[实用新型]一种用于检测核用锆合金管材爆破性能的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测核用锆合金管材爆破性能的检测装置。

背景技术

核燃料元件是反应堆的核心部件，由燃料芯块、包壳及其构件组成。由于燃料元件的运行环境比较恶劣，中子辐照、冷却剂的腐蚀及在开堆、停堆、和运行后期燃料芯块与包壳的机械相互作用和裂变气体产物的释放，使包壳管承受双向应力，均会造成燃料元件的力学性能下降，形成安全隐患，它的安全性能直接影响反应堆的安全可靠性，一般采用内压爆破试验来获得包壳材料的断裂强度与延性数据。

目前，管材爆破试验的检测装置基本上是采用液体挤压方式将检测管材压破，其主要包括封闭的测试室、设置在测试室内的检测管材以及用于向检测管材提供压力的液压装置，测试试样放置在检测管材内，并且检测管材的一端部用塞头进行固定焊死，另一端与连接接头焊接，连接接头再通过螺纹与液压装置相连接，在液压装置逐渐地提升压力下，检测管材受到液压力挤压，从而使得处于检测管材内检测试样在外界压力的条件下发生裂变，继而检测管材发生爆破。然而，在多次爆破试验的结果表明，这种试验成功率不高，检测管材试样多在管头与连接接头的焊接处破裂，同时，这种试验方法存在了很大的缺陷：1、一般的液压无法迅速的使得检测管材发生爆破；2、检测管材仅受到液压周向的应力，导致检测管材受力不均匀，从而影响到检测结果；3、对于核用锆合金试样，其反应堆运行温度在300℃左右，则检测管材内温度更高，因而，普通的检测装置根本无法达到其温度要求，从而无法实施检测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的用于检测核用锆合金管材爆破性能的检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种用于检测核用锆合金管材爆破性能的检测装置，其包括测试室、设置在测试室内的检测管材、向检测管材提供应力的液压装置以及供液槽，其中液压装置包括与供液槽通过第一管道连通的低压泵、与低压泵通过第二管道连通的高压泵以及高压蓄能器，高压泵还通过第三管道与测试室的下端部相连通，高压蓄能器通过第四管道与第三管道相连通，在第三管道、第四管道上分别设有电磁阀；检测装置还包括用于将检测管材两端密封的夹具、用于将检测管材恒定在测试室中部的拉伸夹头以及套设在测试室外周的加热炉。

优选地，检测装置还包括两端部分别与第三管道和供液槽相连通的回液管。

进一步，优选地，在回液管上也设有电磁阀。

根据本实用新型一个具体的实施和优选方面，检测装置还包括设置在第四管道上的压力表和与压力表连接的压力传感器。更加准确的读出和记录压力的大小。

此外，液压装置还包括设置在第一管道上的过滤器。测试室为石英管，在测试室的上端部也设有压力传感器。夹具为Swagelok快速接头。高压蓄能器能够提供4000psi的压力。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型采用低压泵、高压泵二级加压，并在高压蓄能器的作用下，迅速使得检测管材受到很大的应力，从而快速爆破，此外，采用套设在测试室外的加热炉，满足实验的各种温度的需求，并在拉伸夹头和夹具的作用下，提高检测管材的密封性和受力均匀性，从而提高实验的成功率，使得检测结果更加精确，同时，本实用新型结构简单，实施方便，成本较低。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为根据本实用新型的检测装置的结构示意图；

其中：1、测试室；10，37、压力传感器；2、检测管材；3、液压装置；30、低压泵；31、高压泵；32、高压蓄能器；33，34，35、电磁阀；36、压力表；38、过滤器；4、供液槽；5、夹具；6、拉伸夹头；7、加热炉；a、第一管道；b、第二管道；c、第三管道；d、第四管道；e、回液管。

具体实施方式

如图1所示，用于检测核用锆合金管材爆破性能的检测装置，其包括测试室1、设置在测试室1内的检测管材2、向检测管材2提供应力的液压装置3以及供液槽4、用于将检测管材2两端密封的夹具5、用于将检测管材2恒定在测试室1中部的拉伸夹头6以及套设在测试室1外周的加热炉7。

上述的液压装置3包括与供液槽4通过第一管道a连通的低压泵30、与低压泵30通过第二管道b连通的高压泵31以及高压蓄能器32，高压泵31还通过第三管道c与测试室1的下端部相连通，高压蓄能器32通过第四管道d与第三管道c相连通，在第三管道c、第四管道d上分别设有电磁阀33、34。