RU2231833C2 - Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента - Google Patents
Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231833C2 RU2231833C2 RU2002114857/06A RU2002114857A RU2231833C2 RU 2231833 C2 RU2231833 C2 RU 2231833C2 RU 2002114857/06 A RU2002114857/06 A RU 2002114857/06A RU 2002114857 A RU2002114857 A RU 2002114857A RU 2231833 C2 RU2231833 C2 RU 2231833C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- plug
- length
- technological
- fuel element
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях изготовления тепловыделяющих элементов для ядерных реакторов при их контроле. В качестве оболочки для технологического образца-свидетеля используют отрезок трубки из материала оболочки для тепловыделяющего элемента. В качестве технологической заглушки применяют многократно используемый удлинитель. Диаметр последнего равен наружному диаметру оболочки. Длина диаметра оболочки равна разнице между длиной оболочки для тепловыделяющего элемента и длиной отрезка трубки. У отрезка трубки предварительно выполняют с одного конца стыковочный узел в виде цанги с открытым концом отрезка оболочки. С другого конца выполняют стыковочный узел в виде углубления. Последнее повторяет форму верхней части заглушки, приваренной к концу отрезка оболочки. Обеспечивается сокращение расхода циркониевого сплава на изготовление технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента. 3 ил.
Description
Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях изготовления и контроля тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) для ядерных реакторов.
Известно, что эксплуатационная надежность ТВЭЛов во многом определяется качеством выполненных сварных соединений. Она прямым образом связана со свариваемостью используемых конструкционных материалов, с конструкцией соединений, технологическими процессами их выполнения и изменяемостью свойств при эксплуатации под влиянием температуры, потока нейтронов, напряжений, среды (теплоносителя и внутри ТВЭЛьной).
Главная задача герметизации - сохранить герметичность ТВЭЛов в течение всего срока эксплуатации и последующих их хранения и транспортирования вплоть до момента разрушения при операциях регенерации топлива, однако при герметизации - сварке заглушек к оболочке возможны дефекты, которые либо выявляются при контроле, либо способны раскрыться при эксплуатации (см. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Книга 2. Под ред. Ф.Г. Решетникова. М.: Энергоатомиздат, 1995, с. 181, 184).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления тепловыделяющего элемента, включающий изготовление оболочки с заглушкой на одном конце, имеющей на посадочном месте в оболочку “лыску”, образующую технологический канал с внутренней поверхностью оболочки и технологический канал в сварном стыке, заплавляемых при электронно-лучевой сварке при закрытом технологической заглушкой другом конце оболочки и после удаления технологической заглушки и снаряжения топливом герметизацию контактной стыковой сваркой другого конца оболочки с заглушкой под давлением инертного газа под оболочкой (см. Патент Российской Федерации 2127457, MПK 6 G 21 C 3/10, 21/00, 21/02, В 23 К 11/02, 15/00 от 04.06.1997).
Каждая из перечисленных видов сварки имеет свои преимущества и недостатки, зависящие от многих факторов: параметров сварки, настройки сварочной машины на режим сварки, перед пуском ее в работу, после ремонта, после выпуска определенного количества продукции и т.д.
В связи с этим готовят технологический образец в соответствии с ОСТ 95.503-84, повторяющий по конструкции сварное соединение, на котором проверяют исправность технологического оборудования, контрольно-измерительных приборов, правильность их настройки, соответствие цикла и параметров операции заданным. Готовят и образец-свидетель для лабораторных испытаний, повторяющий по конструкции сварное соединение ТВЭЛа, изготовленного по штатной технологии.
По штатной технологии в соответствии с патентом 2127457 трубки подвергают обрезке концов в размер оболочки с соответствующими углами торцев под сварку, калибровке одного конца, промывке, сушке, сборке калиброванного конца оболочки с заглушкой, имеющей на посадочном месте в оболочку “лыску”, образующую технологический канал с внутренней поверхностью оболочки и технологический канал в сварном стыке, взвешиванию и электронно-лучевой сварке заглушки с калиброванным концом оболочки путем размещения конца оболочки с заглушкой в камере, вакуумирования ее внутреннего объема через технологические каналы в заглушке при закрытом другом конце оболочки технологической заглушкой, электронно-лучевой сварке заглушки к оболочке с заплавлением каналов, а после снаряжения топливом оболочки другой ее конец герметизируют контактно-стыковой сваркой заглушки к оболочке под давлением инертного газа под оболочкой.
В соответствии с конструкциями электронно-лучевой установки и установки контактно-стыковой сварки длина технологического образца-свидетеля должна соответствовать длине ТВЭЛа, т.е. после соответствующих испытаний разрушающим методом контроля оболочка из сплава циркония с ниобием уходит в брак.
Технической задачей является сокращение расхода циркониевого сплава на изготовление технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента.
Эта техническая задача решается тем, что в способе изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента, включающем изготовление оболочки с заглушкой на одном конце, имеющей на посадочном месте в оболочку “лыску”, образующую технологический канал с внутренней поверхностью оболочки и технологический канал в сварном стыке, заплавляемых при электронно-лучевой сварке при закрытом технологической заглушкой другом конце оболочки, а после удаления технологической заглушки проводят герметизацию контактной стыковой сваркой другого конца оболочки с заглушкой под давлением инертного газа под оболочкой; согласно изобретению в качестве оболочки для технологического образца свидетеля используют отрезок трубки из материала оболочки для тепловыделяющего элемента с торцами, подготовленными под сварку, а в качестве технологической заглушки применяют многократно используемый удлинитель с диаметром, равным наружному диаметру оболочки с длиной, равной разнице между длиной оболочки для тепловыделяющего элемента и длиной отрезка трубки, у которого предварительно выполняют с одного конца стыковочный узел в виде цанги с открытым концом отрезка оболочки, а с другого конца стыковочный узел в виде углубления, повторяющего форму верхней части заглушки, приваренной к концу отрезка оболочки.
Предложенный способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента позволит использовать для этой цели не целые трубки, а отходы от резки трубки в размер оболочки тепловыделяющего элемента, сократить при этом расход сплава циркония с ниобием и обеспечить соответствующий разрушающий контроль сварных швов как электронно-лучевой сварки, так и контактно-стыковой сварки.
На чертеже представлено:
фиг.1 - общий вид электронно-лучевой сварки;
фиг.2 - общий вид контактной стыковой сварки;
фиг.3 - технологический образец-свидетель ТВЭЛа.
Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента включает операции изготовления оболочки 1 с заглушкой 2 на одном конце, имеющей на посадочном месте в оболочку 1 “лыску”, образующую технологический канал 3 с внутренней поверхностью оболочки 1 и технологический канал 4 в сварном стыке, заплавляемых при электронно-лучевой сварке 5 при закрытом технологической заглушкой 6 другом конце оболочки 1, герметизацию после удаления технологической заглушки 6 контактной стыковой сваркой 7 другого конца оболочки 1 заглушкой 8 под давлением инертного газа под оболочкой 1.
В качестве оболочки 1 для технологического образца-свидетеля 9 используют отрезок трубки из материала оболочки после резки ее в размер оболочки тепловыделяющего элемента. Торцы отрезка-оболочки 1 готовят под сварку электронно-лучевую и контактную стыковую.
В качестве технологической заглушки 6 применяют многократно используемый удлинитель с диаметром D, равным наружному диаметру D1 оболочки 1 с длиной L, равной разнице между длиной L1 оболочки для тепловыделяющего элемента и длиной L2 отрезка трубки-оболочки 1 L=L1-L2.
У удлинителя предварительно выполняют на одном конце стыковочный узел в виде цанги 10 с открытым концом отрезка-оболочки 1, а с другого конца стыковочный узел в виде углубления 11, повторяющего форму верхней заглушки 2, приваренной к концу отрезка-оболочки 1.
Установки электронно-лучевой и контактной стыковой сварки предусматривают сварку концов оболочки, имеющей длину L1, равную длине ТВЭЛа, т.е. ~4 м.
В связи с этим для сварки концов отрезка-оболочки предлагается удлинитель, позволяющий осуществить герметизацию обоих концов отрезка-оболочки 1.
При электронно-лучевой сварке 5 заглушки 2 к концу отрезка-оболочки 1 другой ее конец герметично закрыт цангой 10 удлинителя, выполняющей роль герметичной технологической заглушки 6. Через технологические каналы 3,4 осуществляют вакуумирование внутреннего объема отрезка-оболочки 1, включается вращение и электронным лучом 12 осуществляется проплавление технологических каналов 3, 4 и сварочного стыка.
Отрезок-оболочка 1 с приваренной заглушкой 2 снимается с цанги 10 и заглушкой 2 вводится в углубление 11 удлинителя, а затем открытым концом на контактную стыковую сварку 7 заглушки 8 под давлением инертного газа под оболочкой технологического образца-свидетеля 9.
Claims (1)
- Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента, включающий изготовление оболочки с заглушкой на одном конце, имеющей на посадочном месте в оболочку “лыску”, образующую технологический канал с внутренней поверхностью оболочки и технологический канал в сварном стыке, заплавляемых при электронно-лучевой сварке при закрытом технологической заглушкой другом конце оболочки, а после удаления технологической заглушки - герметизацию контактной стыковой сваркой другого конца оболочки с заглушкой под давлением инертного газа под оболочкой, отличающийся тем, что в качестве оболочки для технологического образца-свидетеля используют отрезок трубки из материала оболочки для тепловыделяющего элемента с торцами, подготовленными под сварку, а в качестве технологической заглушки применяют многократно используемый удлинитель с диаметром, равным наружному диаметру оболочки с длиной, равной разнице между длиной оболочки для тепловыделяющего элемента и длиной отрезка трубки, у которого предварительно выполняют с одного конца стыковочный узел в виде цанги с открытым концом отрезка оболочки, а с другого конца стыковочный узел в виде углубления, повторяющего форму верхней части заглушки, приваренной к концу отрезка оболочки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114857/06A RU2231833C2 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114857/06A RU2231833C2 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002114857A RU2002114857A (ru) | 2003-12-10 |
RU2231833C2 true RU2231833C2 (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=32845711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114857/06A RU2231833C2 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231833C2 (ru) |
-
2002
- 2002-06-05 RU RU2002114857/06A patent/RU2231833C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ушаков Г.Н. Технологические каналы и тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. - М.: Энергоиздат, 1981, с.9-11. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60238783A (ja) | 管端部内に溶接される端栓 | |
UA61996C2 (en) | Method of fabricating an enclosure, method of fabricating a container, enclosure, container and storage method | |
US8891724B2 (en) | Dual-cooled nuclear fuel rod having annular plugs and method of manufacturing the same | |
Vandewynckéle et al. | Laser welding head tailored to tube-sheet joint requirements for heat exchangers manufacturing | |
CN206741940U (zh) | 用于核燃料棒的端帽 | |
US5345488A (en) | Nuclear fuel rod having concave weld across pressurization hole in end plug | |
RU2518654C2 (ru) | Труба с двойными стенками, способ изготовления трубы с двойными стенками и парогенератор | |
RU2231833C2 (ru) | Способ изготовления технологического образца-свидетеля тепловыделяющего элемента | |
US3183066A (en) | Article produced by metals joining and method for producing such articles | |
CN105499803B (zh) | 一种用于辐照监督管组装焊接的工艺 | |
RU2603355C1 (ru) | Способ герметизации тепловыделяющих элементов ядерного реактора с оболочкой из высокохромистой стали | |
JP3423682B2 (ja) | 薄肉円筒内圧封入方法および内圧封入試験片 | |
KR20020009431A (ko) | 용접 결합을 평가하기 위한 맨드럴-지지형 인장력 검사 | |
Ristori et al. | Development at ANL of a copper-brazed joint for the coupling of the niobium cavity end-wall to the stainless steel helium vessel in the Fermilab SSR1 resonator | |
CN113714606B (zh) | 一种激光焊焊接接头缺陷tig熔修工艺方法 | |
RU2381881C2 (ru) | Способ изготовления тепловыделяющих элементов ядерного реактора | |
JPH0110633Y2 (ru) | ||
RU159414U1 (ru) | Устройство для осуществления ремонта металлоконструкций методом точечной сварки | |
RU2228550C2 (ru) | Способ изготовления тепловыделяющих элементов и тепловыделяющих сборок | |
JP3082279B2 (ja) | 実機の余寿命予測用小型試験片の製作方法 | |
RU49339U1 (ru) | Образец-свидетель тепловыделяющего элемента ядерного реактора | |
JPH0599806A (ja) | 配管非破壊検査用標準試験片 | |
WO1990013898A1 (en) | Method of sealing a fuel rod by welding | |
CN203481291U (zh) | 一种带分体式铝筒的能量储存器 | |
US11872663B2 (en) | Repair welding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080606 |