CN104567999A - 热室用乏燃料棒无损检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热室用乏燃料棒无损检测平台，包括床身(8)，所述床身上依次设有燃料棒装夹头架(1)、燃料棒支撑尾架(2)、测量模块固定架(3)以及测量前准直器(4)；所述测量模块固定架(3)上固定多个测量模块(6)，多个所述测量模块通过拖链座固定在所述测量模块固定架(3)上。采用本发明的无损检测平台，通过将多个检测模块集中在一个测量模块固定架上，工作时可根据需要选择不同的测量模块，从而燃料棒的多项无损检测均可在一个平台上完成，不但减小了热室的占用空间，而且简化了程序，提高了效率。

Description

热室用乏燃料棒无损检测平台

技术领域

本发明属于设备无损检测领域，具体涉及一种热室用乏燃料棒无损检测平台。

背景技术

乏燃料棒是指在核电站反应堆内运行之后的燃料棒。燃料棒在堆内运行时要承受高温、中子辐照、冷却介质冲刷，内表面气体裂变产物腐蚀、内外压差产生的压力以及芯块-包壳相互作用等，这些均将使燃料棒的性能方式变化，如燃料棒包壳管会产生缺陷或使原有的缺陷扩展、包壳管表面会发生腐蚀及氢化、燃料棒的长度和直径均会发生变化、燃料棒内部芯块会出现碎裂等。为此，为评价燃料棒的堆内行为，对卸料后的燃料棒进行辐照后检验是十分必要的，通过辐照后检验，获取有关结构、性能和稳定性等方面数据，并将其反馈到燃料组件设计、制造、研究和运行部门，为提高国产燃料组件水平、改善性能、加深燃耗提供依据。而乏燃料棒无损检测则是燃料棒辐照后检验中非常重要的检验内容。

乏燃料棒具有强的放射性，需要在热室内完成无损检测工作，且要求自动化程度高，所以常规的手工操作已无法满足要求。因此，需要研制热室用的乏燃料棒无损检测平台。

热室用乏燃料棒无损检测主要包括乏燃料棒外观观察、直径测量、长度测量、涡流探伤、涡流氧化膜厚度测量、Gamma扫描、X光照相等。目前传统的无损检测都是由单独的测量台架组成，如直径测量台架、长度测量台架、涡流检测台架等。但由于具有极高屏蔽能力的热室造价昂贵，其内部空间非常珍贵，若按照传统的方式，在热室内布置单独的测量台架，占用空间大，且检验工序复杂。因此研制多功能无损检测平台，将检测功能集成在一个台架上，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种热室用乏燃料棒无损检测平台，通过将多个检测模块集成在一个设备上，节约了热室的利用空间，简化了工序，提高了工作效率。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种热室用乏燃料棒无损检测平台，包括床身，所述床身上依次设有燃料棒装夹头架、燃料棒支撑尾架、测量模块固定架以及测量前的准直器；所述测量模块固定架上固定多个测量模块，多个所述测量模块通过拖链座固定在所述测量模块固定架上。

进一步，燃料棒装夹头架与测量模块固定架之间的床身上设有限位装置。

进一步，所述床身上设有用于满足不同长度燃料棒支撑的浮动支架。

进一步，所述燃料棒装夹头架为夹盘。

进一步，所述燃料棒装夹头架通过传动箱传递动力，所述传动箱上配有旋转电机和轴向移动电机。

进一步，所述床身通过热室外的计算机控制。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明通过在床身上设有将测量模块固定架，将多个无损检测模块集中在该测量模块固定架上，可根据工作的需要选择不同的测量模块，这样，燃料棒的无损检测均可在一个检测平台上完成，减小了热室的占用空间，简化了工序；

(2)本发明提供的无损检测平台，在检测过程中，多个检测模块可同时进行检测，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明热室用乏燃料棒无损检测平台的主视图；

图2是本发明热室用乏燃料棒无损检测平台的俯视图；

图3是本发明热室用乏燃料棒无损检测平台的侧视图。

图中：

1-燃料棒装夹头架  2-燃料棒支撑尾架  3-测量模块固定架  4-测量前的准直器  5-浮动支架  6-测量模块  7-转轴8-床身

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1-3所示，是本发明的热室用乏燃料棒无损检测平台，其包括床身8，该床身8上依次设有燃料棒装夹头架1、燃料棒支撑尾架2、测量模块固定架3以及测量前的准直器4。其中，测量模块固定架3上固定多个测量模块6，多个测量模块6通过拖链座固定在测量模块固定架3上。

拖链是市场上的外购产品，是一种可弯曲的金属套管，用来保护测量模块向外的引线，拖链座是拖链在热室地面上的固定处。测量模块固定架3通过转轴7与床身8相连，在使用时可以放下，不使用时可以竖起，多种测量功能通常不会同时进行。

本发明提供的无损检测平台，是一种功能较全的无损检测平台，它把乏燃料棒直径测量、长度测量、涡流探伤、涡流氧化膜厚度测量、Gamma扫描等测量功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段，被检燃料棒装夹后，无损检测平台系统可根据工作的需要选择测量模块。

燃料棒装夹头架1与测量模块固定架3之间的床身上设有限位装置，该限位装置能够避免在检测过程中燃料棒装夹头架撞到测量模块，造成测量模块的损伤，影响检测效果。

床身上设有浮动支架5，用于满足不同长度燃料棒的支撑，该浮动支架5最长可以满足4m长燃料棒的支撑。

燃料棒装夹头架1采用夹盘，便于固定燃料棒。该燃料棒装夹头架1通过传动箱传递动力，传动箱上配有旋转电机和轴向移动电机，这样，燃料棒装夹头架1就能够进行轴向和周向运动，便于检测。其中，电机的速度可调，配有位置和角度显示，可实现最长4m燃料棒全长无损检测。

床身的控制采用热室外的计算机控制，实现自动化控制。

本发明在测量前，将燃料棒装夹头架1、燃料棒尾架2、测量模块固定架3、Gamma测量前的准直器4均固定在检测平台床身上；传动箱连接到直流电机，提供燃料棒装夹头架1的动力；燃料棒装夹头架1在需检验时可以装夹燃料棒，并通过燃料棒支撑尾架2和床身上的浮动支架5可实现最长4m燃料棒的支撑；利用机械手将需测量模块放置在床身上；利用热室外的计算机实现对燃料棒的轴向移动及旋转；从而实现燃料棒性能的检测。本发明可根据被检工件的长短，移动测量模块固定架3。

使用此检测平台对秦山一期乏燃料棒进行无损检测，此处主要描述进行直径测量。测量前先经测量前的准直器校准，校准的直径分别为10.001mm、9.903mm、9.951mm、10.001mm、10.051mm、10.102mm、10.002mm的标准棒，装夹在检测平台的燃料棒装夹头架上，进行基准确定及测量精度校准；通过热室操作前区的计算机对平台的轴向移动进行控制，通过直径测量模块对燃料棒的直径进行测量，直径测量结果表明直径测量精度在±5μm以内。标准棒测量完毕后，采用前述的步骤将秦山一期3.2m的燃料棒装夹在无损检测平台上，对燃料棒进行直径测量。

本发明的热室用乏燃料棒无损检测平台并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种热室用乏燃料棒无损检测平台，包括床身(8)，其特征是：所述床身(8)上依次设有燃料棒装夹头架(1)、燃料棒支撑尾架(2)、测量模块固定架(3)以及测量前的准直器(4)；所述测量模块固定架(3)上固定多个测量模块(6)，多个所述测量模块通过拖链座固定在所述测量模块固定架(3)上。

2.如权利要求1所述的热室用乏燃料棒无损检测平台，其特征是：燃料棒装夹头架(1)与测量模块固定架(3)之间的床身上设有限位装置。

3.如权利要求2所述的热室用乏燃料棒无损检测平台，其特征是：所述床身上设有用于满足不同长度燃料棒支撑的浮动支架(5)。

4.如权利要求3所述的热室用乏燃料棒无损检测平台，其特征是：所述燃料棒装夹头架(1)为夹盘。

5.如权利要求1-4任一项所述的热室用乏燃料棒无损检测平台，其特征是：所述燃料棒装夹头架(1)通过传动箱传递动力，所述传动箱上配有旋转电机和轴向移动电机。

6.如权利要求5所述的热室用乏燃料棒无损检测平台，其特征是：所述床身通过热室外的计算机控制。