УСТРОЙСТВО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КОРПУСА-УЛИТКИ НАСОСА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к устройствам неразрушающего контроля, а более конкретно, к устройствам неразрушающего контроля корпуса-улитки насоса и может быть использована, в частности, для неразрушающего контроля корпуса-улитки главного циркуляционного насоса на атомной электростанции.
Имеется устройство, выбранное в качестве прототипа (патент Японии JP4844380 (В2), F04D 13/00, F04D 29/60), в котором для контроля корпуса насоса с вертикальным валом используется устройство, включающее длинный гибкий эндоскоп. Для введения эндоскопа предусмотрен специальный разъем в верхней части корпуса насоса. Для проведения контроля демонтаж выемной части насоса не требуется.
Прототип имеет следующие недостатки:
1. Предложенная траектория доступа устройства не позволяет осуществить детальный контроль всей внутренней поверхности корпуса насоса в связи со сложностью организации сканирования всей внутренней полости гибким эндоскопом.
2. При наличии воды в корпусе насоса проведение осмотра затруднено из-за выталкивающей силы, действующей на эндоскоп. При контроле улиток главных циркуляционных насосов по технологическом соображениям они могут быть заполнены водой.
Задачей предлагаемой полезной модели является:
1. Повышение точности и эффективности контроля всей внутренней поверхности корпуса насоса.
2. Расширение возможностей при работе устройства неразрушающего контроля внутренней поверхности корпуса насоса.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство неразрушающего контроля корпуса-улитки насоса, содержащее оптическое устройство для сканирования, доставляемое внутрь корпуса-улитки насоса, в первом варианте выполнения содержит узел электроприводов для перемещения, вертикальную штангу, установленную внутри корпуса-улитки насоса в разъеме демонтируемой части насоса и соединенную с узлом электроприводов, крепежную плиту, на которой расположен узел электроприводов, установленную на разъем демонтируемой части насоса и имеющую отверстие для движения вертикальной штанги, горизонтальную штангу, жестко соединенную с вертикальной штангой под углом 90 градусов, при этом оптическое устройство для сканирования закреплено на горизонтальной штанге. Кроме того, отличительной особенностью является то, что привод механического перемещения системы включает устройство для отсчета координат с целью точного определения мест расположения выявленных дефектов. Во втором варианте выполнения устройство содержит вертикальную штангу, установленную внутри корпуса-улитки насоса в разъеме демонтируемой части насоса, крепежное устройство вертикальной штанги, соединяющее сверху с грузовым краном, горизонтальную штангу, жестко соединенную с вертикальной штангой под углом 90 градусов, при этом на горизонтальной штанге закреплено оптическое устройство для сканирования, уравновешенное регулируемым противовесом.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фигуре 1 изображена схема устройства по первому варианту и корпус-улитка главного циркуляционного насоса после демонтажа выемной части насоса.
На фигуре 2 изображена схема устройства по второму варианту, корпус-улитка главного циркуляционного насоса после демонтажа выемной части насоса и грузовой кран для подачи жесткой конструкции устройства.
Обозначение позиций на фигурах:
1 - узел электроприводов;
2 - соединение вертикальной и горизонтальной штанг;
3 - оптическое устройство;
4 - корпус (улитка насоса);
5 - противовес;
6 - крепежная плита;
7 - крепежное устройство.
Устройство по первому варианту выполнения (фиг.1) содержит узел электроприводов (1) для движения предлагаемого устройства внутри корпуса-улитки насоса (4), соединение двух штанг (2), представляющее горизонтальную штангу, жестко соединенную с вертикальной штангой под углом 90 градусов, при этом вертикальная штанга установлена внутри корпуса-улитки насоса (4) в разъеме демонтируемой части насоса и соединена с узлом электроприводов (1), оптическое устройство (3) для проведения сканирования, крепежную плиту (6), на которой расположен узел электроприводов (1), установленную на разъем демонтируемой части насоса и имеющую отверстие для движения вертикальной штанги. Привод механического перемещения системы может включать устройство для отсчета координат.
Во втором варианте выполнения (фиг.2) устройство содержит соединение двух штанг (2), представляющее горизонтальную штангу, жестко соединенную с вертикальной штангой под углом 90 градусов, на которой сверху имеется крепежное устройство (7) для подсоединения предлагаемого устройства к грузовому крапу, которое представляет собой плиту с отверстием и четырьмя рым-болтами, за которые плита может крепиться к грузовому крану, при этом вертикальная штанга установлена внутри корпуса-улитки насоса (4) в разъеме демонтируемой части насоса, оптическое устройство для сканирования (3), закрепленное на горизонтальной штанге, и противовес (5) оптическому устройству, закрепленный на горизонтальной штанге и уравновешивающий оптическое устройство (3).
Устройство работает следующим образом.
Для проведения контроля корпуса (улитки) (4) главного циркуляционного насоса проводят демонтаж выемной части самого насоса. На разъем корпуса (улитки) насоса устанавливают крепежную плиту (6), в которой имеется отверстие, через которое с помощью установленных на ней электроприводов (1) осуществляется движение вертикальной штанги, жестко закрепленной под углом 90 с горизонтальной штангой (2); на которой закреплено оптическое устройство для сканирования (3) (см. фиг.1).
Контроль корпуса (улитки) главного циркуляционного насоса проводят путем сканирования всей поверхности главного циркуляционного насоса. Для обеспечения сканирования вертикальную штангу опускают сверху вниз. Сканирование осуществляют по кольцевой траектории, сверху вниз с шагом, обеспечивающим перекрытие поля зрения оптического устройства (3). Для осуществления контроля с высокой разрешающей способностью оптическое устройство (3) может приближаться к корпусу (улитке) насоса (4) путем горизонтального перемещения соединения двух штанг (2) электроприводом (1). Привод перемещения системы включает устройство для отсчета координат с целью точного определения мест расположения выявленных дефектов.
Во втором варианте выполнения (см. фиг.2) крепежное устройство вертикальной штанги (7) подсоединяют к грузовому крану, а оптическое устройство (3), закрепленное на горизонтальной штанге, уравновешивают с помощью регулируемого противовеса (5). Далее вертикальную и жестко соединенную с ней горизонтальную штангу (2) доставляют к месту контроля грузовым краном и во время контроля оставляют подвешенными на грузовом кране. Для обеспечения сканирования устройство опускают грузовым краном сверху вниз, причем устройство может перемещаться грузовым краном горизонтально и по кольцевой траектории.
Применение полезной модели позволит повысить точность и эффективность, а также расширить возможности при контроле внутренней поверхности корпуса (улитки) насоса вследствие того, что:
1. Имеется возможность проводить контроль всей внутренней поверхности корпуса (улитки) главного циркуляционного насоса путем сканирования по траектории, обеспечивающей охват всей внутренней поверхности корпуса (улитки) насоса, т.к. применяется устройство контроля с возможностью поступательного и вращательного перемещения;
2. Имеется возможность выдерживать постоянное заданное расстояние (в рамках определенного допуска) от объектива оптического устройства до внутренней поверхности насоса для неизменности оптического масштаба изображения, что позволяет выявлять трещины и дефекты с заранее заданными геометрическими параметрами;
3. Обеспечивается контроль с высокой разрешающей способностью, вследствие того, что устройство может перемещаться от оси корпуса насоса к его внутренней поверхности.
Применение полезной модели позволит также проводить неразрушающий контроль внутренней поверхности насоса под водой, что обеспечивается жесткой фиксацией узлов системы.
В настоящее время устройство готовится к использованию на АЭС.