CN114414319B - 稳压器电加热元件去芯、转运、金相制样装置及制样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳压器电加热元件去芯、转运、金相制样装置及制样方法，所述去芯装置，包括机架、夹持机构、切削钻头和切削驱动机构，所述制样装置包括制样箱、手套孔、手套和冷镶制样工装；所述转运装置，包括转运箱体、活动盖；本发明通过设置去芯装置，并在去芯装置上设置切削保护组件，在保证操作人员安全同时实现电加热元件包壳管的内部芯体去除；通过设置带活动盖的转运装置，实现电加热元件切割、制样及金相分析之间的放射性转运，有效地降低了人员受照剂量；通过封闭型的制样装置，实现了放射性包壳管的制样和金相分析，有效降低了操作人员照射剂量，避免了放射性内照射。

Description

稳压器电加热元件去芯、转运、金相制样装置及制样方法

技术领域

本发明涉及核电失效分析技术领域，具体涉及一种稳压器电加热元件去芯、转运、金相制样装置及制样方法。

背景技术

稳压器是压水堆核电站一回路的关键设备之一，用于对一回路压力进行控制和超压保护。

稳压器的功能包括以下3个方面：在各种工况下控制反应堆冷却剂系统的压力，保证机组安全；在发生事故时，控制系统以防止超压；在核电站冷启动时,对反应堆冷却剂系统升温升压，停堆时，按要求的程序进行降压；稳压器电加热元件是稳压器实现上述设计功能的核心部件，同时电加热元件的包壳也是关系核安全的一回路压力系统边界的组成部分。

在反应堆长时间运行以后，稳压器电加热元件可能因材料老化、加热过烧等原因出现失效问题。对于电加热元件失效引起的核电突发性事件，需要立即开展相应的失效原因分析与可用性评价。其中，以金相分析为代表的材料微观表征，通过获取晶粒尺寸、夹杂物、α-铁素体含量等信息，是评价材料降质情况，判断部件失效原因的重要技术手段。

传统的核电放射性设备部件微观表征，通常是将失效部件切割、去污并运输至热室中开展，检测周期长(数周至数月)。对于稳压器等核电关键设备部件，由于在反应堆运行期间无法轻易更换，在检测期间必然导致机组计划外停堆，严重影响核电厂年度发电计划，造成巨大的经济损失。

同时，热室检查前必需对试样经过多次放射性去污，严重破坏了失效样件的原始表面微观状态。因此针对稳压器电加热元件失效的可用性评价，有必要采用一种更快速、更准确反应服役状态下材料表面形貌的金相方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在对电加热元件的金相分析时，耗时较长目的在于提供一种稳压器电加热元件去芯、转运、金相制样装置及制样方法，解决了如何快速获得失效部位的材料原始微观形貌的问题，为失效原因分析和部件可用性评价提供关键数据支撑，并且缩短核电失效分析时间。

本发明通过下述技术方案实现：

一种稳压器电加热元件的去芯装置，包括：

机架；

夹持机构，其与所述机架固定连接，且未处理的电加热元件被夹持在所述夹持机构内；

切削钻头，其具有固定端和切削端，所述切削钻头的切削端对应设置在所述未处理的电加热元件处，

切削驱动机构，其与机架固定连接，所述切削钻头的固定端与所述切削驱动机构固定连接，且驱动所述切削钻头转动切削加工所述未处理的电加热元件。

具体地，所述未处理的电加热元件为圆柱结构，且所述未处理的电加热元件与所述切削钻头同轴设置；

所述未处理的电加热元件具有第一端和第二端，所述夹持机构固定夹持所述未处理的电加热元件的第一端，且所述切削钻头钻入所述未处理的电加热元件内；

所述去芯装置还包括切削保护组件，所述切削保护组件包括：

切削保护器，其具有中空腔体，且具有平行的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上设置有第一通孔，所述第二侧面设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置且连通所述切削保护器的内部和外部；

所述切削保护器与所述机架固定连接，且所述切削保护器的第一侧面与所述未处理的电加热元件的第一端端面贴合，所述切削钻头的切削端依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔并加工所述未处理的电加热元件。

具体地，所述切削保护组件还包括：

密封圈，其外环面与所述第二通孔的内侧面可转动连接，所述密封圈的内环面与所述切削钻头的外侧面连接，且所述密封圈与所述切削钻头相对静止；

抽风管，其进气端与所述切削保护器固定连接，且与所述切削保护器内部连通，所述抽风管的出气端与抽风泵连通。

进一步，所述切削驱动机构包括：

固定件，其与所述机架固定连接，且所述夹持机构与所述固定件固定连接；

导轨，其与所述切削钻头平行设置，所述导轨与所述机架固定连接；

移动件，其与所述导轨可滑动连接；

转动驱动组件，其与所述移动件固定连接，且所述转动驱动组件的转矩输出端与所述切削钻头的第二端同轴固定连接；

进给驱动组件，其具有固定端和移动端，所述进给驱动组件的固定端与所述机架固定连接，所述进给驱动组件的移动端与所述移动件固定连接，且驱动所述移动件沿所述导轨的轴线方向移动。

一种稳压器电加热元件的金相制样装置，包括：

制样箱，其内部放置有放射性试样；

手套孔，其位于所述制样箱的其中一个侧面；

手套，其位于所述制样箱内，且所述手套的穿戴口与所述手套孔密封固定连接；

冷镶制样工装，其设置在所述制样箱内，且用于对所述放射性试样加工。

具体地，所述冷镶制样工装包括：

外盒，其顶面去除；

铅制屏蔽盒，其底面去除，且底面与所述外盒的底面贴合，所述铅制屏蔽盒的顶面设置有灌装孔，所述放射性试样放置在所述铅制屏蔽盒与所述外盒之间；

铅制密封栓，其与所述灌装孔可拆卸连接，且封堵所述灌装孔；

冷镶料液，其灌装在所述铅制屏蔽盒内，和所述铅制屏蔽盒的外侧面与所述外盒的内侧面之间。

进一步，所述制样箱上设置有用于接入线缆的接线孔；所述制样箱内放置有磨抛制样机和电解蚀刻机。

一种稳压器电加热元件的转运装置，包括：

转运箱体，其为顶面去除的矩形箱体，其长度不小于未处理的电加热元件的长度；

活动盖，其与所述转运箱体的顶面可拆卸连接，且封闭所述转运箱，所述活动盖包括：

多个活动板，所述活动板的宽度与所述转运箱体的宽度相等，多个所述活动板的长度之和与所述转运箱的长度相等。

一种稳压器电加热元件的金相分析制样方法，包括以下步骤：

转运未处理的电加热元件至如上述的一种稳压器电加热元件的去芯装置；

去除未处理的电加热元件的内部芯体；

转运已处理的电加热元件至切割机；

切割机对已处理的电加热元件进行切割，将其切割为能够进行金相分析所需大小的放射性试样；

转运放射性试样至如上述的一种稳压器电加热元件的金相制样装置；

通过制样装置对放射性试样加工，并输出金相试样；

其中，去芯装置、切割机、制样装置之间的转运基于上述的一种稳压器电加热元件的转运装置。

具体地，所述通过制样装置对放射性试样加工的方法包括以下步骤：

将放射性试样置于外盒内，并盖上铅制屏蔽盒；

拆卸铅制密封栓，将冷镶料液注入至铅制屏蔽盒内；

冷镶料液注满铅制密封盒后，安装铅制密封栓；

继续在铅制密封盒与外盒之间注入冷镶料液，并使其高度不低于放射性试验的厚度；

静置至冷镶料液凝固；

通过磨抛制样机和电解蚀刻机进行表面处理和金相蚀刻。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过设置去芯装置，并在去芯装置上设置切削保护组件，在保证操作人员安全同时实现电加热元件包壳管的内部芯体去除。

本发明通过设置带活动盖的转运装置，实现电加热元件切割、制样及金相分析之间的放射性转运，有效地降低了人员受照剂量。

本发明通过封闭型的制样装置及铅制屏蔽盒，实现了放射性包壳管的制样和金相分析，有效降低了操作人员照射剂量，避免了放射性内照射。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是根据本发明所述的一种稳压器电加热元的去芯装置的结构示意图。

图2是根据本发明所述的切削保护组件的结构示意图。

图3是根据本发明所述的一种稳压器电加热元件的金相制样装置的结构示意图。

图4是根据本发明所述的冷镶制样工装的结构示意图。

图5是根据本发明所述的一种稳压器电加热元件的转运装置的结构示意图。

附图标记：1-1：机架，1-2：夹持机构，1-3：切削钻头，1-4：切削保护组件，1-5：移动件，1-6：导轨，1-7：进给驱动组件，1-8：转动驱动组件，1-9：固定件，1-10：第一通孔，1-11：第二通孔，1-12：抽风管；

2-1：制样箱，2-2：手套孔，2-3：冷镶制样工装，2-4：磨抛制样机，2-5：电解蚀刻机，2-6：接线孔，2-7：手套，2-8：外盒，2-9：铅制屏蔽盒，2-10：铅制密封栓；

3-1：转运箱体，3-2：活动盖；

100：未处理的电加热元件，200：放射性试样。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

基于现有基于中存在的问题，在热室检查前必需对试样经过多次放射性去污，严重破坏了失效样件的原始表面微观状态。

因此针对稳压器电加热元件失效的可用性评价，有必要采用一种更快速、更准确反应服役状态下材料表面形貌的金相方法。

本实施例例公开了一种以“核电现场分析”、“快速分析”为核心特征的金相分析的制样系统，为带放射性的稳压器电加热元件的金相分析创造检测条件。

本申请中的金相分析的制样系统的优点在于一方面可快速获得失效部位的材料原始微观形貌，为失效原因分析和部件可用性评价提供关键数据支撑；另一方面该发明可大幅缩短核电失效分析时间，及时响应安审要求，避免长时间停堆带来的经济损失，提高核电的安全性和经济性。

实施例一

本实施例提供一个整体的系统，其包括去芯装置、切割装置、转运装置和制样装置。

去芯装置用于去除未处理的电加热元件100的内部芯体，并输出已处理的电加热元件；其功能是实现了包壳管内部铜、氧化镁等填充物的去除和包壳管切割、样件取样，为金相分析及其他理化检验创造条件；

切割装置用于切割已处理的电加热元件，并输出放射性试样200；其功能是对已经去除了内部芯体的包壳管进行切割，将其切割成能够进行金相分析的片状结构。

制样装置用于处理放射性样品，并输出金相试样；其功能是对具有放射性的放射性试样200进行加工，并使其能够符合金相分析的需求。同时具备三种效果：实现未去污条件下的放射性金相分析，获得了最接近服役状态下材料表面微观特征；避免试样制备过程(磨抛)污染水导致的内照射；最大限度降低制样和后续金相分析过程人员手部的照射剂量。

其中电加热元件在去芯装置、切割装置和制样装置之间进行转运时，均通过转运装置进行转运。

基于上述结构，本实施例还提出一种稳压器电加热元件的金相分析制样方法，包括以下步骤：

通过转运装置转运未处理的电加热元件100至去芯装置；

去除未处理的电加热元件的内部芯体；

通过转运装置转运已处理的电加热元件至切割机；

切割机对已处理的电加热元件进行切割，将其切割为能够进行金相分析所需大小的放射性试样200；

通过转运装置转运放射性试样200至制样装置；

通过制样装置对放射性试样200加工，并输出金相试样；

实施例二

本实施例对上述实施例中的去芯装置进行说明，一种稳压器电加热元的去芯装置，包括机架1-1、夹持机构1-2、切削钻头1-3和切削驱动机构。

夹持机构1-2与机架1-1固定连接，且未处理的电加热元件100被夹持在夹持机构1-2内，本实施例中的未处理的电加热元件100为圆柱结构，因此夹持机构1-2可以采用常见的三爪卡盘来实现对未处理的电加热元件100的夹持，本领域技术人员能够选用合适的装置。

切削钻头1-3具有固定端和切削端，切削驱动机构与机架1-1固定连接，切削钻头1-3的固定端与切削驱动机构固定连接，切削驱动机构一般为伺服电机，通过伺服电机的转动来带动切削钻头1-3的转动。

在需要进行加工时，将切削钻头1-3的切削端对应设置在未处理的电加热元件100处，且未处理的电加热元件100与切削钻头1-3同轴设置；切削驱动机构驱动切削钻头1-3转动切削加工未处理的电加热元件100。

为了便于描述，将未处理的电加热元件100的两端设定为第一端和第二端，夹持机构1-2固定夹持未处理的电加热元件100的第一端，且切削钻头1-3钻入未处理的电加热元件100内；

实施例三

针对实施例二，在进行未处理的电加热元件100的加工时，会因为切削而产生大量的废屑，为了避免放射性废屑吸入对人体造成内照射，本实施例提出一种切削保护组件1-4，切削保护组件1-4包括切削保护器、密封圈。

切削保护器具有中空腔体，本实施例中采用一个两端封闭的圆筒结构，并设定其具有平行的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设置有第一通孔1-10，第二侧面设置有第二通孔1-11，第一通孔1-10和第二通孔1-11同轴设置且连通切削保护器的内部和外部；

切削保护器为塑料材质的圆筒状透明结构，尺寸为Φ46mm×100mm，第一侧面开Φ15mm第一通孔1-10，在第二侧面Φ15mm孔，用于穿过细长结构的切削钻头1-3。

密封圈的外环面与第二通孔1-11的内侧面可转动连接，密封圈的内环面与切削钻头1-3的外侧面连接，且密封圈与切削钻头1-3相对静止，密封圈需与钻头带排屑槽的刀具形状一致。

切削保护器与机架1-1固定连接，且切削保护器的第一侧面与未处理的电加热元件100的第一端端面贴合，切削钻头1-3的切削端依次穿过第二通孔1-11和第一通孔1-10并加工未处理的电加热元件100。

工作过程中，废屑主要为铜屑、氧化镁粉尘、不锈钢废屑等，废屑沿着切削钻头1-3的排屑槽落入到切削保护器内部，密封圈随着钻头旋转，阻止废屑沿轴向落入外部。

另外，可能还存在更细小的粉尘，通过设置抽风系统，其包括抽风管1-12和抽风泵，抽风管1-12的进气端与切削保护器固定连接，且与切削保护器内部连通，抽风管1-12的出气端与抽风泵连通。

抽风系统位于切削保护器的一侧，通过抽风管1-12将切削保护器内部比放射性废屑更为细小的粉尘进行收集。同时，在放射性工作场所利用围棚设置屏蔽区，以减少去芯过程对周围环境的放射性污染。

实施例四

本实施例对切削驱动机构的结构加以说明，切削驱动机构包括包括固定件1-9、导轨1-6、移动件1-5、转动驱动组件1-8和进给驱动组件1-7。

固定件1-9与机架1-1固定连接，且夹持机构1-2与固定件1-9固定连接，用于将未处理的电加热元件100与机架1-1相对固定。

导轨1-6与切削钻头1-3平行设置，导轨1-6与机架1-1固定连接，移动件1-5与导轨1-6可滑动连接。通过改变移动件1-5在导轨1-6上的位置，使得移动件1-5可以向固定件1-9的方向滑动。

转动驱动组件1-8与移动件1-5固定连接，且转动驱动组件1-8的转矩输出端与切削钻头1-3的第二端同轴固定连接；其用于驱动切削钻头1-3沿其中轴线高速转动，其可以为伺服电机。

进给驱动组件1-7具有固定端和移动端，进给驱动组件1-7的固定端与机架1-1固定连接，进给驱动组件1-7的移动端与移动件1-5固定连接，且驱动移动件1-5沿导轨1-6的轴线方向移动。其用于驱动钻头沿其中轴线移动，使其可以深入至未处理的电加热元件100的内部，对其内部芯体进行切削，其可以为螺纹丝杠结构、电动伸缩杆、气压伸缩杆或液压伸缩杆。

实施例五

本实施例提供实施例一种使用到的一种稳压器电加热元件的金相制样装置，包括制样箱2-1、手套孔2-2、手套2-7和冷镶制样工装2-3。

制样箱2-1内部放置有放射性试样200，手套孔2-2位于制样箱2-1的其中一个侧面，且为了便于操作，该侧模应该为透明结构，制样箱2-1上设置有用于接入线缆的接线孔2-6，放置有磨抛制样机2-4和电解蚀刻机2-5。

手套2-7位于制样箱2-1内，且手套2-7的穿戴口与手套孔2-2密封固定连接；使用者通过将手深入手套2-7内，即可以完成对制样箱2-1内放射性试样200的操作。

冷镶制样工装2-3设置在制样箱2-1内，且用于对放射性试样200加工，冷镶制样工装2-3包括外盒2-8、铅制屏蔽盒2-9、铅制密封栓2-10和冷镶料液。

外盒2-8顶面去除，铅制屏蔽盒2-9(厚度为2mm)底面去除，且底面与外盒2-8的底面贴合，外盒2-8与铅制屏蔽盒2-9的配合可以构成一个密封的腔体，并将放射性试样200放置在铅制屏蔽盒2-9与外盒2-8之间的腔体内。

铅制屏蔽盒2-9的顶面设置有灌装孔，用于向内部灌装冷镶料液，铅制密封栓2-10与灌装孔可拆卸连接，且封堵灌装孔；

冷镶料液灌装在铅制屏蔽盒2-9内，和铅制屏蔽盒2-9的外侧面与外盒2-8的内侧面之间。

其具体的操作方法为：

将放射性试样200置于外盒2-8内，并盖上铅制屏蔽盒2-9；

拆卸铅制密封栓2-10，将冷镶料液注入至铅制屏蔽盒2-9内；

冷镶料液注满铅制密封盒后，安装铅制密封栓2-10；待铅制屏蔽盒2-9内冷镶料液装满溢出封堵灌装孔。

继续在铅制密封盒与外盒2-8之间注入冷镶料液，并使其高度不低于放射性试验的厚度；

静置至冷镶料液凝固，一般时间为12小时以上。

通过磨抛制样机2-4和电解蚀刻机2-5进行表面处理和金相蚀刻。

后续金相观察过程使用移动式金相显微镜开展。

通过在手套2-7箱中开展试样的打磨、抛光和蚀刻，避免放射性废屑和受污染水飞溅进入人体带来的内照射。金相观察过程中带铅制屏蔽盒2-9的冷镶试样，凝固后的冷镶料液外的剂量水平极低，对观察人员起到很好的保护效果。

实施例六

本实施例提供实施例一中的一种稳压器电加热元件的转运装置，包括转运箱体3-1、活动盖3-2。

转运箱体3-1为顶面去除的矩形箱体，其长度不小于未处理的电加热元件100的长度，总体尺寸为2.1m-2.3m之间，其为框架式结构的铅制容器。

活动盖3-2与转运箱体3-1的顶面可拆卸连接，且封闭转运箱，为了实现在加工前对电加热元件进行整体的外观查见和无损检测，并有效降低操作人员的辐照剂量，活动盖3-2包括多个活动板，通过多个独立的活动板来实现对转运箱体3-1的封闭。

因此，活动板的宽度与转运箱体3-1的宽度相等，多个活动板的长度之和与转运箱的长度相等。

在需要对某个部位进行检测时，只需要取下对应部位的活动板即可，其余部位的活动板仍然对电加热元件起到屏蔽的作用。

同时在转运箱的首尾设置4个把手，方便部件搬运。

综上，本发明可快速进行稳压器失效电加热元件的金相分析，解决了传统热室金相分析存在的检测周期长的难题，实现了“热态”样件的微观表征，获得了更接近实际服役状态的金相结果，同时有效解决了放射性检测中辐射防护的问题，对核电关键设备的失效原因分析和可用性评价提供了新技术和新方法。

随着我国在役核电机组数量增加、运行时间延长，反应堆关键设备的材料老化、部件失效问题将日益突出，本发明能够对核安全相关设备进行快速金相检测，对解决核电突发性事件具有重要意义，提高了核电运行的经济性和安全性。

实施例七

本实施例提供多个实际应用的实施例，对本装置及本方法的有效性进行验证。

实施例①

利用本方法进行某核电站稳压器变色失效电加热元件的金相检测。在该核电站放射性检修厂房内，对切割下来的编号为4RCP212RS的电加热元件外包壳管进行金相检验，在外包壳管上截取3个截面，分别位于加热段的中间、变色过渡段和冷段，编号分别为M1-M3。利用现场移动式金相显微镜金相对M1-M3号试样进行观察，所有金相试样的晶粒度不大于6级，无明显晶粒粗化现象。

实施例②

利用本方法对某核电站稳压器失效电加热元件进行金相检测。该电加热元件管编号为4RCP111RS。采用本实施例的去芯装置进行内部填充物去除后，在外包壳管上切割截取3个截面，分别位于加热段的中间、变色过渡段和冷段，编号分别为为HW1-HW3。利用现场移动式金相显微镜金相对HW1-HW3号试样进行观察，所有金相试样的晶粒度不大于6级，无明显晶粒粗化现象。

实施例③

利用本方法对某核电站稳压器失效电加热元件开展金相检测。在该核电站放射性检修厂房内，对切割下来失效传热管进行金相分析。对该根传热管的左端、中部和右端分别截取3个截面，编号分别为SG1-SG3。利用现场移动式金相显微镜金相对SG1-SG3号试样进行金相观察，所有金相试样的晶粒度不大于6级，无明显晶粒粗化现象。

实施例④

利用本方法进行某核电站稳压器变色失效电加热元件包壳管的运输。在核电厂换料大修期间，对失效电加热元件进行切割并放置AC检修厂房内。失效分析人员采用本实施中的长度适用的转运装置，利用该装置将元件管从放置区域搬运至分析检测工作区。现场辐射防护人员监测未屏蔽的“热态”包壳管辐照剂量水平约为2mSv。使用特制钳(长约2m)将试样放于铅制转运工装中，并盖好活动盖3-2，检测辐照剂量水平下降至20μSv，下降约100倍。可以起到良好的辐射屏蔽效果，为后续的微观分析和其他检测工作的开展创造条件。

对比例①

对实施例①中的某核电站稳压器变色失效电加热元件样管进行清洗去污并取样，后期在实验室开展金相检测，以对比现场金相试验结果。试样编号分别为M10、M20、M30。采用传统实验室制样方法，利用冷镶树脂进行镶样，使用GB/T 2481.1规定的600#、800#、1000#、1500#水磨砂纸先后对试样进行仔细打磨，利用电解法进行蚀刻。实验室金相检验结果中，晶粒度最小为7级，最大为6.5，无明显晶粒粗化，该结果与现场金相结果(实施例①)一致，证实了现场金相检验结果的准确性与可靠性。

对比例②

对实施例②中的某核电站稳压器变色失效电加热元件样管进行清洗去污并取样，取样位置位于现场金相分析试样(HW1-HW3)取样处附近，编号为HW4-HW6。后期在实验室开展金相检测，以对比现场金相试验结果。采用传统实验室制样方法，利用冷镶树脂进行镶样，使用GB/T 2481.1规定的600#、800#、1000#、1500#水磨砂纸先后对试样进行仔细打磨，利用电解法进行蚀刻。实验室金相检验结果中，晶粒度最小为7级，最大为6.5，无明显晶粒粗化，该结果与现场金相结果(实施例①)一致，证实了现场金相检验结果的准确性与可靠性。

对比例③

对实施例③中的某核电站稳压器失效电加热元件样管进行清洗去污并取样，取样位置位于现场金相分析试样(SG1-SG3)取样处附近，编号为SG4-SG6。后期在实验室开展金相检测，以对比现场金相试验结果。采用传统实验室制样方法，利用冷镶树脂进行镶样，使用GB/T 2481.1规定的600#、800#、1000#、1500#水磨砂纸先后对试样进行仔细打磨，利用电解法进行蚀刻。实验室金相检验结果中，晶粒度最小为7级，最大为6.5，该结果与现场金相结果(实施例③)基本一致，结果相差在半个晶粒度。同时在实验室进一步测定非金属夹杂物和α相含量，均显示无异常。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，包括：去芯装置、切割机、转运装置和制样装置；

所述去芯装置用于去除未处理的电加热元件的内部芯体，并输出已处理的电加热元件；

所述切割机用于切割已处理的电加热元件，并输出放射性试样；

所述制样装置用于处理放射性样品，并输出金相试样；

电加热元件通过所述转运装置在所述去芯装置、所述切割机和所述制样装置之间进行转运；

所述去芯装置包括：

机架；

夹持机构，其与所述机架固定连接，且未处理的电加热元件被夹持在所述夹持机构内；

切削钻头，其具有固定端和切削端，所述切削钻头的切削端对应设置在所述未处理的电加热元件处，

切削驱动机构，其与机架固定连接，所述切削钻头的固定端与所述切削驱动机构固定连接，且驱动所述切削钻头转动切削加工所述未处理的电加热元件；

所述制样装置包括：

制样箱，其内部放置有放射性试样；

手套孔，其位于所述制样箱的其中一个侧面；

手套，其位于所述制样箱内，且所述手套的穿戴口与所述手套孔密封固定连接；

冷镶制样工装，其设置在所述制样箱内，且用于对所述放射性试样加工，所述冷镶制样工装包括：

外盒，其顶面去除；

铅制屏蔽盒，其底面去除，且底面与所述外盒的底面贴合，所述铅制屏蔽盒的顶面设置有灌装孔，所述放射性试样放置在所述铅制屏蔽盒与所述外盒之间；

铅制密封栓，其与所述灌装孔可拆卸连接，且封堵所述灌装孔；

冷镶料液，其灌装在所述铅制屏蔽盒内，和所述铅制屏蔽盒的外侧面与所述外盒的内侧面之间。

2.根据权利要求1所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，所述未处理的电加热元件为圆柱结构，且所述未处理的电加热元件与所述切削钻头同轴设置；

所述未处理的电加热元件具有第一端和第二端，所述夹持机构固定夹持所述未处理的电加热元件的第一端，且所述切削钻头钻入所述未处理的电加热元件内；

所述去芯装置还包括切削保护组件，所述切削保护组件包括：

切削保护器，其具有中空腔体，且具有平行的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上设置有第一通孔，所述第二侧面设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔同轴设置且连通所述切削保护器的内部和外部；

所述切削保护器与所述机架固定连接，且所述切削保护器的第一侧面与所述未处理的电加热元件的第一端端面贴合，所述切削钻头的切削端依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔并加工所述未处理的电加热元件。

3.根据权利要求2所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，所述切削保护组件还包括：

密封圈，其外环面与所述第二通孔的内侧面可转动连接，所述密封圈的内环面与所述切削钻头的外侧面连接，且所述密封圈与所述切削钻头相对静止；

抽风管，其进气端与所述切削保护器固定连接，且与所述切削保护器内部连通，所述抽风管的出气端与抽风泵连通。

4.根据权利要求1所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，所述切削驱动机构包括：

固定件，其与所述机架固定连接，且所述夹持机构与所述固定件固定连接；

导轨，其与所述切削钻头平行设置，所述导轨与所述机架固定连接；

移动件，其与所述导轨可滑动连接；

转动驱动组件，其与所述移动件固定连接，且所述转动驱动组件的转矩输出端与所述切削钻头的第二端同轴固定连接；

进给驱动组件，其具有固定端和移动端，所述进给驱动组件的固定端与所述机架固定连接，所述进给驱动组件的移动端与所述移动件固定连接，且驱动所述移动件沿所述导轨的轴线方向移动。

5.根据权利要求1所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，所述制样箱上设置有用于接入线缆的接线孔；所述制样箱内放置有磨抛制样机和电解蚀刻机。

6.根据权利要求1所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，其特征在于，所述转运装置包括：

转运箱体，其为顶面去除的矩形箱体，其长度不小于未处理的电加热元件的长度；

活动盖，其与所述转运箱体的顶面可拆卸连接，且封闭所述转运箱，所述活动盖包括：

多个活动板，所述活动板的宽度与所述转运箱体的宽度相等，多个所述活动板的长度之和与所述转运箱的长度相等。

7.一种稳压器电加热元件的金相分析制样方法，其特征在于，基于如权利要求1-6中任意一项所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样系统，所述制样方法包括以下步骤：

转运未处理的电加热元件至去芯装置；

去除未处理的电加热元件的内部芯体；

转运已处理的电加热元件至切割机；

切割机对已处理的电加热元件进行切割，将其切割为能够进行金相分析所需大小的放射性试样；

转运放射性试样至制样装置；

通过制样装置对放射性试样加工，并输出金相试样；

其中，去芯装置、切割机、制样装置之间的转运基于转运装置。

8.根据权利要求7所述的一种稳压器电加热元件的金相分析制样方法，其特征在于，所述通过制样装置对放射性试样加工的方法包括以下步骤：

将放射性试样置于外盒内，并盖上铅制屏蔽盒；

拆卸铅制密封栓，将冷镶料液注入至铅制屏蔽盒内；

冷镶料液注满铅制密封盒后，安装铅制密封栓；

继续在铅制密封盒与外盒之间注入冷镶料液，并使其高度不低于放射性试验的厚度；

静置至冷镶料液凝固；

通过磨抛制样机和电解蚀刻机进行表面处理和金相蚀刻。