本发明专利技术涉及一种反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，包括检查臂、与检查臂前端相连接的至少一个探头组件，每个探头组件包括用于与待扫查球面区域相耦合设置的探头机构、用于在球面半径方向上为探头机构提供压紧力的弹簧缓冲台架、连接弹簧缓冲台架与探头机构的下伸支架，探头机构包括至少一个超声探头本体、用于限定超声探头本体位置的探头固定架，下伸支架包括水平部、倾斜地伸向球面的倾斜部，所述的倾斜部与探头固定架相枢轴连接。本发明专利技术探头扫查装置防止了探头机构碰到贯穿件，保证了待检查区域的全面扫查，超声探头本体能够紧密耦合，保证了扫查的连续性，确保扫查结果的可靠性和精确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电站反应堆压力容器焊缝检测设备。技术背景核反应堆压力容器下方是由一个圆柱筒体100和一个半球形下封头200焊接而成的，如图1所示，因此，在压力容器下方两者的连接处有一道焊缝300，根据核电站相关检查规范，需要对焊缝两侧50mm的区域(图3中阴影部分所示)进行探伤检查，同时，对其表面的堆焊层也需要以焊缝为中心线、两侧各250mm的区域进行扫查，现有技术中出现有采用超声原理进行检测的检查机，其原理是将探头伸入压力容器底部进行扫查，由于待扫查区域为球面，而现有超声探头的安装方式不能保证探头与球形弧面相紧密耦合，从而导致检测结果不可靠，而且，在压力容器的底部还竖立有多个位于不同水平层面上的贯穿件400， 最上端的贯穿件400紧靠待检测区域，使得超声探头的运动范围受阻，从而影响待测区域的全面扫查。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能够与待检测球面相紧密耦合且实现全面扫查的反应堆压力容器检查机的探头扫查装置。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其用于对反应堆压力容器筒体与下封头环焊缝所在的球面区域进行扫查，它包括用于伸入至所述的压力容器内部且可沿所述的筒体及下封头周向旋转的检查臂、与检查臂前端相连接的至少一个探头组件，每个所述的探头组件包括用于与待扫查球面区域相耦合设置的探头机构、用于在球面半径方向上为探头机构提供压紧力的弹簧缓冲台架、连接所述的弹簧缓冲台架与探头机构的下伸支架，所述的探头机构包括至少一个超声探头本体、用于限定超声探头本体位置的探头固定架，所述的下伸支架包括与检查臂轴心线相垂直且与弹簧缓冲台架相固定连接的水平部、与水平部相固定连接且倾斜地伸向球面的倾斜部，所述的倾斜部与所述的探头固定架相枢轴连接。在根据上述技术方案所优化实施的方式中，所述下伸支架的水平部与倾斜部之间的夹角为120 150度。所述的探头组件包括多个，且多个所述的探头组件并排设置。每个探头组件的探头架包括框设在相应超声探头本体外侧的探头支撑框架、与探头支撑框架通过第三转轴相转动连接的壁面支撑架，所述的探头支撑框架包括与超声探头本体相对两侧分别通过第一转轴相转动连接的内框、与内框相对两侧分别通过第二转轴相转动连接的外框，所述的第一转轴的轴心线与第二转轴的轴心线相垂直，所述的第二转轴与第三转轴的轴心线相平行，在所述的第三转轴上还套设有扭簧，所述的扭簧的一端与壁面支撑架相连，另一端与所述的外框相连，所述的第一转轴、第二转轴以及扭簧为所述的超声探头本体在球面上提供旋转自由度以使得超声探头本体与待测球面紧密耦合。所述的旋转自由度包括所述的超声探头本体沿第一转轴在球面周向上偏转的第一自由度、所述的内框沿第二转轴在弧面上偏转的第二自由度、所述的外框在扭簧的作用下压向球面半径方向的第三自由度。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点本专利技术探头扫查装置其下伸支架采用水平部和倾斜部构成，防止了探头机构碰到贯穿件，保证了待检查区域的全面扫查，同时，超声探头本体能够紧密耦合，保证了扫查的连续性，确保扫查结果的可靠性和精确性。附图说明附图1为反应堆压力容器结构示意图；附图2为本专利技术扫查装置工作状态示意图；附图3为附图2中A处放大示意图；附图4为本专利技术多个探头组件排列方式示意图附图5为本专利技术单个探头组件立体结构示意图(初始状态)；附图6为本专利技术单个探头组件立体结构示意图(工作状态)；附图7为本专利技术单个探头组件侧视图；附图8为本专利技术探头组件前端探头机构结构示意图；其中10、检查臂；20、探头组件；201、弹簧缓冲台架；2011、连杆；2012、弹簧； 2013、滑块；202、探头机构；203、下伸支架；2031、水平部；2032、倾斜部；204、支撑架；1、超声探头本体；2、探头支撑框架；21、内框；211、第一转轴；22、外框；221、第二转轴；222、翼部；3、壁面支撑架；31、第三转轴；4、扭簧；5、第四转轴；100、圆柱筒体；200、下封头；300、焊缝；400、贯穿件；具体实施方式下面结合附图、举例详细说明本专利技术的具体内容图2和图3示出了检查机前端探头扫查装置的结构及工作状态，由于反应堆压力容器为大型容器，其底部位于20m的水下，同时压力容器存在较大核辐射，人不能靠近操作，因此，为了实现将探头扫查装置伸入至容器底部，在容器的外部架设有大型检查机(图中未显示)，检查机的核心在于控制探头扫查装置的位置并接收探头反馈的信息，检查机的外部机械结构及其控制系统不是本专利技术要点，其可采用现有检查机的架构，在此对其结构不再赘述。下面将对本专利技术涉及的探头扫查装置结构进行介绍参见图2和图3，探头扫查装置主要由检查臂10及位于检查臂10前端的多个并排设置的探头组件20组成，多个探头组件20之间通过一支撑架204相支撑连接，如图4所示，在本实施例中，探头组件20的个数为八个，每个探头组件20上设置有两个超声探头本体1，下面对单个探头组件20的构成进行说明如图5至图7所示，每个探头组件20由弹簧缓冲台架201、探头机构202以及连接在弹簧缓冲台架201与探头机构202之间的下伸支架203组成，其中，弹簧缓冲台架201由与检查臂10轴心线相平行设置的多根连杆2011、套设在至少一根所述的连杆2011上的弹簧2012以及与检查臂10相固定连接且可滑动地设置在连杆2011上的滑块2013组成，滑块2013的至少一端与弹簧2012相抵触，在检查臂10带动滑块2013沿径向往复滑动时，所述的弹簧2012在释放与被压缩之间变换。具体地，图5所示的为单个探头组件20初始状态，此时，滑块2013处于连杆2011的最上端，弹簧2012处于最小压缩状态；图6所示的为单个探头组件工作状态，即在检查臂10的推进下，滑块2013下滑至连杆2011的中下端，弹簧2012处于最大压缩状态，从而弹簧2012对前端探头机构202产生一定的弹力，该弹力决定了探头本体在球面上的压紧程度。下伸支架203由与各连杆2011相垂直且固定连接的水平部2031以及与水平部 2031相倾斜连接的倾斜部2032组成，倾斜部2032与水平部2031之间的夹角可在120度 150度之间设定，具体设定需要根据探头组件20的个数以及压力容器内贯穿件的位置综合考虑，本实施例中，倾斜部2032与水平部2031之间的夹角为135度，在工作状态下，如图3 所示，倾斜部2032向球面方向倾斜。为了使得下伸支架203与探头机构202稳定连接，本实施例中，倾斜部2032为由水平部2031前端平行引出的两支分叉，即整个下伸支架大致呈 “Y” 形。位于最前端的探头机构202主要由超声探头本体1、框设在超声探头本体1外侧的探头支撑框架2、与探头支撑框架2通过第三转轴31相转动连接的壁面支撑架3所组成， 如图8所示，其中，探头支撑框架2又由与超声探头本体1相对两侧分别通过第一转轴211 相转动连接的内框21、与内框21相对两侧分别通过第二转轴221相转动连接的外框22组成，所述的第一转轴211的轴心线与第二转轴221的轴心线相垂直，第二转轴221与第三转轴31的轴心线相平行，第一转轴211采用螺钉实现。在第三转轴31上还套设有扭簧4，扭簧4的一端与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其用于对反应堆压力容器筒体与下封头环焊缝所在的球面区域进行扫查，其特征在于：它包括用于伸入至所述的压力容器内部且可沿所述的筒体及下封头周向旋转的检查臂（１０）、与检查臂（１０）前端相连接的至少一个探头组件（２０），每个所述的探头组件（２０）包括用于与待扫查球面区域相耦合设置的探头机构（２０２）、用于在球面半径方向上为探头机构提供压紧力的弹簧缓冲台架（２０１）、连接所述的弹簧缓冲台架（２０１）与探头机构（２０２）的下伸支架（２０３），所述的探头机构（２０２）包括至少一个超声探头本体（１）、用于限定超声探头本体（１）位置的探头固定架，所述的下伸支架（２０３）包括与检查臂（１０）轴心线相垂直且与弹簧缓冲台架（２０１）相固定连接的水平部（２０３１）、与水平部（２０３１）相固定连接且倾斜地伸向球面的倾斜部（２０３２），所述的倾斜部（２０３２）与所述的探头固定架相枢轴连接。
【技术特征摘要】
1.一种反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其用于对反应堆压力容器筒体与下封头环焊缝所在的球面区域进行扫查，其特征在于它包括用于伸入至所述的压力容器内部且能够沿所述的筒体及下封头周向旋转的检查臂(10)、与检查臂(10)前端相连接的至少一个探头组件(20)，每个所述的探头组件00)包括用于与待扫查球面区域相耦合设置的探头机构002)、用于在球面半径方向上为探头机构提供压紧力的弹簧缓冲台架001)、连接所述的弹簧缓冲台架O01)与探头机构O02)的下伸支架003)，所述的探头机构(202) 包括至少一个超声探头本体(1)、用于限定超声探头本体(1)位置的探头固定架，所述的下伸支架(203)包括与检查臂(10)轴心线相垂直且与弹簧缓冲台架O01)相固定连接的水平部(2031)、与水平部Q031)相固定连接且倾斜地伸向球面的倾斜部(2032)，所述的倾斜部003 与所述的探头固定架相枢轴连接。2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其特征在于所述下伸支架O03)的水平部Q031)与倾斜部O032)之间的夹角为120 150度。3.根据权利要求1所述的反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其特征在于所述的探头组件00)包括多个，且多个所述的探头组件OO)并排设置。4.根据权利要求3所述的反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其特征在于所述的探头组件OO)为1 20个。5.根据权利要求1至4中的任一反应堆压力容器检查机的探头扫查装置，其特征在于 每个探头组件OO)的探头固定架包括框设在相应超声探头本体(1)外侧的探头支撑框架 O)、与探头支撑框架( 通过第三转轴(31)相转动连接的壁面支撑架(3)，所述的探头支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，许伟科，洪茂成，陈怀东，肖学柱，
申请(专利权)人：中广核检测技术有限公司，中科华核电技术研究院有限公司，中国广东核电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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