CN1630913A - 核燃料棒的检查方法 - Google Patents

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Abstract

一种感应电磁检测装置(9)，用于检查塞子(3)在核燃料套管(2)上的焊接，该套管(2)还容纳有弹簧(5)。事实上，通过过多的能量进行的焊接使得弹簧的金属结构被削弱，从而降低了电磁耦合以及被检测装置(9)记录的信号。从而信号的波峰值和信号的波谷值的比较提供了确定燃料条的品质的标准。

Description

核燃料棒的检查方法
本发明涉及一种核燃料棒的检查方法。
某些核燃料棒包括一个将燃料颗粒堆封闭的套管，该套管的一个开口端被一个塞子封闭，该塞子然后被焊接。在塞子和粒状物堆之间压缩有一个弹簧，以便将粒状物堆保持到位。
进行非破坏的检查，以便验证组装的燃料棒的某些特征。还有一种电磁检测装置用于验证弹簧的出现和将弹簧容纳在塞子和燃料粒状物之间的腔室的长度。将检测装置之前的燃料棒进给，因为局部的电磁耦合较大，因此检测装置的输出信号更加强，该检测装置的输出信号具有一个对应于弹簧长度的由两个与弹簧端部对应的波峰限定的波谷，在波谷处，压缩的弹簧圈被积聚并且因此磁耦合更加大。特性化的曲线的出现表明弹簧并不能被忽视。
所述方法使用了这样一种措施：根据一种新颖的理由，确定所述塞子的焊接品质。
事实上已经证实所述焊接的品质主要取决于提供的能量。如果所提供的能量过大，则熔融金属的小滴可以沉积在弹簧上，并且影响弹簧的状态或者将弹簧连接到塞子上。特别地，人们必然担心由于过量的加热导致弹簧，套管和塞子的冶金结构的改变。其弹簧受到损害的燃料棒必须被抛弃，如同没有弹簧的燃料棒一样。
简言之，本发明涉及一种通过电磁感应检测装置检查核燃料棒的方法，该核燃料棒具有焊接到一个套管上的塞子端，一个被压缩在塞子和燃料之间的螺旋弹簧，沿该检测装置移动该燃料棒，同时测量检测装置的输出信号，其特征在于该方法包括记录一个在底部部分的信号值，该信号值在未与燃料棒磁耦合时在燃料棒附近获得；还记录了另一个信号值，并且是在与底部部分相邻的波峰值处记录的，在这里塞子和靠近塞子的弹簧端部施加了一个最大的磁耦合；计算所述信号值的比值并且根据比值是大于还是小于临界值接受或者拒绝该燃料棒。
本发明将在下面参照附图进行描述：
-附图1是用于实施本方法的装置；
-附图2示出了所获得的曲线。
参照图1，示出了一个核燃料棒1，其套管用附图标记2表示，上塞子用附图标记3表示，堆放的颗粒物用附图标记4表示，弹簧用附图标记5表示。在套管1的边缘上该塞子3的焊接用附图标记6表示。该焊接沿弹簧5的端部7直线延伸，其另一个端部靠近颗粒物4，用附图标记8表示。通过传感器9进行检查，该传感器包括一个圆柱芯轴10，该芯轴10开有一个孔11，以便燃料棒1穿过，该芯轴10还开有两个外部连续槽，其中一个槽容纳了主要绕组12，另一个槽容纳第二绕组13。在绕组12的端子设置了激励装置14，在绕组13的端子设置了一个接收装置15。每个绕组12和13可以包括530圈铜线，该铜线的直径为十分之一毫米。主要绕组12由来自振荡器的正弦电信号馈电；其频率可以为1.5kHz，而其电压为2伏。第二绕组13由感应电流通过，该感应电流的电压取决于燃料棒1产生的磁耦合。事实上，该燃料棒1沿检测装置9移动，同时经过挖空部分11，给出一个复杂形状的信号，如图2所示。横坐标轴示出了进给长度，纵坐标轴示出了第二绕组13测出的电压。首先，在没有燃料棒1的磁影响下或者在空载试验下，记录一个常数值或者基准值，该常数值或者基准值S1在本实施例中大约为2.6伏。当主要由弹簧5的端部7产生的磁耦合被检测到时，信号值突然增加，直到达到波峰值S4，在本实施例中，包含在4.0-4.5伏之间。然后磁耦合主要由弹簧5的中央部分产生，以便信号获得较小的波谷值S3，大约为3.3或者3.4伏。当磁耦合主要由弹簧5的另一端8产生时，信号大致回到波峰S5的较高的值，事实上该较高的值靠近S4，有时稍微高一些。最后如果继续使燃料棒1经过检测装置9，则信号具有稳定值S2，耦合是大致由套管2产生的，并且稳定值S2略微大于S1。
本发明的方法在于记录值S4，S5和S3，并且求出比值(S4-S5)/S3。事实上已经证实如果使用过多的能量来焊接塞子3，S4的值会变小。检查方法在于比较比值(S4-S5)/S3与临界值，在本实施例中，临界值可以为-10％，但是在其它的实施例中必须凭经验确定，如果该比较值大于或者小于临界值(在本实施例中小于临界值)可以判断燃料棒1符合生产要求。这个曲线还允许通过测量两个波峰之间的距离确定弹簧5的压缩长度或者容纳弹簧5的腔室的长度，甚至这个曲线还允许确定弹簧5的存在，因为如果没有波峰并且测量曲线从值S1变为值S2，就观察不到任何波峰。
作为接受标准的比值(S4-S5)/S3的选择建立在：波峰S4和S5的值并不仅仅取决于燃料棒1在对生产缺陷敏感的地方的磁耦合，而且还取决于环境特征，弹簧长度以及检测装置本身。因此更加确信用提供了一种参考信号的波谷值S3对这些值S4和S5加权。

Claims (1)

1.通过电磁感应检测装置(9)检查核燃料棒(1)的方法，该燃料棒(1)的塞子端(3)焊接到一个套管(2)上，螺旋弹簧(5)在塞子(3)和燃料(4)之间被压缩，沿着检测装置(9)移动燃料棒(1)，测量检测装置的输出信号，其特征在于，该方法包括：记录在波谷部分的信号值(S3)和其它的在波谷部分附近波峰(S4和S5)的信号值，该波谷值(S3)是由与弹簧未连接的弹簧圈获得，所述的波峰值施加了最大的磁耦合；计算信号值的比值(S4-S5)/S3；和根据所述比值大于还是小于临界值接受或者拒绝该燃料棒。
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