一種材料腐蝕試驗掛片裝置的製作方法
2023-06-16 06:49:26 1
專利名稱：一種材料腐蝕試驗掛片裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及反應堆工程技術領域，具體涉及一種材料腐蝕試驗掛片裝置。
背景技術：
核電站用到大量的金屬材料，金屬材料在電站的長期運行中，會發生腐蝕，為此，一部分金屬通過噴塗耐腐蝕的底漆和面漆，降低材料的腐蝕速度，漆膜具有一定厚度，不可過厚，否則容易起皮剝落，漆膜的壽命一般不超過10年，因此，在漆膜失效之前，需要清理金屬表面，重新噴塗底漆和面漆，對於一直處於輻射環境下的金屬，如果無法定期進行金屬表面的清理和塗漆，則需考慮採用不鏽鋼材料。我國在積極發展壓水堆核電站的同時，也在積極開發具有第四代核電安全特徵的球床模塊式高溫氣冷堆核電站。與壓水堆不同，球床高溫氣冷堆的乏燃料，可採用乾式豎井貯存方式，豎井內安裝有乏燃料貯罐的支承設備，這些設備採用金屬製成，長期處於通風環境下，為了保證這些金屬長期運行的可靠性，需要在豎井的通風系統內，設置材料腐蝕試驗的掛片裝置，模擬乏燃料貯存豎井內的實際工況，進行材料的長期運行腐蝕試驗，以監測貯存設施的材料腐蝕速度，確保系統的安全運行。本發明研究設計了一種材料腐蝕試驗掛片裝置，能夠將材料腐蝕試驗的掛片可靠固定在裝置內，將裝置安裝在乏燃料貯存庫的通風管道內，能夠模擬乏燃料貯存庫內的實際通風工況，對材料掛片進行通風，以模擬乏燃料貯存豎井內的材料腐蝕環境。在需要檢測材料掛片的腐蝕情況時，可將裝有材料掛片的裝置抽出，將掛片取出進行表面觀測和分析，然後將裝有剩餘掛片的裝置復位到通風管道內。該材料腐蝕試驗掛片裝置經過適當修改，可應用於其他類型核電站和普通工業的相關領域。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明提出的材料腐蝕試驗掛片裝置，可用於球床式高溫氣冷堆乏燃料貯存系統的材料腐蝕試驗，可將材料腐蝕試驗掛片可靠固定在裝置上，將裝置插入乏燃料貯存庫的通風道內，或從通風道內抽出，以將材料掛片取出送檢。(二)技術方案為解決上述問題，本發明提供了一種材料腐蝕試驗掛片裝置，應用於乏燃料貯存庫的通風管道內，該裝置由固定框架和掛片拉箱組成，其中，所述固定框架為該裝置的支架，其前端固定在前端支架上、後端設有後端支架，所述前端支架和後端支架分別固定在通風管道的前後兩端，所述固定框架的後端還設有框架後端板，其底部設有多組滾輪，所述滾輪通過滾軸固定在所述固定框架上，所述掛片拉箱能夠在所述固定框架的滾輪上前後滑動；所述掛片拉箱的後端設有拉箱後端板、IU端設有拉箱如端板，所述拉箱後端板與所述拉箱前端板之間設有材料掛片區域，在所述掛片區域中，所述掛片拉箱的內側設有多個掛片卡槽，用於插入材料掛片。優選地，所述固定框架的外部設有拉箱門框，所述拉箱門框固定在通風管道上，所述拉箱門框上設有拉箱門板，所述拉箱門板上設有拉手。優選地，所述固定框架上還設有多個框架圓孔。優選地，所述固定框架的前端設有緊固螺釘，用於固定所述掛片拉箱，所述固定框架的前端還設有拉箱前擋塊，用於防止所述掛片拉箱被過度抽出，所述固定框架的底部設有多個框架固定板。優選地，所述掛片拉箱的掛片區域的前部設有掛片前端板、後部設有掛片後端板，所述掛片拉箱的後部還設有擋塊螺釘，用於防止所述掛片拉箱被過度抽出。優選地，所述滾輪的前後分別設置外墊圈和內墊圈，所述外墊圈的外部設置擋圈，所述擋圈卡在所述滾軸的卡槽內。優選地，材料掛片以三片為一組，每組掛片通過一塊壓板固定在所述掛片拉箱上。(三)有益效果本發明具有以下優點1、本發明裝置採用掛片拉箱和固定框架的分體式設計，固定框架可牢固固定在通風管道上，掛片拉箱則可靈活在固定框架內前後移動，方便材料掛片的取樣和復位。2、掛片拉箱和固定框架上開有框架圓孔和拉箱孔，在不降低強度的情況下，可有效減輕設備重量，便於設備安裝與掛片取樣等操作。3、在掛片拉箱和固定框架的前後均設有擋塊，用於可靠固定掛片拉箱，使其前後運動時不會意外脫落，保證裝置的操作安全。4、通過螺栓將掛片拉箱固定在固定框架上，保證了電站長期運行過程中，掛片拉箱均被可靠限位，防止其受風吹等外部環境的影響發生移位，影響裝置的可靠性和安全性。5、在固定框架上設有多組滾輪，可使掛片拉箱在固定框架內靈活的前後移動，便於操作人員手動操作掛片裝置。6、材料掛片通過壓板和螺釘成組固定在掛片拉箱上，不但安全可靠，而且方便操作人員成組對材料掛片進行取樣和分析。
圖1是本發明裝置的裝配圖；圖2是本發明裝置的抽出示意圖；圖3是本發明裝置的固定框架圖；圖4是本發明裝置的掛片拉箱圖；圖5是本發明裝置的滾輪圖；圖6是本發明裝置的掛片壓板圖。附圖中的編碼分別為1_前端支架；2_材料掛片；3_掛片拉箱；4-固定框架；5_框架圓孔；6_框架固定板；7_後端支架；8_拉箱門框；9_拉箱門板；10_拉手；11_拉箱後端板；12_拉箱前擋塊；13_拉箱前端板；14_緊固螺釘I ;15_緊固螺釘2 ;16_框架後端板；17-螺釘孔I ;18_螺釘孔2 ；19-掛片拉箱孔；20_拉箱後擋塊；21_滾輪；22_滾軸；23_內墊圈；24_外墊圈；25_擋圈；26_螺釘；27_壓板；28_掛片前端板；29_掛片後端板；30_掛片卡槽；31-擋塊螺釘；32-固定螺栓。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。本發明提出的材料腐蝕試驗掛片裝置的示意圖如圖1 圖6所示，附圖中的編碼分別為1_前端支架；2_材料掛片；3_掛片拉箱；4_固定框架；5_框架圓孔；6_框架固定板；7_後端支架；8_拉箱門框；9_拉箱門板；10_拉手；11_拉箱後端板；12_拉箱前擋塊；13-拉箱前端板；14_緊固螺釘I ;15_緊固螺釘2 ；16-框架後端板；17_螺釘孔I ;18_螺釘孔2 ;19_掛片拉箱孔；20_拉箱後擋塊；21_滾輪；22_滾軸；23_內墊圈；24_外墊圈；25_擋圈；26_螺釘；27_壓板；28_掛片前端板；29_掛片後端板；30_掛片卡槽；31_擋塊螺釘；32-固定螺栓。本發明裝置的結構描述如下該裝置主要由固定框架、掛片拉箱、滾輪、材料掛片、壓板、拉箱門框、拉箱門板等部件構成。固定框架4為整套裝置的支架，其前端固定在前端支架I上，後端則設有後端支架
7,前端支架I和後端支架7分別固定在乏燃料通風管道的前後兩端。固定框架4上設有多個框架圓孔5，用以在保證裝置結構強度的前提下減輕裝置重量。固定框架4的後端設有框架後端板16，底部設有多個框架固定板6，框架後端板16和框架固定板6保證了固定框架4的結構穩固可靠。固定框架4的前端設有緊固螺釘14和15，用於固定掛片拉箱3。固定框架4的前端還設有拉箱前擋塊12，用於掛片拉箱3抽出時，擋住擋塊螺釘31，防止掛片拉箱3被過度抽出影響安全。固定框架4的底部設有多組滾輪21，滾輪21通過滾軸22固定在固定框架4上，滾輪21的前後分別設置外墊圈24和內墊圈23，外墊圈24的外部則設置擋圈25，擋圈25卡在滾軸22的卡槽內，可以保證滾輪21可靠固定在滾軸22上。掛片拉箱3可在固定框架4內的滾輪21上前後滑動，掛片拉箱3的後端設有拉箱後端板11，如端設有拉箱如端板13,拉箱後端板11與如端板13之間設有材料掛片區域,在掛片拉箱3的掛片區域，拉箱板的內側開有多個掛片卡槽30，掛片卡槽30內可插入材料掛片2。材料掛片2以三片為一組，每組掛片可通過一塊壓板27固定在掛片拉箱3上，固定壓板27的為螺釘26。掛片拉箱3掛片區域的如部設有掛片如端板28,後部設有掛片後端板29,掛片如端板28和後端板29保證了掛片拉箱3掛片區域的結構穩定性。掛片拉箱3的後部設有擋塊螺釘31，可在掛片拉箱3抽出時，卡在拉箱前擋塊12前，防止掛片拉箱3被過度抽出影響安全。為了將掛片拉箱3從通風管道內抽出或插入，固定框架4的外部設有拉箱門框8，拉箱門框8固定在通風管道上，拉箱門框8上通過螺栓32固定有拉箱門板9，拉箱門板9上固定有拉手10，拉手10用於在卸下螺栓32後，便於拉箱門板9的拆裝。本發明裝置的安裝與操作流程如下( I)安裝操作
將固定框架4橫向插入乏燃料貯存庫通風管道內，然後將前端支架I和後端支架7固定在通風管道上。將材料掛片2插入掛片卡槽30內，然後將壓板27通過螺釘26將掛片2成組地固定在掛片拉箱3上。將擋塊螺釘31固定在掛片拉箱3上，然後將掛片拉箱3推入固定框架4內，放置在滾輪21上向裡滑動，直到拉箱後擋塊20頂到後端支架7上後停止。將緊固螺釘14和15分別穿過螺釘孔17和18，將掛片拉箱3固定在固定框架4上。將拉箱門框8固定在乏燃料貯存庫通風管道上，然後將拉箱門板9通過螺栓32固定在拉箱門框8上，完成材料腐蝕試驗掛片裝置的安裝。(2)取樣操作鬆開固定拉箱門板9的螺栓32，將拉箱門板9從拉箱門框8上移開。之後鬆開固定掛片拉箱3的緊固螺釘14和15，然後可將掛片拉箱3從固定框架4內抽出，直至掛片拉箱3上的擋塊螺釘31頂到固定框架4上的拉箱前擋塊12上，掛片拉箱3即被擋住，無法繼續向外抽出。鬆開固定材料掛片2的壓板27上的螺釘26，將材料掛片2從掛片卡槽30內抽出，可以觀察材料掛片2的表面腐蝕情況，也可將材料掛片2送檢，確認腐蝕的準確情況和參數。(3)取樣後的復位操作將掛片拉箱3推入固定框架4內，在滾輪21上向裡滑動，直到拉箱後擋塊20頂到後端支架7上後停止。將緊固螺釘14和15分別穿過螺釘孔17和18，將掛片拉箱3固定在固定框架4上。將拉箱門板9通過螺栓32固定在拉箱門框8上，完成材料腐蝕試驗掛片裝置的復位操作。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種材料腐蝕試驗掛片裝置，應用於乏燃料貯存庫的通風管道內，其特徵在於，該裝置由固定框架和掛片拉箱組成，其中， 所述固定框架為該裝置的支架，其前端固定在前端支架上、後端設有後端支架，所述前端支架和後端支架分別固定在通風管道的前後兩端，所述固定框架的後端還設有框架後端板，其底部設有多組滾輪，所述滾輪通過滾軸固定在所述固定框架上，所述掛片拉箱能夠在所述固定框架的滾輪上前後滑動； 所述掛片拉箱的後端設有拉箱後端板、如端設有拉箱如端板，所述拉箱後端板與所述拉箱前端板之間設有材料掛片區域，在所述掛片區域中，所述掛片拉箱的內側設有多個掛片卡槽，用於插入材料掛片。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述固定框架的外部設有拉箱門框，所述拉箱門框固定在通風管道上，所述拉箱門框上設有拉箱門板，所述拉箱門板上設有拉手。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述固定框架上還設有多個框架圓孔。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述固定框架的前端設有緊固螺釘，用於固定所述掛片拉箱，所述固定框架的前端還設有拉箱前擋塊，用於防止所述掛片拉箱被過度抽出，所述固定框架的底部設有多個框架固定板。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述掛片拉箱的掛片區域的前部設有掛片前端板、後部設有掛片後端板，所述掛片拉箱的後部還設有擋塊螺釘，用於防止所述掛片拉箱被過度抽出。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述滾輪的前後分別設置外墊圈和內墊圈，所述外墊圈的外部設置擋圈，所述擋圈卡在所述滾軸的卡槽內。
7.如權利要求1所述的裝 置，其特徵在於，材料掛片以三片為一組，每組掛片通過一塊壓板固定在所述掛片拉箱上。
全文摘要
本發明公開了一種材料腐蝕試驗掛片裝置，應用於乏燃料貯存庫的通風管道內，該裝置主要由固定框架、掛片拉箱、滾輪、拉箱門框、拉箱門板等部件構成。本發明採用掛片拉箱和固定框架的分體式設計，固定框架可牢固固定在通風管道上，掛片拉箱則可靈活在固定框架內前後移動，方便材料掛片的取樣和復位。本發明可用於球床式高溫氣冷堆乏燃料貯存系統的材料腐蝕試驗，可將材料腐蝕試驗掛片可靠固定在裝置上，將裝置插入乏燃料貯存庫的通風道內，或從通風道內抽出，以將材料掛片取出送檢。
文檔編號G01N17/00GK103076274SQ20121057993
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者王金華, 李悅, 張作義, 吳彬, 劉繼國 申請人:清華大學