用于無損測試核反應堆部件的焊接部的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在核反應堆的水箱或者增壓器中在核反應堆的部件中并且特別地蒸汽發(fā)生器中實施的焊接部超聲無損測試的方法和裝置。本發(fā)明更加特別地涉及無損測試具有實質(zhì)厚度的焊接部，即，厚度大于或者等于80mm的焊接部。
【背景技術(shù)】
[0002]核反應堆包括多個部件，通過組裝焊接在一起的若干段實施所述多個部件。這樣，核反應堆的主水槽包括壁，由焊接組裝的鐵素體鋼的鍛件、具有實質(zhì)性厚度的鐵素體首尾相接的環(huán)形密封件構(gòu)成所述壁。同樣，使用由具有實質(zhì)性厚度的環(huán)形焊接部組裝的鋼片或者鍛件制成用于核反應堆的蒸汽發(fā)生器或者增壓器。盡管制造這種部件經(jīng)受所有預防措施，但是焊接部能夠包括需要進行檢測的缺陷。
[0003]為此，現(xiàn)有技術(shù)提出了用于無損測試焊接部的技術(shù)，所述技術(shù)組合經(jīng)由焊接部的超聲放射線照射技術(shù)和人工測試方法。然而，這種技術(shù)耗時較長，需要主要測量點、多種手動調(diào)整而且其需要進入到待測試的部件內(nèi)部和外部，而這并非易事。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在通過提供用于無損測試用于核反應堆的部件的焊接部的方法和裝置來克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，所述方法和裝置比現(xiàn)有技術(shù)的方法和裝置更快捷，更簡單并且不需要進入到部件的內(nèi)部。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提出用于體積測試焊接部的方法和裝置，所述方法和裝置較之現(xiàn)有技術(shù)的那些方法和裝置更加可靠并且僅僅需要有限數(shù)量獲取。
[0006]為此，本發(fā)明提出通過T(FD技術(shù)(衍射時差法)和相位排列技術(shù)，還稱作“多元件”的組合無損測試用于核反應堆的部件的焊接部，以便能夠在單數(shù)據(jù)采集期間自動測試焊接部。
[0007]更加精確地，本發(fā)明提出了用于無損測試用于核反應堆的部件中的焊接部的方法，所述部件包括外表面，其中，焊接部包括靠近外表面的第一區(qū)域和遠離外表面的第二區(qū)域，其中，所述方法使用:
[0008]-第一單原件T(FD傳感器，其用于探查焊接部的第一區(qū)域；
[0009]-多元件T(FD傳感器，其用于探查焊接部的第二區(qū)域。
[0010]術(shù)語“單個元件(single-el ement) TOFD傳感器”指的是這樣傳感器，所述傳感器實施傳統(tǒng)TOFD技術(shù)。這種傳感器包括單個元件發(fā)射器和單個元件接收器。
[0011]術(shù)語“多元件(mult1-element) TOFD傳感器”指的是一種傳感器，所述傳感器實施多元件TOFD技術(shù)。這種傳感器包括多元件TOFD發(fā)射器和多元件接收器。
[0012]如此，本發(fā)明提出組合作為傳統(tǒng)TOFD技術(shù)的單個元件TOFD技術(shù)與多元件TOFD技術(shù)，所述單個元件TOFD技術(shù)用于探查靠近部件的外表面的第一區(qū)域，所述多元件T(FD技術(shù)用于探查焊接部的遠離外表面的區(qū)域。像這樣，通過使用有限數(shù)量的傳感器，能夠準確地探查具有實質(zhì)性厚度的焊接部。實際上，這種方法特別地旨在用于這樣的焊接部，所述焊接部的厚度介于10mm和300mm之間，更加優(yōu)選地介于10mm和250mm之間。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法還具有單獨或者以任何技術(shù)可行組合的在下文描述的特征中的一個或者多個。
[0014]有利地，第一區(qū)域的厚度嚴格小于第二區(qū)域的厚度，這使得能夠準確地探查靠近焊接部的外表面的區(qū)域。
[0015]靠近部件的外表面的稱作“第一區(qū)域”的區(qū)域優(yōu)選地相對于部件的外表面位于介于Omm和I Omm之間的深度處。第一區(qū)域優(yōu)選地位于部件的外表面的正下方。
[0016]更加優(yōu)選地以第一頻率，優(yōu)選地等于7.5MHz的頻率在第一區(qū)域中實施單個元件TOFD技術(shù)。
[0017]第二區(qū)域優(yōu)選地位于這樣的深度處，所述深度大于30mm，更加優(yōu)選地大于35mm。第二區(qū)域的厚度優(yōu)選地介于10mm和300mm之間。像這樣，使用單個傳感器測試具有實質(zhì)性厚度的全部第二區(qū)域，這節(jié)省了時間。
[0018]第二區(qū)域優(yōu)選地位于這樣的深度處，所述深度介于30mm和250mm之間，更加優(yōu)選地介于35mm和250mm之間。
[0019]更加優(yōu)選地在等于2MHz的第二頻率的條件下實施第二區(qū)域中的多元件T(FD技術(shù)。有利地，焊接部還包括第三區(qū)域，所述第三區(qū)域位于第一區(qū)域和第二區(qū)域之間，其中，所述方法使用第二單個元件TOFD傳感器來探查焊接部的第三區(qū)域。
[0020]第三區(qū)域優(yōu)選地位于這樣的深度處，所述深度介于5mm和40mm之間，優(yōu)選地介于6mm和36mm之間。第三區(qū)域更加優(yōu)選地具有這樣的厚度，所述厚度介于I Omm和40mm之間，更加優(yōu)選地介于1mm和30mm之間。
[0021]每個T(FD傳感器更加優(yōu)選地包括位于焊接部的任意一側(cè)上的發(fā)射器和接收器。
[0022]第一單個元件T(FD傳感器的發(fā)射器和接收器更加優(yōu)選地間隔開第一距離D1。
[0023]多元件T(FD傳感器的發(fā)射器和接收器更加優(yōu)選地間隔開第二距離D3。
[0024]第二單個元件T(FD傳感器的發(fā)射器和接收器更加優(yōu)選地間隔開第三距離D3。
[0025]每個T(FD傳感器的發(fā)射器和接收器更加優(yōu)選地按照垂直于焊接部的軸線布置。
[0026]有利地，測試方法還使用第一多元件傳感器，所述第一多元件傳感器發(fā)射橫波束。
[0027]第一多元件傳感器更加優(yōu)選地包括位于焊接部的同一側(cè)上的發(fā)射器和接收器。
[0028]第一多元件傳感器的發(fā)射器和接收器更加優(yōu)選地根據(jù)一軸線對準，所述軸線平行于焊接部。
[0029]有利地，第一多元件傳感器發(fā)射介于45°和70°之間的折射角的光束。
[0030]有利地，第一多元件傳感器以這種方式根據(jù)介于-15°和+15°之間的迷失方向發(fā)射光束，以便優(yōu)化焊接部的反射表面。
[0031]有利地，方法還使用第二多元件傳感器，所述第二多元件傳感器使得能夠檢測橫向缺陷。
[0032]本發(fā)明的另一個方面還涉及一種用于無損測試核反應堆的部件中的焊接部的裝置，其中，裝置包括板，在所述板上固定有:
[0033]-第一單個元件傳感器，其用于探查焊接部的第一區(qū)域；
[0034]-多元件T(FD傳感器，其用于探查焊接部的第二區(qū)域。
[0035]每個單個元件T(FD傳感器均包括單個元件T(FD發(fā)射器和單個元件T(FD接收器。
[0036]多元件T(FD傳感器包括多元件T(FD發(fā)射器和多元件T(FD接收器。
[0037]有利地，裝置還包括第二單個元件T(FD傳感器，用于探查焊接部的第三區(qū)域。
[0038]裝置更加優(yōu)選地還包括第一多元件傳感器。
[0039]裝置更加優(yōu)選地還包括第二多元件傳感器。
【附圖說明】
[0040]參照附圖當閱讀以下詳細描述時本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將變得顯而易見，其中:
[0041 ]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法檢查的部件的俯視圖；
[0042]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法檢查的部件的截面圖；
[0043]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法檢查的部件的截面圖；
[0044]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法檢查的多元件傳感器的側(cè)視圖；
[0045]圖5是圖4的傳感器的透視圖；
[0046]圖6和圖7是圖4的傳感器的俯視圖；
[0047]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的檢查方法檢查的部件的俯視圖；
[0048]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法檢查的部件的截面圖。
[0049]為了更加清晰，在所有附圖中，用相同或者類似的附圖標記表示相同或者相似元件。
【具體實施方式】
[0050]圖1示出了利用根據(jù)本發(fā)明的實施例的測試裝置和方法測試的焊接部I的