核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置制造方法及图纸

技术编号:38640728 阅读:17 留言:0更新日期:2023-08-31 18:34
本实用新型专利技术涉及一种核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,包括装样结构,装样结构包括放置组件和安装在放置组件下方的收集件,试验样品为筒状试样,放置组件用于供试验样品立设放入,放置组件为透气结构,试验样品外壁面与放置组件的侧面之间留有空隙,试验样品内侧通过放置组件的底部与外界连通,以在进行高温蒸汽氧化试验时,高温蒸汽穿过放置组件,对试验样品内侧和外壁面进行氧化,收集件用于收集试验样品在进行试验时脱落的脱落件。本实用新型专利技术的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置能保证试验样品进行试验时能够充分接触到蒸汽,同时能够保证试验样品停留在试验装置内,使试验更准确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置


[0001]本技术涉及核燃料保护领域,更具体地说,涉及一种核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置。

技术介绍

[0002]失水事故(LOCA,Loss Of Coolant Accident)是指核反应堆一回路冷却剂丧失造成的事故。当发生LOCA事故时,反应堆燃料棒包壳材料在高温蒸汽环境下发生剧烈化学反应而造成燃料棒包壳损坏,从而对反应堆的安全运行造成极大威胁。因此,需要对燃料棒包壳材料在高温蒸汽环境中的抗氧化性能及化学行为进行试验,进而对包壳材料进行评价和改进,从而保证核反应堆的安全运行。
[0003]对燃料棒包壳材料进行高温蒸汽氧化试验一般使用筒状试样,采用双面氧化方案。进行试验时将试样悬挂置于高温蒸汽环境中,用于悬挂筒状试样的部件称为悬挂器或装样装置,该部件不仅要能够承受高温蒸汽环境下的高温和氧化作用,而且需保证筒状试样与高温蒸汽的充分接触,确保试验顺利进行,试验结果准确合理,因而采用合适的装样装置就显得尤为重要。
[0004]使用现有的一种装样装置进行试验时,高温蒸汽从底部向上吹扫试样,由于筒状试样坐落在托盘上,由于水蒸气不能穿过托盘,使得水蒸汽不能顺畅的进入筒状试样内表面,可能造成试样内外表面蒸汽环境不同,试样内表面不能充分氧化,当蒸汽流速较大时,试样内外表面受到的蒸汽条件将大为不同,极可能导致高温蒸汽氧化试验失败。
[0005]使用现有的另一种装置进行试验时,虽然筒状试样的内外表面都可以与高温蒸汽完全接触,但在某些高温蒸汽工况下,筒状试样受到剧烈氧化而发生碎裂,将会从装置上脱落,从而试验不能继续进行,对于实时测量增重的试验,试样表面剥落现象将造成测得的增重曲线不准确,从而造成试验失败。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,包括装样结构,所述装样结构包括放置组件和安装在所述放置组件下方的收集件;
[0008]试验样品为筒状试样,所述放置组件用于供所述试验样品立设放入;
[0009]所述放置组件为透气结构,所述试验样品外壁面与所述放置组件的侧面之间留有空隙,所述试验样品内侧通过所述放置组件的底部与外界连通,以在进行高温蒸汽氧化试验时,高温蒸汽穿过所述放置组件,对所述试验样品内侧和外壁面进行氧化;
[0010]所述收集件用于收集试验样品在进行试验时脱落的脱落件。
[0011]在一些实施例中,所述放置组件包括对所述试验样品下端进行支撑并能让气体通
过的底座。
[0012]在一些实施例中,所述底座为网状。
[0013]在一些实施例中,所述放置组件还包括可拆卸设置在所述底座上端的保护筒。
[0014]在一些实施例中,所述保护筒为网状,以使高温蒸汽穿过。
[0015]在一些实施例中,所述保护筒直径大于所述试验样品直径,以避免所述保护筒与所述试验样品的外壁面接触。
[0016]在一些实施例中,所述收集件包括用于收集试验样品脱落件的收集盘。
[0017]在一些实施例中,所述收集盘为网状,以使高温蒸汽穿过。
[0018]在一些实施例中,所述收集盘为网状,所述收集盘上的网孔孔径小于所述试验样品脱落件的大小,以避免所述试验样品脱落件穿过所述收集盘。
[0019]在一些实施例中,所述试验装置还包括测重结构,所述测重结构与所述装样结构连接,以在进行试验时测量所述装样结构内试验样品的重量变化。
[0020]实施本技术的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,具有以下有益效果:本装置保证试验样品进行高温蒸汽氧化时内外壁面都能够充分接触到蒸汽,使测试更准确,同时能够保证试验过程中试验样品不会掉出试验装置,保证试验前后对试验样品重量的测量是准确的,另外本装置还能测试不同长度的圆管试验样品,使得该装置具有更广泛的适用性。
附图说明
[0021]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:
[0022]图1是本技术的实施例中核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置的示意图;
[0023]图2是本技术的实施例中装样结构的俯视图。
具体实施方式
[0024]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0025]图1至图2示出了本技术一些实施例中的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,该试验装置可用于对核燃料包壳进行高温蒸汽氧化试验,其中包括装样结构1和测重结构2,装样结构1和测重结构2连接,具体地,测重结构2通过装样结构1上的连接件13与装样结构1连接,试验样品放入装样结构1内进行高温蒸汽氧化试验,装样结构1为铂金等抗高温蒸汽氧化的材料,装样结构1在高温蒸汽环境下不会与试验样品发生化学反应,测重结构2则在进行试验时对装有试验样品的装样结构1进行测重,以此测量装样结构1内试验样品的重量变化,据此分析试验样品的试验结果。
[0026]试验样品为筒状试样,由核燃料包壳材料制成,因为核燃料包壳材料在高温蒸汽环境下发生剧烈化学反应而造成核燃料包壳损坏,从而对反应堆的安全运行造成极大威胁,因此,需要对核燃料包壳材料在高温蒸汽环境中的抗氧化性能及化学行为进行试验,即试验样品的内侧和外壁面都需要进行高温蒸汽氧化试验,以此对构造试验样品的包壳材料进行评价和改进,从而保证核反应堆的安全运行。
[0027]因此本装置能保证试验样品进行高温蒸汽氧化时内外壁面都能够充分接触到蒸
汽,使测试更准确,同时能够保证试验过程中试验样品不会掉出试验装置,保证试验前后对试验样品重量的测量是准确的。
[0028]装样结构1在一些实施例中包括放置组件11和收集件12,放置组件11用于供试验样品立设放入,让试验样品在放置组件11内进行高温蒸汽氧化试验,收集件12安装在所述放置组件11下方,用于收集试验样品的脱落件,脱落件即为从试验样品上脱落的物体,在试验样品进行试验时,会有部分样品脱落,需要对这些脱落的样品进行收集,防止试验样品掉出试验装置,因为需要通过侧重结构实时测量试验样品在进行试验时的重量变化,若部分试验样品掉出试验装置,则试验样品的重量变化值不准确,试验数据也就没有参考价值,因此需要收集脱落的试验样品,确保试验的准确性。
[0029]进一步地,放置组件11为透气结构,试验样品放置在放置组件11内时,试验样品外壁面与放置组件11的侧面之间留有空隙,防止放置组件11对试验样品外壁面进行遮挡,使得高温蒸汽与试验样品外壁面完全接触,进而确保试验结果的准确性,试验样品内侧通过放置组件11的底部与外界连通,因为放置组件11整体为透气结构,所以气体可以从外界穿过放置组件11的底部与试验样品的内侧进行接触,以此让试验样品的内侧进行氧化,因此在进行高温蒸汽氧化试验时,高温蒸汽吹扫放置组件11并穿过放置组件1本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,其特征在于,包括装样结构(1),所述装样结构(1)包括放置组件(11)和安装在所述放置组件(11)下方的收集件(12);试验样品为筒状试样,所述放置组件(11)用于供所述试验样品立设放入;所述放置组件(11)为透气结构,所述试验样品外壁面与所述放置组件(11)的侧面之间留有空隙,所述试验样品内侧通过所述放置组件(11)的底部与外界连通,以在进行高温蒸汽氧化试验时,高温蒸汽穿过所述放置组件(11),对所述试验样品内侧和外壁面进行氧化;所述收集件(12)用于收集试验样品在进行试验时脱落的脱落件。2.根据权利要求1所述的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,其特征在于,所述放置组件(11)包括对所述试验样品下端进行支撑并能让气体通过的底座(111)。3.根据权利要求2所述的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,其特征在于,所述底座(111)为网状。4.根据权利要求2所述的核燃料包壳高温蒸汽氧化试验装置,其特征在于,所述放置组件(11)还包括可拆卸设置在所述底座(111)上端的保护筒(112)。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:严俊王占伟彭振驯李思功刘洋翟剑晗李雷薛佳祥任啟森廖业宏
申请(专利权)人:岭东核电有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1