[发明专利]一种核燃料辐照考验装置参数监测及取样系统

说明书

本发明公开了一种核燃料辐照考验装置参数监测及取样系统，本发明创造属于研究堆燃料辐照技术领域，系统包括定位法兰和进水管组件，进水管组件安装在定位法兰下端的定位槽内并焊接，支撑管焊接到定位法兰下端的环形卡槽中，并与进水管组件形成一个环形空间，支撑环连接在支撑管下端，进水管组件穿过支撑环并形成间隙配合，进水管组件下端依次同轴连接孔板和套管；测量管上端连接快接头，另一端穿过定位法兰，然后穿过支撑管与进水管组件形成一个环形空间连接到孔板上的侧孔。本发明所要解决的技术问题是在研究堆外直接获取燃料辐照装置在试验过程中的流量和温度参数及取样检测问题。

技术领域

本发明涉及研究堆燃料辐照技术领域，具体地，涉及一种核燃料辐照考验装置参数监测及取样系统。

背景技术

我国进行的各种核燃料辐照考验，都需要经过辐照考验，为真实反映将来实际运行环境的燃料行为，均提出精确模拟和控制辐照考验参数要求。燃料辐照装置作为研究核燃料的主要承载装置，其结构特点及性能对试验结果极为重要。另外，在堆内进行试验时，为了能够在辐照考验过程中直接测量试验组件性能的变化以及快速获取主要参数，需要燃料辐照装置能够满足在线获取温度、流量以及一回路水质等信息。

目前，不论是材料辐照装置还是燃料辐照装置都是非标设计，需要针对不同的辐照试验要求设计特定的辐照装置。因此，辐照装置附属的测控系统都要针对性设计。燃料辐照装置在承压环境中工作，对其与堆顶的密封性以及安全性要求高，不仅要保证在正常工况下满足在线获取辐照参数的要求，而且要满足在特殊工况下保证堆内安全。

在燃料辐照试验中，需要在线监测温度，辐照试验段入口和出口的流量及冷却水水样。因此，针对上述需求在燃料辐照装置的装置段附加设计参数监测及取样系统。满足在线监测相关参数的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在研究堆外直接获取燃料辐照装置在试验过程中的流量和温度参数及取样检测问题。因此，为燃料辐照装置设计一套可以满足堆外获取并检测数据的系统，为燃料辐照试验的顺利实施提供保障。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种核燃料辐照考验装置参数监测及取样系统，包括：定位法兰、支撑管、进水管组件、支撑环、取样管、孔板、套管、测量管、快接头、端头组件A、端头组件B、钢丝密封组件、保护管和斜孔套管；进水管组件安装在定位法兰下端的定位槽内并焊接，所述的支撑管焊接到定位法兰下端的环形卡槽中，并与进水管组件形成一个环形空间，支撑环连接在支撑管下端，进水管组件穿过支撑环并形成间隙配合，进水管组件下端依次同轴连接孔板和套管；所述的测量管上端连接快接头，另一端穿过定位法兰，然后穿过支撑管与进水管组件形成一个环形空间连接到孔板上的侧孔；两根保护管上端分别连接端头组件A和端头组件B，另一端穿过定位法兰，然后穿过支撑管与进水管组件形成的环形空间，最后穿过斜孔套管上的斜孔伸入辐照考验段；所述的取样管穿过定位法兰，然后穿过支撑管与进水管组件形成的环形空间，最后穿过斜孔套管上的斜孔伸入辐照考验段；所述的钢丝密封组件通过弯曲管焊接到定位法兰。

优选的，孔板内部有一隔板，隔板上开有圆孔，隔板两侧的边壁上开有两个同方向的侧孔，两个侧孔分别与两根测量管焊接，测量管出口通过快接头连接流量监测系统，将压力信号转变为流量信息。

优选的，两根保护管在斜孔套管处发生弯折并穿过斜孔套管，保护管出口安置在套管内壁处，未伸出套管；连接端头组件B的保护管另一端部连接堵头组件。在燃料辐照装置中主要监测辐照试验段入口和出口处的温度。监测试验段出口温度的热电偶，先从保护管穿出，然后从试验段的夹块中穿过最后焊接在试验段下端头处安装的堵头组件上。

优选的，保护管主要是为了保护温度监测装置中的热电偶，每一根保护管中安装两根热电偶；在辐照装置中热点偶测温点焊接到堵头组件上，在辐照装置外，热电偶穿过保护管，并穿过端头组件A和端头组件B，最后从端盖上的小孔穿出。端头组件A和端头组件B主要是起到辅助密封的作用。