一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组的制作方法

1.本发明涉及控制棒安全检测技术领域，具体为一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组。


背景技术：

2.控制棒组件是堆芯燃料相关组件的一种，通常由星形架下方悬挂控制棒组成；反应堆运行期间，控制棒插入燃料组件中，上方星形架与控制棒驱动机构连接，通过控制棒驱动机构驱动控制棒组件在燃料组件内插入和抽出，为堆芯提供反应性控制；控制棒组件用于反应堆的安全停堆和功率调节，具备重要的安全功能；
3.在控制棒组件工作过程中，由于控制棒组件的服役环境恶劣，服役时间长，而且要频繁地承受较大的步进式载荷，控制棒组件可能发生结构缺陷，威胁其安全功能；在时间紧迫的换料窗口对控制棒组件实施高效、高精度的涡流和超声检测，可以及时排除风险，保证反应堆运行安全；因此，需要涡流和超声检测设备配套的特殊的验证、标定和校准的标样组。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，以解决上述背景技术中提出的在时间紧迫的换料窗口对控制棒组件实施高效、高精度的涡流和超声检测，可以及时排除风险。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，包括标样连接头，所述标样连接头的一侧均匀安装有连接翼片，且连接翼片均匀连接有标样棒和配重棒，所述标样棒包括上部实心段、薄壁管和下部实心段，所述标样棒上设置有多种缺陷形式的人工伤。
7.优选的，所述人工伤包括：制备在上部实心段或下部实心段上的肿胀伤、制备在薄壁管或上部实心段或下部实心段上的垮塌伤、制备在薄壁管上的裂纹伤、制备在薄壁管上的c型磨损和制备在薄壁管上的v型磨损。
8.优选的，所述肿胀伤为一段长度大于20mm较原先的上部实心段或下部实心段直径增厚过的360
°
环形凸起，增厚量从1％到14％上部实心段或下部实心段外径不等。
9.优选的，所述裂纹伤是一段贯通槽，宽度为0.1mm到1mm，长度大于20mm。
10.优选的，所述垮塌伤为一段长度大于20mm较原先的薄壁管或上部实心段或下部实心段直径减薄过的360
°
环形槽，减薄量从1％到3％薄壁管或上部实心段或下部实心段外径不等。
11.优选的，所述c型磨损为一段较原先的薄壁管直径减薄过的90
°
弧形槽，减薄量从1％到3％薄壁管外径不等。
12.优选的，所述v型磨损为一段较原先的薄壁管直径减薄过的三角形细槽，减薄量从1％到3％薄壁管外径不等。
13.优选的，所述标样棒、配重棒与标样连接头之间的连接为可拆卸结构，可根据检测系统需求调整标样棒和配重棒的数量。
14.优选的，所述上部实心段的底端与下部实心段的顶端均设置有周向槽，周向槽用于获得基准信号，将检测信号与各人工伤位置相对应。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.通过标样连接头连接标样棒和配重棒构成可操作的标样组，将标样组放入控制棒组件辐照后检测通道内，涡流或超声探头检测过程中，获得肿胀伤、裂纹伤、垮塌伤、c型磨损和v型磨损对应的涡流或超声信号，从而对检测设备进行标定和验证，及时排除检测设备的风险，从而确保检测设备的稳定性，在检测控制棒组件时，及时排除缺陷，保证反应堆运行安全。
附图说明
17.图1为本发明主体正视结构示意图；
18.图2为本发明标样棒正视结构示意图；
19.图3为本发明图2中a-a面剖面结构示意图；
20.图4为本发明图2中b-b面剖面结构示意图；
21.图5为本发明图2中c-c面剖面结构示意图；
22.图6为本发明图2中d-d面剖面结构示意图；
23.图7为本发明图2中e-e面剖面结构示意图；
24.图8为本发明标样连接头立体结构示意图。
25.图中：1、标样连接头；2、标样棒；3、配重棒；4、上部实心段；5、薄壁管；6、下部实心段；7、周向槽；8、肿胀伤；9、裂纹伤；10、垮塌伤；11、c型磨损；12、v型磨损；13、连接翼片。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，包括标样连接头1，标样连接头1的一侧均匀安装有连接翼片13，且连接翼片13均匀连接有标样棒2和配重棒3，标样棒2、配重棒3与标样连接头1之间的连接为可拆卸结构，可根据检测系统需求调整标样棒2和配重棒3的数量；
28.标样棒2包括上部实心段4、薄壁管5和下部实心段6，标样棒2上设置有多种缺陷形式的人工伤，上部实心段4的底端与下部实心段6的顶端均设置有周向槽7，周向槽7用于获得基准信号，将检测信号与各人工伤位置相对应；
29.人工伤包括：制备在上部实心段4或下部实心段6上的肿胀伤8、制备在薄壁管5或上部实心段4或下部实心段6上的垮塌伤10、制备在薄壁管5上的裂纹伤9、制备在薄壁管5上的c型磨损11和制备在薄壁管5上的v型磨损12；
30.肿胀伤8为一段长度大于20mm较原先的上部实心段4或下部实心段6直径增厚过的
360
°
环形凸起，增厚量从1％到14％上部实心段4或下部实心段6外径不等；
31.裂纹伤9是一段贯通槽，宽度为0.1mm到1mm，长度大于20mm；
32.垮塌伤10为一段长度大于20mm较原先的薄壁管5或上部实心段4或下部实心段6直径减薄过的360
°
环形槽，减薄量从1％到3％薄壁管5或上部实心段4或下部实心段6外径不等；
33.c型磨损11为一段较原先的薄壁管5直径减薄过的90
°
弧形槽，减薄量从1％到3％薄壁管5外径不等；
34.v型磨损12为一段较原先的薄壁管5直径减薄过的三角形细槽，减薄量从1％到3％薄壁管5外径不等。
35.工作原理：将标样棒2与配重棒3分别安装到标样连接头1上，通过操作标样连接头1将标样棒2与配重棒3放入控制棒组件辐照后检测通道内，涡流或超声探头检测过程中，获得肿胀伤8、裂纹伤9、垮塌伤10、c型磨损11和v型磨损12对应的涡流或超声信号，从而对检测设备进行标定和验证，及时排除检测设备的风险，从而确保检测设备的稳定性。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，包括标样连接头(1)，其特征在于：所述标样连接头(1)的一侧均匀安装有连接翼片(13)，且连接翼片(13)均匀连接有标样棒(2)和配重棒(3)，所述标样棒(2)包括上部实心段(4)、薄壁管(5)和下部实心段(6)，所述标样棒(2)上设置有多种缺陷形式的人工伤。2.根据权利要求1所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述人工伤包括：制备在上部实心段(4)或下部实心段(6)上的肿胀伤(8)、制备在薄壁管(5)或上部实心段(4)或下部实心段(6)上的上的垮塌伤(10)、制备在薄壁管(5)上的裂纹伤(9)、制备在薄壁管(5)上的c型磨损(11)和制备在薄壁管(5)上的v型磨损(12)。3.根据权利要求2所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述肿胀伤(8)为一段长度大于20mm较原先的上部实心段(4)或下部实心段(6)直径增厚过的360
°
环形凸起，增厚量从1％到14％上部实心段(4)或下部实心段(6)外径不等。4.根据权利要求2所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述裂纹伤(9)是一段贯通槽，宽度为0.1mm到1mm，长度大于20mm。5.根据权利要求2所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述垮塌伤(10)为一段长度大于20mm较原先的薄壁管(5)或上部实心段(4)或下部实心段(6)直径减薄过的360
°
环形槽，减薄量从1％到3％薄壁管(5)或上部实心段(4)或下部实心段(6)外径不等。6.根据权利要求2所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述c型磨损(11)为一段较原先的薄壁管(5)直径减薄过的90
°
弧形槽，减薄量从1％到3％薄壁管(5)外径不等。7.根据权利要求2所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述v型磨损(12)为一段较原先的薄壁管(5)直径减薄过的三角形细槽，减薄量从1％到3％薄壁管(5)外径不等。8.根据权利要求1所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述标样棒(2)、配重棒(3)与标样连接头(1)之间的连接为可拆卸结构，可根据检测系统需求调整标样棒(2)和配重棒(3)的数量。9.根据权利要求1所述的一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，其特征在于，所述上部实心段(4)的底端与下部实心段(6)的顶端均设置有周向槽(7)，周向槽(7)用于获得基准信号，将检测信号与各人工伤位置相对应。

技术总结
本发明公开了一种用于控制棒组件辐照后检测系统的标样组，包括标样连接头，所述标样连接头的一侧均匀安装有连接翼片，且连接翼片均匀连接有标样棒和配重棒，所述标样棒包括上部实心段、薄壁管和下部实心段，所述标样棒上设置有多种缺陷形式的人工伤。本发明通过标样连接头连接标样棒和配重棒构成可操作的标样组，将标样组放入控制棒组件辐照后检测通道内，涡流或超声探头检测过程中，获得肿胀伤、裂纹伤、垮塌伤、C型磨损和V型磨损对应的涡流或超声信号，从而对检测设备进行标定和验证，及时排除检测设备的风险，从而确保检测设备的稳定性，在检测控制棒组件时，及时排除缺陷，保证反应堆运行安全。反应堆运行安全。反应堆运行安全。


技术研发人员：张杰 党宇 郑轶雄 丁捷 朱丽兵 陈智东 任冰 刘元戎
受保护的技术使用者：国核铀业发展有限责任公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/5/10