本發(fā)明涉及研究堆材料輻照技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置及其安裝方法。
背景技術(shù):
反應(yīng)堆用材料在正式使用之前,必須經(jīng)過(guò)堆內(nèi)輻照考驗(yàn),以驗(yàn)證其耐輻照性能是否滿足使用要求,材料的堆內(nèi)輻照考驗(yàn)需在一定的技術(shù)條件下進(jìn)行,其中一個(gè)重要的指標(biāo)為輻照樣品的輻照溫度。目前在我國(guó)高通量反應(yīng)堆(簡(jiǎn)稱HFETR)上的材料輻照考驗(yàn)裝置能夠進(jìn)行相關(guān)的材料輻照考驗(yàn),但現(xiàn)有輻照考驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最高只能實(shí)現(xiàn)400℃左右的材料輻照溫度。由于研究堆與輻照裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),材料輻照考驗(yàn)裝置進(jìn)行輻照考驗(yàn)時(shí),輻照試驗(yàn)段的一面正對(duì)堆芯(以下將正對(duì)堆芯的一面稱為“陽(yáng)面”),另一面背對(duì)堆芯(以下將背對(duì)堆芯的一面稱為“陰面”),現(xiàn)有技術(shù)中輻照試驗(yàn)段采用一個(gè)整體式圓筒輻照罐裝載所有輻照樣品,當(dāng)輻照樣品數(shù)量多、輻照溫度較高時(shí),對(duì)所有輻照樣品的輻照溫度均勻性要求較高。
中國(guó)專利申請(qǐng)CN102867554A公開了一種模塊式套管型隨堆輻照考驗(yàn)裝置,包括試驗(yàn)裝置、進(jìn)氣管及出氣管,其中,試驗(yàn)裝置包括材料夾持裝置,以及頂法蘭、底法蘭、內(nèi)套管、外套管整體構(gòu)成具有環(huán)形空腔的輻照罐。材料夾持裝置構(gòu)成圓柱狀,材料夾持裝置設(shè)有中央通孔、氣管通孔、樣品存放槽及多個(gè)電加熱元件孔,材料夾持裝置位于輻照罐的環(huán)形空腔內(nèi),內(nèi)套管穿過(guò)材料夾持裝置的中央通孔且與中央通孔大小匹配,多個(gè)電加熱元件孔環(huán)繞中央通孔設(shè)置,進(jìn)氣管和出氣管均有一端穿過(guò)頂法蘭并設(shè)置在輻照罐內(nèi)。該專利通過(guò)進(jìn)氣管和出氣管流通氣體,以及內(nèi)套管流通冷卻劑,可導(dǎo)出材料輻照試驗(yàn)過(guò)程中釋放的大量熱量,該專利工作時(shí)應(yīng)用于高通量工程試驗(yàn)堆內(nèi)層孔道,可縮短材料輻照試驗(yàn)的周期。
模塊式套管型隨堆輻照考驗(yàn)裝置在輻照過(guò)程中由于陽(yáng)面接受的伽馬強(qiáng)度比陰面高,造成陽(yáng)面的輻照溫度比陰面高,最大溫度差異可達(dá)50℃。另外,模塊式套管型隨堆輻照考驗(yàn)裝置采用安裝電加熱元件的方式來(lái)減小軸向輻照溫度,但在實(shí)際的工程應(yīng)用中,電加熱元件在高溫和高中子輻照的條件下易損壞,同時(shí),電加熱元件的引入,將占據(jù)一定的輻照空間,減少裝置輻照樣品裝載量,增加輻照裝置的組裝難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置,該獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置對(duì)輻照罐陰、陽(yáng)兩面的溫度單獨(dú)控制,使陰、陽(yáng)兩面的溫度差滿足輻照要求。本發(fā)明還提供了該獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的安裝方法。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置,包括輻照罐、進(jìn)氣管、出氣管,所述輻照罐包括外套管和設(shè)置在外套管內(nèi)的內(nèi)套管,外套管和內(nèi)套管之間形成環(huán)形空腔,所述輻照罐還包括兩個(gè)設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的隔板,兩個(gè)隔板將外套管和內(nèi)套管之間的環(huán)形空腔分為兩個(gè)子空腔;每個(gè)子空腔中設(shè)置一個(gè)材料夾持裝置,每個(gè)材料夾持裝置上均開設(shè)有氣管通孔;所述進(jìn)氣管和出氣管的數(shù)量均至少為2根,每個(gè)材料夾持裝置的氣管通孔內(nèi)至少安裝有一根進(jìn)氣管,每個(gè)子空腔至少與1根出氣管連通。發(fā)明人在長(zhǎng)期的研究實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中,輻照罐采用整體式圓筒輻照罐裝載所有輻照樣品,而由于研究堆與輻照裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),輻照實(shí)驗(yàn)時(shí),輻照罐的一面(陽(yáng)面)正對(duì)堆芯,另一面(陰面)背對(duì)堆芯,在輻照試驗(yàn)過(guò)程中,陽(yáng)面接受的伽馬強(qiáng)度比陰面的高,發(fā)熱量大,因此會(huì)造成輻照罐陰、陽(yáng)兩面的輻照樣品存在一定的溫度差異。有鑒于此,發(fā)明人提出了本方案的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置,將輻照罐內(nèi)裝載輻照樣品的環(huán)形空腔分為兩個(gè)單獨(dú)密封的子空腔,每個(gè)子空腔分別設(shè)置獨(dú)立的進(jìn)氣管和出氣管與不同的氣體調(diào)控系統(tǒng)相連,可通過(guò)進(jìn)氣管對(duì)兩個(gè)子空腔充入不同的氣體實(shí)現(xiàn)對(duì)輻照罐陰、陽(yáng)兩面的輻照樣品進(jìn)行獨(dú)立地溫度調(diào)控,減小陰、陽(yáng)面的輻照溫度差異,使陰、陽(yáng)兩面的輻照考驗(yàn)溫度趨于一致,使輻照溫度整體可控,達(dá)到輻照考驗(yàn)溫度要求。
進(jìn)一步,所述材料夾持裝置上安裝有探測(cè)樣品,所述出氣管內(nèi)還穿設(shè)有熱電偶導(dǎo)線,所述熱電偶導(dǎo)線上端伸出出氣管、下端伸入子空腔內(nèi)且熱電偶導(dǎo)線下端連接有熱電偶;所述熱電偶與探測(cè)樣品相連。本方案中,在材料夾持裝置上安裝探測(cè)樣品,并通過(guò)熱電偶測(cè)試探測(cè)樣品的溫度,探測(cè)樣品內(nèi)安裝中子探測(cè)器,可以監(jiān)控中子數(shù)量。熱電偶可通過(guò)其熱電偶導(dǎo)線與溫度測(cè)控系統(tǒng)相連,可對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在監(jiān)測(cè)溫度的基礎(chǔ)上再根據(jù)研究堆的運(yùn)行功率對(duì)兩個(gè)子空腔的輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,使輻照考驗(yàn)溫度滿足輻照考驗(yàn)要求。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),上述獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置還包括固定裝置,所述輻照罐還包括連接在輻照罐上端的頂法蘭、連接在輻照罐下端連的底法蘭;所述固定裝置包括保護(hù)管、定位法蘭、鼠籠,保護(hù)管下端固定在輻照罐上端、上端固定連接定位法蘭;所述鼠籠連接在定位法蘭上且鼠籠上開設(shè)有熱電偶導(dǎo)線通孔和出氣孔;所述頂法蘭和定位法蘭上均開設(shè)有安裝進(jìn)氣管的進(jìn)氣管通孔和安裝出氣管的出氣管通孔,所述鼠籠內(nèi)部與定位法蘭上的出氣管通孔連通;所述進(jìn)氣管從上至下依次穿過(guò)定位法蘭、頂法蘭、材料夾持裝置的氣管通孔,下端伸入輻照罐的子空腔底部;所述出氣管上端固定在定位法蘭上的出氣管通孔內(nèi)、下端固定在頂法蘭的出氣管通孔內(nèi)或穿過(guò)頂法蘭伸入子空腔內(nèi);所述熱電偶導(dǎo)線上端伸出鼠籠。本實(shí)施例中,保護(hù)管具有增加材料輻照考驗(yàn)裝置強(qiáng)度和剛度的作用,定位法蘭用于安裝材料輻照考驗(yàn)裝置安裝。本方案的固定裝置不僅能很好地將輻照罐穩(wěn)定可靠的安裝在堆內(nèi),而且為兩個(gè)子空腔與氣體調(diào)控系統(tǒng)、溫度測(cè)控系統(tǒng)的連接提供了支撐。
進(jìn)一步,為了將固定材料夾持裝置更好地固定在子空腔內(nèi),所述材料夾持裝置上端還連接有上定位塊、下端還連接有下定位塊;為了更好地密封兩個(gè)子空腔,所述底法蘭焊接在輻照罐底部的內(nèi)筒和外筒之間,頂法蘭焊接在輻照罐頂部的內(nèi)筒和外筒之間;為了更好地固定輻照罐,所述輻照罐的內(nèi)筒頂部還焊接有過(guò)渡接頭,所述保護(hù)管下端固定在過(guò)渡接頭上端。
進(jìn)一步,所述進(jìn)氣管上端還連接有咀嘴,所述鼠籠的出氣孔上也連接有咀嘴;所述固定裝置還包括密封塑料套管,該密封塑料套管密封連接在鼠籠的熱電偶導(dǎo)線通孔內(nèi);所述導(dǎo)線上端穿過(guò)密封塑料套管伸出鼠籠。咀嘴主要用于連接外部氣體調(diào)控系統(tǒng),熱電偶導(dǎo)線用于連接外部溫度測(cè)控系統(tǒng),密封塑料套管用于在引出熱電偶導(dǎo)線的同時(shí)保證鼠籠的密封性。
進(jìn)一步,所述材料夾持裝置呈半圓筒狀,所述子空腔呈半圓環(huán)狀,所述進(jìn)氣管和出氣管的數(shù)量均為2根,2根進(jìn)氣管各伸入一個(gè)材料夾持裝置的氣管通孔內(nèi),2根出氣管各與一個(gè)子空腔連通。
作為本發(fā)明的又一改進(jìn),所述材料夾持裝置包括至少3個(gè)沿輻照罐軸線方向依次排布的分夾持機(jī)構(gòu),每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上都開設(shè)有氣管通孔、樣品存放槽,且每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上安裝有探測(cè)樣品,每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)靠近外套管的一面上還設(shè)置有限位筋條。由于研究堆的中子注量率在輻照罐軸向大致呈余弦分布,造成輻照罐在軸向上接受的中子注量不同,使輻照罐中軸向分布的輻照樣品的輻照溫度存在差異,呈現(xiàn)出中間高,兩端低的現(xiàn)象。當(dāng)輻照樣品數(shù)量多,輻照溫度高時(shí),將增加軸向上的輻照樣品的溫度差,無(wú)法保證所有輻照樣品的輻照溫度都滿足要求。有鑒于此,發(fā)明人提出了本方案中的階梯間隙溫度補(bǔ)償方案,具體是將材料夾持裝置在軸向上分為獨(dú)立的3個(gè)以上的分夾持機(jī)構(gòu),這些分夾持機(jī)構(gòu)可以具有不同的氣體間隙以調(diào)整輻照溫度,從而可有效降低輻照罐在軸向上的溫度差。并且,每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上安裝有探測(cè)樣品,探測(cè)所在位置的中子量和溫度,可對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而便于氣體調(diào)控系統(tǒng)根據(jù)研究堆的運(yùn)行功率對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,使輻照考驗(yàn)溫度滿足輻照考驗(yàn)要求。
進(jìn)一步,所述分夾持機(jī)構(gòu)包括內(nèi)夾塊、套設(shè)在內(nèi)夾塊上的外夾塊,所述內(nèi)夾塊包括第一筒體和設(shè)置在第一筒體外側(cè)壁上的多個(gè)第一凸塊,所述第一筒體為弧形筒體;所述多個(gè)第一凸塊沿內(nèi)夾塊的圓周分布,相鄰兩個(gè)第一凸塊之間構(gòu)成第一凹槽;所述外夾塊包括第二筒體和設(shè)置在第二筒體內(nèi)側(cè)壁上的多個(gè)第二凸塊,所述第二筒體也為弧形筒體,所述多個(gè)第二凸塊沿外夾塊的圓周分布,相鄰兩個(gè)第二凸塊之間構(gòu)成第二凹槽;外夾塊套設(shè)在內(nèi)夾塊上時(shí),第一凹槽正對(duì)第二凹槽并構(gòu)成樣品存放槽,第一凸塊正對(duì)第二凸塊;所述氣管通孔設(shè)置在外夾塊上;所述限位筋條設(shè)置在外夾塊外壁上。
進(jìn)一步,每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上的樣品存放槽的數(shù)量至少為2個(gè),至少一個(gè)樣品存放槽用于安裝輻照樣品,且至少一個(gè)樣品存放槽用于安裝探測(cè)樣品,所述探測(cè)樣品內(nèi)安裝有中子探測(cè)器,其外壁上開設(shè)有布置熱電偶測(cè)點(diǎn)的凹槽,所述外夾塊由并排在一起的左夾塊和右夾塊構(gòu)成,左夾塊和右夾塊之間預(yù)留有放置熱電偶導(dǎo)線的縫隙,該縫隙的長(zhǎng)度方向平行于輻照罐的軸向。本方案中的分夾持機(jī)構(gòu)采用分體式結(jié)構(gòu)便于對(duì)輻照樣品和探測(cè)樣品的組裝以及輻照后解體取出,并且便于安裝熱電偶導(dǎo)線。
獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置的安裝方法,包括以下步驟:
S1、分夾持機(jī)構(gòu)安裝樣品:將輻照樣品和安裝了中子探測(cè)器的探測(cè)樣品分別放入內(nèi)夾塊的不同樣品存放槽內(nèi),將熱電偶的測(cè)點(diǎn)端固定在探測(cè)樣品的凹槽內(nèi),最后將外夾塊包覆在內(nèi)夾塊、輻照樣品和探測(cè)樣品外,并將熱電偶的熱電偶導(dǎo)線(11)安放在外夾塊的左夾塊和右夾塊之間的縫隙中;
S2、輻照罐裝入材料夾持裝置:將各分夾持機(jī)構(gòu)依次放入輻照罐的子空腔內(nèi),兩個(gè)材料夾持裝置分別放入兩個(gè)子空腔后,兩根進(jìn)氣管穿過(guò)頂法蘭后再分別穿過(guò)兩個(gè)子空腔內(nèi)的所有分夾持機(jī)構(gòu)的氣管通孔,使進(jìn)氣管下端到達(dá)每個(gè)子空腔底部;將兩根出氣管下端分別伸入頂法蘭上的出氣管通孔內(nèi),熱電偶導(dǎo)線從出氣管內(nèi)穿出;最后在材料夾持裝置上端安裝上定位塊、下端安裝下定位塊對(duì)材料夾持裝置進(jìn)行定位;
S3、密封輻照罐:將頂法蘭和底法蘭分別封焊在與輻照罐兩端的內(nèi)管與外管之間,將過(guò)渡接頭焊接在輻照罐的內(nèi)管上端;
S4、安裝固定裝置:將保護(hù)管下端與過(guò)渡接頭上端焊接在一起,保護(hù)管上端與定位法蘭焊接連接;
S5、安裝進(jìn)氣管和出氣管:進(jìn)氣管上端依次穿過(guò)頂法蘭、定位法蘭后與一個(gè)咀嘴下端焊接在一起;將出氣管上端焊接在定位法蘭的出氣管通孔內(nèi);
S6、安裝熱電偶導(dǎo)線:熱電偶導(dǎo)線穿出出氣管后進(jìn)入鼠籠;將密封塑料套管套設(shè)在熱電偶導(dǎo)線外,并將該密封塑料套管塞入鼠籠的熱電偶導(dǎo)線通孔內(nèi)后采用密封膠進(jìn)行密封;
S7、安裝鼠籠:將鼠籠下端焊接在定位法蘭上端,并使鼠籠與頂法蘭上的出氣管通孔連通;在鼠籠的每個(gè)出氣孔處焊接咀嘴。
綜上,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明將輻照罐的內(nèi)部環(huán)形空腔分隔為陰陽(yáng)兩個(gè)獨(dú)立的子空腔,采用陰陽(yáng)面溫度獨(dú)立控制技術(shù),對(duì)兩個(gè)子空腔單獨(dú)通入氣體進(jìn)行控制,對(duì)輻照罐的陰、陽(yáng)兩面分別進(jìn)行溫度調(diào)控,使輻照試驗(yàn)段陰、陽(yáng)面的溫度趨于一致。
2、本發(fā)明對(duì)輻照罐軸向采用階梯間隙溫度補(bǔ)償技術(shù),采用多個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)并排在軸向構(gòu)成樣品夾持裝置,每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)到輻照罐的間隙可以不同,從而溫度不同,可有效降低輻照罐在軸向上的溫度差。
3、本發(fā)明通過(guò)熱電偶與溫度測(cè)控系統(tǒng)相連,可對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過(guò)一定的接口與氣體調(diào)控系統(tǒng)相連,可根據(jù)研究堆的運(yùn)行功率對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,使輻照考驗(yàn)溫度滿足輻照考驗(yàn)要求。
4、本發(fā)明的材料夾持裝置分為三部分對(duì)輻照樣品進(jìn)行包夾,便于輻照樣品的組裝及輻照后解體取出。
5、本發(fā)明的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置采用熔點(diǎn)為1400℃左右的06Cr18Ni11Ti奧氏體不銹鋼制成,具有輻照溫度高、耐高溫輻照性能好的優(yōu)點(diǎn),能夠支撐 (650±50)℃的高溫輻照考驗(yàn)試驗(yàn)。
6、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置的剖面圖;
圖2是輻照罐和材料夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是材料夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是鼠籠的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1-底法蘭;2-下定位塊;3-輻照罐;4-輻照樣品;5-探測(cè)樣品;6-上定位塊;7-頂法蘭;8-過(guò)渡接頭;9-進(jìn)氣管;10-出氣管;11-熱電偶導(dǎo)線;12-保護(hù)管;13-定位法蘭;14-吊耳;15-咀嘴;16-鼠籠;17-密封塑料套管;18-左夾塊;19-右夾塊;20-內(nèi)夾塊;21-氣管通孔;22-樣品存放槽;23-外夾塊;24-隔板;25定位筋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
如圖1所示,獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置,包括輻照罐3、進(jìn)氣管9、出氣管10。輻照罐3用于裝載輻照樣品4,使輻照樣品4處于研究堆活性區(qū),為輻照考驗(yàn)裝置的核心部件。所述輻照罐3包括外套管、設(shè)置在外套管內(nèi)的內(nèi)套管、兩個(gè)設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的隔板24,外套管和內(nèi)套管之間形成環(huán)形空腔,兩個(gè)隔板24位于輻照罐3的同一直徑上,將外套管和內(nèi)套管之間的環(huán)形空腔分為兩個(gè)半圓環(huán)形的子空腔;每個(gè)子空腔中設(shè)置一個(gè)半圓筒結(jié)構(gòu)的材料夾持裝置。
每個(gè)材料夾持裝置上均開設(shè)有1個(gè)貫穿材料夾持裝置上、下兩個(gè)端面的氣管通孔21;所述進(jìn)氣管9和出氣管10的數(shù)量均為2根,每個(gè)材料夾持裝置的氣管通孔21內(nèi)安裝有一根進(jìn)氣管9,每個(gè)子空腔與1根出氣管10連通。進(jìn)氣管9穿過(guò)材料夾持裝置的氣管通孔21伸入所在子空腔的底部,出氣管10下端位于子空腔頂部,進(jìn)氣管9和出氣管10連接外部氣體調(diào)控系統(tǒng)。
本實(shí)施例中,獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)成與兩套氣體調(diào)控系統(tǒng)配合的方式:將輻照罐3內(nèi)安裝輻照樣品4的環(huán)形空腔分隔為兩個(gè)子空腔,每個(gè)子空腔通過(guò)與該子空腔相連的進(jìn)氣管9和出氣管10與一套氣體調(diào)控系統(tǒng)相連。
傳統(tǒng)的材料輻照考驗(yàn)裝置中,輻照罐3為一個(gè)整體式的圓筒,并在圓筒3內(nèi)放置所有的輻照樣品4,且只通過(guò)一套氣體調(diào)控系統(tǒng)對(duì)輻照罐3內(nèi)的輻照溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。發(fā)明人在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),這種輻照罐3和氣體調(diào)控系統(tǒng)的配合方式會(huì)造成輻照罐3內(nèi)靠近堆芯的輻照樣品4由于接受的中子注量多,輻照溫度相對(duì)較高,而遠(yuǎn)離堆芯的輻照樣品接受的中子注量少,輻照溫度相對(duì)較低,導(dǎo)致輻照罐3內(nèi)輻照溫度不均勻性增加,使部分輻照樣品4的輻照考驗(yàn)溫度無(wú)法達(dá)到輻照考驗(yàn)要求?;诖耍l(fā)明人提出了采用陰陽(yáng)面溫度獨(dú)立控制方式解決輻照罐3中陰、陽(yáng)面輻照溫度差異較大的問題的思路。兩個(gè)隔板24將環(huán)形的輻照空間分割為獨(dú)立的陰、陽(yáng)兩面的子空腔,且兩個(gè)子空腔各自與一套氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連,可實(shí)現(xiàn)對(duì)輻照罐3的陰、陽(yáng)兩面的輻照樣品4進(jìn)行獨(dú)立地溫度調(diào)控,減小陰、陽(yáng)面的輻照溫度差異。具體控制方式是,在實(shí)際的輻照考驗(yàn)過(guò)程中,陽(yáng)面的子空腔內(nèi)多充入一點(diǎn)氦氣,陰面的子空腔內(nèi)多充入一點(diǎn)氬氣,使陰、陽(yáng)兩面的輻照考驗(yàn)溫度趨于一致。
所述材料夾持裝置上安裝有探測(cè)樣品5,兩根出氣管10內(nèi)均還穿設(shè)有熱電偶導(dǎo)線11,所述熱電偶導(dǎo)線11上端伸出出氣管10、下端伸入子空腔內(nèi)且熱電偶導(dǎo)線11下端連接有熱電偶;所述熱電偶的測(cè)點(diǎn)與探測(cè)樣品5相連,測(cè)量探測(cè)樣品5的溫度,熱電偶導(dǎo)線11上端可通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線與溫度溫測(cè)控系統(tǒng)相連。探測(cè)樣品5用于探測(cè)所在位置的中子量和輻照溫度,其材料與輻照樣品4相同,其內(nèi)部可以安裝中子探測(cè)器。本實(shí)施例中通過(guò)熱電偶和探測(cè)樣品可對(duì)陰陽(yáng)兩側(cè)的輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而便于氣體調(diào)控系統(tǒng)根據(jù)研究堆的運(yùn)行功率對(duì)輻照考驗(yàn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,使輻照考驗(yàn)溫度滿足輻照考驗(yàn)要求。
輻照罐3的可以采用以下兩種方式制造:
一是采用一個(gè)壁厚1.8mm的內(nèi)筒、一個(gè)壁厚1.8mm且內(nèi)徑為44.2mm的外筒和兩個(gè)厚1.8mm的隔板24,將兩個(gè)隔板24焊接在內(nèi)筒與外筒之間形成輻照罐3。
二是采用一個(gè)圓柱,在圓柱內(nèi)部的兩半圓部分通過(guò)線切割工藝切割出兩個(gè)獨(dú)立的扇形通孔,兩扇形孔距離輻照罐外壁1.8mm、兩扇形孔之間留有1.8mm的不銹鋼板將兩者隔開,在圓柱中心開設(shè)一個(gè)圓形通孔,即形成輻照罐3,其中兩扇形孔即輻照罐3的兩個(gè)子空腔,兩個(gè)扇形孔之間的不銹鋼板即兩個(gè)隔板24,圓柱中心的圓形通孔內(nèi)徑為44.2mm。
上述輻照罐的外筒、內(nèi)筒的壁厚、隔板的厚度、內(nèi)筒的內(nèi)徑等參數(shù)不僅限于本實(shí)施例中提供的具體數(shù)值,可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中,為了更好地將材料夾持裝置固定在子空腔內(nèi),所述材料夾持裝置上端還連接有上定位塊6、下端還連接有下定位塊2。材料夾持裝置將樣品夾持好后安裝到子空腔內(nèi),然后上定位塊6從上端將材料夾持裝置固定,下定位塊2從下端將材料夾持裝置固定。兩個(gè)子空腔的材料夾持裝置可以分別采用結(jié)構(gòu)不同的上定位塊6、下定位塊2固定,也可以采用結(jié)構(gòu)相同的上定位塊6、下定位塊2固定。實(shí)際上,上定位塊6和下定位塊2的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同;兩個(gè)上定位塊6的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同,兩個(gè)下定位塊2的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同,只是由于兩個(gè)子空腔為分隔、獨(dú)立的兩部分,無(wú)法共用一個(gè)上定位塊6或一個(gè)下定位塊2。
實(shí)施例3:
在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置還包括固定裝置。固定裝置用于將輻照考驗(yàn)裝置固定于輻照孔道中,通過(guò)相應(yīng)的接口與堆外氣體調(diào)控系統(tǒng)和溫度測(cè)控系統(tǒng)相連,起連接導(dǎo)向作用。
所述輻照罐3還包括連接在輻照罐6上端的頂法蘭7、連接在輻照罐6下端連的底法蘭1,具體地:底法蘭1封焊在輻照罐3底部的內(nèi)筒和外筒之間,頂法蘭7封焊在輻照罐3頂部的內(nèi)筒和外筒之間,使輻照罐3的兩個(gè)子空間上下兩端分別被頂法蘭7和底法蘭1密封,但頂法蘭7上開設(shè)有安裝進(jìn)氣管9的進(jìn)氣管通孔和安裝出氣管10的出氣管通孔,由于本實(shí)施例中每個(gè)子空腔內(nèi)連接有一根進(jìn)氣管9和一根出氣管10,因此頂法蘭7上,在每個(gè)子空腔對(duì)應(yīng)的位置應(yīng)開設(shè)一個(gè)的進(jìn)氣管通孔和一個(gè)的出氣管通孔,共四個(gè)通孔;過(guò)渡接頭8封焊在輻照罐3的內(nèi)筒頂部。底法蘭1、頂法蘭7和過(guò)渡接頭8均采用圓周滿焊的方式與相應(yīng)的內(nèi)筒、外筒焊接在一起。
所述固定裝置包括保護(hù)管12、定位法蘭13、吊耳14、兩個(gè)鼠籠16,保護(hù)管12上端焊接于定位法蘭13的下端面,下端焊接于過(guò)渡接頭8的上端面,起增加裝置強(qiáng)度和剛度的作用;定位法蘭13用于將獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置與反應(yīng)堆平頂蓋相連,連接時(shí)定位法蘭13與反應(yīng)堆平頂蓋通過(guò)鏍釘固定連接。吊耳14焊接于定位法蘭13的上端面,起吊裝作用。所述定位法蘭13上開設(shè)有2個(gè)安裝進(jìn)氣管9的進(jìn)氣管通孔和2個(gè)安裝出氣管10的出氣管通孔。兩根進(jìn)氣管9從上至下依次穿過(guò)定位法蘭13上的進(jìn)氣管通孔、頂法蘭7上的進(jìn)氣管通孔、材料夾持裝置的氣管通孔21,進(jìn)氣管9下端伸入輻照罐3的子空腔底部。進(jìn)氣管9與頂法蘭7圓周滿焊在一起、與定位法蘭13點(diǎn)焊在一起。如圖4所示,兩個(gè)鼠籠16均焊接在定位法蘭13的上端面上,與定位法蘭13圓周滿焊在一起,兩個(gè)鼠籠16分別位于定位法蘭13上安裝出氣管10的2個(gè)通孔正上方,使每個(gè)鼠籠16內(nèi)部與一根出氣管10連通;兩個(gè)鼠籠16上均開設(shè)有熱電偶導(dǎo)線通孔和出氣孔。
兩根出氣管10上端分別固定在定位法蘭13上的兩個(gè)出氣管通孔內(nèi)、下端分別穿過(guò)定位法蘭13上的兩個(gè)出氣管通孔后分別伸入頂法蘭7的兩個(gè)出氣管通孔內(nèi)并與頂法蘭7的出氣管通孔圓周滿焊,兩根出氣管10分別通過(guò)頂法蘭7的兩個(gè)出氣管通孔分別兩個(gè)子空腔連通,出氣管10與定位法蘭13的出氣管通孔也為圓周焊接。實(shí)際應(yīng)用中,兩根出氣管10下端也可以分別穿過(guò)頂法蘭7的兩個(gè)出氣管通孔,伸入子空腔內(nèi)。
所述兩根出氣管10內(nèi)均還穿設(shè)有熱電偶導(dǎo)線11,熱電偶導(dǎo)線11一端伸入所在子空腔的材料夾持裝置內(nèi)連接熱電偶,另一端伸出所在鼠籠16。
所述進(jìn)氣管9上端還連接有咀嘴15,進(jìn)氣管9上端與咀嘴15圓周滿接在一起,所述鼠籠16的出氣孔的中心孔處圓周滿焊咀嘴15,與鼠籠16的出氣孔相連的咀嘴15與氣體調(diào)控系統(tǒng)相連。本實(shí)施例中進(jìn)氣管9一端通過(guò)咀嘴15與氣體調(diào)控系統(tǒng)相連,另一端直接插入輻照罐3內(nèi)底部,起到向輻照罐3內(nèi)部子空腔中導(dǎo)惰性氣體的作用。出氣管10一端連通子空腔、另一端通過(guò)鼠籠16和鼠籠16上的咀嘴15連通氣體調(diào)控系統(tǒng),起導(dǎo)出惰性氣體的作用。本實(shí)施例中的四個(gè)咀嘴15可與兩套氣體調(diào)控系統(tǒng)相連,每套氣體調(diào)控系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)咀嘴15連接一根進(jìn)氣管9,還通過(guò)另一個(gè)咀嘴15連接一個(gè)鼠籠16的出氣孔。
所述固定裝置還包括密封塑料套管17,該密封塑料套管17密封連接在鼠籠16的熱電偶導(dǎo)線通孔內(nèi)。所述密封塑料套管17采用聚四氟乙烯制成,其內(nèi)徑為1.2mm,由兩個(gè)橫截面呈弧形的套管拼合而成,其作用是將熱電偶導(dǎo)線11包緊后塞入鼠籠16上的熱電偶導(dǎo)線通孔中,起密封作用。
實(shí)際應(yīng)用中,上述保護(hù)管12上端還可以采用的方式有:定位法蘭13上開設(shè)有供保護(hù)管12穿過(guò)的通孔,保護(hù)管12上端通過(guò)該通孔伸出定位法蘭13,但保護(hù)管12位于該通孔內(nèi)的圓周部分焊接在定位法蘭13的該通孔內(nèi)。
實(shí)際應(yīng)用中,獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置的輻照罐3的結(jié)構(gòu)可以作一些微小調(diào)整,例如兩個(gè)隔板24并不完全在輻照罐3的同一直徑上,使得兩個(gè)子空腔并非完全為一個(gè)半圓環(huán)形,其中一個(gè)子空腔的圓心角略大于180°,另一個(gè)圓心角略小于180°,但偏差不能過(guò)大,例如大于30°。同樣:兩個(gè)材料夾持裝置與兩個(gè)子空腔配合,也不一定是完全的半圓筒結(jié)構(gòu),其截面的圓心角也可以在180°左右有微小變化。兩個(gè)隔板24的設(shè)置只要大體將輻照罐3的圓環(huán)空腔分割為陰、陽(yáng)兩面的子空腔即可,材料夾持裝置位于子空腔內(nèi),其結(jié)構(gòu)與子空腔配合即可。當(dāng)然,子空腔和材料夾持裝置的截面呈嚴(yán)格的半圓環(huán)狀是最佳的選擇,其結(jié)構(gòu)最規(guī)則,不僅便于生產(chǎn)、安裝和使用,而且利用氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)控時(shí)效果也最好。此外,每個(gè)子空腔內(nèi)也可以連接多根進(jìn)氣管9和多根出氣管10,相應(yīng)地子空腔內(nèi)的材料夾持裝置上的氣管通孔21的數(shù)量與該子空腔內(nèi)的進(jìn)氣管9數(shù)量一致,頂法蘭7和定位法蘭13上開設(shè)的進(jìn)氣管通孔、出氣管通孔也應(yīng)該與進(jìn)氣管9和出氣管10的數(shù)量一致,但一般而言,每個(gè)子空腔配備一根進(jìn)氣管9和一根出氣管10即可。
實(shí)施例4:
在實(shí)施例1至實(shí)施例3中任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中的對(duì)材料夾持裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn):所述材料夾持裝置包括至少3個(gè)沿輻照罐3軸線方向(即上下方向)依次排布的分夾持機(jī)構(gòu),每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上都開設(shè)有貫穿分夾持機(jī)構(gòu)上下端面的氣管通孔21、樣品存放槽22,每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上安裝有探測(cè)樣品5;每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)上的樣品存放槽22的數(shù)量至少為2個(gè),至少一個(gè)樣品存放槽22用于安裝輻照樣品4,且至少一個(gè)樣品存放槽22用于安裝探測(cè)樣品5。
探測(cè)樣品5的外形尺寸與夏比沖擊試樣的尺寸一致,為10mm×10mm×55mm的長(zhǎng)方體,采用的材料與輻照樣品4一致,其內(nèi)部開有一個(gè)Φ6的孔放置中子探測(cè)器,在其一個(gè)矩形面上開槽并布置熱電偶測(cè)點(diǎn)。探測(cè)樣品5對(duì)中子注量和輻照考溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
如圖2和圖3所示,所述分夾持機(jī)構(gòu)包括內(nèi)夾塊20、套設(shè)在內(nèi)夾塊20上的外夾塊23,所述內(nèi)夾塊20包括第一筒體和設(shè)置在第一筒體外側(cè)壁上的多個(gè)第一凸塊,所述第一筒體為弧形筒體;所述多個(gè)第一凸塊沿內(nèi)夾塊20的圓周分布,相鄰兩個(gè)第一凸塊之間構(gòu)成第一凹槽;
所述外夾塊23包括第二筒體和設(shè)置在第二筒體內(nèi)側(cè)壁上的多個(gè)第二凸塊,所述第二筒體也為弧形筒體,所述多個(gè)第二凸塊沿外夾塊23的圓周分布,相鄰兩個(gè)第二凸塊之間構(gòu)成第二凹槽;
外夾塊23套設(shè)在內(nèi)夾塊20上時(shí),第一凹槽正對(duì)第二凹槽,第一凸塊正對(duì)第二凸塊,相對(duì)的第一凹槽和第二凹槽構(gòu)成一個(gè)樣品存放槽,且相對(duì)的第一凹槽與第二凹槽形狀相同,例如但不限于同為矩形凹槽或者同為半圓形凹槽;第一凸塊正對(duì)第二凸塊使得外夾塊23套設(shè)在內(nèi)夾塊20外;所述氣管通孔21設(shè)置在外夾塊23上,所述外夾塊23外壁還設(shè)置有限位筋條。上述樣品存放槽22的結(jié)構(gòu)與所需安裝的樣品的結(jié)構(gòu)一致,只需要凸塊的側(cè)面形狀作一定調(diào)整即可,本實(shí)施例中,探測(cè)樣品5為長(zhǎng)方體狀,輻照樣品4為圓筒狀,因此安裝探測(cè)樣品5的樣品存放槽22橫截面為矩形,凸塊在該樣品存放槽22的側(cè)面為平面;安裝輻照樣品4的樣品存放槽22橫截面為圓形,凸塊在該樣品存放槽22的側(cè)面為弧面。
由于研究堆的中子注量率在軸向大致呈余弦分布,造成輻照罐3在軸向上接受的中子注量不同,相應(yīng)的使輻照罐3中軸向分布的輻照樣品4的輻照溫度存在差異,呈現(xiàn)出中間高,兩端低的現(xiàn)象。當(dāng)輻照樣品4數(shù)量多,輻照溫度高時(shí),將增加輻照罐3軸向上的輻照樣品4的溫度差,無(wú)法保證所有輻照樣品4的輻照溫度都滿足要求。因此本實(shí)施例中,輻照罐3陰、陽(yáng)兩面的材料夾持裝置設(shè)置為自上而下排布的多個(gè)分夾持機(jī)構(gòu),每個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)布置有一個(gè)探測(cè)樣品5,對(duì)材料夾持裝置的軸向上的中子注量和輻照考溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),本實(shí)施例中,每個(gè)材料夾持裝置包括5個(gè)分夾持機(jī)構(gòu),5個(gè)分夾持機(jī)構(gòu)自上而下排布在一起。本實(shí)施例中采用階梯間隙溫度補(bǔ)償技術(shù)來(lái)解決軸向存在溫度差異的問題。根據(jù)溫度控制原理,在相同的氣體成分下,減小氣體間隙,可降低熱阻,使輻照考驗(yàn)溫度下降,增大氣體間隙,可提高熱阻,使輻照考驗(yàn)溫度上升。
外夾塊23外壁設(shè)置有限位筋條,該限位筋條在輻照罐3的徑向上具有一定高度,保證外夾塊23與輻照罐3的外套管之間的氣體間隙、內(nèi)夾塊20與輻照罐3的內(nèi)套管之間的間隙。分夾持機(jī)構(gòu)將輻照樣品4及探測(cè)樣品5包夾好后,可自下而上一層一層地裝入輻照罐3的子空腔中,本實(shí)施例中,每個(gè)材料夾持裝置包括5個(gè)分夾持機(jī)構(gòu),因此一共裝5層,其中上、下兩層的軸向高度為85mm,中間3層的高度為55mm,共335mm。階梯間隙溫度補(bǔ)償技術(shù)將輻照試驗(yàn)段按軸向方向分為上、中、下三段處理,最上端的一層為上段、最下端的一層為下段、中間三層作為中段,對(duì)各段分別進(jìn)行熱工計(jì)算,確定不同地氣體間隙,降低輻照罐3內(nèi)軸向上的溫度差異,減小輻照試驗(yàn)段在軸向上存在的溫度差異。
為便于組裝和解體檢查性能,所述外夾塊23由并排在一起的左夾塊18和右夾塊19構(gòu)成,左夾塊18和右夾塊19之間預(yù)留有放置熱電偶導(dǎo)線11的縫隙,該縫隙的長(zhǎng)度方向平行于輻照罐3的軸向。
本實(shí)施例的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置組裝入堆后,通過(guò)咀嘴15與外部氣體調(diào)控系統(tǒng)相連,通過(guò)熱電偶導(dǎo)線11與外部溫度測(cè)控系統(tǒng)相連。該獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置能夠使所有的輻照樣品4的輻照溫度差異控制在一定范圍內(nèi)。
本發(fā)明的溫度控制原理為:獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置組裝入堆后,輻照罐3及其內(nèi)的各零部件處于研究堆活性區(qū),輻照罐3的外套管外和內(nèi)套管內(nèi)均為冷卻水。輻照考驗(yàn)開始后,輻照樣品4、左夾塊18和右夾塊19、內(nèi)夾塊20等將接受中子照射,并產(chǎn)生熱量,熱量將分別通過(guò)左夾塊18和右夾塊19、內(nèi)夾塊20、氣體間隙、輻照罐3導(dǎo)出,最終被冷卻水帶走,當(dāng)整個(gè)過(guò)程穩(wěn)定之后,輻照罐3內(nèi)將保持穩(wěn)定的輻照溫度。
當(dāng)固化輻照罐3各段的氣體間隙后,在反應(yīng)堆功率穩(wěn)定的情況下,可以通過(guò)改變氣體間隙的熱阻來(lái)調(diào)控輻照溫度,當(dāng)氣體間隙的熱阻升高,則輻照溫度將上升,反之則下降。在輻照考驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程,可以通過(guò)進(jìn)氣管9和出氣管10向輻照罐3的子空腔中導(dǎo)入和導(dǎo)出氦氣和氬氣,其中氦氣的導(dǎo)熱性能好,可降低氣體間隙的熱阻,使輻照考驗(yàn)溫度降低,氬氣的導(dǎo)熱性能差,可提高氣體間隙的熱阻,使輻照考驗(yàn)溫度升高。通過(guò)調(diào)節(jié)兩種氣體的混合比例,可使輻照考驗(yàn)溫度達(dá)到考驗(yàn)要求。
發(fā)明人將本實(shí)施例中的獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置在研究堆上的輻照孔道中進(jìn)行了材料輻照考驗(yàn)試驗(yàn),得到了表1所示的輻照考驗(yàn)過(guò)程中某一天的試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。
從上表可以看出,最高輻照溫度達(dá)到了649℃,突破了傳統(tǒng)輻照考驗(yàn)裝置400℃的輻照考驗(yàn)溫度限值;陽(yáng)面軸向最大溫差不超21.03℃,陰面軸向最大溫差不超過(guò)11.75℃,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的40℃溫差,大大降低了軸向溫差;此外陰陽(yáng)面最大溫差也不超過(guò)25℃,與現(xiàn)有技術(shù)中的50℃相比,明顯降低了陰陽(yáng)面溫差。
獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置的安裝方法,包括以下步驟:
S1、分夾持機(jī)構(gòu)安裝樣品:將輻照樣品4和安裝了中子探測(cè)器的探測(cè)樣品5分別放入內(nèi)夾塊20的不同樣品存放槽22內(nèi),將熱電偶的測(cè)點(diǎn)端固定在探測(cè)樣品5的凹槽內(nèi),最后將外夾塊23包覆在內(nèi)夾塊20、輻照樣品4和探測(cè)樣品5外,并將熱電偶的熱電偶導(dǎo)線11安放在外夾塊23的左夾塊18和右夾塊19之間的縫隙中;
S2、輻照罐3裝入材料夾持裝置:將各分夾持機(jī)構(gòu)依次放入輻照罐3的子空腔內(nèi),兩個(gè)材料夾持裝置分別放入兩個(gè)子空腔后,兩根進(jìn)氣管9穿過(guò)頂法蘭7后再分別穿過(guò)兩個(gè)子空腔內(nèi)的所有分夾持機(jī)構(gòu)的氣管通孔21,使進(jìn)氣管9下端到達(dá)每個(gè)子空腔底部;將兩根出氣管10下端分別伸入頂法蘭7上的出氣管通孔內(nèi),熱電偶導(dǎo)線11從出氣管10內(nèi)穿出;最后在材料夾持裝置上端安裝上定位塊6、下端安裝下定位塊2對(duì)材料夾持裝置進(jìn)行定位;
S3、密封輻照3:將頂法蘭7和底法蘭1分別封焊在與輻照罐3兩端的內(nèi)管與外管之間,將過(guò)渡接頭8焊接在輻照罐3內(nèi)管上端;
S4、安裝固定裝置:將保護(hù)管12下端與過(guò)渡接頭8上端面焊接在一起,保護(hù)管12上端與定位法蘭13焊接連接;本實(shí)施例中,定位法蘭13下端面設(shè)置有沉孔,保護(hù)管12先插入定位法蘭13下端面的沉孔內(nèi),以便于裝置軸向同心定位,再將保護(hù)管12與定位法蘭13下端面進(jìn)行焊接;實(shí)際應(yīng)用中,如果采用保護(hù)管12上端伸出定位法蘭13 的固定方式,則定位法蘭13開設(shè)供保護(hù)管12上端通過(guò)的通孔,保護(hù)管12位于該通孔內(nèi)的圓周部分焊接在定位法蘭13的該通孔內(nèi);
S5、安裝進(jìn)氣管9和出氣管10:進(jìn)氣管9上端依次穿過(guò)頂法蘭7、定位法蘭13后與一個(gè)咀嘴15下端焊接在一起;并將進(jìn)氣管9與頂法蘭7、定位法蘭13焊接連接;將出氣管10下端焊接在頂法蘭7上的出氣管通孔內(nèi),出氣管10上端焊接在定位法蘭13的出氣管通孔內(nèi);
S6、安裝熱電偶導(dǎo)線11:熱電偶導(dǎo)線11穿出出氣管10后進(jìn)入鼠籠16;將密封塑料套管17套設(shè)在熱電偶導(dǎo)線11外,并將該密封塑料套管17塞入鼠籠16的熱電偶導(dǎo)線通孔內(nèi)后采用密封膠進(jìn)行密封;
S7、安裝鼠籠16:將鼠籠16下端焊接在定位法蘭13上端,并使鼠籠16與頂法蘭7上的出氣管通孔連通;在鼠籠16的每個(gè)出氣孔處焊接咀嘴15。
【實(shí)施例5】
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例中對(duì)獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn):本實(shí)施例中,左夾塊18和右夾塊19、內(nèi)夾塊20采用06Cr18Ni11Ti奧氏體不銹鋼加工制造。
在第四代核能系統(tǒng)(釷基熔鹽堆核能系統(tǒng))的研制過(guò)程中,需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行(650±50)℃的高溫輻照考驗(yàn),以獲得相關(guān)材料的耐高溫輻照性能數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的材料輻照考驗(yàn)所要求的輻照考驗(yàn)溫度為300℃左右(300℃為工程項(xiàng)目中的常用的技術(shù)指標(biāo),400℃為傳統(tǒng)輻照裝置最高能實(shí)現(xiàn)的輻照溫度),輻照罐3內(nèi)材料夾持裝置的材料一般為6061鋁合金,熔點(diǎn)為600℃左右,無(wú)法進(jìn)行600℃以上的高溫材料輻照考驗(yàn)。
本實(shí)施例中,材料夾持裝置采用熔點(diǎn)為1400℃左右的06Cr18Ni11Ti奧氏體不銹鋼制成,其密度高,在輻照過(guò)程中的發(fā)熱量大,能夠?qū)崿F(xiàn)材料的(650±50)℃高溫輻照考驗(yàn),具有輻照溫度高,耐高溫輻照性能好的特點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中,該獨(dú)立溫度補(bǔ)償型材料輻照考驗(yàn)裝置的除輻照樣品4、探測(cè)樣品5、密封塑料套管17外的所有零部件都可采用06Cr18Ni11Ti不銹鋼加工制造,提高輻照試驗(yàn)段耐高溫輻照性能。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。