CN215640778U - 充氢试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充氢试验装置，包括：高温高压釜，高温高压釜包括釜体和釜盖；拉伸装置，拉伸装置包括拉伸件和承托件，拉伸件穿设于釜盖上，承托件设置于釜盖的下方，承托件与釜盖之间设置有支撑件；夹具，夹具包括上夹具和下夹具，上夹具连接于拉伸件，下夹具连接于承托件；管状试样，管状试样有且仅有下端为开口结构，管状试样的上端连接于上夹具，管状试样的下端连接于下夹具；导气管，导气管穿设于釜盖上，导气管的下端与管状试样的下端相连，导气管的上端用于与氢气气源相连。上述的充氢试验装置能够较好地模拟传热管的服役环境，且结构简单、易于操作，有利于降低运行成本和维护成本。

Description

充氢试验装置

技术领域

本实用新型涉及核电站技术领域，特别涉及一种充氢试验装置。

背景技术

蒸汽发生器的传热管作为压水堆核电站一回路水和二回路水的热交换枢纽，其服役环境苛刻且复杂，因此蒸汽发生器的传热管是应力腐蚀开裂的敏感部位，其中，传热管内侧的一回路水内所溶解的氢的浓度大于传热管外侧的二回路水内所溶解的氢的浓度，即一回路水内所溶解的氢与二回路水内所溶解的氢存在明显的浓度梯度，因此存在一回路水内所溶解的氢向传热管外侧扩散的情况，考虑到存在于材料内的氢会加速材料在环境中的氧化或腐蚀的过程，因此需要研究一回路水内所溶解的氢向传热管外侧扩散时对发生在传热管外侧的应力腐蚀开裂现象的影响，现有技术中通常采用预充氢和双回路系统的方法对上述问题进行研究，其中，采用预充氢的方法时，由于预充于试样内部的氢会持续逸出，导致试验过程中无法较好地模拟传热管的服役环境，而采用双回路系统的方法时，由于其结构较为复杂，导致操作难度大，且运行成本和维护成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种充氢试验装置，能够较好地模拟传热管的服役环境，且结构简单、易于操作，有利于降低运行成本和维护成本。

根据本实用新型实施例的充氢试验装置，包括：高温高压釜，所述高温高压釜包括釜体和釜盖；拉伸装置，所述拉伸装置包括拉伸件和承托件，所述拉伸件穿设于所述釜盖上，所述承托件设置于所述釜盖的下方，所述承托件与所述釜盖之间设置有支撑件；夹具，所述夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具连接于所述拉伸件，所述下夹具连接于所述承托件；管状试样，所述管状试样有且仅有下端为开口结构，所述管状试样的上端连接于所述上夹具，所述管状试样的下端连接于所述下夹具；导气管，所述导气管穿设于所述釜盖上，所述导气管的下端与所述管状试样的下端相连，所述导气管的上端用于与氢气气源相连。

根据本实用新型实施例的充氢试验装置，至少具有如下有益效果：进行试验时，将所述釜盖盖设于高温高压釜的釜体上，以使所述管状试样置于高温高压釜的釜体内，其中，高温高压釜的釜体内填充有溶解了氢的水，随后通过所述导气管向所述管状试样内通入氢气并使所述管状试样内侧的氢和外侧的氢达到预设的浓度梯度，从而模拟传热管的服役环境，最后通过所述拉伸件向上拉动所述上夹具，从而对所述管状试样进行拉伸，其中，所述支撑件用于限制所述承托件向上移动，从而使得连接于所述承托件的所述下夹具不会因所述上夹具受到所述拉伸件的拉动而向上移动，进而使得所述拉伸件向上拉动所述上夹具时能够对所述管状试样进行拉伸。上述的充氢试验装置能够较好地模拟传热管的服役环境，且结构简单、易于操作，有利于降低运行成本和维护成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述上夹具的侧部设置有第一避让通孔，所述上夹具的底部设置有连通于所述第一避让通孔的第一安装通孔，所述管状试样的上端设置有第一螺纹连接部，所述第一螺纹连接部穿过所述第一安装通孔并伸入所述第一避让通孔内，所述第一螺纹连接部伸入所述第一避让通孔内的部分连接有第一紧固螺母，所述下夹具的侧部设置有第二避让通孔，所述下夹具的顶部设置有连通于所述第二避让通孔的第二安装通孔，所述管状试样的下端设置有第二螺纹连接部，所述第二螺纹连接部穿过所述第二安装通孔并伸入所述第二避让通孔内，所述第二螺纹连接部伸入所述第二避让通孔内的部分连接有第二紧固螺母。

根据本实用新型的一些实施例，所述上夹具的顶部设置有第一螺纹孔，所述拉伸件的底部设置有第三螺纹连接部，所述第三螺纹连接部与所述第一螺纹孔螺纹连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述下夹具的底部设置有第四螺纹连接部，所述承托件上设置有第三安装通孔，所述第四螺纹连接部穿过所述第三安装通孔，所述第四螺纹连接部穿过所述第三安装通孔的部分连接有第三紧固螺母。

根据本实用新型的一些实施例，所述管状试样上对应所述第一螺纹连接部和所述第二螺纹连接部分别设置有用于限位的凸台。

根据本实用新型的一些实施例，所述管状试样的底部与所述导气管的底部之间设置有变径弯头，变径弯头的一端连接于所述管状试样的底部，所述变径弯头的另一端连接于所述导气管的底部。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑件的上下两端分别设置有第五螺纹连接部，所述釜盖上对应所述支撑件上端的第五螺纹连接部设置有第二螺纹孔，所述支撑件上端的第五螺纹连接部与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述承托件上对应所述支撑件下端的第五螺纹连接部设置有第四安装通孔，所述支撑件下端的第五螺纹连接部穿过所述第四安装通孔，所述支撑件下端的第五螺纹连接部穿过所述第四安装通孔的部分连接有第四紧固螺母。

根据本实用新型的一些实施例，所述导气管的底部具有弯折部以使所述导气管呈L型。

根据本实用新型的一些实施例，所述导气管与所述釜盖之间设置有密封件。

根据本实用新型的一些实施例，所述管状试样的中部为试验段，所述试验段的壁厚为1mm。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视示意图；

图3是图3中A处局部放大示意图；

图4是图3中B处局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例部分结构的分解示意图一；

图6是本实用新型实施例部分结构的分解示意图二。

附图标记：

釜盖100、拉伸件200、第三螺纹连接部210、承托件300、第三安装通孔310、支撑件400、第四紧固螺母410、上夹具500、第一避让通孔510、第一安装通孔520、第一螺纹孔530、下夹具600、第二避让通孔610、第二安装通孔620、第四螺纹连接部630、第三紧固螺母640、管状试样700、第一螺纹连接部710、第一紧固螺母720、第二螺纹连接部730、第二紧固螺母740、凸台750、插入段760、试验段770、导气管800、弯折部810、密封件820、变径弯头900。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果出现若干、大于、小于、超过、以上、以下、以内等词，其中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

在本实用新型的描述中，如果出现第一、第二等词，只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，根据本实用新型实施例的充氢试验装置，包括高温高压釜、拉伸装置、夹具、管状试样700和导气管800。

高温高压釜包括釜体和釜盖100，拉伸装置包括拉伸件200和承托件300，拉伸件200穿设于釜盖100上，承托件300设置于釜盖100的下方，承托件300与釜盖100之间设置有支撑件400，夹具包括上夹具500和下夹具600，上夹具500连接于拉伸件200，下夹具600连接于承托件300，管状试样700有且仅有下端为开口结构，管状试样700的上端连接于上夹具500，管状试样700的下端连接于下夹具600，导气管800穿设于釜盖100上，导气管800的下端与管状试样700的下端相连，导气管800的上端用于与氢气气源相连。

进行试验时，将釜盖100盖设于高温高压釜的釜体上，以使管状试样700置于高温高压釜的釜体内，其中，高温高压釜的釜体内填充有溶解了氢的水，随后通过导气管800向管状试样700内通入氢气并使管状试样700内侧的氢和外侧的氢达到预设的浓度梯度，从而模拟传热管的服役环境，最后通过拉伸件200向上拉动上夹具500，从而对管状试样700进行拉伸，其中，支撑件400用于限制承托件300向上移动，从而使得连接于承托件300的下夹具600不会因上夹具500受到拉伸件200的拉动而向上移动，进而使得拉伸件200向上拉动上夹具500时能够对管状试样700进行拉伸。上述的充氢试验装置能够较好地模拟传热管的服役环境，且结构简单、易于操作，有利于降低运行成本和维护成本。

参照图2至图6，在其中的一些实施例中，上夹具500的侧部设置有第一避让通孔510，上夹具500的底部设置有连通于第一避让通孔510的第一安装通孔520，管状试样700的上端设置有第一螺纹连接部710，第一螺纹连接部710穿过第一安装通孔520并伸入第一避让通孔510内，第一螺纹连接部710伸入第一避让通孔510内的部分连接有第一紧固螺母720，下夹具600的侧部设置有第二避让通孔610，下夹具600的顶部设置有连通于第二避让通孔610的第二安装通孔620，管状试样700的下端设置有第二螺纹连接部730，第二螺纹连接部730穿过第二安装通孔620并伸入第二避让通孔610内，第二螺纹连接部730伸入第二避让通孔610内的部分连接有第二紧固螺母740，通过上述结构将管状试样700装配于上夹具500和下夹具600之间，使得操作人员对管状试样700进行安装和拆卸时无需转动管状试样700，因此无需考虑导气管800在安装和拆卸管状试样700的过程中会跟随管状试样700转动的问题，有利于节省安装和拆卸管状试样700时所需要的操作空间，使得整个装置的结构较为紧凑，进而有利于减小整个装置的体积。

参照图3、图5和图6，在其中的一些实施例中，上夹具500的顶部设置有第一螺纹孔530，拉伸件200的底部设置有第三螺纹连接部210，第三螺纹连接部210与第一螺纹孔530螺纹连接，其结构简单且便于装配。

参照图4至图6，在其中的一些实施例中，下夹具600的底部设置有第四螺纹连接部630，承托件300上设置有第三安装通孔310，第四螺纹连接部630穿过第三安装通孔310，第四螺纹连接部630穿过第三安装通孔310的部分连接有第三紧固螺母640，其结构简单且便于装配。

参照图，在其中的一些实施例中，管状试样700上对应第一螺纹连接部710和第二螺纹连接部730分别设置有用于限位的凸台750，装配时能够精准定位，以便于装配。

参照图2、图5和图6，在其中的一些实施例中，管状试样700的底部与导气管800的底部之间设置有变径弯头900，变径弯头900的一端连接于管状试样700的底部，变径弯头900的另一端连接于导气管800的底部，以使得导气管800能够适应不同尺寸的管状试样700。具体的，管状试样700的底部设置有用于与变径弯头900相连的插入段760，插入段760的径向尺寸小于第二螺纹连接部730的径向尺寸，有利于减小管状试样700与导气管800之间的径向尺寸的差异。

参照图1和图2，在其中的一些实施例中，支撑件400的上下两端分别设置有第五螺纹连接部(图中未示出)，釜盖100上对应支撑件400上端的第五螺纹连接部设置有第二螺纹孔(图中未示出)，支撑件400上端的第五螺纹连接部与第二螺纹孔螺纹连接，承托件300上对应支撑件400下端的第五螺纹连接部设置有第四安装通孔(图中未示出)，支撑件400下端的第五螺纹连接部穿过第四安装通孔，支撑件400下端的第五螺纹连接部穿过第四安装通孔的部分连接有第四紧固螺母410，其结构简单且便于装配。

参照图1、图2、图5和图6，在其中的一些实施例中，导气管800的底部具有弯折部810以使导气管800呈L型，有利于减少变径弯头900所需弯曲的幅度。

参照图1、图2、图5和图6，在其中的一些实施例中，导气管800与釜盖100之间设置有密封件820，有利于保证试验环境的密封性。其中，密封件820的具体结构为本领域内的公知技术，在此不做赘述。

参照图1、图2、图5和图6，在其中的一些实施例中，管状试样700的中部为试验段770，试验段770的壁厚为1mm,以模拟传热管的壁厚，且有利于管状试样700内侧的氢向外侧扩散。

在本说明书的描述中，如果涉及到“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”以及“一些示例”等参考术语的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种充氢试验装置，其特征在于，包括：

高温高压釜，所述高温高压釜包括釜体和釜盖(100)；

拉伸装置，所述拉伸装置包括拉伸件(200)和承托件(300)，所述拉伸件(200)穿设于所述釜盖(100)上，所述承托件(300)设置于所述釜盖(100)的下方，所述承托件(300)与所述釜盖(100)之间设置有支撑件(400)；

夹具，所述夹具包括上夹具(500)和下夹具(600)，所述上夹具(500)连接于所述拉伸件(200)，所述下夹具(600)连接于所述承托件(300)；

管状试样(700)，所述管状试样(700)有且仅有下端为开口结构，所述管状试样(700)的上端连接于所述上夹具(500)，所述管状试样(700)的下端连接于所述下夹具(600)；

导气管(800)，所述导气管(800)穿设于所述釜盖(100)上，所述导气管(800)的下端与所述管状试样(700)的下端相连，所述导气管(800)的上端用于与氢气气源相连。

2.如权利要求1所述的充氢试验装置，其特征在于，所述上夹具(500)的侧部设置有第一避让通孔(510)，所述上夹具(500)的底部设置有连通于所述第一避让通孔(510)的第一安装通孔(520)，所述管状试样(700)的上端设置有第一螺纹连接部(710)，所述第一螺纹连接部(710)穿过所述第一安装通孔(520)并伸入所述第一避让通孔(510)内，所述第一螺纹连接部(710)伸入所述第一避让通孔(510)内的部分连接有第一紧固螺母(720)，所述下夹具(600)的侧部设置有第二避让通孔(610)，所述下夹具(600)的顶部设置有连通于所述第二避让通孔(610)的第二安装通孔(620)，所述管状试样(700)的下端设置有第二螺纹连接部(730)，所述第二螺纹连接部(730)穿过所述第二安装通孔(620)并伸入所述第二避让通孔(610)内，所述第二螺纹连接部(730)伸入所述第二避让通孔(610)内的部分连接有第二紧固螺母(740)。

3.如权利要求1或2所述的充氢试验装置，其特征在于，所述上夹具(500)的顶部设置有第一螺纹孔(530)，所述拉伸件(200)的底部设置有第三螺纹连接部(210)，所述第三螺纹连接部(210)与所述第一螺纹孔(530)螺纹连接。

4.如权利要求1或2所述的充氢试验装置，其特征在于，所述下夹具(600)的底部设置有第四螺纹连接部(630)，所述承托件(300)上设置有第三安装通孔(310)，所述第四螺纹连接部(630)穿过所述第三安装通孔(310)，所述第四螺纹连接部(630)穿过所述第三安装通孔(310)的部分连接有第三紧固螺母(640)。

5.如权利要求2所述的充氢试验装置，其特征在于，所述管状试样(700)上对应所述第一螺纹连接部(710)和所述第二螺纹连接部(730)分别设置有用于限位的凸台(750)。

6.如权利要求1或2所述的充氢试验装置，其特征在于，所述管状试样(700)的底部与所述导气管(800)的底部之间设置有变径弯头(900)，变径弯头(900)的一端连接于所述管状试样(700)的底部，所述变径弯头(900)的另一端连接于所述导气管(800)的底部。

7.如权利要求1所述的充氢试验装置，其特征在于，所述支撑件(400)的上下两端分别设置有第五螺纹连接部，所述釜盖(100)上对应所述支撑件(400)上端的第五螺纹连接部设置有第二螺纹孔，所述支撑件(400)上端的第五螺纹连接部与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述承托件(300)上对应所述支撑件(400)下端的第五螺纹连接部设置有第四安装通孔，所述支撑件(400)下端的第五螺纹连接部穿过所述第四安装通孔，所述支撑件(400)下端的第五螺纹连接部穿过所述第四安装通孔的部分连接有第四紧固螺母(410)。

8.如权利要求1所述的充氢试验装置，其特征在于，所述导气管(800)的底部具有弯折部(810)以使所述导气管(800)呈L型。

9.如权利要求1所述的充氢试验装置，其特征在于，所述导气管(800)与所述釜盖(100)之间设置有密封件(820)。

10.如权利要求1所述的充氢试验装置，其特征在于，所述管状试样(700)的中部为试验段(770)，所述试验段(770)的壁厚为1mm。

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