用于放射性管状样品的内压试验系统及内压试验方法技术方案

本申请涉及借助于管状金属的物理性质来分析放射性管状样品的力学性能，具体涉及一种用于放射性管状样品的内压试验系统以及内压试验方法。内压试验系统包括：接头组装装置，至少一个内压炉，以及样品装卸装置。接头组装装置用于在放射性管状样品的两个端口处分别安装封闭接头和充压接头，以将放射性管状样品组装形成试验样品。内压炉包括炉腔和位于炉腔内的压力接头。压力接头用于与试验样品的充压接头密封连接从而向试验样品内部提供压力介质。样品装卸装置能够在任一内压炉和接头组装装置之间移动，用于将试验样品的充压接头与一个内压炉的压力接头密封连接或拆分。本申请的内压试验系统能够缩短对放射性管状样品进行内压试验的装配时间。压试验的装配时间。压试验的装配时间。

【技术实现步骤摘要】
用于放射性管状样品的内压试验系统及内压试验方法


[0001]本专利技术涉及借助于管状金属的物理性质来分析放射性管状样品的力学性能，具体涉及一种用于放射性管状样品的内压试验系统以及内压试验方法。

技术介绍

[0002]反应堆燃料包壳管由于其应用场所的特殊性，在实际应用之前以及辐照之后，均需要进行内压试验以测量其力学性能。对包壳管试样进行内压试验时，需要在包壳管试样的两个端口分别装配封闭接头和用于向包壳管试样内部引入压力介质的充压接头。
[0003]在相关技术中，由于包壳管试样本身具有放射性，只能将包壳管试样和接头放置于热室内部，由热室外的操作人员操作机械手进行装配。并且，在将管状样品组装成试验样品后，需要由热室外的操作人员操作机械手将试验样品的充压接头与内压炉的压力接头进行装配。由于机械手操作不便，使得包壳管试样与接头之间、试验样品与内压炉之间装配的效率和质量均较低。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于放射性管状样品的内压试验系统以及内压试验方法。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种用于放射性管状样品的内压试验系统，包括：接头组装装置，用于将两个接头分别安装在放射性管状样品的两个端口处，以将放射性管状样品组装形成试验样品，其中，两个接头包括封闭接头和充压接头；至少一个内压炉，每个内压炉包括炉腔和位于炉腔内的压力接头，压力接头用于与试验样品的充压接头密封连接从而向试验样品内部提供压力介质；以及样品装卸装置，能够在任一内压炉和接头组装装置之间移动，以将试验样品转移至任一内压炉处，且能够将试验样品充压接头与内压炉的压力接头密封连接或拆分。
[0006]第二方面，本申请实施例提供了一种用于放射性管状样品的内压试验方法，包括：利用接头组装装置将两个接头分别安装在放射性管状样品的两个端口处，以将放射性管状样品组装形成试验样品，其中，两个接头包括封闭接头和充压接头；利用样品装卸装置将试验样品移动至预设的内压炉处，并将试验样品的充压接头与内压炉的压力接头密封连接；在内压炉内对试验样品进行内压试验。
[0007]本申请实施例的内压试验系统及内压试验方法，能够缩短对放射性管状样品进行内压试验的装配时间，提高装配质量。
附图说明
[0008]通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
[0009]图1是根据本专利技术一个实施例的试验样品的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的用于放射性管状样品的内压试验系统的结构示意图；图3是图2所示内压试验系统的俯视图；图4是图3所示接头组装装置的放大图；图5是图4所示接头组装装置的结构示意图；图6是图5所示样品转运机构的结构示意图；图7是图5所示接头拧紧机构的结构示意图；图8是图5所示芯轴装填机构的结构示意图；图9是根据本专利技术一个实施例的样品装卸装置的结构示意图；图10是图9所示样品装卸装置的局部放大图；图11是根据本专利技术一个实施例的内压蠕变炉的结构示意图；图12是图11所示内压蠕变炉的局部剖视图；图13是图11所示的内压蠕变炉省略炉盖后的结构示意图；图14是图13所示内压蠕变炉的剖视图；以及图15是根据本专利技术一个实施例的内压试验的方法流程图。
[0010]需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
[0011]附图标记说明：110、面板；111、滑轨；100、内压蠕变炉；10、上炉体；101、炉腔；11、固定台；12、旋转台；13、底座；131、转动轴；132、底部保温环；133、衬套；141、压力接头；142、供压管路；143、抽真空管路；1430、通孔；1431、上抽真空管路；1432、下抽真空管路；144、真空腔；1441、抽真空口；15、壳体；152、侧壁；160、保温层；170、加热部；18、测量窗；181、测量传感器；182、传感器升降机构；1921、支撑杆；1922、滑块；1931、丝杠轴；1933、竖向驱动部；1951、密封套；1952、密封圈；20、样品装卸装置；21、电机；210、基台；220、保持部；230、夹持部；241、支座；2411、电机；242、水平支架；2421、电机；251、电机；271、原点开关；
30、接头组装装置；31、样品保持机构；32、接头预装配机构；321、抓取部；322、竖向驱动部；323、横向驱动部；324、支架；325、滑杆；33、接头拧紧机构；331、夹紧部；332、拧紧部；333、竖向驱动部；334、卡持部；335、竖向滑道；336、转动驱动部；337、滑动部；338、底座；34、样品转运机构；341、夹持部；342、转动部；343、翻转部；344、升降气缸；345、夹爪气缸；346、翻转气缸；347、回转气缸；348、支撑面板；349、支架；35、芯轴装填机构；3511、底座；3512、转动盘；352、漏斗；3521、锥面段；3522、出口段；353、弹性件；36、接头保持机构；361、收容槽；400、内压爆破炉；700、放射性管状样品；71、试验样品；800、封闭接头；800
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、充压接头；810、固定件；820、转动件；840、螺纹接口；841、进气口；900、芯轴。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0014]在本专利技术实施例的描述中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0015]参见图1，放射性管状样品700为中空的管体。在一些实施例中，放射性管状样品700例如可为用于核反应堆的包壳管。包壳管可以为经过核辐射后且将内部核燃料去除的包壳管，容易理解，对于这样的包壳管，其具有放射性。
[0016]放射性管状样品700具有两个相对的开放端口，进行内压试验或爆破试验时，需要在放射性管状样品700的两个开放端口处分别安装封闭接头800和充压接头800
’
。参见图1，放射性管状样品700与封闭接头800和充压接头800
’
装配后形成试验样品71。
[0017]封闭接头800可以为堵头。封闭接头800包括固定件810和与固定件810螺纹连接的转动件820。转动件820可相对于固定件810转动，在安装时，先将固定件810套设于放射性管状样品700的一侧开放端口，通过转动件820的转动，即可将封闭接头800与放射性管状样品700拧紧。封闭接头800为内压试验中较为常见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于放射性管状样品的内压试验系统，其特征在于，包括：接头组装装置，用于将两个接头分别安装在放射性管状样品的两个端口处，以将所述放射性管状样品组装形成试验样品，其中，所述两个接头包括封闭接头和充压接头；至少一个内压炉，每个所述内压炉包括炉腔和位于所述炉腔内的压力接头，所述压力接头用于与所述试验样品的充压接头密封连接从而向所述试验样品内部提供压力介质；以及样品装卸装置，能够在任一所述内压炉和所述接头组装装置之间移动，以将所述试验样品转移至任一所述内压炉处，且能够将所述试验样品充压接头与所述内压炉的压力接头密封连接或拆分。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个内压炉与所述接头组装装置在水平面内沿预设方向排列，所述样品装卸装置配置成能够沿所述预设方向移动，从而能够在任一所述内压炉和所述接头组装装置之间移动。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接头组装装置包括：样品保持机构，用于保持所述放射性管状样品，以使所述放射性管状样品的一个端口朝上；接头预装配机构，用于抓取一个接头，并将所述接头与所述放射性管状样品朝上的端口进行预装配；接头拧紧机构，用于将预装配后的接头与放射性管状样品拧紧；以及样品转运机构，包括转动部和设置于所述转动部上的夹持部，所述夹持部用于夹持所述放射性管状样品，所述转动部用于带动所述夹持部在水平面内转动，以将所述放射性管状样品从所述样品保持机构转运至所述接头拧紧机构处。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述样品转运机构还包括：翻转部，所述夹持部通过所述翻转部设置于所述转动部上，所述翻转部用于在所述放射性管状样品的一个端口与所述接头拧紧后，带动所述夹持部在竖直面内翻转180度，以使所述放射性管状样品的另一个端口朝上。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述接头组装装置还包括：芯轴装填机构，用于在所述样品转运机构翻转所述夹持部后，向所述放射性管状样品内填充芯轴；所述样品转运机构的转动部还用于带动所述夹持部在水平面内转动，以将所述放射性管状样品转运至所述芯轴装填机构处。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述芯轴装填机构包括：支架，所述支架上开设有通孔；漏斗，所述漏斗包括锥面段和与所述锥面段的下端相接的出口段，其中，所述出口段安装于所述通孔内，且配置成可操作地沿所述通孔向下滑动；以及弹性件，所述弹性件用于在所述出口段沿所述通孔向下滑动时向所述漏斗提供向上的回复力；其中，所述样品转运机构通过所述转动部的转动，能够使所述夹持部位于所述出口段的正下方。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述样品装卸装置包括：
主体部，配置成能够沿所述预设方向移动；夹持部，设置于所述主体部，用于夹持所述试验样品；保持部，可转动地设置于所述主体部，用于保持所述试验样品；水平移动部，用于带动所述夹持部和所述保持部朝远离或靠近所述内压炉的压力接头的方向水平移动；转动部，用于带动所述保持部沿顺时针或逆时针方向转动，从而使所述试验样品的充压接头与所述压力接头建立螺纹连接或解除螺纹连接。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述充压接头包括螺纹接口；所述保持部具有与所述充压接头相配合的开口，从而通过将所述充压接头收容于所述开口以保持所述试验样品；所述样品装卸装置还包括：纵向移动部，用于带动所述夹持部和所述保持部沿竖向移动，从而使得所述充压接头收容于所述保持部的开口或与所述保持部的开口相互错开...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁广胜，鱼滨涛，梁瑞鹏，白冰，张长义，贺新福，杨文，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：