核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构的制作方法

本发明属于核燃料组件离线啜吸检测技术领域，具体涉及一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构。

背景技术：

燃料组件是核电站能量来源，长期运行后可能发生燃料包壳破损，放射性同位素泄漏至反应堆冷却剂，影响堆芯和环境安全，为此必须进行破损燃料组件的检测，保障核电机组安全运行。

燃料组件破损泄漏的检测主要采用在线啜吸和离线啜吸两种方法：在线啜吸设备安装在装卸料机上，在反应堆换料时同步实施，其特点为仅能定性判断燃料组件状态，无法判断染料组件破损状况；离线啜吸则要配置专用的啜吸筒、密封盖等装置，在燃料组件周围创造检测所需的密闭啜吸室，进行燃料组件状态定量测量。通常使用在线啜吸针对燃料组件进行初步判别，对于疑似破损组件使用离线啜吸进行最终判定。

国内离线啜吸检测装置通常采用对密闭啜吸室进行加热检测的测试方式：即通过液压缸、蜗轮蜗杆传动机构驱动密封盖闭合，压紧密封盖与啜吸筒之间的密封圈形成密闭啜吸室，然后加热啜吸室使燃料组件升温，促使破损燃料棒中的放射性产物外溢，进而借助循环水流收集放射性裂变产物，进行破损检测。该套装置设备庞大占用乏池空间，且其密封盖驱动系统结构复杂，设备操作维护性较差，且一旦故障时必须停机维修。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构，可以提供可靠、稳定的密封盖与啜吸筒之间的密封，解决现有燃料组件离线啜吸密封技术的不足。

本发明的技术方案如下：一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构，该结构包括啜吸筒、限位导向结构、密封盖以及密封气囊，其中，在啜吸筒筒顶法兰面上设有密封盖，所述的密封盖与啜吸筒筒顶法兰面前后端面分别设有限位导向结构，使所述密封盖可在所述的啜吸筒筒顶法兰面左右平行移动，并通过限位导向结构限制密封盖的垂直移动；在密封盖与啜吸筒筒顶法兰面相接触的面上开有首尾相连接的一圈凹槽，并在所述凹槽中设置有密封气囊，所述密封气囊可充放气，并在充气膨胀后，完全与使密封气囊与啜吸筒筒顶法兰面相接触贴合。

所述的限位导向结构为截面“C”字形的长条结构，其下端内壁开有直线凹槽，所述直线凹槽与啜吸筒筒顶前后法兰面边沿下端面上的凸起相匹配；所述限位导向结构上侧通过吊环螺钉安装在密封盖上，下端内壁凹槽匹配安装在啜吸筒筒顶法兰面下端面的凸起上。

所述的密封气囊为中空式空腔结构，并在密封气囊上设有充放气一体式气嘴，通过外部气路可控制气囊空腔结构的充气和泄压。

所述的啜吸筒上设有驱动缸，所述的密封盖右端所述的驱动缸通过螺柱组件、连接环与驱动缸相连接，通过驱动缸可控制密封盖沿着啜吸筒筒顶法兰面左右移动。

所述的啜吸筒筒顶法兰面左侧端部设有限位块，所述限位块可确定密封盖的左侧移动边界。

所述的密封盖上的凹槽为环形凹槽或方形凹槽。

所述的密封气囊为一体化硫化结构或者装配式结构。

所述的驱动缸的动力传递介质采用无硼除盐水。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构，密封盖开合通过滑动式原理实现，相比现有的旋转开合式其驱动结构简单，可靠性较高，紧急状态时密封气囊可以快速泄压保证燃料组件的安全，然后通过驱动缸反向驱动开启密封盖，避免设备整体出水检修；啜吸室密封采用密封气囊，气囊充气压力可调整，确保啜吸室的有效密封，同时，密封气囊泄压解除密封或者气囊破损时可通过管路压力实时反馈。

附图说明

图1为本发明所述的一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构示意图；

图2为本发明所述的一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构的侧视图；

图3为本发明所述的一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室开启状态的示意图；

图中：1、啜吸筒；2、限位导向结构；3、密封气囊；4、燃料组件；5、限位块；6、密封气囊气嘴；7、吊环螺钉；8、驱动缸；9、螺柱组件；10、连接环。

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，一种核燃料组件离线泄漏监测啜吸室新型密封结构，包括啜吸筒1、限位导向结构2、密封盖以及密封气囊3，其中，承载燃料组件4的啜吸筒1筒顶为长方形法兰结构，并在啜吸筒1筒顶法兰边沿下端面前后对称设置两条相互平行的凸起条；平板结构的的密封盖安装在啜吸筒1上，且密封盖通过限位导向结构2安装在啜吸筒1筒顶法兰面上，使密封盖沿着啜吸筒1筒顶法兰面左右滑动，其中，限位导向结构2截面为“C”字形结构，其上侧通过吊环螺钉7安装在密封盖上，下侧的条形凹槽与啜吸筒1筒顶法兰面上的凸起条相匹配，使密封盖沿着限位导向结构2与啜吸筒1筒顶法兰所形成的导轨左右滑动，并可限制密封盖在垂直方向的位移；在密封盖与啜吸筒1筒顶法兰面的接触面上开有环形或方形凹槽，并在凹槽上安装有密封气囊3，密封气囊3为中空式空腔结构，并在密封气囊3上安装有充放气一体式气嘴6，通过外部气路可控制气囊空腔结构的充气和泄压；密封盖右端通过螺柱组件9、连接环10与安装在啜吸筒1侧壁的驱动缸8相连接，通过驱动缸8对密封盖左右滑动控制，并通过啜吸筒1筒顶法兰面左侧端部安装的限位块5限制密封盖的左侧移动边界；当驱动缸8推动密封盖至限位块5处，使密封盖对啜吸筒1上端开口进行闭合，利用密封气囊3充气膨胀，实现密封盖与啜吸筒1的密封；在密封盖开启时，释放密封气囊3气压，之后利用驱动缸带动密封盖向右移动，使啜吸筒1筒顶开口完全打开，进行燃料组件4的卸出作用。