[发明专利]高温蒸汽氧化试验的装样装置

说明书

本发明公开了一种高温蒸汽氧化试验的装样装置，包括托盘，所述托盘的中部设有贯穿其相对两个表面的第一通孔；所述托盘的外周设有凸起的第一环形台阶，所述第一通孔的外周设有凸起的第二环形台阶，所述第一环形台阶和第二环形台阶之间界定出一个用于容置圆环试样的环形的定位凹槽；所述定位凹槽内设有至少一个第二通孔。本发明的高温蒸汽氧化试验的装样装置，托盘上定位凹槽的设置用于容置圆环试样，定位凹槽上第二通孔的设置用于水蒸气通过，在试验时一方面能够保证圆环试样内外表面具有相同的高温蒸汽环境，确保试验准确性，另一方面还能够防止氧化过程中圆环试样碎裂造成的试验失败。

技术领域

本发明涉及一种装样装置，尤其涉及一种高温蒸汽氧化试验的装样装置。

背景技术

失水事故(LOCA，Loss Of Coolant Accident)是指核反应堆一回路冷却剂丧失造成的事故。一旦反应堆发生大破口失水事故(LBLOCA)，将会造成一回路失压，一回路中大量冷却剂流失，堆芯裸露从而导致传热恶化，燃料棒包壳与产生高温蒸汽发生剧烈化学反应而造成燃料棒包壳损坏，堆芯中的放射性产物进入一回路，还可能造成大量发射性物质释放，对人类和环境造成极大的危害。因此，需对燃料棒包壳材料在高温蒸汽环境中的抗氧化性能及化学行为进行测试及评估，进而对包壳材料进行评价和改进，从而保证核反应堆的安全运行。

对燃料棒包壳材料进行高温蒸汽氧化测试一般使用圆环试样，采用双面氧化方案。进行测试时将试样悬挂置于高温蒸汽环境中，用于悬挂圆环试样的部件称为悬挂器或装样装置，该部件不仅要能够承受高温蒸汽环境下的高温和氧化作用，而且需保证圆环试样与高温蒸汽的充分接触，为确保试验顺利进行，试验结果准确合理，因而采用合适的装样装置就显得尤为重要。

现有的一种典型的高温蒸汽氧化试验装样装置，由连接杆和托盘组装而成，托盘中心留有圆孔，该圆孔能够使连接杆通过，连接杆下端带有大于托盘圆孔的小圆盘，从而连接杆可以通过托盘圆孔而不贯穿，连接杆上端带有水平方向的贯穿孔，用来连接其他部件或连接到试验装置上。该装置可用于圆环试样的双面高温蒸汽氧化试验，圆环试样穿过连接杆坐落在托盘上。由于圆环试样坐落于托盘上，一旦在高温蒸汽氧化试验时圆环试样破损剥落，所有碎屑将散落于托盘上，从而能够真实反应试样的重量变化。

进行试验时，高温蒸汽从底部向上吹扫圆环试样，由于圆环试样底部坐落在托盘上，水蒸汽不能顺畅的进入圆环试样内表面，可能造成试样内外表面蒸汽环境不同，无法定量评价试样与高温蒸汽的相互作用，导致试验测试结果不够准确。

现有的另一种高温蒸汽氧化试验装样装置，如专利CN204991161U，为悬挂器装置，适用于片状试样，对于轴向长度较短的圆环试样也可参考使用该装置进行测试。悬挂器包括悬挂架和位于悬挂架下方的连接杆，悬挂架上端带有连接耳，可与铂丝相连，左右侧杆下部也带有连接耳，连接杆轴向横穿过圆环试样，通过左右连接耳连接到悬挂架上。试验时，短圆环试样内外表面可以与高温蒸汽完全接触，但在某些高温蒸汽工况下，圆环试样受到剧烈氧化而发生碎裂，将会从连接杆上脱落，从而试验不能继续进行，造成试验失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高试验准确性的高温蒸汽氧化试验的装样装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高温蒸汽氧化试验的装样装置，包括托盘，所述托盘的中部设有贯穿其相对两个表面的第一通孔；所述托盘的外周设有凸起的第一环形台阶，所述第一通孔的外周设有凸起的第二环形台阶，所述第一环形台阶和第二环形台阶之间界定出一个用于容置圆环试样的环形的定位凹槽；所述定位凹槽内设有至少一个第二通孔。

优选地，所述第二通孔设置在所述定位凹槽的底面，贯穿所述托盘相对两个表面。

优选地，所述第二通孔设置在所述第二环形台阶侧壁上，连通所述第一通孔和定位凹槽。

优选地，所述定位凹槽的宽度大于圆环试样的壁厚1-2mm。