CN112268914B - 一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，包括以下步骤：一、在自动送料装置的出料口周围设置检测装置；二、将管元件的外表面进行网格划分；三、将管元件采用检测装置进行无损检测，得到测试结果。本发明利用X射线在界面发生反射及衍射的原理，设计检测装置，对管元件沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，均分为若干个网格，在设定时间内对全尺寸包壳管元件事故容错燃料涂层的厚度和缺陷在线连续性高精度、高效、全覆盖地无损检测，适用于大长径比的管元件表面涂层的无损探伤，排除人工进料引入的误差，通过网格划分便于责任区域划分、记录以及问题网格的反溯，适合高要求的大规模、连续化、高精度、快速无损检测。

Description

一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法
技术领域
本发明属于涂层检测技术领域，具体涉及一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法。
背景技术
核燃料锆合金包壳管事故容错燃料涂层在大面积工业化镀膜生产时，因工艺流程的复杂性，需对交付客户前的全尺寸包壳管元件涂层的均匀性和缺陷，进行充分、快速和可靠的无损检测。该领域至今未有配套的高精度无损测量方法，能够对全尺寸包壳管事故容错燃料涂层厚度和缺陷在线连续性检测，这需要对包壳管元件的工件尺寸、形状和涂层厚度等条件进行定制化解决方案。无损检测的手段常用的有磁性法、涡流法、超声法以及X射线衍射法等。
磁性法适用导磁材料上的非导磁层厚度测量。锆合金包壳镀铬涂层，基体与涂层材料均不是导磁材料，材料无法满足测试要求。涡流法适用导电金属上的非导电层厚度测量，材质不符合要求，同时测试精度低、要求平面测试和接触测试。超声波法通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度，但毫米量级的测试精度对Cr涂层5~30μm范围的厚度无法达到要求。传统X射线测厚仪功率大，适合穿透厚板测衰减确定板厚，原理和精度均不符合。
X射线衍射无损检测方法利用波长短(0.001~10nm)、穿透性强的X射线具备的高分辨率，其穿透待测膜层介质后遇见膜基界面会发生衍射现象（区别于X射线穿透材料测量强度衰减测厚原理），收集其衍射信号并进行迭代计算，便可精确快速计算出待测膜层厚度，适用于纳米级至微米级的膜层测试。另可实现高低/凹凸不平各种形状样品的测试，同时可以测试涂覆层内的杂质和密度不足，也会被视为厚度不足或者缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法。该方法利用X射线在界面发生反射及衍射的原理，设计检测装置，对管元件沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，均分为若干个网格，在设定时间内对全尺寸包壳管元件事故容错燃料涂层的厚度和缺陷在线连续性高精度、高效、全覆盖地无损检测，适用于大长径比的管元件表面涂层的无损探伤，排除人工进料引入的误差，通过网格划分便于责任区域划分、记录以及问题网格的反溯，适合高要求的大规模、连续化、高精度、快速无损检测。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置的出料口周围设置一组以上的检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；
步骤二、将管元件的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件外表面均分为若干个网格；
步骤三、将管元件放入自动送料装置并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果。
本发明通过在自动送料装置的出料口周围设置检测装置，并根据沿与轴向平行和垂直的方向对管元件外表面进行网格划分，采用一组以上的检测装置，搭配自动送料装置，将进行网格划分后的管元件利用高精度短波长的X射线遇到界面发生反射及衍射的原理，采用X射线发射源向具有Cr涂层的管元件发射X射线，并用接收探测器对反射及衍射后的X射线进行检测，实现了对全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的厚度和缺陷进行在线连续性高精度、高效、全覆盖地无损检测，本发明通过将管元件的外表面均分为若干个网格，并对若干个网格依次进行无损检测，排除了人工进料导致的误差引入，通过网格化便于责任区域划分、记录以及问题网格的反溯，适合高要求的核级产品大规模、连续化、高精度、快速的无损检测。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述管元件为全尺寸核燃料锆合金包壳管，所述包壳管表面具有采用物理气相沉积制备的Cr涂层，所述Cr涂层的厚度为5μm~30μm，所述管元件的长度为4m~6m，外径为4mm~10mm。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为10mm~30mm。本发明通过控制检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离，控制了检测装置距管元件外表面的距离，有利于X射线发射源发射出的X射线在管元件外表面的聚焦，有利于接收探测器对反射及衍射后的X射线进行接收。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，当步骤一中所述检测装置为一组时，所述检测装置位于出料口轴线延伸线的正上方，将管元件的外表面沿与轴向平行的方向划分为3列或4列网格，当划分为3列网格时依次记为R1列，R2列和R3列，然后将管元件的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为a行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-a；R2-1，……，R2-a和R3-1，……，R3-a，其中a为网格的总行数；当划分为4列网格时依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为b行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-b；R2-1，……，R2-b；R3-1，……，R3-b和R4-1，……，R4-b；其中b为网格的总行数；
当步骤一中所述检测装置为一组，管元件的外表面划分为3列网格时，所述无损检测的过程为：
步骤301、在自动送料装置上增加旋转机构，采用自动送料装置将管元件的R1-1网格推进至检测装置的下方；
步骤302、使用检测装置对管元件外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用检测装置对管元件外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用检测装置对管元件外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤305、将步骤304中扫描后的管元件沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、重复步骤302~305对管元件的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件的扫描；
当步骤一中所述检测装置为一组，管元件的外表面划分为4列网格时，所述无损检测的过程为：
步骤301、在自动送料装置上增加旋转机构，采用自动送料装置将管元件的R1-1网格推进至检测装置的下方；
步骤302、使用检测装置对管元件外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用检测装置对管元件外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用检测装置对管元件外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用检测装置对管元件外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤306、将步骤305中扫描后的管元件沿轴线方向向前推进一行；
步骤307、重复步骤302~306对管元件的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件的扫描。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，当步骤一中所述检测装置为两组时，两组所述检测装置沿出料口轴线延伸线呈对称分布，将管元件的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为c行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-c、R2-1，……，R2-c；R3-1，……，R3-c和R4-1，……，R4-c；其中c为网格的总行数；
当步骤一中所述检测装置为两组时，所述无损检测的过程为：
步骤301、在自动送料装置上增加旋转机构，将两组检测装置依次命名为第1检测装置和第2检测装置，采用自动送料装置将管元件的R1-1网格推进至第1检测装置的下方；
步骤302、使用第1检测装置对管元件外表面的R1-1网格进行扫描，使用第2检测装置对管元件外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置对管元件外表面的R2-1网格进行扫描，使用第2检测装置对管元件外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤304、将步骤303中扫描后的管元件沿轴线方向向前推进一行；
步骤305、重复步骤302~304对管元件的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件的扫描。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，当步骤一中所述检测装置为三组以上时，三组以上的所述检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将管元件的外表面沿与轴向平行的方向划分为n列网格，依次记为R1列，R2列，……，Rn列，然后将管元件的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为d行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-d；R2-1，……，R2-d；……；Rn-1，……，Rn-d；其中n为检测装置的数量，d为网格的总行数；
当步骤一中所述检测装置为三组以上时，所述无损检测的过程为：
步骤301、将三组以上的检测装置按照距自动送料装置由近至远依次命名为第1检测装置，第2检测装置，……，第n检测装置，采用自动送料装置将管元件的R1-1网格推进至第1检测装置的下方；其中，n为检测装置的数量；
步骤302、使用第1检测装置对管元件的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将步骤302中扫描后的管元件沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置对管元件的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置对管元件的R2-1网格进行扫描；
步骤305、重复步骤303和步骤304，每推进一行增加一个检测装置进行扫描，直至第n个检测装置对Rn-1网格进行扫描，此时第1检测装置对管元件的R1-n网格进行扫描，第2检测装置对管元件的R2-（n-1）网格进行扫描，……，第n检测装置对管元件的Rn-1网格进行扫描；
步骤306、将步骤305中扫描后的管元件沿轴线方向向前推进一行；
步骤307、使用第1检测装置对管元件的R1-（n+1）网格进行扫描，使用第2检测装置对管元件的R2-n网格进行扫描，……，使用第n检测装置对管元件的Rn-2网格进行扫描；
步骤308、重复步骤306和步骤307对管元件的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件的扫描。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置的数量为一组~八组。本发明通过控制检测装置的数量，保证了有足够数量的检测装置进行检测，也避免了检测装置数量过多造成的浪费。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置配有自动标记装置。本发明在无损检测时，当检测装置检测出某个网格不合格后采用自动标记装置对该网格进行标记，便于对不合格的管元件进行识别，便于后续补充测试，其中，不合格的标准为：膜层厚度偏离规定容许范围、膜层中出现疏松孔洞和内嵌杂质等。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤三中所述无损检测中管元件向前推进的速度不小于10mm/s，每个网格无损检测的时间为0.3s~1.5s；当检测装置为一组和两组时，每根管元件的无损检测时间不大于30min，当检测装置为三组以上时，每根管元件的无损检测时间不大于10min。本发明通过控制管元件向前推进的速度，保证了管元件在无损检测具有快速的推进速度，减少了无损检测时间，提高了无损检测的效率；本发明通过控制每个网格进行无损检测的时间，既保证了检测的精度，又保证了整体的检测效率，适用于实际工业化大批量检测；本发明通过控制每根所述管元件的无损检测时间，保证了生产效率和检测精度，避免了无损检测时间过长造成的浪费时间，也避免了无损检测时间过短导致的检测精度降低的不足。
上述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，所述管元件绕轴线方向原位旋转的转速为0.5π/s~0.8π/s。本发明通过控制旋转的转速，控制了管元件的旋转时间，减少了无损检测时间，提高了无损检测的效率。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用检测装置，搭配自动化进料装置，通过将管元件划分为若干个网格后对每个网格进行无损检测，排除了人工进料引起的误差，通过划分网格，便于责任区域划分、记录以及问题网格的反溯，满足了高要求的全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测。
2、本发明在检测装置只有一组的情况下，在自动送料装置上增加旋转机构，完成对整根管元件的扫描，降低了检测的成本，但测试时间较长；在检测装置有两组的情况下，在自动送料装置上增加旋转机构，完成对整根管元件的扫描，检测的成本高于只有一组检测装置，测试时间短于只有一组检测装置；本发明在检测装置有三组以上的情况下，无需在自动送料装置上增加旋转机构，即可完成对整根管元件的扫描，由于需要多组检测装置，检测成本较高，但检测中无需对管元件进行旋转，减少了测试时间，提高了检测效率，在实际生产中可根据产品的利润率和产出速度，自行选择检测装置的组数，达到成本低效率高的检测目的。
3、本发明的方法适用于大长径比的全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测，可以对管元件表面的事故容错燃料涂层的厚度和缺陷在线连续性的进行高精度、高效、全覆盖、无接触式地快速无损检测。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1采用四组检测装置进行无损检测的示意图。
图2为图1的右视图。
图3为本发明实施例1进行网格划分后的管元件的示意图。
图4为本发明实施例4采用一组检测装置进行无损检测的示意图。
图5为本发明实施例4进行网格划分后的管元件的示意图。
图6为本发明实施例7采用两组检测装置进行无损检测的示意图。
图7为本发明实施例10采用三组检测装置进行无损检测的示意图。
图8为图7的右视图。
图9为本发明实施例11采用五组检测装置进行无损检测的示意图。
图10为图9的右视图。
图11为本发明实施例12采用七组检测装置进行无损检测的示意图。
图12为图11的右视图。
附图标记说明：
1—自动送料装置； 2—旋转机构； 3—管元件；
4—第1检测装置； 5—第2检测装置； 6—第3检测装置；
7—第4检测装置； 8—第5检测装置； 9—第6检测装置；
10—第7检测装置。
具体实施方式
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置四组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；四组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将四组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5，第3检测装置6和第4检测装置7，见图1和图2；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有厚20μm的Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔14mm划分为286行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-286；R2-1，……，R2-286；R3-1，……，R3-286；R4-1，……，R4-286，见图3；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为6min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、重复步骤307和308对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格处涂层的厚度与管元件要求的涂层厚度的偏差在10%的范围内时被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件在R2-107网格检测时发现该网格处涂层的厚度均值为17.5μm，与20μm的标准厚度的偏差为12.5%，超过了厚度偏差的要求范围，本实施例管元件的R2-107网格判定为不合格网格，本实施例的管元件被判定为不合格。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置四组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；四组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将四组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5，第3检测装置6和第4检测装置7；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔20mm划分为200行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-200；R2-1，……，R2-200；R3-1，……，R3-200；R4-1，……，R4-200；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.3s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为7min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、重复步骤307和308对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置四组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；四组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将四组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5，第3检测装置6和第4检测装置7；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为400行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-400；R2-1，……，R2-400；R3-1，……，R3-400；R4-1，……，R4-400；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1.5s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为7min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、重复步骤307和308对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例4
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置一组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，检测装置位于出料口轴线延伸线的正上方，将检测装置命名为第1检测装置4，见图4；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为10mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有30μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为6m，外径为4mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为3列网格，依次记为R1列，R2列和R3列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔20mm划分为300行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-300；R2-1，……，R2-300和R3-1，……，R3-300，见图5；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1.5s；所述管元件3向前推进的速度为15mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为25min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.5π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、重复步骤302~305对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例5
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置一组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，检测装置位于出料口轴线延伸线的正上方，将检测装置命名为第1检测装置4；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为30mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有5μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为5m，外径为10mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为500行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-500；R2-1，……，R2-500；R3-1，……，R3-500和R4-1，……，R4-500；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.3s；所述管元件3向前推进的速度为16mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为20min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.8π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤306、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤307、重复步骤302~306对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例6
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置一组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，检测装置位于出料口轴线延伸线的正上方，将检测装置命名为第1检测装置4；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为30mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有5μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为5m，外径为10mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔12mm划分为417行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-417；R2-1，……，R2-417；R3-1，……，R3-417和R4-1，……，R4-417；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1s；所述管元件3向前推进的速度为16mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为29min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.6π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤306、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤307、重复步骤302~306对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例7
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置两组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，两组检测装置沿出料口轴线延伸线呈对称分布，将两组检测装置依次命名为第1检测装置4和第2检测装置5，见图6；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为20mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4.5m，外径为8mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔15mm划分为300行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-300；R2-1，……，R2-300；R3-1，……，R3-300和R4-1，……，R4-300；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.8s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为16min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.7π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤305、重复步骤302~304对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例8
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置两组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，两组检测装置沿出料口轴线延伸线呈对称分布，将两组检测装置依次命名为第1检测装置4和第2检测装置5；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为20mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4.5m，外径为8mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为450行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-450；R2-1，……，R2-450；R3-1，……，R3-450和R4-1，……，R4-450；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.3s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为18min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.6π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤305、重复步骤302~304对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例9
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置两组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；在自动送料装置1上增加旋转机构2，两组检测装置沿出料口轴线延伸线呈对称分布，将两组检测装置依次命名为第1检测装置4和第2检测装置5；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为20mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4.5m，外径为8mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔20mm划分为225行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-225；R2-1，……，R2-225；R3-1，……，R3-225和R4-1，……，R4-225；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1.5s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为25min；所述管元件3绕轴线方向原位旋转的转速为0.8π/s；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3外表面的R1-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置4对管元件3外表面的R2-1网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤304、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤305、重复步骤302~304对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例10
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置三组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；三组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将三组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5和第3检测装置6，见图7和图8；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为3列网格，依次记为R1列，R2列和R3列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为400行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-400；R2-1，……，R2-400；R3-1，……，R3-400；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.3s；所述管元件3向前推进的速度为16mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为8.5min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、重复步骤305和306对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例11
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置五组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；五组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将五组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5、第3检测装置6、第4检测装置7和第5检测装置8，见图9和图10；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为5列网格，依次记为R1列，R2列，……，R5列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔20mm划分为200行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-200；R2-1，……，R2-200；……；R5-1，……，R5-200；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1.5s；所述管元件3向前推进的速度为15mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为7.5min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤310、使用第1检测装置4对管元件3的R1-5网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-4网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-3网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-2网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-1网格进行扫描；
步骤311、重复步骤309和310对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例12
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置七组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；七组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将七组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5，第3检测装置6，第4检测装置7，第5检测装置8，第6检测装置9和第7检测装置10，见图11和图12；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为7列网格，依次记为R1列，R2列，……，R7列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为400行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-400；R2-1，……，R2-400；R3-1，……，R3-400；……；R7-1，……，R7-400；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为1s；所述管元件3向前推进的速度为14mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为8min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤310、使用第1检测装置4对管元件3的R1-5网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-4网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-3网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-2网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-1网格进行扫描；
步骤311、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤312、使用第1检测装置4对管元件3的R1-6网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-5网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-4网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-3网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-2网格进行扫描；使用第6检测装置9对管元件3的R6-1网格进行扫描；
步骤313、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤314、使用第1检测装置4对管元件3的R1-7网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-6网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-5网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-4网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-3网格进行扫描；使用第6检测装置9对管元件3的R6-2网格进行扫描；使用第7检测装置10对管元件3的R7-1网格进行扫描；
步骤315、重复步骤313和314对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。
实施例13
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置1的出料口周围设置八组检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；八组检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布，将八组检测装置按照距自动送料装置1由近至远依次命名为第1检测装置4，第2检测装置5，第3检测装置6，第4检测装置7，第5检测装置8，第6检测装置9，第7检测装置10和第8检测装置；所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为25mm；所述管元件3为采用物理气相沉积在锆合金管外壁制备有20μm厚Cr涂层的全尺寸核燃料锆合金包壳管元件3，所述管元件3的长度为4m，外径为9.5mm；
步骤二、将管元件3的外表面根据沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件3外表面均分为若干个网格；所述网格划分的过程为：将管元件3的外表面沿与轴向平行的方向划分为8列网格，依次记为R1列，R2列，……，R8列，然后将管元件3的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm划分为400行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-400；R2-1，……，R2-400；R3-1，……，R3-400；……；R8-1，……，R8-400；
步骤三、将管元件3放入自动送料装置1并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件3外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；所述检测装置配有自动标记装置；每个所述网格进行无损检测的时间为0.8s；所述管元件3向前推进的速度为16mm/s，每根所述管元件3的无损检测时间为8min；
所述无损检测的过程为：
步骤301、采用自动送料装置1将管元件3的R1-1网格推进至第1检测装置4的下方；
步骤302、使用第1检测装置4对管元件3的R1-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤304、使用第1检测装置4对管元件3的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-1网格进行扫描；
步骤305、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤306、使用第1检测装置4对管元件3的R1-3网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-2网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-1网格进行扫描；
步骤307、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤308、使用第1检测装置4对管元件3的R1-4网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-3网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-2网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-1网格进行扫描；
步骤309、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤310、使用第1检测装置4对管元件3的R1-5网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-4网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-3网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-2网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-1网格进行扫描；
步骤311、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤312、使用第1检测装置4对管元件3的R1-6网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-5网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-4网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-3网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-2网格进行扫描；使用第6检测装置9对管元件3的R6-1网格进行扫描；
步骤313、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤314、使用第1检测装置4对管元件3的R1-7网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-6网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-5网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-4网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-3网格进行扫描；使用第6检测装置9对管元件3的R6-2网格进行扫描；使用第7检测装置10对管元件3的R7-1网格进行扫描；
步骤315、将管元件3沿轴线方向向前推进一行；
步骤316、使用第1检测装置4对管元件3的R1-8网格进行扫描，使用第2检测装置5对管元件3的R2-7网格进行扫描，使用第3检测装置6对管元件3的R3-6网格进行扫描；使用第4检测装置7对管元件3的R4-5网格进行扫描；使用第5检测装置8对管元件3的R5-4网格进行扫描；使用第6检测装置9对管元件3的R6-3网格进行扫描；使用第7检测装置10对管元件3的R7-2网格进行扫描；使用第8检测装置对管元件3的R8-1网格进行扫描；
步骤317、重复步骤315和316对管元件3的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件3的扫描。
当检测装置检测出的每个网格的厚度与管元件要求的厚度偏差在10%的范围内被判定为合格，否则为不合格，本实施例的管元件所有网格处的涂层厚度与标准值的偏差均小于10%，本实施例的管元件被判定为合格。

Claims (7)

1.一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、在自动送料装置（1）的出料口周围设置一组以上的检测装置；所述检测装置包括X射线发射源和接收探测器；当所述检测装置为一组时，所述检测装置位于出料口轴线延伸线的正上方，当所述检测装置为两组时，两组所述检测装置沿出料口轴线延伸线呈对称分布，当所述检测装置为三组以上时，三组以上的所述检测装置均匀环绕出料口轴线延伸线并呈螺旋环绕分布；
步骤二、将管元件（3）的外表面沿与轴向平行和垂直的方向进行网格划分，将管元件（3）外表面均分为若干个网格；所述管元件（3）为全尺寸核燃料锆合金包壳管，所述包壳管表面具有采用物理气相沉积制备的Cr涂层；
当步骤一中所述检测装置为一组时，将管元件（3）的外表面沿与轴向平行的方向划分为3列或4列网格，当划分为3列网格时依次记为R1列，R2列和R3列，然后将管元件（3）的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为a行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-a；R2-1，……，R2-a和R3-1，……，R3-a，其中a为网格的总行数，当划分为4列网格时依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件（3）的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为b行网格，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-b；R2-1，……，R2-b；R3-1，……，R3-b和R4-1，……，R4-b；其中b为网格的总行数；
当步骤一中所述检测装置为两组时，将管元件（3）的外表面沿与轴向平行的方向划分为4列网格，依次记为R1列，R2列，R3列和R4列，然后将管元件（3）的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为c行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-c、R2-1，……，R2-c；R3-1，……，R3-c和R4-1，……，R4-c；其中c为网格的总行数；
当步骤一中所述检测装置为三组以上时，将管元件（3）的外表面沿与轴向平行的方向划分为n列网格，依次记为R1列，R2列，……，Rn列，然后将管元件（3）的外表面沿与轴向垂直的方向每隔10mm~20mm划分为d行，再将划分后的网格依次记为R1-1，……，R1-d；R2-1，……，R2-d；……；Rn-1，……，Rn-d；其中n为检测装置的数量，d为网格的总行数；
步骤三、将管元件（3）放入自动送料装置（1）并推进至检测装置，然后采用检测装置对管元件（3）外表面的若干个网格依次进行无损检测，得到测试结果；
当步骤一中所述检测装置为一组，管元件（3）的外表面划分为3列网格时，所述无损检测的过程为：
步骤101、在自动送料装置（1）上增加旋转机构（2），将检测装置命名为第1检测装置（4），采用自动送料装置（1）将管元件（3）的R1-1网格推进至第1检测装置（4）的下方；
步骤102、使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤103、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤104、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤105、将步骤104中扫描后的管元件（3）沿轴线方向向前推进一行；
步骤106、重复步骤102~105对管元件（3）的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件（3）的扫描；
当步骤一中所述检测装置为一组，管元件（3）的外表面划分为4列网格时，所述无损检测的过程为：
步骤201、在自动送料装置（1）上增加旋转机构（2），将检测装置命名为第1检测装置（4），采用自动送料装置（1）将管元件（3）的R1-1网格推进至第1检测装置（4）的下方；
步骤202、使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R1-1网格进行扫描；
步骤203、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R2-1网格进行扫描；
步骤204、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤205、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤206、将步骤205中扫描后的管元件（3）沿轴线方向向前推进一行；
步骤207、重复步骤202~206对管元件（3）的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件（3）的扫描；
当步骤一中所述检测装置为两组时，所述无损检测的过程为：
步骤301、在自动送料装置（1）上增加旋转机构（2），将两组检测装置依次命名为第1检测装置（4）和第2检测装置（5），采用自动送料装置（1）将管元件（3）的R1-1网格推进至第1检测装置（4）的下方；
步骤302、使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R1-1网格进行扫描，使用第2检测装置（5）对管元件（3）外表面的R3-1网格进行扫描；
步骤303、将管元件（3）绕轴线方向原位旋转后使用第1检测装置（4）对管元件（3）外表面的R2-1网格进行扫描，使用第2检测装置（5）对管元件（3）外表面的R4-1网格进行扫描；
步骤304、将步骤303中扫描后的管元件（3）沿轴线方向向前推进一行；
步骤305、重复步骤302~304对管元件（3）的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件（3）的扫描；
当步骤一中所述检测装置为三组以上时，所述无损检测的过程为：
步骤401、将三组以上的检测装置按照距自动送料装置（1）由近至远依次命名为第1检测装置（4），第2检测装置（5），……，第n检测装置，采用自动送料装置（1）将管元件（3）的R1-1网格推进至第1检测装置（4）的下方；其中，n为检测装置的数量；
步骤402、使用第1检测装置（4）对管元件（3）的R1-1网格进行扫描；
步骤403、将步骤402中扫描后的管元件（3）沿轴线方向向前推进一行；
步骤404、使用第1检测装置（4）对管元件（3）的R1-2网格进行扫描，使用第2检测装置（5）对管元件（3）的R2-1网格进行扫描；
步骤405、重复步骤403和步骤404，每推进一行增加一个检测装置进行扫描，直至第n个检测装置对Rn-1网格进行扫描，此时第1检测装置（4）对管元件（3）的R1-n网格进行扫描，第2检测装置（5）对管元件（3）的R2-（n-1）网格进行扫描，……，第n检测装置对管元件（3）的Rn-1网格进行扫描；
步骤406、将步骤405中扫描后的管元件（3）沿轴线方向向前推进一行；
步骤407、使用第1检测装置（4）对管元件（3）的R1-（n+1）网格进行扫描，使用第2检测装置（5）对管元件（3）的R2-n网格进行扫描，……，使用第n检测装置对管元件（3）的Rn-2网格进行扫描；
步骤408、重复步骤406和步骤407对管元件（3）的下一行进行扫描，直至完成对整根管元件（3）的扫描。
2.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤二中所述Cr涂层的厚度为5μm~10μm，所述管元件（3）的长度为4m~6m，外径为4mm~10mm。
3.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置距出料口轴线延伸线的竖直距离为10mm~30mm。
4.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置的数量为一组~八组。
5.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤一中所述检测装置配有自动标记装置。
6.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，步骤三中所述无损检测中管元件（3）向前推进的速度不小于10mm/s，每个网格无损检测的时间为0.3s~1.5s；当检测装置为一组和两组时，每根管元件（3）的无损检测时间不大于10min，当检测装置为三组以上时，每根管元件（3）的无损检测时间不大于10min。
7.根据权利要求1所述的一种全尺寸核燃料包壳管元件耐事故涂层的无损检测方法，其特征在于，所述管元件（3）绕轴线方向原位旋转的转速为0.5π/s~0.8π/s。
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