鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及核電領(lǐng)域，特別是一種鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器。
【背景技術(shù)】
[0002]鋯合金會在高溫水蒸氣中發(fā)生鋯水反應(yīng)Zr+2H20=Zr02+2H2，其表面易形成氧化膜，這層氧化膜牢固的附著在金屬表面，鋯水反應(yīng)放出大量的熱量使包殼外表面氧化膜厚度迅速增加，高溫還加強了氧通過氧化膜向金屬基體的擴散能力，并形成具有一定厚度的Zr-Ο固溶體層，由于Zr-Ο固溶體層擁有較強的脆性，從而影響了基體的力學(xué)性能；同時，該反應(yīng)還會形成具有爆炸性的氫氣。在發(fā)生LOCA (Loss Of Coolant Accident)工況下，反應(yīng)堆一回路失水，反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)壓力迅速下降，導(dǎo)致安注系統(tǒng)啟動，向堆內(nèi)注水當安注系統(tǒng)啟動后向裸露的堆芯注水時，包殼的高溫材料會因溫度的迅速降低而受到熱沖擊，該過程相當于對包殼進行淬火處理，如果此時材料由于高溫氧化而失去延展性變脆，就會直接導(dǎo)致包殼內(nèi)壓的作用下破裂，造成放射性裂變產(chǎn)物的釋放，造成嚴重的事故。
[0003]如果用堆內(nèi)實驗獲得鋯合金燃料包殼材料在L0CA工況下的行為，不僅操作技術(shù)復(fù)雜，而且耗費較大。因此采用反應(yīng)堆外模擬技術(shù)及裝置，獲得鋯合金燃料包殼材料在L0CA工況下的高溫的氧化數(shù)據(jù)具有重要意義。通常，反應(yīng)堆外模擬L0CA工況下鋯合金燃料包殼材料高溫氧化試驗條件為:濕度為90%的水蒸氣+高純Ar氣，溫度為800°C ~1024°C。如圖
1所示，進行試驗時，采用鉑絲12掛鉤來懸掛鋯合金燃料包殼材料片狀樣品1懸掛。采用該掛鉤的不足是，在1000°C、水蒸氣環(huán)境下，鉑絲12很容易軟化或斷裂，導(dǎo)致樣品墜落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種耐高溫且不易斷裂的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，所述樣品為長條狀，其具有連接孔，所述懸掛器用于連接試驗裝置與所述樣品，所述懸掛器包括懸掛架和位于所述懸掛架下部的連接桿，所述懸掛架包括豎直方向延伸的懸掛桿、位于所述懸掛桿下端部的橫桿、自所述橫桿兩端部分別向下延伸形成的左側(cè)桿和右側(cè)桿，所述懸掛桿的上端部具有上連接耳，所述左側(cè)桿的下端部具有左連接耳，所述右側(cè)桿的下端部具有右連接耳，所述連接桿依次穿過所述左連接耳、所述連接孔和右連接耳。
[0007]所述懸掛器的材質(zhì)為石英。
[0008]所述連接桿的材質(zhì)為陶瓷。
[0009]所述連接孔位于所述樣品的上端部。
[0010]所述連接桿水平設(shè)置，且其兩端分別伸出所述左連接耳和右連接耳。
[0011]所述橫桿、所述左側(cè)桿和所述右側(cè)桿組成U形結(jié)構(gòu)，所述懸掛桿與所述橫桿的中部連接。
[0012]所述上連接耳的中心部設(shè)置有上耳孔，所述左連接耳的中心部設(shè)置有左耳孔，所述右連接耳的中心部設(shè)置有右耳孔。
[0013]所述上連接耳、所述左連接耳和所述右連接耳均為圓環(huán)狀。
[0014]所述懸掛器還包括一端部連接所述上連接耳另一端部連接所述試驗裝置的鉑絲。
[0015]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0016]由于本實用新型通過懸掛架和連接桿吊掛樣品，能夠避免鉑絲在高溫狀態(tài)下軟化或斷裂。
【附圖說明】
[0017]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)示意圖；
[0018]附圖2為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖；
[0019]附圖3為本實用新型的剖視示意圖。
[0020]以上附圖中:1、樣品；11、連接孔；12、鉑絲；2、掛架；21、懸掛桿；22、橫桿；23、左側(cè)桿；24、右側(cè)桿；25、上連接耳；251、上耳孔；26、左連接耳；261、左耳孔；27、右連接耳；271、右耳孔；3、連接桿；4、鉑絲。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述:
[0022]參見附圖2、3所示，鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，樣品1為長條狀，其上端部具有連接孔11，懸掛器用于連接試驗裝置的鉑絲4與樣品1，懸掛器包括懸掛架2和位于懸掛架2下部水平設(shè)置的連接桿3，懸掛架2包括豎直方向延伸的懸掛桿21、位于懸掛桿21下端部的橫桿22和橫桿兩端部分別向下延伸形成的左側(cè)桿23和右側(cè)桿24，橫桿22、左側(cè)桿23和右側(cè)桿24組成U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)的上下長度為30~40mm，厚度度為3~5mm，懸掛桿21的長度為60~70mm，懸掛桿21與橫桿22的中部連接，懸掛桿21的上端部具有上連接耳25，左側(cè)桿23的下端部具有左連接耳26，右側(cè)桿24的下端部具有右連接耳27。
[0023]其中懸掛器的材質(zhì)為石英，連接桿3的材質(zhì)為陶瓷，使得懸掛器能夠耐高溫且不易斷裂。
[0024]上連接耳25的中心部設(shè)置有上耳孔251，左連接耳26的中心部設(shè)置有左耳孔261，右連接耳27的中心部設(shè)置有右耳孔271，上連接耳25、左連接耳26和右連接耳27均為圓環(huán)狀，其中上耳孔251、右耳孔271、左耳孔261的內(nèi)徑為2~3mm，外徑為4~6mm0
[0025]在使用時，連接桿3依次穿過左連接耳26、樣品1的連接孔11和右連接耳27，將樣品1懸掛在懸掛器上，再通過懸掛器的上耳孔251與試驗裝置的鉑絲4連接。
[0026]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，所述樣品(1)為長條狀，其具有連接孔(11)，所述懸掛器用于連接試驗裝置與所述樣品(1)，其特征在于:所述懸掛器包括懸掛架(2)和位于所述懸掛架(2)下部的連接桿(3)，所述懸掛架(2)包括豎直方向延伸的懸掛桿(21)、位于所述懸掛桿(21)下端部的橫桿(22)和自所述橫桿兩端部分別向下延伸形成的左側(cè)桿(23 )和右側(cè)桿(24)，所述懸掛桿(21)的上端部具有上連接耳(25 )，所述左側(cè)桿(23 )的下端部具有左連接耳(26)，所述右側(cè)桿(24)的下端部具有右連接耳(27)，所述連接桿(3 )依次穿過所述左連接耳(26 )、所述連接孔(11)和右連接耳(27 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述懸掛器的材質(zhì)為石英。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述連接桿(3)的材質(zhì)為陶瓷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述連接孔(11)位于所述樣品(1)的上端部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述連接桿(3)水平設(shè)置，且其兩端分別伸出所述左連接耳(26)和右連接耳(27)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述橫桿(22 )、所述左側(cè)桿(23 )和所述右側(cè)桿(24 )組成U形結(jié)構(gòu)，所述懸掛桿(21)與所述橫桿(22)的中部連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述上連接耳(25 )的中心部設(shè)置有上耳孔(251)，所述左連接耳(26 )的中心部設(shè)置有左耳孔(261),所述右連接耳(27)的中心部設(shè)置有右耳孔(271)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述上連接耳(25)、所述左連接耳(26)和所述右連接耳(27)均為圓環(huán)狀。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，其特征在于:所述懸掛器還包括一端部連接所述上連接耳(25 )另一端部連接所述試驗裝置的鉑絲(4 )。
【專利摘要】<b>本實用新型公開一種鋯合金燃料包殼材料片狀樣品試驗懸掛器，所述樣品為長條狀，其具有連接孔，所述懸掛器用于連接試驗裝置與所述樣品，所述懸掛器包括懸掛架和位于所述懸掛架下部的連接桿，所述懸掛架包括豎直方向延伸的懸掛桿、位于所述懸掛桿下端部的橫桿、自所述橫桿兩端部分別向下延伸形成的左側(cè)桿和右側(cè)桿，所述懸掛桿的上端部具有上連接耳，所述左側(cè)桿的下端部具有左連接耳，所述右側(cè)桿的下端部具有右連接耳，所述連接桿依次穿過所述左連接耳、所述連接孔和右連接耳；由于本實用新型通過懸掛架和連接桿吊掛樣品，能夠避免鉑絲在高溫狀態(tài)下軟化或斷裂。</b>
【IPC分類】G21C17/10
【公開號】CN204991161
【申請?zhí)枴緾N201520580192
【發(fā)明人】柏廣海, 王榮山, 張晏瑋, 劉二偉, 梅金娜, 耿建橋, 杜晨曦
【申請人】蘇州熱工研究院有限公司, 中國廣核集團有限公司, 中國廣核電力股份有限公司, 中廣核工程有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月5日