反应堆压力容器接管与主管道之间的连接包含两条焊缝,一条为压力容器低合金钢与奥氏体不锈钢安全端之间的异种金属焊缝,另一条为安全端与主管道之间的奥氏体不锈钢同种金属焊缝。以上焊缝是反应堆承压边界的重要组成部分,不但在制造及现场安装时容易产生焊接缺陷,而且在长期运行过程中也因高温高压高辐射恶劣环境而易于发生开裂。按照RCCM法规要求,在核电厂换料期间要对该焊缝进行射线检验。由于该焊缝位置特殊,检验过程必须在充满冷却剂环境下完成,且辐射剂量高,检验人员难以到达,检验难度大。针对反应堆压力容器接管安全端焊缝射线检验存在的困难,本文研发了自动检验装置,并在射线检验技术和检验工艺等方面进行了研究。在自动检验装置方面,主要研究了焊缝周向中心定位和轴向定位装置、射线源控制技术等。整个装置由排水气囊、两组伞状支撑中心定位结构、轴向定位机构、长柄工具、射线源屏蔽体及控制结构等组成。在检测装置中,采用射线源及屏蔽体与定位装置分离方案,在定位装置在接管内部固定后,射线源由外部输送到定位装置进行周向曝光,实现了装置一次进入接管即能完成所有焊缝检验的目标。在射线检验技术和检验工艺方面,进行了射线相关参数的分析和实验,并利用蒙特卡罗方法模拟计算对参数进行了优化。通过上述自动检验技术开发,实现了反应堆压力容器接管安全端焊缝的自动射线检验,满足了核电站在役检查实施的要求。整套装置定位结构设计新颖,周向中心定位采用伞状支撑机构,具有支撑力强,张开直径变化范围大,同时具有防止装置沿管壁轴向滑动功能。由于采用压力容器筒壁与定位盘之间刚性接触定位方法,检验装置定位精度高。同时,采用射线源外置方案,避免射线源失控的风险,提高了安全可靠性。