压水堆核电站完整和破损燃料棒硬度和杨氏模量研究

利用热室内金相显微镜、纳米压痕仪和拉曼光谱仪分别对燃耗为41 GW·d/tU破损棒和45 GW·d/tU完整棒的化学相互作用(FCCI)层、包壳及燃料芯块进行了表征分析。结果表明:完整棒燃料芯块外围硬度较小,其主要原因是芯块外缘出现了多孔隙的高燃耗结构(HBS);破损棒燃料芯块硬度则沿径向朝内整体呈下降趋势,这主要与燃料芯块孔隙率的变化和重构有关。燃料棒破损后,冷却水进入包壳芯块间隙与芯块发生反应,芯块外缘孔隙率显著降低,从而导致芯块外缘区域硬度较高;同时,气孔的迁移引起晶粒重构形成大尺寸柱状晶,造成破损棒燃料芯块中间和中心区域硬度下降且低于完整棒燃料芯块。燃料棒的破损不会改变芯块的相组成,因此完整棒与破损棒芯块的杨氏模量区别不大。完整棒FCCI层硬度沿包壳向芯块逐渐增加,杨氏模量则先减小后增加;破损棒FCCI层硬度先增加后减小,杨氏模量变化与硬度变化基本相似,该现象的出现可能源于FCCI层相结构的转变、辐照硬化和裂变产物掺杂的共同作用。燃料棒破损后包壳的氢化及氧化使得破损棒包壳硬度与杨氏模量均显著高于完整棒。

用于燃料棒氦质谱检漏的多级差分真空系统设计方案研究

用于燃料棒氦检漏的装置是燃料棒生产过程中的核心部件之一,关系到燃料棒的生产质量和核电站运行稳定。现有的检漏装置采用卧式检漏装置,将燃料棒成批放入其中进行检测,检漏效率有待提高。文章开发一种多级差分真空系统,用于燃料棒的在线通过式检漏,根据系统特点,提出了系统的设计思路和流程,通过迭代计算的方法,进行极限差分比、抽速和稳态压力计算,并对系统的参数进行分析。研究表明,该多级差分真空系统的研制是可行的,检漏室压力能维持在较低的水平,检漏响应时间较快,检漏效率优于现有设备,且系统冗余度较高,有较大的降低成本的空间。该系统能实现单根燃料棒的氦质谱检漏,为燃料棒的质量管控和溯源提供了基础。

压水堆完整和破损燃料棒燃料包壳化学相互作用层拉曼特征分析

为研究压水堆完整和破损燃料棒燃料包壳化学相互作用(FCCI)层物相结构组成及影响因素,通过拉曼光谱对燃耗为45 GW·d/tU和41 GW·d/tU的完整和破损燃料棒FCCI层进行了研究分析。结果表明:完整燃料棒形成了周向厚度为14~19μm的FCCI层,主要由两个不同相结构区域组成,分别为靠近包壳界面的单斜和四方相氧化锆混合区域及靠近燃料芯块的四方相区域,在包壳界面附近约7μm范围内,观察到明显的705 cm^(-1)特征峰,该峰的形成源于界面压应力和辐照缺陷的共同作用;破损燃料棒形成了周向厚度为37~61μm的FCCI层,主要由两个不同形貌和相结构区域组成,即靠近包壳界面附近具有多孔、裂纹特征的单斜相氧化锆区域以及靠近燃料芯块的非晶结构区域。对FCCI层相结构的分布及转变影响因素进行了分析讨论,完整燃料棒FCCI层中四方相氧化锆的稳定与界面压应力、中子辐照缺陷和裂变产物作用有关,破损燃料棒FCCI层中单斜相氧化锆的存在则主要来源于应力的弛豫和氧的正常化学计量比。

压水堆不同燃耗完整和破损棒燃料芯块氧化特征拉曼光谱研究

为研究压水堆不同燃耗完整和破损燃料棒燃料芯块氧化过程和物相变化,采用拉曼光谱分析技术对燃耗为14 GW·d·t^(−1)和45 GW·d·t^(−1)的完整燃料棒及燃耗为14 GW·d·t^(−1)和41 GW·d·t^(−1)的破损燃料棒燃料芯块的氧化特征进行了分析。结果表明:14 GW·d·t^(−1)和45 GW·d·t^(−1)的完整燃料棒燃料芯块由UO2、U4O9和U3O8组成,相比于燃料芯块的内部区域,芯块边缘显示出更强的氧化性;14 GW·d·t^(−1)和41 GW·d·t^(−1)破损燃料棒燃料芯块发生了重结构,形成柱状晶粒,主要物相为UO2和U3O8。燃耗的加深和燃料棒的破损均促进了燃料芯块的氧化过程,但并不会改变燃料芯块的主要相结构。

水平井抽油泵的研制及应用

介绍了三种结构的稠油水平井抽油泵：带液力平衡补偿液缸的水平井抽油泵、带导向功能固定阀的水平井抽油泵、带环形阀的大斜度抽油泵；在阐述抽油泵的工作原理和结构特点的基础上，研究了水平井抽油泵环隙漏失理论计算方法。通过现场试验分析，表明所研制的水平井抽油泵工作平稳、可靠、抽汲效果好，泵效达４１％～４３％以上。

发电厂给水泵阀门泄漏原因分析

某发电厂给水泵阀门在使用中发生泄漏。通过解体检查和失效分析后认为该阀门由于填料中吸附了较多的腐蚀性元素和水分,腐蚀介质局部浓度升高,满足了腐蚀的介质条件,闸阀门杆表面产生了缝隙腐蚀,粗糙度变差,经多次开启和闭合后,闸阀门杆对碳纤维垫片的损害程度加重,其配合间隙相应变大,填料丧失了密封性,造成给水泵阀门泄漏。

GW16、GW17型隔离开关防冰措施初探

GW16、GW17型户外高压隔离开关在电网中应用广泛,而该型隔离开关导电杆普遍存在进水缺陷,特别是2008年初冰灾期间由于进水结冰出现了大量故障。为了保证电网安全,针对该型隔离开关的内部结构作了分析,并提出了可行的防冰改进措施:应积极利用停电时间,对GW16、GW17型隔离开关实施防冰技术改造;建议设计及选型时,可选用避免雨水进入导电管内部的新型结构隔离开关。

折流杆换热器的应用分析

分析了折流板换热器换热管泄漏的原因,并提出了改造方案。采用杆式折流替代板式折流,不仅解决了换热管束由于剧烈振动而导致的泄漏问题,而且换热器的总传热系数提高了34%,壳程阻力损失减小了23%,达到了良好的改造效果.

辐照后燃料棒氦质谱检漏技术研究

本文介绍了辐照后燃料棒的氦质谱检漏方法及装置。使用吸枪法验证了装置的气密性,通过模拟实验验证了实验装置的有效性。对切割前的燃料棒进行吸枪法和真空室法检漏,显示漏率和本底基本接近,表明燃料棒未泄漏;在燃料棒切割过程检测到氦气,进一步说明燃料棒未泄漏。对切割后的燃料棒,进行吸枪法压氦检漏,显示漏率和本底基本相同,表明燃料棒未泄漏,实现了热室内辐照后燃料棒氦质谱检漏。

液压机活塞杆表面渗漏油分析及防止措施

针对国产液压机普遍存在活塞杆表面渗漏油现象,探讨了其渗漏机理,并对密封件从材料配方、模具设计、制作工艺进行优化设计、制造。从而解决了活塞杆表面渗漏油的难题。提高了液压机产品质量和环保。

碳棒引起电池绿帽的分析与探讨

本文分析了电池贮存期间因碳棒质量引起出水绿帽的主要因素,研究了碳棒金属杂质、灰份、浸渍剂和浸渍量影响电池出水绿帽的机理。

1050MW超超临界火电机组真空系统查漏及改造方法

汽轮发电机组真空系统查漏是维持机组安全经济运行的重要操作,现采用氦质谱仪查漏法对某1050 MW机组真空系统进行查漏,经逐点排查发现主汽门盘根处漏气。结合其出场设计以及现场检测数据,提出一种高、中压主汽门门杆漏汽改造方案,通过将门杆漏汽管道接入主机轴封回汽管道,以较小的改造成本从根本上消除对机组真空度的影响。本文提出了真空系统查漏以及针对性的改造优化方法,此方法成本低、实用性好,具有在同类机组中推广的价值。

往复式压缩机活塞杆载荷分析及其应用

介绍了反向角的定义,提出一种基于活塞杆载荷分析的往复式压缩机故障诊断方法。通过反向角和活塞杆受力曲线判断十字头销和衬套的润滑状态,并根据活塞杆所受拉力及压力的大小变化分析气阀的工作状态。通过诊断实例验证了此方法的有效性。

一种用于核工业的氦质谱检漏装置控制系统

氦质谱检漏装置主要用于生产线上核燃料组件制造过程中燃料棒的检漏测试。该装置的控制系统采用ABB公司的AC500系列PLC,监控系统采用杰控Fame View组态软件,实现了燃料棒氦质谱自动检漏测试。在测试过程中,解决了节拍控制、可靠性控制、检漏控制、扫描控制等关键技术问题。实际应用表明,该系统安全可靠,能确保有效和有序地组织批量生产,降低工作人员的劳动强度,取得了较好的经济和社会效益。

纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值影响及解决方法

探究带有纸质条码的燃料棒在氦检漏过程中输出值的影响。分别选取带激光条码和纸质条码的燃料棒作为对照组和实验组,通过分析漏率输出值,确定了纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值有影响。进行了试验和分析,找到了消除纸质条码造成的伪显示的方法。得出以下结论:带纸质条码燃料棒的氦检漏输出值高,接近判废值;纸质条码放气和气体逸散是造成燃料棒的氦检漏输出值接近判废值的主要原因;通过延长抽空时间,可使纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值几乎无影响,不造成误判。

烟支传递装置的冷却油循环系统设计

为解决ZJ17卷接机组烟支传递装置腔内温度较高,造成骨架油封漏油、寿命短,导致油烟、掉烟等问题。通过对传递装置中油封工作原理与漏油原因分析,设计了冷却油循环系统,有效地降低了传递装置腔内热平衡的油温。应用效果表明,传送装置的维护周期由原来3months变成了9months,且减少了备件的损耗量,保证了设备的正常运行。

TVS-2M燃料棒在无阳极氧化下高温氦检漏可行性研究

我国自俄罗斯引入了TVS-2M燃料棒制造技术,燃料棒在高温下烘干和真空氦检漏。俄罗斯在制造燃料棒过程中,燃料棒需进行阳极氧化,该方法存在成本高、转运风险大等劣势,故探究可否去掉阳极氧化工艺。分析了取消阳极氧化的影响以及高温下氦检漏的可行性,确定了设计兼具烘干和检漏一体设备的方案,制定了工艺流程,并进行了系统检出可信度验证及模拟实验验证。结果表明:设计出的兼具加热和检漏功能的新的高温氦检漏设备可满足TVS-2M燃料棒密封性检测;经验证,在无阳极氧化的前提下,TVS-2M燃料棒氦检漏输出值可保持真实可靠,反映出其是否存在漏点。

高温对TVS-2M燃料棒氦检漏结果的影响

分析(160~320)℃高温对TVS-2M燃料棒氦检漏结果的影响。利用检漏仪分析不同温度下,氦检漏结果的变化,分析高温是否影响检漏结果和影响因素。通过实验,找到放气速率最快的温度范围和放气时间。得出以下结论:TVS-2M燃料棒放气是导致高温下氦检漏结果增大的根本原因;TVS-2M燃料棒在(200~220)℃放气速率最快;延长TVS-2M燃料棒在(200~220)℃温度停留的时间,可消除放气速率引起的氦检漏结果增大的影响;保温温度在(200~220)℃,保温时间在(1~1.5)h时,TVS-2M燃料棒氦检漏结果真实准确。

高线精轧机平衡缸漏油分析及改进

分析了广州钢铁企业集团公司高线厂精轧机平衡油缸漏油的危害和原因 ,指出了这种油缸在设计上存在的缺陷 ,并提出了改进措施 。

宜都蔡家冲换流站550kV GIS缺陷分析

宜都蔡家冲换流站GIS安装调试期间发现多起设备缺陷。通过交流耐压试验及局部放电测量发现隔离开关绝缘拉杆存在质量缺陷,更换合格绝缘拉杆后试验通过。断路器解体检查及时发现了内部缺陷,避免了事故发生。进行气体泄漏检查时发现多处气室轻微漏气。气体湿度测量发现超过厂家控制标准,需要进行复测。