[实用新型]一种用于检测管材蠕变塌陷性能的试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测管材蠕变塌陷性能的试验系统。

背景技术

核燃料包壳管材被广泛用于动力堆包壳材料，但包壳材料工作在高温高压环境中，外部冷却剂的压力及热应力是主要方面之一，对于正常运行工况，设计准则要求，在整个设计寿期内，燃料包壳不应发生蠕变坍塌，防止包壳因蠕变坍塌造成可能的破裂。在反应堆运行初期，在冷却剂压力和工作温度作用下，燃料包壳必须是自立的，因为此时燃料院级内压最低，包壳承受的压差最大。对故障运行情况，尽管包壳机械承载状况已有改善，但因包壳温度较高，材料力学性能恶化，必须对包壳瞬时坍塌问题进行测试，保证包壳是自立的。另外，高温气冷堆用传热管内外部均处于氦气环境中，内外温度分别为900℃和920℃。在反应堆正常运行的情况下，传热管内外压力均为4MPa左右，相差不到0.3MPa。但是事故条件下，管内压力丧失，传热管处于920℃、4MPa环境中极有可能发生蠕变塌陷。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种通过检测管材的承压性能进而检测管材蠕变塌陷性能的试验系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于检测管材蠕变塌陷性能的试验系统，试验系统包括试验装置、加压装置及与试验装置连接的检测装置，试验装置包括相对设置的第一转接头和第二转接头、两端分别与第一转接头和第二转接头连接的承压管，管材可拆卸连接在第一转接头和第二转接头之间，管材的外壁、承压管的内壁、第一转接头的内端以及第二转接头的内端之间围成密闭的加压腔；加压装置与加压腔连通，用于向加压腔内提供液压；检测装置包括用于测量管材外壁压力的压力传感器和与压力传感器电连接的信号采集处理单元。

优选地，压力传感器包括贴附于管材外壁的应变片、与应变片电连接的压力变送器，信号采集处理单元包括采集卡和选择性的计算机。

优选地，加压装置包括贯通设置在第一转接头或第二转接头上的加压通道以及与加压通道通过管道连接的增压泵。

优选地，第一转接头和第二转接头与承压管连接处的表面以及承压管的端面均设有密封槽，密封槽内设有密封圈。

优选地，密封圈为氟胶密封圈。

优选地，密封圈的使用温度为0~220℃。

优选地，压力变送器的量程为0~250MPa。

优选地，压力变送器的测量精度为±0.5MPa。

优选地，承压管的材质为316不锈钢。

优选地，承压管的长度为190-210mm、直径为28-32mm、壁厚为5-6mm。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的用于检测管材蠕变塌陷性能的试验系统，能够对不同尺寸的试样进行检验，检测过程自动化，检测难度很小，检测的管材的蠕变塌陷性能信息精准，并且本实用新型的第一转接头、第二转接头以及承压管制作简单，成本低廉，管材蠕变塌陷性能检测装置中的应变片及压力变送器均可采用市场较为常见的产品，因此，本实用新型的试验系统制作简单，性能可靠，检测成本低，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的试验系统的具体结构示意图；

图2为实施例2试验获得的压力变化曲线；

其中：1、第一转接头；2、第二转接头；3、承压管；31,31’、密封圈；4、加压腔；40、加压通道；41、增压泵；5、采集卡；6、计算机；8、应变片；9、压力变送器。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，一种用于检测管材100蠕变塌陷性能的试验系统，试验系统包括试验装置、加压装置及与试验装置连接的检测装置，试验装置包括相对设置的第一转接头1和第二转接头2、两端分别与第一转接头1和第二转接头2连接的承压管3，管材100可拆卸连接在第一转接头1和第二转接头2之间，管材100的外壁、承压管3的内壁、第一转接头1的内端以及第二转接头2的内端之间围成密闭的加压腔4；加压装置与加压腔4连通，用于向加压腔4内提供液压；检测装置包括用于测量管材100外壁压力的压力传感器和与压力传感器电连接的信号采集处理单元。

具体地，压力传感器包括贴附于管材100外壁的应变片8、与应变片8电连接的压力变送器9，信号采集处理单元包括采集卡5和选择性的计算机6；加压装置包括贯通设置在第一转接头1或第二转接头2上的加压通道40以及与加压通道40通过管道连接的增压泵41。