[发明专利]核反应堆用的燃料棒锆盒的制造工艺

说明书

本发明涉及反应堆燃料棒盒的制造，特别是锆盒的制造，属核材料领域。

反应堆运行过程中，为了防止燃料棒的裂变产物逸出污染回路，所以要把燃料棒加以严密的包覆，锆盒是用来包覆燃料棒的一种有效手段。从反应堆的运行特点对锆盒的制造提出一系列的要求，如锆盒在制造过程中，不能划伤表面，因此需要对锆板表面进行覆盖保护，同时又不能使锆板受氯、氟等元素的污染，以影响其抗腐蚀性，所以对覆盖保护的方法及材料的选择就有严格的要求；其次对锆盒的形状、尺寸也有严格要求，所以要求选用焊后变形较小的焊接方法及工艺，同时锆板极易氧化，所以在焊接时要采取防止氧化的措施。

本发明的目的是提供一种制造锆盒的工艺，使制得的锆盒符合核反应堆运行的要求。

本发明的反应堆燃料棒锆盒制造工艺如下：

1、锆板的表面清洗及覆盖保护膜

锆板表面用有机清洗液进行清洗，清洗后用不含氧及氟离子的保护膜包覆锆板表面。

2、按设计要求定出下料尺寸后，进行下料，为了防止下料过程中板材变形，采用刨削下料。

3、下好料的锆板用折边机折边成冂形另件。

4、将折边后的冂形另件两边刨削成规定尺寸。

5、二个冂形另件在专用胎具上组装(专用胎具中国专利CN97202756.4)组装成一个方形盒，组装前先除去内层保护膜。

6、在专用胎具上进行惰性气体保护下的激光焊接。

7、焊后进行焊缝全长无损检验。

8、除去全部保护膜后进行热处理。

最后检查锆盒尺寸后即得成品。

说明实施例如下：

以厚度为2毫米锆板制造锆盒为例说明工艺如下：

1、以丙酮对锆板表面进行清洗。

2、清洗后用用不粘污保护膜贴敷锆板表面。

3、按设计尺寸进行划线，然后采用刨削下料，切削速度4～6米/分钟，切削温度＜50℃。

4、用折变机折弯锆板，使其成冂形。

5、在专用胎具(中国专利CN97202756.4)上将两个冂形另件组装成一方形盒，组装前先除去内层的保护膜。

6、在上述专用胎具上进行惰性气体保护下激光焊接。

激光功率P＝1156瓦，焊接速度V＝1.2米/分钟，入焦量(焦点位置)Δf＝-0.5毫米。

7、焊后进行焊缝全长的X-无损检验，除去全部保护膜。

8、在600℃进行真空热处理，真空度为1.3×10^-4Pa

采用本发明的工艺制造锆盒，可保护锆盒表面无损伤、无有害杂质渗入，保护外形尺寸符合设计要求。