[實用新型]一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩

有效

• 申請號: 201420387768.4
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN204086173U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 劉明;馬金波;張雷
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G01N23/18
• 分類號: G01N23/18;G21C17/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;張海秀

技術領域

本實用新型涉及X射線屏蔽結構技術領域，具體涉及一種燃料棒端塞焊縫X射線數字實時成像與CT檢測屏蔽鉛罩。

背景技術

核燃料棒是反應堆釋放熱量的單元體,是反應堆的核心部件。核燃料棒在反應堆里處于強中子場中，經受高溫、高壓、高流速冷卻劑的沖刷，同時承受裂變物質化學作用和復雜的機械載荷，蒸汽腐蝕，工作條件十分苛刻，要求核燃料棒有高度的可靠性和安全性。核燃料棒的包殼是核反應堆的第一道屏障，而包殼與端塞之間的焊縫又是這道屏障中最薄弱的環節，是最容易發生裂變產物泄漏的地方。因此，端塞的焊接質量直接影響核核燃料棒在核反應堆中的安全運行，核燃料棒制造過程中的焊接工藝與相應的無損檢測是關鍵的工序。根據HAF0409核核燃料棒的采購設計和制造中的質量保證，設計規范要求對核核燃料棒焊縫進行100％檢查，對于含有大于φ(直徑)0.25mm的氣孔、未焊透以及氣脹的產品為不合格產品。

目前，國內在壓水堆燃料元件棒端塞焊縫檢測上都采用傳統X射線轉角照相(膠片)的方法。檢測順序為：X射線曝光－核燃料棒轉角120度－X射線曝光－核燃料棒轉角120度－X射線曝光，要發生兩次旋轉，三次曝光，使得操作復雜，檢測時間較長；其次對曝光后的膠片要進行顯影和定影的沖洗；再者對檢測結果要人工評片，即靠評片人的雙眼進行缺陷評定，受人為因素的影響，漏檢和誤檢概率比較大；另外，每年膠片的用量比較大，檢測成本高。此外，使用單位必須配備存放地點和經過培訓的員工，以保證安全操作、存儲和處理膠片沖洗液。雖然，膠片的空間分辨率較好，但是，膠片的線性較差、對比度范圍窄，再加上人的眼睛的局限性，辨別能力不超過100的灰度級別。

鑒于X射線照相技術存在以上的局限性，目前國內外均在研究新的檢測方法以替代X射線照相技術。而X射線數字成像與CT檢測就是一種非常有效的方法，也是目前世界各國重點研究的檢測技術，其主要優點如下：

①檢測成本低，X射線數字成像與CT檢測技術與裝置屬于一次性投入，其運行費用很低，檢測過程中幾乎不投入，沒有其它材料消耗；

②X射線數字成像與CT檢測不需要使用膠片、顯影和定影液，對環境不造成影響；

③X射線數字成像與CT檢測操作簡單，可實時獲取檢測結果，可實現全自動檢測(自動上下料、自動旋轉、連續自動透照檢查)，大大提高工效；

④通過CT檢測技術能夠對核燃料棒端塞焊縫中缺陷的位置、大小等進行詳細分析，幫助檢查人員分析缺陷形成的原因，從而改進焊接工藝，提高核燃料棒的成品率；

⑤X射線數字成像與CT檢測技術可實現檢測結果數字化，檢測信息可自動存檔，便于復查；

⑥可通過圖像處理的方法對檢測結果進行分析與處理，提高檢測結果的可信度。

因此，通過研究X射線數字成像與CT檢測核燃料棒端塞焊縫的方法，實現對反應堆核燃料棒端塞焊縫進行100％在線無損檢測，對核反應堆所需的先進燃料組件提供必需的技術保障。本實用新型正是針對X射線數字成像與CT檢測核燃料棒端塞焊縫的方法，提供了一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，用以提高檢測的質量。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，通過該屏蔽鉛罩能夠有效減少X射線散射對燃料棒端塞焊縫檢測的影響，提高檢測質量。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，包括X射線準直屏蔽鉛罩和平板探測器屏蔽鉛罩；X射線準直屏蔽鉛罩的內部為錐形，錐形的一端與X射線機相適配，另一端與平板探測器屏蔽鉛罩相適配；平板探測器屏蔽鉛罩包括鉛罩前蓋和與鉛罩前蓋相適配的鉛罩后蓋，鉛罩前蓋上設有燃料棒透射孔。

進一步，如上所述的一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，錐形的一端端口設有與X射線機出束口相適配的X射線機出束口過渡孔，錐形的另一端端口設有過濾片安裝支架。

進一步，如上所述的一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，所述鉛罩后蓋上設有出線孔和散熱孔。

進一步，如上所述的一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，鉛罩前蓋和鉛罩后蓋上還對應設有固定孔。

進一步，如上所述的一種燃料棒端塞焊縫檢測用屏蔽鉛罩，所述燃料棒透射孔的大小與燃料棒端塞的尺寸相適配。