核电厂堆芯围板螺栓在役检查系统设计

第二代压水堆核电站的堆芯围板多采用围板螺栓进行连接,围板螺栓的材质为奥氏体不锈钢,在强中子环境中易产生辐照促进应力腐蚀裂纹。比利时对其现有核电站的在役检查中多次发现围板螺栓因此失效。本文设计了堆芯围板螺栓的在役检查系统,可实现围板螺栓的远程视频和超声检查,对于提升核电站的安全运行水平具有重要意义。该系统主要包括水下机器人、岸上控制系统、无损检测单元等组件,其中水下机器人由金属浮力舱、水平推进器、垂直推进器、抗辐照摄像头、超声检查工具等组成。通过在围板组件模拟体验证试验,结果表明,该检查系统能够实现有效检出30%围板螺栓横截面积的平面型裂纹。     

核电厂CRDM耐压壳焊缝超声检验工艺设计

控制棒驱动机构（CRDM）耐压壳属于核电厂主回路,其连接焊缝是整个放射性回路压力边界的薄弱环节,其安全性和可靠性直接影响反应堆的安全运行状态。针对CRDM耐压壳焊缝附近空间狭小、壁厚薄、可达性差等特点,本文采用仿真技术设计了一套专用的扁平型双晶聚焦超声探头和检验工艺,试验验证结果满足规程要求,解决了核电厂在役检查的监督难点,并获得了核电厂主回路Ⅰ级部件类似焊缝检验的工艺设计和验证方法。      

EPR核电厂CRDM耐压壳焊缝缺陷信号分析

核电厂控制棒驱动机构（CRDM）长期处于高温、高压和高辐射环境中,其耐压壳异种金属焊缝容易出现裂纹等缺陷,是大修期间在役检查的关注重点。针对该焊缝役前超声检查中发现的疑似缺陷显示,通过补充目视、射线、超声相控阵和破坏性试验,验证了此类显示信号为不完全再结晶的奥氏体硬化晶粒造成的冶金显示,不影响耐压壳焊缝的质量,并总结了核电厂核岛设备超声疑似缺陷信号分析验证的方法。      

核电厂消防管道电磁周向导波技术研究

针对核电厂中大量以法兰连接的薄壁消防管道内壁球形腐蚀坑快速、可靠的检测需求,根据频散曲线及常见缺陷尺寸选择S1周向导波,对φ219mm×6.5mm管道上加工的不同直径、不同深度的球形孔进行透射信号及反射信号的研究.结果表明S1导波对不同尺寸的球形孔具有较为广泛的缺陷响应,2次扫查即可完成对管道的100％检测,灵敏度最高...     

EPR核电站主管道的超声相控阵检测

EPR(European Pressurized Reactor)核电站主管道是连接压水堆核电站主回路系统的重要组成部件,采用锻造奥氏体不锈钢窄间隙焊缝连接而成,奥氏体不锈钢管具有声学各向异性、晶粒粗大以及大壁厚的特点,为了提高主管道环焊缝超声检测的可靠性和检测效率,开展了主管道环焊缝超声相控阵检测技术的研究。使用专业声学仿真软件对相控阵探头产生的声束以及声束在奥氏体钢管内的传播进行了声场的仿真模拟,设置了超声相控阵探头参数和相控阵检测工艺参数,并在带有自然缺陷的模拟体试块上进行了试验。试验结果表明,所开发的相控阵超声检测工艺可有效检出验证试块中的缺陷,且缺陷定量分析结果满足规范要求。     

核电厂围板螺栓超声检测技术研究

围板螺栓是核电厂堆内构件的关键连接部件,长期服役下可能产生辐照应力腐蚀裂纹(IASCC)等缺陷,有必要对其结构完整性进行无损检测。分析围板螺栓的结构特点和在役检查工况,开发针对外六角头结构螺栓的组合晶片超声检测方案,介绍探头设计选型原则和缺陷评定技术,确保良好的声场有效覆盖以及检测出螺栓不同部位的裂纹缺陷。通过对含缺陷试块的试验验证了超声检查工艺的可行性,结果表明该技术能够有效检测30%螺杆横截面当量的裂纹缺陷,信噪比可达12 dB以上,满足在役检查要求。     

欧洲先进压水堆核电站薄壁异种金属焊缝的超声检测

控制棒驱动机构(CRDM)是核电站控制反应堆功率的重要组成部件,该部件的耐压壳焊缝长期处于高温、高压、高辐射环境,需定期进行在役检测,而欧洲先进压水堆(EPR)机组的CRDM耐压壳的连接形式与CPR1000机组有很大区别,其下部耐压壳的检测要求也从目视和声发射检测变为超声检测。针对其异种金属焊缝和薄壁厚的特点,以及特殊的空间布置和辐射环境,开展了CRDM异种金属焊缝自动超声检测技术的研究。介绍了超声检测工艺和自动检测装置,在带有缺陷的模拟试块和核电现场部件上进行了试验。试验结果表明,开发的自动超声检测工艺可有效检出模拟试块中的缺陷,自动超声检测装置能满足现场检测要求。     

核电厂控制棒导向筒开口销超声检测系统设计开发

控制棒导向筒开口销是核电厂堆内构件的关键连接部件,长期运行后应力腐蚀裂纹是影响开口销质量的重要隐患。为实现控制棒导向筒开口销的高效精确检查,设计了一种多晶片集成的插片状超声探头,并搭建了一套适用于水下自动无损检测的系统,并进行了系统测试和验证,结果表明开口销检测系统具有较高检测效率和任务适应性,为现场的应用检查提供了基础。