一种格架氦检漏方法技术

本发明专利技术公开了一种格架氦检漏方法，包括以下步骤，步骤1：通过预留工艺孔对贮存套管夹层结构抽真空；步骤2：在保持真空度状态下，给贮存套管夹层结构内充入氦气，并保持压力；步骤3：卸压后在常压下对预留工艺孔进行密封焊接；步骤4：采用吸枪法对贮存套管夹层结构的焊缝进行检验；步骤5：将贮存套管夹层结构放入双筒检漏工装中进行抽真空检漏，得出检漏结果。得出检漏结果。得出检漏结果。

【技术实现步骤摘要】
一种格架氦检漏方法


[0001]本专利技术属于镉乏燃料贮存格架检测
，具体涉及一种格架氦检漏方法。

技术介绍

[0002]镉乏燃料贮存格架用于在水池中安全存放乏燃料组件，不发生临界和组件过热事故。共在乏燃料贮存水池中布置24台6
×
6型贮存格架，每个镉乏燃料贮存格架由36个贮存套管组成，贮存套管是一个内腔为方型套管，其内壁为2mm厚的不锈钢管，下部和一块厚20mm的底板焊接，形成燃料组件的贮腔，贮腔高4265mm，在相当于燃料活性段的高度上，外面包覆着高3730mm、厚0.5mm的中子吸收材料镉板，镉板外又包覆了一层0.8mm的不锈钢板。这样两层不锈钢板夹着镉板，两端以连续焊缝密封，夹层结构需进行100％的氦气泄漏检查，从而保证镉板不与水接触。
[0003]但是由于镉乏燃料贮存格架外管仅有0.8mm，在充气氦检漏时，极易产生鼓包，造成产品失效，且每个镉乏燃料贮存格架外管(即：贮存套管)需要单独进行检漏，工作量较大，检测要求漏率值较低，常规检测手段难以达到要求，且效率低下，因此需要研发一种特殊工装，并在合理时机进行检测，才能在保证产品质量的基础上，缩短设备生产周期，为该设备的批量化生产提供基础。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种格架氦检漏方法。
[0005]为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种格架氦检漏方法，包括以下步骤，步骤1：通过预留工艺孔对贮存套管夹层结构抽真空；步骤2：在保持真空度状态下，给贮存套管夹层结构内充入氦气，并保持压力；步骤3：卸压后在常压下对预留工艺孔进行密封焊接；步骤4：采用吸枪法对贮存套管夹层结构的焊缝进行检验；步骤5：将贮存套管夹层结构放入双筒检漏工装中进行抽真空检漏，得出检漏结果。
[0006]优选的，所述步骤1具体为：利用密封罩罩住贮存套管夹层结构的预留工艺孔，并将真空泵连接至密封罩，开始对贮存套管夹层结构进行抽真空至10pa以下。
[0007]优选的，所述步骤2具体为：在保持密封罩内真空度状态下，给密封罩内缓慢充入氦气，直至表压为0.02MPa。
[0008]优选的，所述步骤3具体为：卸压后拆除密封罩，在常压状态下，采用氩弧焊对预留工艺孔进行密封焊接。
[0009]优选的，所述步骤4具体为：使用渗氦型标准漏孔对检漏仪进行校准，校准检漏仪后连接吸枪，用标准漏孔对吸枪校准，校准完成后对贮存套管夹层结构的焊缝进行预检测，排除贮存套管夹层结构可能存在的泄漏。
[0010]优选的，所述步骤5具体为：步骤5
‑
1：将双筒检漏工装的第一检漏筒和第二检漏筒
抽真空，通过真空波纹管将第一检漏筒和第二检漏筒与真空检漏系统相连接，测试双筒检漏工装的本底，利用接在第一检漏筒和第二检漏筒上的标准漏孔校验检漏有效最小可检漏率；骤5
‑
2：关闭第一抽真空阀门或第二抽真空阀门，打开第一检漏筒和第二检漏筒上安装的标准漏孔进行校准；步骤5
‑
3：将已经充氦的贮存套管夹层结构放入双筒检漏工装的第一检漏筒或第二检漏筒，打开抽真空阀门，将第一检漏筒或第二检漏筒抽真空，先用移动式真空泵机组将第一检漏筒或第二检漏筒抽真空至小于300Pa，再用扩散机组轮流对第一检漏筒或第二检漏筒高抽，高抽至2.5~4Pa，测量贮存套管夹层结构漏孔漏率输出指示值；步骤5
‑
4：测量完毕，将检漏容器放入空气，取出贮存套管夹层结构；步骤5
‑
5：计算贮存套管夹层结构的漏孔漏率。
[0011]优选的，所述有效最小可检漏率的计算公式为：
[0012]式中：In：检漏仪噪声信号值；I：标准漏孔输出信号值；I0：真空检漏系统本底值；Q0：校准漏孔标称漏率。
[0013]优选的，所述贮存套管夹层结构1漏孔漏率的计算公式为：
[0014]式中：Q2：贮存套管夹层结构漏孔氦漏率；Q1：参考漏孔氦漏率；I：参考漏孔的输出指示值；I1：贮存套管夹层结构漏孔的输出指示值；I0：真空检漏系统本底值。
[0015]优选的，所述真空检漏系统包括扩散机组和检漏仪，扩散机组一端连接检漏仪，扩散机组另一端连接双筒检漏工装。
[0016]优选的，所述双筒检漏工装包括第一检漏筒、第二检漏筒、第一抽真空阀门、第二抽真空阀门、第三抽真空阀门、第四抽真空阀门、标准漏孔和移动式真空泵机组，第一检漏筒一端通过第一抽真空阀门连接扩散机组，第一检漏筒侧壁通过第三抽真空阀门连接移动式真空泵机组，所述第二检漏筒一端通过第二抽真空阀门连接扩散机组，第二检漏筒侧壁通过第四抽真空阀门连接移动式真空泵机组，移动式真空泵机组连接标准漏孔；所述第一检漏筒还连接有第一放气阀和第一真空计，所述第二检漏筒还连接有第二放气阀和第二真空计；所述第一检漏筒和第二检漏筒均由检漏容器和检漏容器法兰组成，检漏容器法兰为两个，检漏容器两端面分别连接检漏容器法兰，其中一个检漏容器法兰通过真空波纹管连接第一抽真空阀门或第二抽真空阀门，检漏容器侧壁连接第一真空计或第二真空计，以及
第三抽真空阀门或第四抽真空阀门。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术公开了一种格架氦检漏方法，通过预留工艺孔对贮存套管夹层结构抽真空，在保持真空度状态下，给贮存套管夹层结构内充入氦气，并保持压力，卸压后在常压下对预留工艺孔进行密封焊接，然后采用吸枪法对贮存套管夹层结构的焊缝进行检验，最后将贮存套管夹层结构放入双筒检漏工装中进行抽真空检漏，得出检漏结果，本专利技术解决了镉乏燃料贮存格架氦检漏要求高、效率低的技术难题，通过巧妙设计装配工装、选择合理检测时机，在满足了镉乏燃料贮存格架的检测要求下，提高了检测效率，降低了产品制造和检测时间成本，为产品批量化生产制造奠定了基础；（2）本专利技术先使用吸枪法对贮存套管夹层结构的焊缝进行检验，排除大漏，避免大量的氦气泄漏到检漏筒造成泄漏检测时的本底升高，然后放入双筒检漏工装中进行抽真空，利用压差增加，实现更高的检测灵敏度；（3）本专利技术采用移动式真空泵机组抽真空及充氦，将贮存套管并排放置，1个人操作工装安装于贮存套管上，通过螺栓调节密封垫压力，手动调节阀门控制抽真空及充氦的压力；可以实现贮存套管摆放后的批量检测，不需要占用吊车及人工，节省人力，减少场地占用，工作效率较以往提升了约4倍；（4）本专利技术采用双筒检漏工装进行双筒检测，用移动式真空泵机组将一组检漏筒抽真空至小于300Pa，再用扩散机组轮流对检漏筒进行高抽至2.5~4Pa，减少了用扩散机组进行低抽的时间，提升检测效率约30%。
附图说明
[0018]图1、本专利技术一种格架氦检漏方法的工艺流程图；图2、本专利技术贮存套管夹层结构充氦示意图；图3、本专利技术双筒检漏工装结构示意图；图4、本专利技术贮存套管夹层结构利用双筒检漏工装进行氦检漏示意图。
[0019]附图标记说明：1、贮存套管夹层结构，2、双筒检漏工装，3、密封罩，4、真空检漏系统；1
‑
1、预留工艺孔，1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种格架氦检漏方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1：通过预留工艺孔（1
‑
1）对贮存套管夹层结构（1）抽真空；步骤2：在保持真空度状态下，给贮存套管夹层结构（1）内充入氦气，并保持压力；步骤3：卸压后在常压下对预留工艺孔（1
‑
1）进行密封焊接；步骤4：采用吸枪法对贮存套管夹层结构（1）的焊缝进行检验；步骤5：将贮存套管夹层结构（1）放入双筒检漏工装（2）中进行抽真空检漏，得出检漏结果。2.根据权利要求1所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于，所述步骤1具体为：利用密封罩（3）罩住贮存套管夹层结构（1）的预留工艺孔（1
‑
1），并将真空泵连接至密封罩（3），开始对贮存套管夹层结构（1）进行抽真空至10pa以下。3.根据权利要求2所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于，所述步骤2具体为：在保持密封罩（3）内真空度状态下，给密封罩（3）内缓慢充入氦气，直至表压为0.02MPa。4.根据权利要求3所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于：所述步骤3具体为：卸压后拆除密封罩（3），在常压状态下，采用氩弧焊对预留工艺孔（1
‑
1）进行密封焊接。5.根据权利要求1所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于：所述步骤4具体为：使用渗氦型标准漏孔对检漏仪进行校准，校准检漏仪后连接吸枪，用标准漏孔对吸枪校准，校准完成后对贮存套管夹层结构（1）的焊缝进行预检测，排除贮存套管夹层结构（1）可能存在的泄漏。6.根据权利要求1所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于：所述步骤5具体为：步骤5
‑
1：将双筒检漏工装（2）的第一检漏筒（2
‑
1）和第二检漏筒（2
‑
2）抽真空，通过真空波纹管将第一检漏筒（2
‑
1）和第二检漏筒（2
‑
2）与真空检漏系统（4）相连接，测试双筒检漏工装（2）的本底，利用接在第一检漏筒（2
‑
1）和第二检漏筒（2
‑
2）上的标准漏孔（2
‑
7）校验检漏有效最小可检漏率；步骤5
‑
2：关闭第一抽真空阀门（2
‑
3）或第二抽真空阀门（2
‑
4），打开第一检漏筒（2
‑
1）和第二检漏筒（2
‑
2）上安装的标准漏孔（2
‑
7）进行校准；步骤5
‑
3：将已经充氦的贮存套管夹层结构（1）放入双筒检漏工装（2）的第一检漏筒（2
‑
1）或第二检漏筒（2
‑
2），打开抽真空阀门，将第一检漏筒（2
‑
1）或第二检漏筒（2
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2）抽真空，先用移动式真空泵机组（2
‑
8）将第一检漏筒（2
‑
1）或第二检漏筒（2
‑
2）抽真空至小于300Pa，再用扩散机组（4
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1）轮流对第一检漏筒（2
‑
1）或第二检漏筒（2
‑
2）高抽，高抽至2.5~4Pa，测量贮存套管夹层结构（1）漏孔漏率输出指示值；步骤5
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4：测量完毕，将检漏容器（2
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13）放入空气，取出贮存套管夹层结构（1）；步骤5
‑
5：计算贮存套管夹层结构（1）的漏孔漏率。7.根据权利要求6所述的一种格架氦检漏方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：折小龙，朱旭红，魏豪，周颖，王辉，杨志新，李军业，
申请(专利权)人：西安核设备有限公司，
类型：发明
国别省市：