周向取样工具.pdf

摘要
申请专利号：	CN201080033889.3	申请日：	2010.05.21
公开号：	CN102483370A	公开日：	2012.05.30
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):G01N 1/08申请日:20100521\|\|\|公开
IPC分类号：	G01N1/08; G21C17/017	主分类号：	G01N1/08
申请人：	加拿大原子能有限公司
发明人：	理查德·雷; 格雷格·赫萨克
地址：	加拿大安大略
优先权：	2009.06.23 US 61/219,655
专利代理机构：	北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112	代理人：	顾红霞;段斌
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内容摘要

一种从管的内壁上获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，该圆柱体内具有孔；第一切割器和第二切割器，其以可操作的方式连接至轴，以与轴一起旋转，第一切割器和第二切割器均可在回退位置与伸出位置之间径向移动；第一致动器和第二致动器，其分别以可操作的方式连接至第一切割器和第二切割器，以便当轴旋转时在第一切割器和第二切割器的回退位置与伸出位置之间移动第一切割器和第二切割器。使轴旋转，将第一切割器移动至伸出位置以切削一部分内壁，接着使第二切割器移动至伸出位置以便在管中的通过切削一部分内壁而暴露的位置处从内壁上切削样品。

权利要求书

1：一种用于从管的内壁获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于所述圆柱体中；轴，其沿所述中心轴线布置在所述圆柱体中；第一切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以随所述轴一起旋转，所述第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在所述回退位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第一距离布置在所述圆柱体内，在所述伸出位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第二距离比所述第一距离大；第一致动器，其以可操作的方式连接至所述第一切割器，以便当所述轴旋转时在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第一切割器，所述第一致动器朝向所述回退位置机械地偏压所述第一切割器；第二切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以随所述轴一起旋转，并且相对于所述第一切割器成角度地布置，所述第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在所述回退位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第三距离布置在所述圆柱体内，并且在所述伸出位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第四距离比所述第三距离大，所述第四距离比所述第二距离大；以及第二致动器，其以可操作的方式连接至所述第二切割器，以用于当所述轴旋转时在所述回退位置与所述伸出位置之间移动第二切割器，所述第二致动器朝向所述回退位置机械地偏压所述第二切割器，当所述第一切割器处于所述伸出位置时所述第二切割器处于所述回退位置，并且当所述第二切割器处于所述伸出位置时所述第一切割器处于所述回退位置；其中旋转所述轴以使所述第一切割器移动至所述伸出位置，从而切削所述管的一部分内壁，并且然后使所述第二切割器移动至所述伸出位置，从而在所述管中的通过切削所述管的一部分内壁而暴露的位置处从所述管的内壁上切削样品。
2：根据权利要求 1 所述的工具，其中：所述第一致动器包括朝向所述回退位置机械地偏压所述第一切割器的弹簧；并且所述第二致动器包括朝向所述回退位置机械地偏压所述第二切割器的弹簧。
3：根据权利要求 2 所述的工具，还包括斜坡，其沿所述圆柱体的周向部分布置在所述圆柱体内，所述斜坡与所述孔对置；其中所述第一致动器还包括第一辊，当所述第一辊滚过所述斜坡时所述第一辊使所述第一切割器移动至所述伸出位置；并且其中所述第二致动器还包括第二辊，当所述第二辊滚过所述斜坡时所述第二辊使所述第二切割器移动至所述伸出位置。
4：根据权利要求 3 所述的工具，其中所述第一辊的直径比所述第二辊的直径大。
5：根据权利要求 1 至 4 中任一项所述的工具，其中所述第一切割器比所述第二切割器宽。
6：根据权利要求 1 至 5 中任一项所述的工具，其中处于所述伸出位置的所述第一切割器在所述轴旋转时所限定的弧比处于所述伸出位置的所述第二切割器在所述轴旋转时所限定的弧更长。 2
7：根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的工具，还包括：第一容器，其连接至所述第一切割器，以容纳所述管中由所述第一切割器切削的一部分内壁；以及第二容器，其连接至所述第二切割器，以容纳由所述第二切割器切削的样品。
8：根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的工具，还包括：至少一根弹簧，其连接至所述第一切割器，以便当所述第一切割器处于所述伸出位置时将所述第一切割器压靠所述管的内壁；以及至少一根弹簧，其连接至所述第二切割器，以便当所述第二切割器处于所述伸出位置时将所述第二切割器压靠所述管的内壁。
9：根据权利要求 1 至 8 中任一项所述的工具，其中所述第一切割器与所述第二切割器对置。
10：根据权利要求 9 所述的工具，还包括连接在所述第一切割器与所述第二切割器之间的至少一根弹簧，所述至少一根弹簧使所述第一切割器与所述第二切割器彼此偏离。
11：根据权利要求 1 至 10 中任一项所述的工具，还包括电动机，所述电动机布置在所述圆柱体中，并且以可操作的方式连接至所述轴，以便旋转所述轴。
12：一种从管的内壁获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于所述圆柱体中；轴，其沿所述中心轴线布置在所述圆柱体中；伸出斜坡，其连接至所述圆柱体；回退斜坡，其连接至所述圆柱体；第一切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以便随所述轴一起旋转，所述第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在所述回退位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第一距离布置在所述圆柱体内，在所述伸出位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第二距离比所述第一距离大；第一致动器，其以可操作的方式连接至所述第一切割器，以便当所述轴旋转时分别与所述回退斜坡和所述伸出斜坡相互作用而在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第一切割器；第二切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以便随所述轴一起旋转，并且相对于所述第一切割器成角度地布置，所述第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在所述回退位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第三距离布置在所述圆柱体内，并且在所述伸出位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第四距离比所述第三距离大，所述第四距离比所述第二距离大；以及第二致动器，其以可操作的方式连接至所述第二切割器，以便当所述轴旋转时分别与所述回退斜坡和所述伸出斜坡相互作用而在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第二切割器，当所述第一切割器处于所述伸出位置时所述第二切割器处于所述回退位置，并且当所述第二切割器处于所述伸出位置时所述第一切割器处于所述回退位置；其中旋转所述轴以使所述第一切割器移动至所述伸出位置，从而切削所述管的一部分内壁，并且然后使所述第二切割器移动至所述伸出位置，从而在所述管中的通过切削所述 3 管的一部分内壁而暴露的位置处从所述管的内壁上切削样品。
13：根据权利要求 12 所述的工具，其中所述第一致动器包括通常与所述中心轴线平行布置的第一驱动杆，所述第一驱动杆具有位于该第一驱动杆的第一端的第一辊、位于所述第一驱动杆的第二端的第二辊、以及位于所述第一驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第三辊；其中所述第二致动器包括通常与所述中心轴线平行布置的第二驱动杆，所述第二驱动杆具有位于该第二驱动杆的第一端的第四辊、位于所述第二驱动杆的第二端的第五辊、以及位于所述第二驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第六辊；其中所述伸出斜坡通常朝向所述第一切割器和所述第二切割器与所述中心轴线平行地延伸，并且限定了绕所述中心轴线的弧；其中所述回退斜坡通常朝向所述伸出斜坡、所述第一切割器和所述第二切割器与所述中心轴线平行地延伸，并且限定了绕所述中心轴线的弧；其中所述第一切割器和第二切割器沿与所述中心轴线平行的方向布置在所述伸出斜坡与所述回退斜坡之间；所述工具还包括：第一保持件，其连接至所述第一切割器，所述第一保持件具有相对于所述中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝，所述第一保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第三辊；以及第二保持件，其连接至所述第二切割器，所述第二保持件具有相对于所述中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝，所述第二保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第六辊；其中当所述第一辊滚过所述伸出斜坡时，所述至少一个第三辊沿所述第一保持件的至少一条缝移动以使所述第一保持件径向移离所述中心轴线，从而使所述第一切割器移动至所述伸出位置；其中当所述第二辊滚过所述回退斜坡时，所述至少一个第三辊沿所述第一保持件的至少一条缝移动以使所述第一保持件径向移向所述中心轴线，从而使所述第一切割器移动至所述回退位置；其中当所述第四辊滚过所述伸出斜坡时，所述至少一个第六辊沿所述第二保持件的至少一条缝移动以使所述第二保持件径向移离所述中心轴线，从而使所述第二切割器移动至所述伸出位置；并且其中当所述第五辊滚过所述回退斜坡时，所述至少一个第六辊沿所述第二保持件的至少一条缝移动以使所述第二保持件径向移向所述中心轴线，从而使所述第二切割器移动至所述回退位置。
14：根据权利要求 13 所述的工具，其中所述伸出斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部，所述第一斜坡部比所述第二斜坡部长；并且其中所述第一辊滚过所述伸出斜坡的第一斜坡部，并且所述第四辊滚过所述伸出斜坡的第二斜坡部。
15：根据权利要求 13 或 14 所述的工具，其中所述回退斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部，所述第一斜坡部比所述第二斜坡部长；并且其中所述第二辊滚过所述回退斜坡的第二斜坡部，并且所述第五辊滚过所述回退斜坡 4 的第一斜坡部。
16：根据权利要求 12 至 15 中任一项所述的工具，其中所述第一切割器比所述第二切割器宽。
17：根据权利要求 12 至 16 中任一项所述的工具，其中处于所述伸出位置的所述第一切割器在所述轴旋转时所限定的弧比处于所述伸出位置的所述第二切割器在所述轴旋转时所限定的弧更长。
18：根据权利要求 12 至 17 中任一项所述的工具，还包括：第一容器，其连接至所述第一切割器，以容纳所述管中由所述第一切割器切削的一部分内壁；以及第二容器，其连接至所述第二切割器，以容纳由所述第二切割器切削的样品。
19：根据权利要求 12 至 18 中任一项所述的工具，还包括：至少一根弹簧，其连接至所述第一切割器，以便当所述第一切割器处于所述伸出位置时将所述第一切割器压靠所述管的内壁；以及至少一根弹簧，其连接至所述第二切割器，以便当所述第二切割器处于所述伸出位置时将所述第二切割器压靠所述管的内壁。
20：根据权利要求 12 至 19 中任一项所述的工具，还包括电动机，所述电动机布置在所述圆柱体中并且以可操作的方式连接至所述轴以便旋转所述轴。

说明书

周向取样工具
    交叉应用
     本申请要求 2009 年 6 月 23 日提交的美国临时申请 No.61/219,655 的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
     技术领域
     本发明涉及周向取样工具。背景技术一种评估诸如 CANDU 反应堆等核反应堆中的压力管的使用寿命的方法，要求定期拆下管。从所拆下的管中切削样品，并且用于分析样品的氙含量。然后，将氙浓度用作压力管的剩余使用寿命的度量。由于该方法在拆下和更换压力管时需要较长的停工期，因此成本较高。
     尝试进行原位取样 ( 不拆下压力管 )，但存在很多困难。因氧化表面较硬，并且必须从该表面层的下方获取样品材料，因此难于获得有用样品。为了保持管的完整性并且消除有害的残余应力，必须控制取样深度并且必须使被取样区的几何形状在所有轴线上保持光滑变化。此外，用于拆下表面材料或样品的技术不能包括过度加热，因为过度加热会影响后续分析的结果。另一个困难是回收用于分析的样品以及防止微粒留在压力管中。
     1990 年 5 月 15 日公开的美国专利 No.4,925,621 披露了一种可用于压力管取样且解决上述困难的取样工具，该专利的全部内容通过引用并入本文。所披露的取样工具允许原位测试而不需要拆下压力管。取样工具包括两个切割器和用于获取被切除材料的装置。通过在压力管中轴向地移动两个切割器，使一个切割器切除表面氧化层，而使另一个切割器切除用于分析的样品。切割器和切削操作设计成，避免损坏压力管的整体性，从而使压力管仍能使用。
     尽管上述取样工具解决了上述困难，但已证实该取样工具不能用来在压力管的一些部分上获取样品。例如，参见图 1，在 CANDU 式燃料通道中，使用滚压接头 12 将压力管 10 与端部接头 ( 未示出 ) 相连。因氢 / 氙浓度的高轴向梯度和滚压接头区中的周向波动 14，上述取样工具难于在滚压接头区获取有用样品。
     2000 年 11 月召开的第 5 届国际 CANDU 维护会议上所发表的题为 “改进压力管取样工具” ，作者为 K. 维蒂希和 J. 金的会议论文也披露了取样工具。2005 年 11 月召开的第 7 届国际 CANDU 维护会议上所发表的题为 “压力管滚压接头取样的新方法 ( 周向取样工具技术 )” ，作者为 B. 居勒、 J. 金和 R. 雷的会议论文也披露了取样工具。这两篇论文均由加拿大核能协会出版。
     因此，需要一种取样工具，其解决至少一些以上确定的问题和至少一些现有技术中存在的不便。
     发明内容本发明旨在提供一种取样工具，其具有沿管的一部分内壁周向移动的至少两个切割器。一个切割器切除管的一部分内壁，而另一个切割器在管中的通过切除管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切除样品。
     一方面，用于从管的内壁上获取样品的周向取样工具包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于圆柱体中；以及轴，其沿中心轴线布置在圆柱体中。第一切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转。第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在回退位置第一切割器以距中心轴线的第一距离布置在圆柱体内，在伸出位置第一切割器以距中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过孔。第二距离比第一距离大。第一切割器与第一致动器以可操作的方式连接，以便当轴旋转时在回退位置与伸出位置之间移动第一切割器。第一致动器朝向回退位置机械地偏压第一切割器。第二切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转，并且第二切割器相对于第一切割器成角度地布置。第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在回退位置第二切割器以距中心轴线的第三距离布置在圆柱体内，并且在伸出位置第二切割器以距中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过孔。第四距离比第三距离大。第四距离比第二距离大。第二致动器与第二切割器以可操作的方式连接，以便当轴旋转时在回退位置与伸出位置之间移动第二切割器。第二致动器朝向回退位置机械地偏压第二切割器。当第一切割器处于伸出位置时第二切割器处于回退位置，并且当第二切割器处于伸出位置时第一切割器处于回退位置。使轴旋转以使第一切割器移动至伸出位置，从而切削管的一部分内壁，并且然后使第二切割器移动至伸出位置，从而在管中的通过切削管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切削样品。另一方面，第一致动器具有朝向回退位置机械地偏压第一切割器的弹簧。第二致动器包括朝向回退位置机械地偏压第二切割器的弹簧。
     再一方面，在圆柱体内沿圆柱体的周向部分布置有斜坡。斜坡与孔对置。第一致动器还具有第一辊。当第一辊滚过斜坡时第一辊使第一切割器移动至伸出位置。第二致动器还具有第二辊，当第二辊滚过斜坡时第二辊使第二切割器移动至伸出位置。
     又一方面，第一辊的直径比第二辊的直径大。
     又一方面，第一切割器比第二切割器宽。
     又一方面，处于伸出位置的第一切割器在轴旋转时所限定的弧比处于伸出位置的第二切割器在轴旋转时所限定的弧更长。
     又一方面，第一切割器连接有第一容器，以容纳管中由第一切割器切削的一部分内壁，并且第二切割器连接有第二容器，以容纳由第二切割器切削的样品。
     又一方面，第一切割器连接有至少一根弹簧，以便当第一切割器处于伸出位置时将第一切割器压靠管的内壁，并且第二切割器连接有至少一根弹簧，以便当第二切割器处于伸出位置时将第二切割器压靠管的内壁。
     又一方面，第一切割器与第二切割器对置。
     又一方面，在第一切割器与第二切割器之间连接有至少一根弹簧。至少一根弹簧使第一切割器与第二切割器彼此偏离。
     又一方面，圆柱体中布置有电动机，电动机以可操作的方式连接至轴以便旋转轴。
     又一方面，一种从管的内壁获取样品的工具包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于圆柱体中；轴，其沿中心轴线布置在圆柱体中；伸出斜坡，其连接至圆柱体；以及回退斜坡，其连接至圆柱体。第一切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转。第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在回退位置第一切割器以距中心轴线的第一距离布置在圆柱体内，在伸出位置第一切割器以距中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过孔。第二距离比第一距离大。第一致动器以可操作的方式连接至第一切割器，以便当轴旋转时分别与回退斜坡和伸出斜坡相互作用而在回退位置与伸出位置之间移动第一切割器。第二切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转，并且第二切割器相对于第一切割器成角度地布置。第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在回退位置第二切割器以距中心轴线的第三距离布置在圆柱体内，并且在伸出位置第二切割器以距中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过孔。第四距离比第三距离大。第四距离比第二距离大。第二致动器以可操作的方式连接至第二切割器，以便当轴旋转时分别与回退斜坡和伸出斜坡相互作用而在回退位置与伸出位置之间移动第二切割器。当第一切割器处于伸出位置时第二切割器处于回退位置。当第二切割器处于伸出位置时第一切割器处于回退位置。旋转轴以使第一切割器移动至伸出位置，从而切削管的一部分内壁，并且然后使第二切割器移动至伸出位置，从而在管中的通过切削管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切削样品。又一方面，第一致动器包括通常与中心轴线平行布置的第一驱动杆。第一驱动杆具有位于该第一驱动杆的第一端的第一辊、位于第一驱动杆的第二端的第二辊、以及位于第一驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第三辊。第二致动器包括通常与中心轴线平行布置的第二驱动杆。第二驱动杆具有位于该第二驱动杆的第一端的第四辊、位于第二驱动杆的第二端的第五辊、以及位于第二驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第六辊。伸出斜坡通常朝向第一切割器和第二切割器与中心轴线平行地延伸，并且限定了绕中心轴线的弧。回退斜坡通常朝向伸出斜坡、第一切割器和第二切割器与中心轴线平行地延伸，并且限定了绕中心轴线的弧。第一切割器和第二切割器沿与中心轴线平行的方向布置在伸出斜坡与回退斜坡之间。第一切割器连接有第一保持件。第一切割器具有相对于中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝。第一保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第三辊。第二切割器连接有第二保持件。第二切割器具有相对于中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝。第二保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第六辊。当第一辊滚过伸出斜坡时，至少一个第三辊沿第一保持件的至少一条缝移动以使第一保持件径向移离中心轴线，从而使第一切割器移动至伸出位置。当第二辊滚过回退斜坡时，至少一个第三辊沿第一保持件的至少一条缝移动以使第一保持件径向移向中心轴线，从而使第一切割器移动至回退位置。当第四辊滚过伸出斜坡时，至少一个第六辊沿第二保持件的至少一条缝移动以使第二保持件径向移离中心轴线，从而使第二切割器移动至伸出位置。当第五辊滚过回退斜坡时，至少一个第六辊沿第二保持件的至少一条缝移动以使第二保持件径向移向中心轴线，从而使第二切割器移动至回退位置。
     又一方面，伸出斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部。第一斜坡部比第二斜坡部长。第一辊滚过伸出斜坡的第一斜坡部并且第四辊滚过伸出斜坡的第二斜坡部。
     又一方面，回退斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部。第一斜坡部比第二斜坡部长。第二辊滚过回退斜坡的第二斜坡部，并且第五辊滚过回退斜坡的第一斜坡部。
     又一方面，第一切割器比第二切割器宽。
     又一方面，处于伸出位置的第一切割器在轴旋转时所限定的弧比处于伸出位置的第二切割器在轴旋转时所限定的弧更长。
     又一方面，第一切割器连接有第一容器，以容纳管中由第一切割器切削的一部分内壁，并且第二切割器连接有第二容器，以容纳由第二切割器切削的样品。
     又一方面，第一切割器连接有至少一根弹簧，以便当第一切割器处于伸出位置时将第一切割器压靠管的内壁，并且第二切割器连接有至少一根第二弹簧，以便当第二切割器处于伸出位置时将第二切割器压靠管的内壁。
     又一方面，圆柱体中布置有电动机，电动机以可操作的方式连接至轴以便使轴旋转。
     本发明实施例均具有至少一个上述目的和 / 或方面，但不一定具有上述所有目的和 / 或方面。应该理解，本发明中因试图达到上述目的而产生的一些方面也许不能实现这些目的，和 / 或实现文中没有指定的其它目的。
     本发明实施例的其它和 / 或可选的特征、方面和优点通过以下说明书、附图和所附权利要求书将更加明显。附图说明参考以下结合附图所进行的说明来更好地理解本发明、以及本发明的其它方面和其它特征，其中：
     图 1 是示出滚压接头区的压力管的一部分的剖视图；
     图 2 是周向取样工具的侧视图；
     图 3 是从图 2 的线 A-A 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图；
     图 4 是从图 2 的线 C-C 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图；
     图 5 是从图 2 中的线 B-B 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图；
     图 6 是图 2 中的周向取样工具的剖视图，其中大部分从图 2 的线 D-D 截取，并且部分从图 2 的线 E-E 和 F-F 截取；
     图 7 是压力管的一部分的剖视图，其中使用图 2 的周向取样工具来获取样品；
     图 8 是周向取样工具的可选实施例的剖视图；
     图 9 是从图 8 的线 G-G 截取的图 8 的周向取样工具的剖视图；
     图 10 是图 8 的周向取样工具的伸出斜坡的端视图；
     图 11 是图 10 的伸出斜坡的侧视图；
     图 12 是图 8 的周向取样工具的回退斜坡的端视图；
     图 13 是图 12 的回退斜坡的侧视图。
     具体实施方式
     将对本发明周向取样工具进行说明，其用于从待分析氙含量的核反应堆的压力管中获取样品。然而，应该理解周向取样工具还能够用来从其它类型的管或弓形表面中收集其它类型的样品。
     将参考图 2 和图 3 说明周向取样工具 20 的实施例。工具 20 包括具有中心轴线 24的圆柱体 22。圆柱体 22 具有多个支承垫 26，以便在工具 20 布置在压力管内时支撑工具 20。在圆柱体 20 中限定有孔 28。在圆柱体 20 内布置有与孔 28 纵向对齐的切割组件 30( 将在下文中详细说明 )。切割组件 30 由支架 32 保持。支架 32 经由连接器 34 连接至电动机 38 的输出轴 36。如下文所详述的，电动机 38 用于旋转切割组件 30。电动机 38 优选为 DC 电动机，然而可以预期其它类型的电动机。可以预期，电动机 38 能够采用不同的方式连接至切割组件 30。例如，电动机 38 的输出轴 36 能够连接至驱动轴，而驱动轴连接至支架 32。圆柱体 22 连接有净化管 40。如下文所述，净化管 40 用于干燥压力管中待收集样品的表面。
     周向取样工具 20 是周向取样系统的一部分，将简要地说明周向取样系统的一些特征。工具 20 连接至定位系统，该定位系统使工具 20 能够在压力管中进行准确的轴向和角度定位。当没有将工具 20 推入压力管内时，工具 20 的上方布置有防护套管，从而封闭孔 28。工具 20、定位系统和防护套管布置在支撑车上，该支撑车优选地具有轮子以便于车的位置调整。
     为了从压力管的内壁 ( 包括滚压接头区 ) 上获取样品，首先将车滚到与腾空的管的开口端相邻的位置处。管的开口端具有布置在其上的端部接头。接着将防护套管连接至端部接头。定位系统用于设定将样品收集到管内的角度和轴向位置。从以下提供的切割组件 30 的说明中可以理解，切割组件 30 利用重力来收集样品，因此一般从管的上半部收集样品 ( 即， 9 点和 3 点之间的位置 )。然后，将工具 20 推入管内，以便切割组件 30 穿过待收集样品的位置。接着，使用净化管 40 执行空气净化操作，以便干燥待收集样品的位置。然后，在管内向后移动工具 20，以便切割组件 30 与待收集样品的位置对齐。将工具 20 锁定在该位置并且起动支承垫 26，以通过挤压管的内壁将工具 20 保持在适当位置。接着，起动电动机 38，从而使切割组件 30 绕中心轴线 24 旋转。当切割组件 30 旋转时，切割组件沿管的周向切削管的一部分内壁，从而获取样品。有关该步骤的其它细节将在以下说明切割组件 30 的过程中进行说明。接着将工具 20 解锁，使支承垫 26 释放，并且使工具 20 回退到防护套管内。然后，将包含在切割组件 30 中的样品转移至装在车上的细颈瓶中。可以重复上述步骤 ( 从设定收集样品的角度和轴向位置开始 )，以便在管的其它位置处获取其它样品。当收集到所有样品时，将防护套筒与端部接头分离并且使车滚离压力管。最后，取回装有样品的细颈瓶。上述步骤涉及一种将工具 20 送入压力管内以获取样品的可能方法。应该理解，其它传送工具 20 的方法也是可能的并可预期。
     下面，参考图 3 至图 6 来说明切割组件 30。切割组件包括彼此对置的氧化物切割器 50 和样品切割器 52。可以预期，氧化物切割器 50 和样品切割器 52 能够相互成其他角度布置。例如，可以预期，氧化物切割器 50 和样品切割器 52 能够相互垂直地布置。氧化物切割器 50 和样品切割器 52 优选地由碳化物制成。由于下文将说明的原因，氧化物切割器 50 比样品切割器 52 宽。
     氧化物切割器 50 由螺纹紧固件 54 连接至氧化物切割器支架 56。氧化物切割器支架 56 与切片夹 58 连接。如下所述，切片夹 58 将管中由氧化物切割器 50 切削的部分保留在形成于氧化物切割器 50、氧化物切割器支架 56 与切片夹 58 之间的容器 60 内。氧化物切割器支架 56 通过卡口式装配件 62 连接至氧化物支架保持件 64。
     类似地，样品切割器 52 通过螺纹紧固件 66 连接至样品切割器支架 68。样品切割器支架 68 与切片夹 70 连接。如下所述，切片夹 70 将由样品切割器 52 切削的样品保留在形成于样品切割器 52、样品切割器支架 68 和切片夹 70 之间的容器 72 内。样品切割器支架 68 通过卡口式固定件 74 连接至样品支架保持件 76。
     两组盘形弹簧 78 布置在氧化物支架保持件 64 与样品支架保持件 76 之间，从而使两个切割器 50、 52 彼此偏离。样品支架保持件 76 中插有螺纹紧固件 80，该螺纹紧固件 80 紧靠氧化物支架保持件 64，从而将弹簧 78 保持在两个保持件 64 和 76 之间。可以预期能够使用其它种类的弹簧来代替盘形弹簧 78。
     如下所述，切割器 50 和 52 各自可 ( 与切割组件 30 的其余部分一起 ) 在其布置于圆柱体 22 内的回退位置与其部分延伸穿过孔 28 以切削管的内壁的伸出位置之间移动。氧化物切割器 50 的致动器由连接至样品切割器支架 68 的两侧的两个辊 82( 参见图 3) 和四根弹簧 84 组成。辊 82 用于将氧化物切割器 50 移动至其如下文所述的伸出位置。弹簧 84 中的两根弹簧经由两个弹簧帽 86 连接至氧化物支架保持件 64，而弹簧 84 中的另两根经由两个弹簧帽 86 连接至样品支架保持件 76( 参见图 5)。弹簧 84 朝向氧化物切割器 50 的回退位置偏压氧化物切割器 50。样品切割器 52 的致动器由连接至氧化物切割器支架 56 的两侧的两个辊 88( 参见图 3) 和四根弹簧 84 组成。如下所述，辊 88 用于将样品切割器 52 移动至样品切割器的伸出位置。弹簧 84 朝向样品切割器 52 的回退位置偏压样品切割器 52。从图 3 能够看出，由于下文将说明的原因，辊 82 的直径比辊 88 的直径大。可以预期，能够通过其它类型的致动器来起动氧化物切割器 50 和样品切割器 52。例如，可以预期，辊 82、 88 能够由固定凸轮来代替。从图 6 所示，圆柱体 22 内沿其周向部分布置有斜坡 90。可以看出，斜坡 90 布置在孔 28 的对面。如下所述，辊 82、 88 滚过斜坡 90，以便将切割器 50、 52 移动至它们的伸出位置。
     下面，对切割组件 30 从管的内壁上切削待分析样品的方法进行说明。马达 38 沿图 4 和图 6 中箭头 92 所示的方向旋转支架 32，从而沿相同方向旋转切割组件 30。当辊 82 滚过斜坡 90 时，切割组件 30 向上移动，从而使氧化物切割器 50 穿过孔 28 移动至氧化物切割器 50 的伸出位置。当辊 82 滚过斜坡 90 时，氧化物切割器 50 沿管的内壁圆周成弧形移动，并且从管的内壁上切削氧化物层。在优选实施例中，氧化物切割器 50 的切削深度比氧化物层稍深，以确保完全切除氧化物层。切片夹 58 在氧化物层被切削时使氧化物层的切片卷曲到容器 60 内。盘形弹簧 78 将氧化物切割器 50 偏置压抵管的表面，从而提供切削力，使切割器与表面保持接触 ( 即使表面不平坦 )，并且允许工具 20 用于各种压力管直径中。当辊 82 经过斜坡 90 后，弹簧 84 朝向圆柱体 22 的内壁向后偏压切割组件 30，从而使氧化物切割器 50 返回其回退位置。当氧化物切割器 50 不再接触管内壁时，氧化物层的切片落入容器 60 内。
     接着，切割组件 30 继续旋转。当辊 88 滚过斜坡 90 时，切割组件 30 向上移动，从而使样品切割器 52 穿过孔 28 移动至样品切割器 52 的伸出位置。当辊 88 滚过斜坡 90 时，样品切割器 52 沿管的内壁圆周成弧形移动，并且从管中氧化物层被切削的位置处在管内壁上切削样品。切片夹 70 在样品被切削时使样品切片卷曲到容器 72 内。盘形弹簧 78 将样品切割器 52 偏置压抵管的表面，从而提供切削力，使切割器与表面保持接触 ( 即使表面不平坦 )，并且允许工具 20 用于各种压力管直径中。当辊 88 经过斜坡 90 时，弹簧 84 朝向圆柱体 22 的内壁向后偏压切割组件 30，从而使样品切割器 52 返回其回退位置。当样品切
     割器 52 不再接触管内壁时，样品切片落入容器 72 内。
     处于图 4 和图 6 所示位置的样品切割器 52 比氧化物切割器 50 更远离中心轴线 24，从而使样品切割器 52 比氧化物切割器 50 切削地更深。因此，从图 7 中可见，样品切割器 52 形成的切削深度 Ds 比氧化物切割器 50 形成的切削深度 Do 更深。如上所述，样品切割器 52 还比氧化物切割器窄。因此，从图 7 中也能够看出，样品切割器 52 形成的切削宽度 Ws 比氧化物切割器 50 形成的切削宽度 Wo 更窄。由于辊 88 的直径比辊 82 的直径小，因此在样品切割器 52 靠着管的内壁表面移动时由样品切割器 52 所限定的弧比氧化物切割器 50 靠着管的内壁表面移动时由氧化物切割器 50 所限定的弧更短。因此，样品切片比氧化物层切片短。样品切割器 52 更深、更窄且更短的切削确保样品上没有氧化物，从而确保对用于确定压力管的使用寿命的样品的氙浓度进行可靠的分析。另外，由于切割器 50、 52 绕管的内壁圆周移动，因此切割器 50、 52 在管的轴线方向上不受表面变化的影响。因此，工具 20 可以用来获取压力管的滚压接头区中的样品。
     下面，参考图 8 至图 11 来说明周向取样工具 20 的可选实施例 ( 周向取样工具 120)。为了简便，工具 120 中与工具 20 类似的特征用相同的附图标记标示，不再赘述。
     工具 120 设置有切割组件 130。切割组件 130 在连接至电动机 38( 本实施例中未示出 ) 的驱动轴 100 的驱动下旋转。从图 8 中能够看出，切割组件 130 具有两个氧化物切割器 50A、 50B 和两个样品切割器 52A、 52B。两个氧化物切割器 50A、 50B 彼此对置。类似地，两个样品切割器 52A、 52B 彼此对置。样品切割器 52A、 52B 垂直于氧化物切割器 50A、 50B 布置。切割器 50A、 50B、 52A 和 52B 中的每一个连接至相应的切割器支架和支架保持件，并且如切割组件 30 中一样具有相应的切片夹、容器和紧固件。因此，为了简便，这些部件用与切割组件 30 中的相同的附图标记增加视情况而定的相应后缀 A 或 B 来标示，不再赘述。
     切割器 50A、 50B、 52A 和 52B 中的每一个可以在其布置于圆柱体 22 内的回退位置与其部分延伸穿过孔 28 以切削管的内壁的伸出位置之间径向移动。在优选实施例中，氧化物切割器 50A 在其回退位置和伸出位置与中心轴线 24 之间的距离与氧化物切割器 50B 在其回退位置和伸出位置与中心轴线 24 之间的距离一致，并且样品切割器 52A 在其回退位置和伸出位置与中心轴线 24 之间的距离与样品切割器 52B 在其回退位置和伸出位置与中心轴线 24 之间的距离一致。在图 8 中，切割器 50B、 52A 和 52B 处于其各自的回退位置，并且切割器 50A 处于其伸出位置。切割器 50A、 50B、 52A 和 52B 中的每一个设置有当切割组件旋转时在两个位置之间移动切割器的致动器。除非另有说明，用于各个切割器 50A、 50B、 52A 和 52B 的致动器相同，并且以相同的方式起动切割器 50A、 50B、 52A 和 52B。因此，仅详细地说明氧化物切割器 50A 的致动器。
     如图 9 所示，氧化物切割器 50A 的致动器包括通常平行于中心轴线 24 布置的驱动杆 132A。驱动杆 132A 具有位于驱动杆的第一端部的辊 134A、位于驱动杆的第二端部的辊 136A、以及位于驱动杆的两端之间的两个辊 138A。由图可见，辊 134A 比辊 136A 宽，在下文将要说明原因。在用于样品切割器 52A 和 52B 的致动器中，因下文将要说明的原因，端辊的相关辊宽相反 ( 即，与辊 134A 对应的辊比与辊 136A 对应的辊窄 )。两个辊 138A 容纳在形成于氧化物支架保持件 64A 的下部的两条缝 140A 中。可以看出，两条缝相对于中心轴线 24 成角度布置。驱动杆 132A 由两个部件 142A 和 144A 形成。部件 142A 容纳在部件 144A 中，并且可以相对于部件 144A 轴向地移动。盘形弹簧组 146A 偏压两个部件 142A、 144A，使其彼此偏离。在圆柱体 22 的上部内布置有伸出斜坡 150，该伸出斜坡 150 连接至圆柱体 22 的上部。从图 10 能够看出，伸出斜坡 150 限定有绕中心轴线 24 的弧。伸出斜坡 150 通常平行于中心轴线 24 朝向切割组件 130 延伸。如下文所讨论的，辊 134A 滚过伸出斜坡 150，以使氧化物切割器 50A 移动至其伸出位置。
     在圆柱体 22 的下部内布置有回退斜坡 152，该回退斜坡 152 连接至圆柱体 22 的下部。从图 12 能够看出，回退斜坡 152 限定有绕中心轴线 24 的弧。回退斜坡 152 通常平行于中心轴线 24 朝向切割组件 130 和伸出斜坡 150 延伸。如下所述，辊 136A 滚过回退斜坡 152，以使氧化物切割器 50A 移动至其伸出位置。
     从图 10 和图 11 可见，伸出斜坡 150 具有长斜坡部 154 和短斜坡部 156。氧化物切割器 50A、 50B 的致动器的宽辊 134A、 134B 滚过长斜坡部 154。样品切割器 52A、 52B 的致动器中较窄的相应辊滚过短斜坡部 156。
     从图 12 和图 13 中能够看出，回退斜坡 152 比伸出斜坡 150 长，并且类似地具有长斜坡部 155 和短斜坡部 157。氧化物切割器 50A、 50B 的致动器的窄辊 136A、 136B 滚过回退斜坡 152 的短斜坡部 157。样品切割器 52A、 52B 的致动器中较宽的相应辊滚过回退斜坡 152 的长斜坡部 155。
     当电动机 38 沿图 8 中箭头 158 所示的方向旋转切割组件 130 时，辊 134A 滚过伸出斜坡 150 的长部 154。这使驱动杆 132A 朝向图 9 的左方轴向移动。当驱动杆 132A 向左移动 ( 如图 9 所示 ) 时，辊 138A 推压缝 140A，因辊 138A 相对于中心轴线的角度而使氧化物支架保持件 64A 向上移动。因此，氧化物切割器 50A 经过孔 28 移动至氧化物切割器 50A 的伸出位置。当辊 134A 滚过斜坡 150 时，氧化物切割器 50A 沿管的内壁圆周成弧形移动，并且从管的内壁上切削氧化物层。在优选实施例中，氧化物切割器 50A 的切削深度比氧化物层稍深，以确保完全切除氧化物。在氧化物层被切削时，切片夹 58A 使氧化物层的切片卷曲到容器 60A 内。盘形弹簧 146A 将氧化物切割器 50A 偏置压抵管的表面，从而提供切削力，使切割器与表面保持接触 ( 即使表面不平坦 )，并且允许工具 120 用于各种压力管直径中。随着电动机 38 继续旋转，当辊 134A 滚离伸出斜坡 150A 时，辊 136A 滚过回退斜坡的短部 157。这使驱动杆 132A 朝向图 9 的右方轴向移动。当驱动杆 132A 向右移动时 ( 如图 9 所示 )，辊 138A 推压缝 140A，因辊 138A 相对于中心轴线 24 的角度而使氧化物支架保持件 64A 向下移动。因此，氧化物切割器 50A 移动至其回退位置。当氧化物切割器 50A 不再接触管的内壁时，氧化物层的切片落入容器 60A 内。
     当电动机 38 继续旋转时，样品切割器 52A 的致动器以类似的方式在样品切割器 52A 的伸出位置与回退位置之间移动样品切割器 52A。然而，由于该致动器的辊滚过伸出斜坡 150 的短部 156，因此样品切割器 52A 靠着管内壁的表面移动时由样品切割器 52A 所限定的弧比氧化物切割器 50A 靠着管内壁的表面移动时由氧化物切割器 50A 所限定的弧短。因此，样品切片比氧化物层切片短。与切割组件 30 中一样，与氧化物切割器 50A 相比，样品切割器 52A 也进行更窄且更深的切削。这通过在样品切割器 52A 与样品切割器支架 68A 之间设置垫片 ( 未示出 ) 来实现。由样品切割器 50A 进行的更深、更窄且更短的切削确保样品上没有氧化物，从而确保对可用来确定压力管的使用寿命的样品氙含量进行可靠地分析。
     当样品切割器 52A 切削完样品并且样品切割器 52A 返回至其回退位置时，马达 38
     停止。接着，改变工具 120 在压力管中的位置，以便从不同位置获取第二样品。当改变工具 120 的位置时，马达 38 开启以继续旋转切割组件 130，从而以与上述关于切割器 50A 和 52A 相同的方式使氧化物切割器 50B 切削另一个氧化物切片并且使样品切割器 52B 切削另一个样品。因此，在工具 120 向后回退到防护套管内以便将样品转移至装在车上的细颈瓶中之前 ( 该步骤需要在用工具 20 切下各个样品之后进行 )，工具 120 有利地使两个样品被切削。
     由于切割器 50A、 50B、 52A 和 52B 绕管内壁的圆周移动，因此切割器不受管轴线方向上的表面变化的影响。因此，工具 120 可以用来在压力管的滚压接头区中获取样品。
     对本领域的技术人员来说，对上述本发明示例性实施例的变形和改进是明显的。以上说明旨在说明而非限制。因此，本发明的范围仅仅由所附权利要求书的范围限制。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102483370 A (43)申请公布日 2012.05.30 CN 102483370 A *CN102483370A* (21)申请号 201080033889.3 (22)申请日 2010.05.21 61/219,655 2009.06.23 US G01N 1/08(2006.01) G21C 17/017(2006.01) (71)申请人加拿大原子能有限公司地址加拿大安大略 (72)发明人理查德雷格雷格赫萨克 (74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人顾红霞段斌 (54) 发明名称周向取样工具 (57) 。

2、摘要一种从管的内壁上获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，该圆柱体内具有孔；第一切割器和第二切割器，其以可操作的方式连接至轴，以与轴一起旋转，第一切割器和第二切割器均可在回退位置与伸出位置之间径向移动；第一致动器和第二致动器，其分别以可操作的方式连接至第一切割器和第二切割器，以便当轴旋转时在第一切割器和第二切割器的回退位置与伸出位置之间移动第一切割器和第二切割器。使轴旋转，将第一切割器移动至伸出位置以切削一部分内壁，接着使第二切割器移动至伸出位置以便在管中的通过切削一部分内壁而暴露的位置处从内壁上切削样品。 (30)优先权数据 (85)。

3、PCT申请进入国家阶段日 2012.01.30 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CA2010/000781 2010.05.21 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/148479 EN 2010.12.29 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页说明书 9 页附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 4 页说明书 9 页附图 7 页 1/4 页 2 1. 一种用于从管的内壁获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于所述圆柱体中；轴，其沿所述中心轴线布置在所述圆柱体中；第一切割器，。

4、其以可操作的方式连接至所述轴以随所述轴一起旋转，所述第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在所述回退位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第一距离布置在所述圆柱体内，在所述伸出位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第二距离比所述第一距离大；第一致动器，其以可操作的方式连接至所述第一切割器，以便当所述轴旋转时在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第一切割器，所述第一致动器朝向所述回退位置机械地偏压所述第一切割器；第二切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以随所述轴一起旋转，并且相对于所述第一切割器成角度地布置，。

5、所述第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在所述回退位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第三距离布置在所述圆柱体内，并且在所述伸出位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第四距离比所述第三距离大，所述第四距离比所述第二距离大；以及第二致动器，其以可操作的方式连接至所述第二切割器，以用于当所述轴旋转时在所述回退位置与所述伸出位置之间移动第二切割器，所述第二致动器朝向所述回退位置机械地偏压所述第二切割器，当所述第一切割器处于所述伸出位置时所述第二切割器处于所述回退位置，并且当所述第二切割器处于所述伸出位置时所述第一切割。

6、器处于所述回退位置；其中旋转所述轴以使所述第一切割器移动至所述伸出位置，从而切削所述管的一部分内壁，并且然后使所述第二切割器移动至所述伸出位置，从而在所述管中的通过切削所述管的一部分内壁而暴露的位置处从所述管的内壁上切削样品。 2. 根据权利要求 1 所述的工具，其中：所述第一致动器包括朝向所述回退位置机械地偏压所述第一切割器的弹簧；并且所述第二致动器包括朝向所述回退位置机械地偏压所述第二切割器的弹簧。 3. 根据权利要求 2 所述的工具，还包括斜坡，其沿所述圆柱体的周向部分布置在所述圆柱体内，所述斜坡与所述孔对置；其中所述第一致动器还包括第一辊，当所。

7、述第一辊滚过所述斜坡时所述第一辊使所述第一切割器移动至所述伸出位置；并且其中所述第二致动器还包括第二辊，当所述第二辊滚过所述斜坡时所述第二辊使所述第二切割器移动至所述伸出位置。 4. 根据权利要求 3 所述的工具，其中所述第一辊的直径比所述第二辊的直径大。 5. 根据权利要求 1 至 4 中任一项所述的工具，其中所述第一切割器比所述第二切割器宽。 6. 根据权利要求 1 至 5 中任一项所述的工具，其中处于所述伸出位置的所述第一切割器在所述轴旋转时所限定的弧比处于所述伸出位置的所述第二切割器在所述轴旋转时所限定的弧更长。权利要求书 CN 102483370 A。

8、 2 2/4 页 3 7. 根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的工具，还包括：第一容器，其连接至所述第一切割器，以容纳所述管中由所述第一切割器切削的一部分内壁；以及第二容器，其连接至所述第二切割器，以容纳由所述第二切割器切削的样品。 8. 根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的工具，还包括：至少一根弹簧，其连接至所述第一切割器，以便当所述第一切割器处于所述伸出位置时将所述第一切割器压靠所述管的内壁；以及至少一根弹簧，其连接至所述第二切割器，以便当所述第二切割器处于所述伸出位置时将所述第二切割器压靠所述管的内壁。 9. 根据权利要求 1 至 8。

9、中任一项所述的工具，其中所述第一切割器与所述第二切割器对置。 10. 根据权利要求 9 所述的工具，还包括连接在所述第一切割器与所述第二切割器之间的至少一根弹簧，所述至少一根弹簧使所述第一切割器与所述第二切割器彼此偏离。 11.根据权利要求1至10中任一项所述的工具，还包括电动机，所述电动机布置在所述圆柱体中，并且以可操作的方式连接至所述轴，以便旋转所述轴。 12. 一种从管的内壁获取样品的周向取样工具，包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于所述圆柱体中；轴，其沿所述中心轴线布置在所述圆柱体中；伸出斜坡，其连接至所述圆柱体；回退斜坡，其连。

10、接至所述圆柱体；第一切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以便随所述轴一起旋转，所述第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在所述回退位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第一距离布置在所述圆柱体内，在所述伸出位置所述第一切割器以距所述中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第二距离比所述第一距离大；第一致动器，其以可操作的方式连接至所述第一切割器，以便当所述轴旋转时分别与所述回退斜坡和所述伸出斜坡相互作用而在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第一切割器；第二切割器，其以可操作的方式连接至所述轴以便随所述轴一起旋转，并且相对于所述第一切。

11、割器成角度地布置，所述第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在所述回退位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第三距离布置在所述圆柱体内，并且在所述伸出位置所述第二切割器以距所述中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过所述孔，所述第四距离比所述第三距离大，所述第四距离比所述第二距离大；以及第二致动器，其以可操作的方式连接至所述第二切割器，以便当所述轴旋转时分别与所述回退斜坡和所述伸出斜坡相互作用而在所述回退位置与所述伸出位置之间移动所述第二切割器，当所述第一切割器处于所述伸出位置时所述第二切割器处于所述回退位置，并且当所述第二切割器处于所述伸出位置时所述第一。

12、切割器处于所述回退位置；其中旋转所述轴以使所述第一切割器移动至所述伸出位置，从而切削所述管的一部分内壁，并且然后使所述第二切割器移动至所述伸出位置，从而在所述管中的通过切削所述权利要求书 CN 102483370 A 3 3/4 页 4 管的一部分内壁而暴露的位置处从所述管的内壁上切削样品。 13. 根据权利要求 12 所述的工具，其中所述第一致动器包括通常与所述中心轴线平行布置的第一驱动杆，所述第一驱动杆具有位于该第一驱动杆的第一端的第一辊、位于所述第一驱动杆的第二端的第二辊、以及位于所述第一驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第三辊；其中所述第二致动。

13、器包括通常与所述中心轴线平行布置的第二驱动杆，所述第二驱动杆具有位于该第二驱动杆的第一端的第四辊、位于所述第二驱动杆的第二端的第五辊、以及位于所述第二驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第六辊；其中所述伸出斜坡通常朝向所述第一切割器和所述第二切割器与所述中心轴线平行地延伸，并且限定了绕所述中心轴线的弧；其中所述回退斜坡通常朝向所述伸出斜坡、所述第一切割器和所述第二切割器与所述中心轴线平行地延伸，并且限定了绕所述中心轴线的弧；其中所述第一切割器和第二切割器沿与所述中心轴线平行的方向布置在所述伸出斜坡与所述回退斜坡之间；所述工具还包括：第一保持件，其连接。

14、至所述第一切割器，所述第一保持件具有相对于所述中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝，所述第一保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第三辊；以及第二保持件，其连接至所述第二切割器，所述第二保持件具有相对于所述中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝，所述第二保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第六辊；其中当所述第一辊滚过所述伸出斜坡时，所述至少一个第三辊沿所述第一保持件的至少一条缝移动以使所述第一保持件径向移离所述中心轴线，从而使所述第一切割器移动至所述伸出位置；其中当所述第二辊滚过所述回退斜坡时，所述至少一个第三辊沿所述第一保持件的至少一条缝移动以使所述第一保持件。

15、径向移向所述中心轴线，从而使所述第一切割器移动至所述回退位置；其中当所述第四辊滚过所述伸出斜坡时，所述至少一个第六辊沿所述第二保持件的至少一条缝移动以使所述第二保持件径向移离所述中心轴线，从而使所述第二切割器移动至所述伸出位置；并且其中当所述第五辊滚过所述回退斜坡时，所述至少一个第六辊沿所述第二保持件的至少一条缝移动以使所述第二保持件径向移向所述中心轴线，从而使所述第二切割器移动至所述回退位置。 14. 根据权利要求 13 所述的工具，其中所述伸出斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部，所述第一斜坡部比所述第二斜坡部长；并且其中所述第一辊滚过所述伸出斜坡的第一斜。

16、坡部，并且所述第四辊滚过所述伸出斜坡的第二斜坡部。 15.根据权利要求13或14所述的工具，其中所述回退斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部，所述第一斜坡部比所述第二斜坡部长；并且其中所述第二辊滚过所述回退斜坡的第二斜坡部，并且所述第五辊滚过所述回退斜坡权利要求书 CN 102483370 A 4 4/4 页 5 的第一斜坡部。 16.根据权利要求12至15中任一项所述的工具，其中所述第一切割器比所述第二切割器宽。 17.根据权利要求12至16中任一项所述的工具，其中处于所述伸出位置的所述第一切割器在所述轴旋转时所限定的弧比处于所述伸出位置的所述第二切割器在所述轴。

17、旋转时所限定的弧更长。 18. 根据权利要求 12 至 17 中任一项所述的工具，还包括：第一容器，其连接至所述第一切割器，以容纳所述管中由所述第一切割器切削的一部分内壁；以及第二容器，其连接至所述第二切割器，以容纳由所述第二切割器切削的样品。 19. 根据权利要求 12 至 18 中任一项所述的工具，还包括：至少一根弹簧，其连接至所述第一切割器，以便当所述第一切割器处于所述伸出位置时将所述第一切割器压靠所述管的内壁；以及至少一根弹簧，其连接至所述第二切割器，以便当所述第二切割器处于所述伸出位置时将所述第二切割器压靠所述管的内壁。 20. 根据权。

18、利要求 12 至 19 中任一项所述的工具，还包括电动机，所述电动机布置在所述圆柱体中并且以可操作的方式连接至所述轴以便旋转所述轴。权利要求书 CN 102483370 A 5 1/9 页 6 周向取样工具 0001 交叉应用 0002 本申请要求 2009 年 6 月 23 日提交的美国临时申请 No.61/219,655 的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。技术领域 0003 本发明涉及周向取样工具。背景技术 0004 一种评估诸如 CANDU 反应堆等核反应堆中的压力管的使用寿命的方法，要求定期拆下管。从所拆下的管中切削样品，并且用于分析样品的氙含量。

19、。然后，将氙浓度用作压力管的剩余使用寿命的度量。由于该方法在拆下和更换压力管时需要较长的停工期，因此成本较高。 0005 尝试进行原位取样 ( 不拆下压力管 )，但存在很多困难。因氧化表面较硬，并且必须从该表面层的下方获取样品材料，因此难于获得有用样品。为了保持管的完整性并且消除有害的残余应力，必须控制取样深度并且必须使被取样区的几何形状在所有轴线上保持光滑变化。此外，用于拆下表面材料或样品的技术不能包括过度加热，因为过度加热会影响后续分析的结果。另一个困难是回收用于分析的样品以及防止微粒留在压力管中。 0006 1990年5月15日公开的美国专利No.4,925。

20、,621披露了一种可用于压力管取样且解决上述困难的取样工具，该专利的全部内容通过引用并入本文。所披露的取样工具允许原位测试而不需要拆下压力管。取样工具包括两个切割器和用于获取被切除材料的装置。通过在压力管中轴向地移动两个切割器，使一个切割器切除表面氧化层，而使另一个切割器切除用于分析的样品。切割器和切削操作设计成，避免损坏压力管的整体性，从而使压力管仍能使用。 0007 尽管上述取样工具解决了上述困难，但已证实该取样工具不能用来在压力管的一些部分上获取样品。例如，参见图 1，在 CANDU 式燃料通道中，使用滚压接头 12 将压力管 10 与端部接头 ( 未示出。

21、 ) 相连。因氢 / 氙浓度的高轴向梯度和滚压接头区中的周向波动 14，上述取样工具难于在滚压接头区获取有用样品。 0008 2000 年 11 月召开的第 5 届国际 CANDU 维护会议上所发表的题为 “改进压力管取样工具” ，作者为 K. 维蒂希和 J. 金的会议论文也披露了取样工具。2005 年 11 月召开的第 7 届国际 CANDU 维护会议上所发表的题为 “压力管滚压接头取样的新方法 ( 周向取样工具技术 )” ，作者为 B. 居勒、 J. 金和 R. 雷的会议论文也披露了取样工具。这两篇论文均由加拿大核能协会出版。 0009 因此，需要一种取样工具，其解决至少一。

22、些以上确定的问题和至少一些现有技术中存在的不便。发明内容说明书 CN 102483370 A 6 2/9 页 7 0010 本发明旨在提供一种取样工具，其具有沿管的一部分内壁周向移动的至少两个切割器。一个切割器切除管的一部分内壁，而另一个切割器在管中的通过切除管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切除样品。 0011 一方面，用于从管的内壁上获取样品的周向取样工具包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，其位于圆柱体中；以及轴，其沿中心轴线布置在圆柱体中。第一切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转。第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，。

23、在回退位置第一切割器以距中心轴线的第一距离布置在圆柱体内，在伸出位置第一切割器以距中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过孔。第二距离比第一距离大。第一切割器与第一致动器以可操作的方式连接，以便当轴旋转时在回退位置与伸出位置之间移动第一切割器。第一致动器朝向回退位置机械地偏压第一切割器。第二切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转，并且第二切割器相对于第一切割器成角度地布置。第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在回退位置第二切割器以距中心轴线的第三距离布置在圆柱体内，并且在伸出位置第二切割器以距中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过孔。第四距离比第三距。

24、离大。第四距离比第二距离大。第二致动器与第二切割器以可操作的方式连接，以便当轴旋转时在回退位置与伸出位置之间移动第二切割器。第二致动器朝向回退位置机械地偏压第二切割器。当第一切割器处于伸出位置时第二切割器处于回退位置，并且当第二切割器处于伸出位置时第一切割器处于回退位置。使轴旋转以使第一切割器移动至伸出位置，从而切削管的一部分内壁，并且然后使第二切割器移动至伸出位置，从而在管中的通过切削管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切削样品。 0012 另一方面，第一致动器具有朝向回退位置机械地偏压第一切割器的弹簧。第二致动器包括朝向回退位置机械地偏压第二切割器的弹簧。 0。

25、013 再一方面，在圆柱体内沿圆柱体的周向部分布置有斜坡。斜坡与孔对置。第一致动器还具有第一辊。当第一辊滚过斜坡时第一辊使第一切割器移动至伸出位置。第二致动器还具有第二辊，当第二辊滚过斜坡时第二辊使第二切割器移动至伸出位置。 0014 又一方面，第一辊的直径比第二辊的直径大。 0015 又一方面，第一切割器比第二切割器宽。 0016 又一方面，处于伸出位置的第一切割器在轴旋转时所限定的弧比处于伸出位置的第二切割器在轴旋转时所限定的弧更长。 0017 又一方面，第一切割器连接有第一容器，以容纳管中由第一切割器切削的一部分内壁，并且第二切割器连接有第二容器，以容纳由第二切。

26、割器切削的样品。 0018 又一方面，第一切割器连接有至少一根弹簧，以便当第一切割器处于伸出位置时将第一切割器压靠管的内壁，并且第二切割器连接有至少一根弹簧，以便当第二切割器处于伸出位置时将第二切割器压靠管的内壁。 0019 又一方面，第一切割器与第二切割器对置。 0020 又一方面，在第一切割器与第二切割器之间连接有至少一根弹簧。至少一根弹簧使第一切割器与第二切割器彼此偏离。 0021 又一方面，圆柱体中布置有电动机，电动机以可操作的方式连接至轴以便旋转轴。 0022 0023 又一方面，一种从管的内壁获取样品的工具包括：圆柱体，其具有中心轴线；孔，说明。

27、书 CN 102483370 A 7 3/9 页 8 其位于圆柱体中；轴，其沿中心轴线布置在圆柱体中；伸出斜坡，其连接至圆柱体；以及回退斜坡，其连接至圆柱体。第一切割器以可操作的方式连接至轴，以随轴一起旋转。第一切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向移动，在回退位置第一切割器以距中心轴线的第一距离布置在圆柱体内，在伸出位置第一切割器以距中心轴线的第二距离至少部分地延伸穿过孔。第二距离比第一距离大。第一致动器以可操作的方式连接至第一切割器，以便当轴旋转时分别与回退斜坡和伸出斜坡相互作用而在回退位置与伸出位置之间移动第一切割器。第二切割器以可操作的方式连接。

28、至轴，以随轴一起旋转，并且第二切割器相对于第一切割器成角度地布置。第二切割器能够在回退位置与伸出位置之间径向地移动，在回退位置第二切割器以距中心轴线的第三距离布置在圆柱体内，并且在伸出位置第二切割器以距中心轴线的第四距离至少部分地延伸穿过孔。第四距离比第三距离大。第四距离比第二距离大。第二致动器以可操作的方式连接至第二切割器，以便当轴旋转时分别与回退斜坡和伸出斜坡相互作用而在回退位置与伸出位置之间移动第二切割器。当第一切割器处于伸出位置时第二切割器处于回退位置。当第二切割器处于伸出位置时第一切割器处于回退位置。旋转轴以使第一切割器移动至伸出位置，从而切削管的一部分。

29、内壁，并且然后使第二切割器移动至伸出位置，从而在管中的通过切削管的一部分内壁而暴露的位置处从管的内壁上切削样品。 0024 又一方面，第一致动器包括通常与中心轴线平行布置的第一驱动杆。第一驱动杆具有位于该第一驱动杆的第一端的第一辊、位于第一驱动杆的第二端的第二辊、以及位于第一驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第三辊。第二致动器包括通常与中心轴线平行布置的第二驱动杆。第二驱动杆具有位于该第二驱动杆的第一端的第四辊、位于第二驱动杆的第二端的第五辊、以及位于第二驱动杆的第一端与第二端之间的至少一个第六辊。伸出斜坡通常朝向第一切割器和第二切割器与中心轴线平行地延伸，并。

30、且限定了绕中心轴线的弧。回退斜坡通常朝向伸出斜坡、第一切割器和第二切割器与中心轴线平行地延伸，并且限定了绕中心轴线的弧。第一切割器和第二切割器沿与中心轴线平行的方向布置在伸出斜坡与回退斜坡之间。第一切割器连接有第一保持件。第一切割器具有相对于中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝。第一保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第三辊。第二切割器连接有第二保持件。第二切割器具有相对于中心轴线成角度限定在其中的至少一条缝。第二保持件的至少一条缝中容纳有至少一个第六辊。当第一辊滚过伸出斜坡时，至少一个第三辊沿第一保持件的至少一条缝移动以使第一保持件径向移离中心轴线，从而使第一切割。

31、器移动至伸出位置。当第二辊滚过回退斜坡时，至少一个第三辊沿第一保持件的至少一条缝移动以使第一保持件径向移向中心轴线，从而使第一切割器移动至回退位置。当第四辊滚过伸出斜坡时，至少一个第六辊沿第二保持件的至少一条缝移动以使第二保持件径向移离中心轴线，从而使第二切割器移动至伸出位置。当第五辊滚过回退斜坡时，至少一个第六辊沿第二保持件的至少一条缝移动以使第二保持件径向移向中心轴线，从而使第二切割器移动至回退位置。 0025 又一方面，伸出斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部。第一斜坡部比第二斜坡部长。第一辊滚过伸出斜坡的第一斜坡部并且第四辊滚过伸出斜坡的第二斜坡部。 0026 。

32、又一方面，回退斜坡具有第一斜坡部和第二斜坡部。第一斜坡部比第二斜坡部长。第二辊滚过回退斜坡的第二斜坡部，并且第五辊滚过回退斜坡的第一斜坡部。说明书 CN 102483370 A 8 4/9 页 9 0027 又一方面，第一切割器比第二切割器宽。 0028 又一方面，处于伸出位置的第一切割器在轴旋转时所限定的弧比处于伸出位置的第二切割器在轴旋转时所限定的弧更长。 0029 又一方面，第一切割器连接有第一容器，以容纳管中由第一切割器切削的一部分内壁，并且第二切割器连接有第二容器，以容纳由第二切割器切削的样品。 0030 又一方面，第一切割器连接有至少一根弹簧，以便。

33、当第一切割器处于伸出位置时将第一切割器压靠管的内壁，并且第二切割器连接有至少一根第二弹簧，以便当第二切割器处于伸出位置时将第二切割器压靠管的内壁。 0031 又一方面，圆柱体中布置有电动机，电动机以可操作的方式连接至轴以便使轴旋转。 0032 本发明实施例均具有至少一个上述目的和 / 或方面，但不一定具有上述所有目的和 / 或方面。应该理解，本发明中因试图达到上述目的而产生的一些方面也许不能实现这些目的，和 / 或实现文中没有指定的其它目的。 0033 本发明实施例的其它和 / 或可选的特征、方面和优点通过以下说明书、附图和所附权利要求书将更加明显。附图说明 0。

34、034 参考以下结合附图所进行的说明来更好地理解本发明、以及本发明的其它方面和其它特征，其中： 0035 图 1 是示出滚压接头区的压力管的一部分的剖视图； 0036 图 2 是周向取样工具的侧视图； 0037 图 3 是从图 2 的线 A-A 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图； 0038 图 4 是从图 2 的线 C-C 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图； 0039 图 5 是从图 2 中的线 B-B 截取的图 2 中的周向取样工具的剖视图； 0040 图 6 是图 2 中的周向取样工具的剖视图，其中大部分从图 2 的线 D-D 截取，并且部分从图 2 的。

35、线 E-E 和 F-F 截取； 0041 图 7 是压力管的一部分的剖视图，其中使用图 2 的周向取样工具来获取样品； 0042 图 8 是周向取样工具的可选实施例的剖视图； 0043 图 9 是从图 8 的线 G-G 截取的图 8 的周向取样工具的剖视图； 0044 图 10 是图 8 的周向取样工具的伸出斜坡的端视图； 0045 图 11 是图 10 的伸出斜坡的侧视图； 0046 图 12 是图 8 的周向取样工具的回退斜坡的端视图； 0047 图 13 是图 12 的回退斜坡的侧视图。具体实施方式 0048 将对本发明周向取样工具进行说明，其用于从待分析氙含量的核反。

36、应堆的压力管中获取样品。然而，应该理解周向取样工具还能够用来从其它类型的管或弓形表面中收集其它类型的样品。 0049 将参考图 2 和图 3 说明周向取样工具 20 的实施例。工具 20 包括具有中心轴线 24 说明书 CN 102483370 A 9 5/9 页 10 的圆柱体22。圆柱体22具有多个支承垫26，以便在工具20布置在压力管内时支撑工具20。在圆柱体 20 中限定有孔 28。在圆柱体 20 内布置有与孔 28 纵向对齐的切割组件 30( 将在下文中详细说明 )。切割组件 30 由支架 32 保持。支架 32 经由连接器 34 连接至电动机 38 的输出轴 36。

37、。如下文所详述的，电动机 38 用于旋转切割组件 30。电动机 38 优选为 DC 电动机，然而可以预期其它类型的电动机。可以预期，电动机 38 能够采用不同的方式连接至切割组件 30。例如，电动机 38 的输出轴 36 能够连接至驱动轴，而驱动轴连接至支架 32。圆柱体 22 连接有净化管 40。如下文所述，净化管 40 用于干燥压力管中待收集样品的表面。 0050 周向取样工具 20 是周向取样系统的一部分，将简要地说明周向取样系统的一些特征。工具 20 连接至定位系统，该定位系统使工具 20 能够在压力管中进行准确的轴向和角度定位。当没有将工具 20 推入压力管。

38、内时，工具 20 的上方布置有防护套管，从而封闭孔 28。工具20、定位系统和防护套管布置在支撑车上，该支撑车优选地具有轮子以便于车的位置调整。 0051 为了从压力管的内壁 ( 包括滚压接头区 ) 上获取样品，首先将车滚到与腾空的管的开口端相邻的位置处。管的开口端具有布置在其上的端部接头。接着将防护套管连接至端部接头。定位系统用于设定将样品收集到管内的角度和轴向位置。从以下提供的切割组件30的说明中可以理解，切割组件30利用重力来收集样品，因此一般从管的上半部收集样品 ( 即， 9 点和 3 点之间的位置 )。然后，将工具 20 推入管内，以便切割组件 30 穿。

39、过待收集样品的位置。接着，使用净化管 40 执行空气净化操作，以便干燥待收集样品的位置。然后，在管内向后移动工具 20，以便切割组件 30 与待收集样品的位置对齐。将工具 20 锁定在该位置并且起动支承垫 26，以通过挤压管的内壁将工具 20 保持在适当位置。接着，起动电动机 38，从而使切割组件 30 绕中心轴线 24 旋转。当切割组件 30 旋转时，切割组件沿管的周向切削管的一部分内壁，从而获取样品。有关该步骤的其它细节将在以下说明切割组件 30 的过程中进行说明。接着将工具 20 解锁，使支承垫 26 释放，并且使工具 20 回退到防护套管内。然后，将包。

40、含在切割组件 30 中的样品转移至装在车上的细颈瓶中。可以重复上述步骤(从设定收集样品的角度和轴向位置开始)，以便在管的其它位置处获取其它样品。当收集到所有样品时，将防护套筒与端部接头分离并且使车滚离压力管。最后，取回装有样品的细颈瓶。上述步骤涉及一种将工具 20 送入压力管内以获取样品的可能方法。应该理解，其它传送工具 20 的方法也是可能的并可预期。 0052 下面，参考图 3 至图 6 来说明切割组件 30。切割组件包括彼此对置的氧化物切割器 50 和样品切割器 52。可以预期，氧化物切割器 50 和样品切割器 52 能够相互成其他角度布置。例如，可以预期，。

41、氧化物切割器 50 和样品切割器 52 能够相互垂直地布置。氧化物切割器 50 和样品切割器 52 优选地由碳化物制成。由于下文将说明的原因，氧化物切割器 50 比样品切割器 52 宽。 0053 氧化物切割器50由螺纹紧固件54连接至氧化物切割器支架56。氧化物切割器支架 56 与切片夹 58 连接。如下所述，切片夹 58 将管中由氧化物切割器 50 切削的部分保留在形成于氧化物切割器 50、氧化物切割器支架 56 与切片夹 58 之间的容器 60 内。氧化物切割器支架 56 通过卡口式装配件 62 连接至氧化物支架保持件 64。 0054 类似地，样品切割器 52 通过。

42、螺纹紧固件 66 连接至样品切割器支架 68。样品切割器支架 68 与切片夹 70 连接。如下所述，切片夹 70 将由样品切割器 52 切削的样品保留在说明书 CN 102483370 A 10 6/9 页 11 形成于样品切割器 52、样品切割器支架 68 和切片夹 70 之间的容器 72 内。样品切割器支架 68 通过卡口式固定件 74 连接至样品支架保持件 76。 0055 两组盘形弹簧 78 布置在氧化物支架保持件 64 与样品支架保持件 76 之间，从而使两个切割器 50、 52 彼此偏离。样品支架保持件 76 中插有螺纹紧固件 80，该螺纹紧固件 80 紧靠氧化物。

43、支架保持件 64，从而将弹簧 78 保持在两个保持件 64 和 76 之间。可以预期能够使用其它种类的弹簧来代替盘形弹簧 78。 0056 如下所述，切割器 50 和 52 各自可 ( 与切割组件 30 的其余部分一起 ) 在其布置于圆柱体 22 内的回退位置与其部分延伸穿过孔 28 以切削管的内壁的伸出位置之间移动。氧化物切割器 50 的致动器由连接至样品切割器支架 68 的两侧的两个辊 82( 参见图 3) 和四根弹簧 84 组成。辊 82 用于将氧化物切割器 50 移动至其如下文所述的伸出位置。弹簧 84 中的两根弹簧经由两个弹簧帽 86 连接至氧化物支架保持件 64，而弹。

44、簧 84 中的另两根经由两个弹簧帽 86 连接至样品支架保持件 76( 参见图 5)。弹簧 84 朝向氧化物切割器 50 的回退位置偏压氧化物切割器50。样品切割器52的致动器由连接至氧化物切割器支架56的两侧的两个辊 88( 参见图 3) 和四根弹簧 84 组成。如下所述，辊 88 用于将样品切割器 52 移动至样品切割器的伸出位置。弹簧 84 朝向样品切割器 52 的回退位置偏压样品切割器 52。从图 3 能够看出，由于下文将说明的原因，辊 82 的直径比辊 88 的直径大。可以预期，能够通过其它类型的致动器来起动氧化物切割器 50 和样品切割器 52。例如，可以预。

45、期，辊 82、 88 能够由固定凸轮来代替。 0057 从图 6 所示，圆柱体 22 内沿其周向部分布置有斜坡 90。可以看出，斜坡 90 布置在孔 28 的对面。如下所述，辊 82、 88 滚过斜坡 90，以便将切割器 50、 52 移动至它们的伸出位置。 0058 下面，对切割组件30从管的内壁上切削待分析样品的方法进行说明。马达38沿图 4 和图 6 中箭头 92 所示的方向旋转支架 32，从而沿相同方向旋转切割组件 30。当辊 82 滚过斜坡 90 时，切割组件 30 向上移动，从而使氧化物切割器 50 穿过孔 28 移动至氧化物切割器 50 的伸出位置。当。

46、辊 82 滚过斜坡 90 时，氧化物切割器 50 沿管的内壁圆周成弧形移动，并且从管的内壁上切削氧化物层。在优选实施例中，氧化物切割器 50 的切削深度比氧化物层稍深，以确保完全切除氧化物层。切片夹 58 在氧化物层被切削时使氧化物层的切片卷曲到容器 60 内。盘形弹簧 78 将氧化物切割器 50 偏置压抵管的表面，从而提供切削力，使切割器与表面保持接触 ( 即使表面不平坦 )，并且允许工具 20 用于各种压力管直径中。当辊 82 经过斜坡 90 后，弹簧 84 朝向圆柱体 22 的内壁向后偏压切割组件 30，从而使氧化物切割器 50 返回其回退位置。当氧化物切割器。

47、50 不再接触管内壁时，氧化物层的切片落入容器 60 内。 0059 接着，切割组件 30 继续旋转。当辊 88 滚过斜坡 90 时，切割组件 30 向上移动，从而使样品切割器 52 穿过孔 28 移动至样品切割器 52 的伸出位置。当辊 88 滚过斜坡 90 时，样品切割器 52 沿管的内壁圆周成弧形移动，并且从管中氧化物层被切削的位置处在管内壁上切削样品。切片夹 70 在样品被切削时使样品切片卷曲到容器 72 内。盘形弹簧 78 将样品切割器 52 偏置压抵管的表面，从而提供切削力，使切割器与表面保持接触 ( 即使表面不平坦 )，并且允许工具 20 用于各种压力管。

48、直径中。当辊 88 经过斜坡 90 时，弹簧 84 朝向圆柱体 22 的内壁向后偏压切割组件 30，从而使样品切割器 52 返回其回退位置。当样品切说明书 CN 102483370 A 11 7/9 页 12 割器 52 不再接触管内壁时，样品切片落入容器 72 内。 0060 处于图 4 和图 6 所示位置的样品切割器 52 比氧化物切割器 50 更远离中心轴线 24，从而使样品切割器 52 比氧化物切割器 50 切削地更深。因此，从图 7 中可见，样品切割器 52 形成的切削深度 Ds 比氧化物切割器 50 形成的切削深度 Do 更深。如上所述，样品切割器 52 。

49、还比氧化物切割器窄。因此，从图 7 中也能够看出，样品切割器 52 形成的切削宽度 Ws 比氧化物切割器 50 形成的切削宽度 Wo 更窄。由于辊 88 的直径比辊 82 的直径小，因此在样品切割器52靠着管的内壁表面移动时由样品切割器52所限定的弧比氧化物切割器50 靠着管的内壁表面移动时由氧化物切割器 50 所限定的弧更短。因此，样品切片比氧化物层切片短。样品切割器 52 更深、更窄且更短的切削确保样品上没有氧化物，从而确保对用于确定压力管的使用寿命的样品的氙浓度进行可靠的分析。另外，由于切割器 50、 52 绕管的内壁圆周移动，因此切割器 50、 52 在管的轴线方向上不受表面变化的影响。因此，工具 20 可以用来获取压力管的滚压接头区中的样品。 0061 下面，参考图 8 至图 11 来说明周向取样工具 20 的可选实施例 ( 周向取样工具 120)。为了简便，工具 120 中与工具 20 类似的特征用相同的附图标记标示，不再赘述。 0062 工具 120 设置有切割组件 130。切割组件 13。

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