[發(fā)明專利]具有多個(gè)樣本切削器的周向取樣工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980161745.3
• 申請(qǐng)日: 2009-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN102597738A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格雷格·赫薩克;理查德·雷;詹姆斯·米弛·金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 加拿大原子能有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08;G21C17/01
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;王慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有多個(gè)樣本切削器的周向取樣工具和使用該取樣工具的方法。

背景技術(shù)

一種對(duì)諸如CANDU(坎杜)型反應(yīng)堆等核反應(yīng)堆中的壓力管的使用壽命進(jìn)行估算的方法需要周期性地移除管子。從移除的管子上切取樣品并分析氘含量。然后，將氘濃度用作剩余壓力管的使用壽命的量度。此方法由于需要長(zhǎng)期停工以移除并替換壓力管，所以這種方法成本非常高。

嘗試提供“原地”進(jìn)行取樣(不用移除壓力管)的技術(shù)存在許多困難。堅(jiān)硬的氧化物表面以及從該表面層下面獲取樣本材料的要求使得難于獲取有用的樣本。為了保持管子的完整結(jié)構(gòu)并避免有害的殘余應(yīng)力，必須控制取樣深度并且遺留的取樣區(qū)域必須在幾何結(jié)構(gòu)上沿所有的軸線平滑地變化。此外，用于移除表面材料或樣本的技術(shù)必須不涉及過度加熱，因?yàn)檫@會(huì)影響后續(xù)分析的結(jié)果。另一個(gè)困難是：回收分析樣本以及防止顆粒遺留在壓力管中。

1990年5月15日授權(quán)的美國專利No.4,925,621的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文，該專利針對(duì)上述困難公開了一種用于壓力管取樣的取樣工具。所公開的取樣工具允許“原地”檢測(cè)而不需要移除壓力管。該取樣工具包括兩個(gè)切削器以及用于捕獲被移除的材料的裝置。通過在壓力管中軸向地移動(dòng)兩個(gè)切削器，一個(gè)切削器移除表面氧化物層，而另一個(gè)切削器移除用于分析的樣本。切削器和切削操作設(shè)計(jì)成避免損壞壓力管的整體性，以使壓力管處于正常使用。

盡管上述取樣工具克服了上述困難，但已經(jīng)證明使用該取樣工具在壓力管中的某些部分上獲取樣本是不切實(shí)際的。例如，如圖1所示，在CANDU型燃料通道中，壓力管10使用軋制接頭12與端部安裝件(未示出)連接。由于氫/氘濃度的高軸向梯度和軋制接頭區(qū)域中的周向波紋14，使得上述取樣工具難于在軋制接頭區(qū)域獲取有用的樣本。

此外，上述取樣工具每次只能取回單個(gè)樣本，這意味著：在能夠獲取另一個(gè)樣本之前，需要從壓力管移中移出該工具以取回樣本(和氧化物層的部分)。這使得從管子上獲取多個(gè)樣本很費(fèi)時(shí)。

在2000年11月的第五屆國際CANDU堆維護(hù)會(huì)議(International?CANDU?Maintenance?Conference)上，由作者K.Wittich和J.King發(fā)表的題目為“Advanced?Pressure?Tube?Sampling?Tools”的會(huì)議論文也公開了取樣工具。在2005年11月的第七屆國際CANDU堆維護(hù)會(huì)議上，由作者B.Guler、J.King和R.Wray發(fā)表的題目為“Innovation?in?Pressure?Tube?Rolled?Joint?Sampling(Circumferential?Sampling?Tool?Technology)”的會(huì)議論文也公開了取樣工具。這兩篇論文都由Canadian?Nuclear?Society(加拿大核學(xué)會(huì))出版。

因此，需要如下取樣工具和樣本收集方法：其能夠克服上述困難中的至少一些困難和現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不便之處中的至少一些不便之處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種取樣工具，該取樣工具具有沿著管子的一部分內(nèi)壁周向地移動(dòng)的至少兩組切削器，每組切削器含有兩個(gè)切削器。對(duì)于每一組切削器，一個(gè)切削器移除管子內(nèi)壁的一部分，而另一個(gè)切削器在管子中的通過移除管子內(nèi)壁的一部分而露出的位置上從管子的內(nèi)壁上移除樣本。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于選擇性地接合每組切削器的機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用上述周向取樣工具從管子上獲取樣本的方法。