[实用新型]热室辐照后燃料棒气压检漏试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气压检漏试验装置，特别是涉及一种对辐照后燃料棒进行气压检漏的装置，安装在强放射性环境热室内使用，所有操作均采用机械手在热室内完成。

背景技术

燃料棒是核反应堆的核心部件，燃料棒的气密性直接关系到反应堆的安全运行，是防止裂变产物外泄的第一道安全屏障。尽管燃料棒出厂时，已开展了低压下的气压检漏和氦质谱检漏，但由于燃料棒在非常苛刻的工况下运行，须经受起、停堆的冷却剂冲击、高温、高压、中子辐照、腐蚀和PCI作用，存在于原材料与焊缝中的一些微小缺陷有可能发生扩展，严重时甚至贯穿包壳或焊缝，冷却剂渗入与燃料芯体发生铀-水反应，导致异常事件或事故的发生。因此，开展辐照后燃料棒包壳、上下端塞、堵孔焊和环焊缝的气密性试验，特别是对发生事故的燃料棒气密性的检查具有非常重要的意义。

国内外主要在燃料棒制造过程中注重质量控制和检验，所用的气压检漏装置压力较低。辐照后燃料棒具有强放射性，实施气泡法检漏主要利用密封箱体，将燃料棒置于箱体内液体中，采用加热或抽真空的方式改变燃料棒内外压差以达到检漏目的。受汽化点和泡和蒸汽压的限制，这两种方式产生的最大压差均低于0.2MPa。因此，需研制一种新型的可产生较高压差的气压检漏试验装置。。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能在强放射性环境下对辐照后燃料棒进行较高压力的气压检漏试验装置，该装置全部操作采用机械手完成。

本实用新型的实现方案如下：热室辐照后燃料棒气压检漏试验装置，包括冲压装置，其冲压装置包括与燃料棒连接的燃料棒弹性固定支架和密封头，所述密封头包括密封体、以及密封圈、垫环、密封手柄、底座，密封体的侧面开有一个侧面开口，其密封圈、垫环、密封手柄安装在该侧面开口内，密封体的顶部开有一个顶部开口，该顶部开口连接有氦气瓶，所述密封体通过密封手柄与燃料棒连接。

还包括检漏槽，所述燃料棒弹性固定支架固定安装在检漏槽的内凹槽，所述检漏槽的内侧面贴附有防护垫。

还包括壳体屏蔽墙，壳体屏蔽墙外侧为热室前区，壳体屏蔽墙内侧为热室，检漏槽放置在热室，密封头放置在热室前区。

还包括放置在热室前区的氦质谱检漏仪，所述氦质谱检漏仪通过检测管线贯穿壳体屏蔽墙后连接有吸枪，所述吸枪放置在热室。

还包括放置在热室的视频监视摄像头。

所述氦气瓶的开口处设置有减压阀，减压阀连接有气压表，所述减压阀通过管道与密封头导通。

 基于上述描述，可以看出，本实用新型一种用于对辐照后燃料棒进行气压检漏的试验装置，主要由检漏槽、密封头、摄像机、氦质谱检漏仪、氦气瓶等部件组成。所述检漏槽包括与燃料棒弹性固定支架连接的箱体。所述箱体是密封头、燃料棒弹性固定支架和燃料棒的支撑平台，所述弹性固定支架用于保护性固定燃料棒；所述密封头由密封体、密封圈、垫环、密封手柄和底座组成，所述密封体有两个开口，一个开口用于安装密封圈、垫环和密封手柄，用于对燃料棒的密封，另一个开口用于连接氦气瓶；所述底座是整个密封头的支撑部件；所述摄像机是气压试验的检测设备，数量根据燃料棒的长度确定；所述氦质谱检漏仪是气压试验的检测设备，由主机和吸枪组成。所述主机置于热室前区，所述吸枪置于热室壳体内，用机械手进行操作；所述氦气瓶由气瓶、减压阀和压力表组成。所述装置安装于强放射性环境，如热室壳体内。所述装置的操作均采用机械手完成。所述装置进行气压检漏试验所用示踪介质为惰性气体氦，化学分子式为He。所述装置气压检漏试验观察方式采用视频监视法和氦气监测法相结合的方式进行。所述视频监视摄像头放置于热室壳体内，监视器置于热室前区，两者通过数据线进行连接。所述氦气监测法的吸枪放置于热室壳体内，在热室内通过机械手进行操作，所述氦气监测法的检漏仪置于热室前区，两者通过气管进行连接。所述装置的燃料棒固定方式由弹性支架完成，所述弹性支架由上下两部分组成，燃料棒接触部位有橡胶管进行保护。所述装置采用海绵垫密封方式，防止燃料棒脱落。

本实用新型的优点在于：密封头的密封件采用耐辐射的硅橡胶，多层配合使用；旋转手柄尺寸、操作方式和力道可根据机械手实际操作需要进行调整，可实现4MPa的气体密封。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种辐照后燃料棒气压检漏试验装置结构和原理图。

图2为热室部份结构图。

图3为密封头结构图。