行程套管和密封壳是核电反应堆一回路压力边界的组成部分,受内压,在内壁处有最大应力,因此在该处的裂纹是最为致命的缺陷类型,超声检测时对它们进行周向检测是重点。对于一般管形件,周向检测采用纯横波探伤。但由于受到纯横波产生条件的限制,GB/T5777、NB/T20003.2等标准规定该方法只适用于厚径比t/D≤0.2的情形。而本文中工件厚径比大于相关标准的规定,分析相关文献和标准得出变形横波法可作为研究开发的方向。为了验证变形横波法的可行性,制作了试块,做了超声水浸试验,通过试验结果分析和模拟分析,得出虽行程套管厚径比大于0.2,但实际上仍可以使用纯横波进行检测,其最佳的入射角αL为9.6°。而对于密封壳,纯横波方法会漏检,变形横波是一种可靠有效的方法,其最佳入射角αL为4.4°本文在研究工件支承方式以及探头组件跟随方式的基础上,提出了三种水槽平台机械扫查方案,权衡了超声探伤效果和机械结构可行性,选用了方案1的水槽平台的构建方式,即探头组件靠浮力跟随工件,由同步带驱动直线行走的方式。鉴于超声检测效果对其倾斜入射角度极为敏感,专门设计一个超声探头的角度调节机构。该机构具有自锁功能,调节精准,机构结构紧凑的特点。研究的探头随动装置实现了调节水层距离,探伤过程中稳定跟随工件的功能,确保超声检测信号稳定。为了完成扫查的自动化控制,控制系统采用西门子S7-200PLC,通过编程,实现了手、自动扫查的PLC控制。对系统进行了现场调试,运行效果良好。