压水堆核电站稳压器电加热元件密封性结构检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及稳压器电加热元件密封检测技术领域，具体地，涉及一种压水堆核电站稳压器电加热元件密封性结构检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]稳压器是压水堆核电厂一回路承压边界的重要设备，主要用于控制反应堆一回路冷却剂系统压力。当反应堆一回路冷却剂系统压力低于正常值时，更多的电加热元件将投入运行，使稳压器下部空间的水汽化而进入稳压器蒸汽空间，从而使系统压力回升到要求值。因此，电加热功能是电加热元件的首要功能。但是作为稳压器的重要结构构件，电加热元件还是重要的一回路承压边界，因此除了电加热功能，电加热元件本身的结构的完整性、密封性、良好的绝缘性能也是重要技术指标。
[0003]目前电加热元件生产工艺成熟，在国内国外压水堆核电厂都有成功的应用经验。但也出现过绝缘性能不符合要求的案例，经分析，判定为密封性不完善导致。电加热元件工作于高温高压水环境中，如果密封性不完善，严重的泄漏会造成一回路冷却剂泄漏；微观泄漏会使电加热元件包壳内部逐渐潮湿，电阻丝与包壳之间的绝缘性能遭到破坏，绝缘安全性受损，进而电阻丝短路烧毁元件。
[0004]因此，需要对电加热元件的结构的密封性能进行科学有效的监测控制，确保产品使用的安全性、可靠性，进而满足不断提高的反应堆安全性要求。
[0005]中国专利CN103471780A公开了一种密封容器端盖焊缝检测系统及检测方法，提出了采用氦检漏检测焊缝密封性能的思路，但由于其所检测的产品为密封容器端盖焊缝，与端塞-外包壳焊缝结构相差较大，同时，由于喷嘴喷出的氦气流是散开的，并掺有一定数量的空气，使氦气浓度有所降低，喷出气流的方向不可能完全对准漏孔的方向，另外，在凹缺处存在的空气会使得进入漏孔的氦气浓度降低，故传统喷氦法检漏灵敏度低、测试结果不确定性高。
[0006]本发明正是为适应保证电加热元件的密封性而设计的一种检测技术，通过这种检测技术，能够及时在生产过程中反映出电加热元件壳体密封性是否完善，从而及时剔除不良产品，确保出厂产品符合要求。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种设计独特、操作方便、检漏结果可靠的压水堆核电站稳压器电加热元件密封性结构检测方法及装置。
[0008]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
压水堆核电站稳压器电加热元件密封性结构检测方法，包括以下步骤:
51、使用端塞-外包壳焊缝氦检漏装置对端塞-外包壳焊缝进行氦检漏；
52、电加热元件制造完工后，使用整体氦检漏装置对产品进行整体氦检漏。
[0009]现有压水堆核电站稳压器电加热元件的检测多是针对成型产品进行整体的液体渗透检测，但存在检测结果合格，实际使用中密封性不完善，导致绝缘性能不符合要求的情况。
[0010]发明人通过对压水堆核电站稳压器电加热元件结构进行研宄分析，认为端塞-外包壳焊缝为稳压器电加热元件密封性检测的重要检测部位。端塞-外包壳焊组件包括外包壳和端塞，外包壳为一个两端开口的筒形金属件，外包壳一端为开口端，另一端为端塞安装端，端塞安装于外包壳的端塞安装端的开口内，并且端塞与外包壳间通过焊接密封连接，从而形成端塞-外包壳焊组件，端塞-外包壳焊缝即为端塞与外包壳间的焊接焊缝。
[0011]本发明通过采用氦检漏方法检测压水堆核电站稳压器电加热元件，尤其是单独针对端塞-外包壳焊缝进行了氦检漏，然后再对整个电加热元件进行氦检漏，确保了通过检测的电加热元件的密封性能够满足实际使用要求，杜绝了渗透检测结果合格而实际使用中密封性不完善的情况的发生。
[0012]在所述的步骤SI之前，还包括以下步骤:
Al、在电加热元件生产制造阶段，确保焊缝内部无气孔、夹渣、裂纹缺陷，对端塞-外包壳焊缝进行射线检验；
A2、端塞-外包壳焊缝射线检验合格后，对焊缝表进行液体渗透检测；端塞-外包壳焊缝液体渗透检测合格后，再进行SI步骤检测。
[0013]由于氦气是一种稀有气体，使用氦检漏成本较高，因此，优选地，本发明首先采用射线检测、液体渗透测的方法，剔除掉密封性能缺陷较明显的次品，仅对射线检测、液体渗透测合格的产品再进行氦检漏，既减轻了氦检漏工序的检测压力，又最大限度的节省了氦气，从而在保证检测结果可靠的前提下，降低了检测成本。
[0014]所述的步骤SI包括以下子步骤:
SI 1、在端塞-外包壳组件的外包壳开口端安装密封外包壳开口的密封组件A，密封组件A具有连通外包壳内部空间的通气孔A，通气孔A通过管路分别连接真空泵和氦气源，由真空泵通过通气孔A将外包壳内部抽真空，然后由氦气源向外包壳内部充入氦气，并保压不少于120分钟；
S12、然后在端塞-外包壳组件的外包壳的端塞安装端的外部套装密封组件B，密封组件B的内部具有一个腔体A，密封组件B与外包壳的外壁密封连接，使腔体A成为密闭腔体，密封组件B的本体上还具有一个连通腔体A的通气孔B ;通过通气孔B对腔体A抽真空后，保持腔体A的真空密封状态，并使通气孔B通过管路连接检漏仪，从而完成检测。
[0015]针对端塞-外包壳组件的结构特征，本发明提出了上述的端塞-外包壳焊缝氦检漏方案，该方案在保证端塞-外包壳组件结构完整、不会被损坏的同时，能够确保检测过程的稳定性和检测结果的可靠性，该方案能够最大程度解决由于操作人员差异而可能导致检测结果不稳定的问题，最大限度克服了人为因素对检测结果的影响。并且该方案使示漏气体被填充入被测件的内部并密闭，整个焊缝的各个部位都承受一样压力的示漏气体，示漏气体与焊缝接触均匀、全面，加快了检漏速度，节约了示漏气体，还使检测结果稳定、可靠。
[0016]所述的步骤S2包括以下子步骤:
S21、将制造完工后的电加热元件放入氦气室内对产品施以加压氦气，并保压不少于120分钟； 522、然后取出电加热元件并吹扫净化表面；
523、将完成吹扫后的电加热元件放入真空室，检漏仪通过管路连通真空室内部，从而完成检测。
[0017]针对电加热元件的结构及使用要求，本发明提出了上述电加热元件的整体氦检漏方案，该方案方便操作、采用的设备结构简单，同样该方案依然是采用加压氦气与待测工件全面接触的技术方案，能够确保检测过程的稳定性和检测结果的可靠性。
[0018]所述的压水堆核电站稳压器电加热元件密封性结构检测方法所采用的端塞-外包壳焊缝氦检漏装置，包括安装于外包壳开口端的密封组件A和套装于外包壳端塞安装端外部的密封组件B，密封组件A与外包壳的内壁密封连接，密封组件B与外包壳的外壁密封连接，密封组件B、外包壳和端塞形成密闭腔室，密封组件A的内部设置有一个连通外界与外包壳内部的通气孔A，密封组件B的内部设置有一个连通外界和密闭腔室的真空接嘴。
[0019]通过采用该端塞-外包壳焊缝氦检漏装置，端塞-外包壳组件可保持现有结构就能进行该端塞-外包壳焊缝氦检漏。
[0020]所述的密封组件A包括充气接头、压紧螺母、压紧环A和密封圈A，充气接头由依次连接的小径圆柱部和大径圆柱部构成，所述的通气孔A设置于贯穿充气接头内部并轴向贯穿充气接头，充气接头的大径圆柱部伸入外包壳的开口端，小径圆柱部的外表面设置有螺纹，小径圆柱部上依次套装有压紧螺母、压紧环A和密封圈A，压紧螺母通过螺纹与小圆柱部配合连接，压紧螺母通过压紧环A将密封圈A压紧于大径圆柱部的环形台阶面上，使外包壳内壁与充气接头外缘形成密封连接。
[0021]所述的密封组件B包括螺套、密封圈B、压紧环B和螺纹盖，螺套呈两端开口的筒形，螺纹盖呈一端开口的筒形，螺纹盖圆筒形侧壁的外表面设置有外螺纹，螺套圆筒形侧壁的内表面设置有内螺纹，螺套的一端通过螺纹套装于螺纹盖设置开口的一端，螺套的另一端的内壁设置有呈环形的凸棱，外包壳连接端塞的一端穿过螺套后伸入螺纹盖的腔体内，螺套的凸棱与螺纹盖的端面之间依次设置有套装于外包壳上的密封圈B和压紧环B，螺纹盖通过压紧环B将密封圈B压紧于螺套的凸棱上，使螺纹盖、密封圈B、外包壳和端塞形成密闭腔室，所述的真空接嘴设置与螺纹盖上，且该真空接嘴连通外界与螺纹盖的内部空间。
[0022]该端塞-外包壳焊缝氦