[發明專利]一種環形燃料組件燃料棒液壓爆破檢測的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011355413.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112816328A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 杜浩;郭繁林;雷金艷;申俊華;孫建宇;劉洋;張文輝;高一鳴;張豪;汪紹興
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發明屬于核燃料元件檢測技術領域，具體涉及一種環形燃料組件燃料棒液壓爆破檢測的裝置及方法。裝置包括接頭、卡箍和壓緊螺母，利用本裝置和方法，本發明接頭錐面與卡箍錐面相匹配，通過壓緊螺母的使期間的擴口管與接頭和卡箍緊密連接，密封良好；卡箍取下后可重復使用，檢測成本低；過程簡單，易于操作。

技術領域

本發明屬于核燃料元件檢測技術領域，具體涉及一種環形燃料組件燃料棒液壓爆破檢測的裝置及方法。

背景技術

液壓測試設備使用氣體為動力源，以氣動泵為壓力源，輸出液體壓力與驅動氣體壓力成比例。通過對驅動氣壓的調整，便能得到相應的輸出液體壓力。當驅動氣壓與輸出液體壓力平衡時，氣泵便停止充壓，輸出液體壓力也就穩定在預壓的壓力上。通過控制進氣量，可以控制液體流量，從而控制升壓速度。直到樣品破裂，試驗結束，測試樣品破裂時的極限壓力。

檢測液壓爆破試驗檢測流程為：

1)將包殼管用車床切成約200mm長的樣品，一端焊接密封端塞。

2)將燃料棒管口與爆破設備密封連接。

3)進行爆破試驗,樣品爆破后，將樣品卸下，試樣保留，以備測量。

燃料棒爆破試樣為管狀，如圖1所示。其外徑為Φ15.27mm，內徑為Φ8.2mm，在其一端焊接有密封端塞，另外一端自由開口。

爆破試驗是對環形燃料元件燃料棒進行極限爆破壓力的破壞性試驗，試驗壓力能達到幾十兆帕，實現燃料棒管口與設備的密封連接，同時要考慮試驗的成本。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的是提供一種環形燃料組件燃料棒液壓爆破檢測的裝置及方法，從而實現環形燃料組件燃料棒的液壓爆破檢測方法的建立。

本發明的技術方案如下：

一種環形燃料組件燃料棒液壓爆破檢測的裝置，包括接頭、卡箍和壓緊螺母，在接頭中間軸向方向開中心孔A，中心孔A在夾持螺母與外螺紋連接位置設置連續的變徑，用于爆破介質的通過；接頭的下端為外螺紋，用于與液壓爆破試驗機的接口螺紋相匹配；

外螺紋的上部連接處為夾持螺母，用于接頭與設備、接頭與壓緊螺母連接安裝時的夾持；

接頭的上端為光滑錐面，用于連接導向管并實現接頭與導向管接觸面的密封，光滑錐面的下方為壓緊螺紋，用于安裝并壓緊螺母；

所述的卡箍整體結構為外部為臺階的圓筒狀；

卡箍的內部為中心孔B，中心孔B在壓緊部位位置內設置連續的變徑，用于爆破介質的通過；用于通過導向管；卡箍的底部為壓緊部位，直徑大于壓緊螺母壓緊端部孔的內徑，用于壓緊；卡箍的上部為定位部位，通過壓緊螺母壓緊端部孔，用于連接定位；卡箍內部的底部設有圈錐面結構，卡箍與接頭的錐面相匹配，用于壓緊樣品導向管的擴口部分，并實現導向管與爆破試驗設備的密封連接；

壓緊螺母內部為內螺紋，用于與接頭連接，外部為外六角螺母結構，用于壓緊螺母連接安裝時的夾持；壓緊螺母上端為敞口部位，用于導向管進行擴口；

壓緊螺母最下端為開孔，用于卡箍的定位部位的通過，并壓緊卡箍的壓緊部位。

中心孔A1的直徑Φ4-Φ8mm，上部中心孔A1的直徑為Φ8mm，下部中心孔A1的直徑為Φ4mm。

接頭下端的外螺紋，螺紋為M13×1.35，螺紋長度12-13mm.

夾持螺母，長度為9-10mm，橫向最大尺寸40mm。

壓緊螺紋，尺寸為M30×1.5，長度為9-10mm。

接頭的上端為光滑錐面的夾角為60°，頂部小錐面直徑為Φ11-Φ12mm，錐底直徑為Φ28mm。