一种管型SiC复合材料气密性检测装置及方法

技术领域

本发明属于耐事故燃料泄漏检测技术领域，具体涉及一种管型SiC复合材料气密性检测装置及方法。

背景技术

核燃料包壳服役环境特殊、运行工况苛刻，要求所用材料具有优异的核性能。锆合金具有中子吸收截面小、力学性能良好、耐腐蚀、易加工等特有的综合性能，50余年来一直用作安全而可靠的包壳材料，被誉为核反应堆的第一道安全屏障。然而日本福岛核电站事故的发生，使锆合金包壳的安全可靠性受到了严重质疑。因此开始加大投入研究新型事故容错燃料及其包壳材料，以消除或最大限度减缓有害的蒸汽-包壳相互作用，提升核反应堆在严重事故下的安全性，事故容错燃料包壳的候选材料有SiC复合材料。

耐事故燃料，即一定程度包容事故和具有固有安全性的燃料，管型SiC复合材料作为耐事故包壳材料，其气密性检测是必不可少的，目前关于锆合金包壳的检测主要是针对锆合金包壳管焊点、焊缝的检漏，未有对包壳材料的气密性检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管型SiC复合材料气密性检测装置及方法，能够有效进行SiC复合材料管材气密性的评价。

本发明的技术方案如下：

一种管型SiC复合材料气密性检测装置，包括橡胶密封帽和不锈钢连接座；

所述的不锈钢连接座为柱体，在其顶部一体成型加工有接口卡台；

所述的橡胶密封帽套设于不锈钢连接座的接口卡台上，在橡胶密封帽的顶部中心位置加工有凸起的管接口；

在所述的不锈钢连接座和橡胶密封帽的中心位置加工有同轴的通孔。

在进行管型SiC复合材料气密性检测时，SiC复合材料包壳管的一端与橡胶密封帽上的管接口过盈配合相连，另一端采用橡胶堵头进行密封。

在进行管型SiC复合材料气密性检测时，不锈钢连接座的下部与氦质谱检漏仪相连。

一种管型SiC复合材料气密性检测方法，基于所述的检测装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将SiC复合材料包壳管的一端与橡胶密封帽上的管接口密封相连，另一端采用橡胶堵头进行密封；

将不锈钢连接座的下部与氦质谱检漏仪相连；

步骤2：开启氦质谱检漏仪，对SiC复合材料包壳管内部抽真空；

步骤3：在SiC复合材料包壳管的外部施加氦气，若SiC复合材料包壳管存在漏点，则氦气通过漏点，进入到氦质谱检漏仪内，进而被检测出来。

本发明的显著效果在于：

(1)本发明实现了耐事故包壳SiC复合材料的气密性检测，能够有效进行SiC复合材料管材气密性的评价，为反应堆的安全试验研究提供保障。

(2)本发明能够实现管材的气密性检测，操作方便，适用于各种管型材料的气密性检测。

附图说明

图1为气密性检测装置主视图。

图2为气密性检测装置剖视图。

图3为气密性检测装置立体图。

图中：1.橡胶密封帽；2.不锈钢连接座。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1～3所示的一种管型SiC复合材料气密性检测装置，包括橡胶密封帽1和不锈钢连接座2。

所述的不锈钢连接座2为柱体，在其顶部一体成型加工有接口卡台。

所述的橡胶密封帽1套设于不锈钢连接座2的接口卡台上，在橡胶密封帽1的顶部中心位置加工有凸起的管接口。

在所述的不锈钢连接座2和橡胶密封帽1的中心位置加工有同轴的通孔。

在进行管型SiC复合材料的气密性检测时，将SiC复合材料包壳管的一端与橡胶密封帽1上的管接口过盈配合相连，另一端采用橡胶堵头进行密封；将不锈钢连接座2的下部与氦质谱检漏仪相连。

一种管型SiC复合材料气密性检测方法，包括以下步骤：

步骤1：将SiC复合材料包壳管的一端与橡胶密封帽1上的管接口密封相连，另一端采用橡胶堵头进行密封；将不锈钢连接座2的下部与氦质谱检漏仪相连；

步骤2：开启氦质谱检漏仪，对SiC复合材料包壳管内部抽真空；

步骤3：在SiC复合材料包壳管的外部施加氦气，若SiC复合材料包壳管存在漏点，则氦气通过漏点，进入到氦质谱检漏仪内，进而被检测出来。

本发明一种管型SiC复合材料气密性检测装置及方法目前已经应用在耐事故燃料SiC复合材料包壳管气密性的检测中，检测最小漏率可达到1.0×10