專利名稱：用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對蒸發(fā)器管板焊接點(diǎn)進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏用的快速高效的、電氣 動的多芯夾具，涉及機(jī)械裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
核電蒸發(fā)器是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，它的主體結(jié)構(gòu)由外殼A、管板B、管束C等部件組 成。管板B表面上有多個管束孔D，外殼A內(nèi)的多條管束C與管板B表面的管束孔D通過焊 接連接，此工藝稱為管束_管板封口焊，焊縫稱為封口焊焊縫E。(參見圖1所示)，該封口 焊的焊接質(zhì)量對于核電站的安全運(yùn)行至關(guān)重要，一個蒸發(fā)器的管板與管束之間的封口焊焊 縫有9000至2萬多個，而且管板型號不同，數(shù)目也不同，每個焊縫都必須進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏。 氦質(zhì)譜檢漏，是用氦做示蹤氣體，在焊縫的一側(cè)(外殼內(nèi)部)充入混合氦氣，在焊縫的另一 側(cè)(管板表面)形成局部密封的真空腔體，該真空腔將被檢的焊縫密封在其中，并與氦質(zhì) 譜檢漏儀相連，如果被密封的焊縫有漏，則氦氣通過焊縫被迅速吸入該密封的真空腔，檢漏 儀就會立即響應(yīng)并輸出信號，然后顯示出焊縫漏率。這種方法可檢測極少量的氦氣(低至 l*l(T10mbar 1/s)。通常，氦檢漏工作是一項(xiàng)繁瑣的工作，費(fèi)時費(fèi)力。上述提到的“在管板表面形成包 含封口焊焊縫的密封的真空腔體”，這就至少需要將9000至2萬個孔塞住密封。以前國內(nèi) 做核電蒸發(fā)器的廠家對蒸發(fā)器進(jìn)行氦檢漏時，全部采用人工手動操作，用0型密封圈套在 螺栓上，然后手工分別一個個塞進(jìn)孔內(nèi)，再手工一個個小心地旋緊螺母，檢漏完還要一個個 旋松螺母拔出，如此多的孔就需要10來個人花費(fèi)幾天的時間，效率極低，并且每次需要消 耗較多0型密封圈。如何在管板表面形成包含焊縫的密封真空腔體，怎樣快速高效地完成如此多焊縫 的氦檢漏工作，這就需要制作專用的夾具。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述背景技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型提供一種多芯、電氣動操作、快速 高效的專用夾具，能快速、方便地對蒸發(fā)器管板的封口焊焊縫的焊接質(zhì)量進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本氦質(zhì)譜檢漏夾具，它 由電控盒、氣缸、一組活動芯、靜密封圈、套在一組活動芯上的一組動密封圈以及檢測口構(gòu) 成夾具主體，所述夾具主體與檢漏儀相連接，檢漏儀內(nèi)部設(shè)有一機(jī)械泵，所述一組活動芯設(shè) 在夾具主體的內(nèi)部，所述一組活動芯的每個活動芯上各自套設(shè)有一個動密封圈，所述一組 活動芯后端連接有一個連板，該連板與夾具主體中部的氣缸相連，在夾具前端設(shè)有端面法 蘭，端面法蘭上開設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)裝有一靜密封圈；所述一組活動芯可同軸同步隨氣 缸伸縮運(yùn)動，使活動芯上的每個動密封圈同時在蒸發(fā)器管板端面的管束孔內(nèi)塞緊密封或脫 松不密封，塞緊密封時，動密封圈同時被壓緊，將蒸發(fā)器管板端面的管束孔同時塞緊密封， 并利用抽真空所產(chǎn)生的負(fù)壓使密封槽內(nèi)的靜密封圈將管板表面壓緊，使得靜密封圈和插入管束孔內(nèi)的動密封圈構(gòu)成一個密封腔，將被檢的多個相鄰的封口焊焊縫密封其中，該密封 腔內(nèi)設(shè)有一通孔，該通孔與檢測口相通并與檢漏儀連接，檢漏儀開啟后，利用機(jī)械泵對該密 封腔抽真空，如果被密封的焊縫有漏，則氦氣通過焊縫被迅速吸入所述密封腔，檢漏儀就會 立即響應(yīng)并輸出信號，然后顯示出焊縫漏率。所述端面法蘭與夾具主體后端之間的連接采用波紋管軟連接。所述靜密封圈以及 放置靜密封圈的密封槽根據(jù)管板表面上的封口焊焊縫的布局和管板表面上的焊疤布局采 用曲線形狀。所述的動密封圈設(shè)置為紡錘型。所述一組活動芯的每個活動芯前端分別連接 有活動端帽，動密封圈可在取下活動端帽后從活動芯上快速脫下更換。所述的電控盒設(shè)置 在夾具后端的手柄上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步通過電控盒對氣缸和 檢漏儀的電氣動控制，能同時快速地檢測管板表面多個封口焊焊縫的焊接質(zhì)量，快速、高 效、省時省力。1、放置靜密封圈的端面法蘭與夾具后端的連接采用波紋管軟連接的設(shè)計，巧妙地 利用抽真空的負(fù)壓，由大氣壓壓緊靜密封圈，操作變得非常省力容易。2、放置靜密封圈的密封槽以及靜密封圈呈曲線狀，躲開焊疤凸起，使靜密封圈密 封更容易。3、動密封圈設(shè)計成兩端小中間略大的紡錘型，不但較0型密封圈接觸面大，密封 容易，同樣材料較0型密封圈、柱面密封圈耐用，重復(fù)利用次數(shù)多，操作時所需氣壓更低。4、控制盒放在手柄上，使操作更容易，整個夾具可單手操作。5、動密封圈可以從夾具前端的活動端帽快速更換。

以下結(jié)合圖示說明以及最佳的實(shí)施案例對本實(shí)用新型作更加清楚的闡述。圖1是管束孔與封口焊焊縫的示意圖。圖2是本實(shí)用新型氦質(zhì)譜檢漏夾具實(shí)施例一的整體構(gòu)造示意圖；圖3是實(shí)施例一活動芯的安裝示意圖。圖4是實(shí)施例一動密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例一靜密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二的整體構(gòu)造示意圖。圖中1、電控盒，2、氣缸，3、活動芯，4、動密封圈，5、靜密封圈，6、檢測口，7、夾具主 體，8、連板，9、活動端帽，10、端面法蘭，11、密封槽，12、波紋管，13、氣缸按鈕，14、檢漏儀啟 動按鈕，15、檢漏儀停止按鈕，16、手柄。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖2-圖5所示，本氦質(zhì)譜檢漏夾具的主體由電控盒1、氣缸2、一組活動芯3、靜 密封圈5、套在一組活動芯3上的一組動密封圈4以及檢測口 6組成，夾具主體7與檢漏儀 相連，檢漏儀內(nèi)部有一機(jī)械泵。根據(jù)蒸發(fā)器管板表面焊縫的孔距和布局，該一組活動芯3根 據(jù)管束孔的數(shù)目與布局可以設(shè)計成四個、五個、六個、七個、八個、九個等任意活動芯數(shù)目，本實(shí)施例一以七芯構(gòu)成一組活動芯3為例，它設(shè)在夾具主體7的內(nèi)部而且伸出夾具側(cè)端面， 并用一連板8與氣缸2相連，可同軸同步隨氣缸2伸縮運(yùn)動，每個活動芯3上各套有一個動 密封圈4(稱之為動密封圈，是為區(qū)別端面的靜密封圈)。動密封圈4采用兩端略小中間略 大的紡錘型(見圖3)，此形狀的密封圈較0型密封圈接觸面大，單位面積形變小，而且也比 柱面密封圈更容易壓緊，所需的氣壓較小，只需3-5公斤氣壓即可。每個活動芯3前端還分 別套接有活動端帽9，動密封圈4可在取下活動端帽9后從活動芯3上快速脫下更換。在夾 具主體7的前端設(shè)有端面法蘭10，端面法蘭10的端面上開設(shè)有密封槽11，密封槽11內(nèi)裝 有靜密封圈5。放置靜密封圈5的密封槽11以及靜密封圈5，根據(jù)管板表面上的被檢封口 焊焊縫的布局和管板表面上的焊疤情況均采用曲線形狀，具體設(shè)計為波紋曲線形狀(見圖 1與圖4)，從而繞著躲開管板表面上的焊疤，避免因凸起的焊疤導(dǎo)致靜密封圈5無法完全密 封。本實(shí)施例中，放置靜密封圈5的端面法蘭10與夾具主體7的后端之間的連接采用 波紋管12軟連接。操作時活動芯3只需對準(zhǔn)插入管板表面的被檢焊縫內(nèi)，無需先在垂直被 檢管板表面的方向用力將靜密封圈5壓緊，由于波紋管12自身的彈性原因，其連接伸縮量 較大，因此可以在后面抽真空時利用外界的大氣壓將靜密封圈5壓緊。采用波紋管12軟連 接后，使靜密封與動密封分開動作而不再有直接關(guān)聯(lián)，即使動密封圈4壓緊卡死在管束孔 內(nèi)，也可以通過大氣壓壓緊波紋管12，再利用波紋管12的彈力壓緊端面法蘭密封槽11上的 靜密封圈5，形成壓力傳遞，從而使靜密封圈5不受動密封圈4的制約。如此便可巧妙地利 用后面檢漏過程需要進(jìn)行抽真空這一步所產(chǎn)生的負(fù)壓，通過大氣壓壓緊靜密封圈5。操作時 只需將夾具中的一組活動芯3對準(zhǔn)并插入管束孔內(nèi)，然后按控制盒按鈕，氣動夾緊動密封 圈4，然后抽真空即可，操作變得非常省力容易。但如果沒有波紋管12軟連接，則必須先用力使靜密封圈5壓緊，由于靜密封圈5 本身的伸縮量有限，所以動密封圈4壓緊后因?yàn)榭ㄋ涝诠苁變?nèi)，靜密封圈5就根本沒有調(diào) 整的余地，無法利用抽真空時的大氣壓壓緊靜密封圈5。沒用波紋管12軟連接時，在動密封 圈4壓緊后發(fā)現(xiàn)靜密封圈5沒密封好的情況經(jīng)常發(fā)生，要放松動密封圈4重來，有時需反復(fù) 幾次。本實(shí)用新型的電控盒1設(shè)置在夾具主體7后端的手柄16上，使得可以單手操作夾 具，更加方便實(shí)用。電控盒1由三個按鈕組成，包括電控盒1上部的控制氣缸2的氣缸按鈕 13，控制氣缸2伸縮運(yùn)動，中部的檢漏儀啟動按鈕14，下部的檢漏儀停止按鈕15。檢漏儀的 啟停、抽真空動作、檢漏儀檢測動作均可通過檢漏儀啟動按鈕14或檢漏儀停止按鈕15遙控 完成，電控盒1還包括有一個用于漏率設(shè)置點(diǎn)狀態(tài)顯示的顯示燈。本實(shí)用新型的工作原理以及操作步驟為首先將夾具的一組活動芯3對準(zhǔn)后插入 蒸發(fā)器管板端面的管束孔內(nèi)，啟動電控盒1上的氣缸按鈕13，一組活動芯3同軸同步隨氣 缸2進(jìn)行伸縮運(yùn)動，使套在活動芯3上的一組動密封圈4同時放松或壓緊。氣缸2前推時， 活動芯3向前伸，每個活動芯3上的每個動密封圈4同時從每個管束孔內(nèi)脫開放松；氣缸2 后退時，活動芯3向后縮，每個活動芯3上的每個動密封圈4同時在每個管束孔內(nèi)塞緊，從 而將多個管束孔同時密封。接著按檢漏儀啟動按鈕14，檢漏儀工作開始抽真空，借助此抽 真空的負(fù)壓使密封槽11內(nèi)的曲線形的靜密封圈5可以繞著躲開管板表面上的焊疤，而壓 緊管板表面，即靜密封圈5將管板表面多個焊縫構(gòu)成的端面圍封在一起，這樣，靜密封圈5和插入管束孔內(nèi)的動密封圈4構(gòu)成一個真空的密封腔，該密封腔將被檢的多個相鄰的封口 焊焊縫密封其中，該密封腔內(nèi)設(shè)有一通孔，該通孔與檢測口 6相通，再通過檢測口 6上設(shè)置 的卡箍與檢漏儀連接，檢漏儀開啟后，利用機(jī)械泵對該密封腔抽真空，如果被密封的焊縫有 漏，則氦氣通過焊縫被迅速吸入該密封的真空腔，檢漏儀就會立即響應(yīng)并輸出信號，然后顯 示出焊縫漏率。實(shí)施例二如圖6所示，在保持上述主體結(jié)構(gòu)不變的情況下，本實(shí)施例二以四芯構(gòu)成一組活 動芯3為例，它設(shè)在夾具主體7的內(nèi)部，并用一連板8與氣缸2相連，可同軸同步隨氣缸2 伸縮運(yùn)動，每個活動芯3上各套有一個動密封圈4。在夾具主體7的前端設(shè)有端面法蘭10， 端面法蘭10的端面上開設(shè)有密封槽11，密封槽11內(nèi)裝有靜密封圈5。放置靜密封圈5的 密封槽11以及靜密封圈5，根據(jù)管板表面上的被檢封口焊焊縫的布局和管板表面上的焊疤 情況均采用曲線形狀，具體設(shè)計為整體為四方形的帶弧形邊角的曲線形狀(見圖5)，繞著 躲開管板表面上的焊疤，避免因凸起的焊疤導(dǎo)致靜密封圈5無法完全密封。綜上所述，本實(shí)用新型通過電控盒1對氣缸2和檢漏儀的電氣動操控，可以快速、 高效地同時檢測管板表面上的多個相鄰的封口焊焊縫的焊接質(zhì)量，高效地完成蒸發(fā)器管板 表面的封口焊焊縫的檢漏工作。
權(quán)利要求一種用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，它由電控盒、氣缸、一組活動芯、靜密封圈、套在一組活動芯上的一組動密封圈以及檢測口構(gòu)成夾具主體，所述夾具主體連接有一檢漏儀，檢漏儀內(nèi)部設(shè)有一機(jī)械泵，其特征在于所述的一組活動芯設(shè)在夾具主體的內(nèi)部，所述一組活動芯的每個活動芯上各自套設(shè)有一個動密封圈，所述一組活動芯后端連接有一個連板，該連板與夾具主體中部的氣缸相連，在夾具前端設(shè)有端面法蘭，端面法蘭上開設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)裝有可將管板表面壓緊的靜密封圈；當(dāng)所述一組活動芯同軸同步隨氣缸伸縮運(yùn)動時，活動芯上的每個動密封圈分別同時在蒸發(fā)器管板端面的管束孔內(nèi)塞緊密封或松脫不密封，塞緊密封時，靜密封圈和插入管束孔內(nèi)的一組動密封圈構(gòu)成一個將焊縫密封其中的密封腔，所述密封腔內(nèi)設(shè)有一通孔，該通孔與檢測口相通并與檢漏儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，其特征在于所述 法蘭與夾具主體后端之間由波紋管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，其特征在于所述 靜密封圈以及放置靜密封圈的密封槽根據(jù)管板表面上的封口焊焊縫的布局和管板表面上 的焊疤布局設(shè)置為曲線形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，其特征在于所述 的動密封圈設(shè)計為紡錘型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，其特征在于所述 一組活動芯的每個活動芯前端分別連接有活動端帽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，其特征在于所述 的電控盒設(shè)置在夾具后端的手柄上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于蒸發(fā)器管板焊縫的氦質(zhì)譜檢漏夾具，包括氣缸、活動芯、動密封圈、靜密封圈，在夾具前端設(shè)置有端面法蘭，端面法蘭上設(shè)密封槽，密封槽內(nèi)裝靜密封圈，所述一組活動芯與氣缸相連，可同軸同步隨氣缸伸縮運(yùn)動，使活動芯上的動密封圈分別同時在蒸發(fā)器管板表面的管束孔內(nèi)塞緊或脫松，端面法蘭與夾具主體后端之間的連接采用波紋管軟連接，利用抽真空產(chǎn)生的負(fù)壓，由大氣壓壓緊靜密封圈；靜密封圈以及密封槽根據(jù)管板表面上的封口焊焊縫的布局和管板表面上的焊疤情況采用曲線形狀，動密封圈采用紡錘型。本夾具通過電控盒對氣缸和檢漏儀的電氣動控制，能同時快速檢測多個管板表面封口焊焊縫的焊接質(zhì)量。
文檔編號G01M3/22GK201707180SQ20102024507
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉安平 申請人:劉安平