[发明专利]提高防酸洗液泄漏功能的核燃料棒包壳管的酸洗处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于核反应堆的核燃料组件的核燃料棒包壳管，尤其涉及锆合金管酸洗处理装置，更具体地涉及用于在皮尔格压轧(pilgering)作业时将核燃料棒包壳管内表面产生的表面缺陷及不规则面用酸洗处理去除的核燃料棒包壳管的酸洗处理装置。

背景技术

锆合金管用作核反应堆燃料组件(fuel assembly)的燃料棒包壳(cladding)。锆的化学元素符号为Zr，原子序号为40。其为白色坚固的过渡金属，与钛类似。锆主要从锆石中产出且其对循环的冷却剂的抗腐蚀性很强，在高温下的强度优异，并且由于中子吸收截面小而多用作核反应堆材料。

在核燃料棒包壳管制造过程中，最先开始锆合金管的酸洗处理，其作为整个制造过程中最核心的过程，是用于将锆合金管制造过程中皮尔格压轧作业时管内表面产生的表面缺陷及不规则面用酸洗处理去除的工序。酸洗处理溶液(Pickling solution)是将49％氢氟酸(Hydrofluoric Acid)、70％硝酸(Nitric Acid)和82％工艺用水(Process Water)分别以3％、15％、82％的正确比例混合使用。

锆合金管酸洗处理时使用的酸洗液(Pickling solution)由对人体很致命的液体构成，因此绝对不能向实施酸洗处理的装置的外部飞散酸洗液，需要精心制作执行酸洗处理的装置，并且酸洗处理装置使用的原材料也要使用耐酸性材料。

另一方面，现有的美国授权专利US486334号公开的酸洗处理装置中，由于设备结构及技术缺陷存在以下问题：i)酸洗处理时酸洗液漏出并腐蚀管的外表面；ii)由于构成对注入酸洗液的注入喷嘴及核燃料棒包壳管进行固定的夹持单元等各个结构部件构成为一体，因此存在即使部分结构部件需要维修，也很难分解及组装的问题；iii)酸洗处理过程中，梯架(ladder)左右或上下晃动，使注入酸洗液等的喷嘴与核燃料棒包壳管的中心没有对准，而导致酸洗处理过程中频繁发生错误，从而存在作业延迟等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明用于解决上述现有技术的问题。

本发明的目的在于提供一种核燃料棒包壳管的酸洗处理装置，该装置包括：主体和盖子，主体设有对酸洗液及清洗液进行区分回收的处理液回收部；梯架(ladder)，其设有支承核燃料棒包壳管的支承板；移送单元，其向所述梯架传送核燃料棒包壳管；夹持单元，其固定核燃料棒包壳管；以及喷嘴单元，其向核燃料棒包壳管注入酸洗液或清洗液。该装置的防酸洗液泄漏功能得到了提高，构成装置的各单元容易进行分解及组装，具备防止梯架(ladder)晃动的功能。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的核燃料棒包壳管的酸洗处理装置包括：主体，其设有处理液回收部，所述处理液回收部包括：对酸洗液和清洗液进行区分回收的酸洗液回收池和清洗液回收池、设置在所述酸洗液回收池和清洗液回收池之间的区划隔板、包括安装在所述区划隔板上部的斜盘(tilting tray)；梯架(ladder)，其安装在所述主体的上部并设有支承核燃料棒包壳管的支承板；移送单元，其安装在所述主体上并向所述梯架传送核燃料棒包壳管；喷嘴单元，其设置在所述梯架的一侧并向核燃料棒包壳管10注入酸洗液或清洗液；以及夹持(clamp)单元，其设置在所述梯架400的一侧并对通过所述移送单元300传送至所述梯架的核燃料棒包壳管进行固定。

本发明的特征在于，包括：倾斜驱动部，其使所述斜盘左右倾斜；铰链，其设置在所述斜盘的中心部；以及固定部件，其防止所述斜盘脱离。

本发明的特征在于，所述主体安装有防止所述梯架晃动的支承部件。

本发明的特征在于，所述夹持单元包括：夹子，其设有固定核燃料棒包壳管的容纳槽；气缸，其与所述夹子连接并上下驱动所述夹子。

本发明的特征在于，所述喷嘴单元包括：喷嘴，向核燃料棒包壳管内侧面喷射酸洗液；气缸，其与所述喷嘴连接并前后驱动所述喷嘴。

本发明的特征在于，所述喷嘴包括封装部件，所述封装部件设置为两重结构以阻断酸洗液泄漏。

本发明的特征在于，所述设置为两重结构的封装部件中，第一封装部件安装在所述喷嘴上插入核燃料棒包壳管的入口，第二封装部件安装在所述喷嘴的内侧面。

本发明的特征在于，所述喷嘴及所述气缸中任一个设有接合部，另一个设有与所述接合部接合的咬合部。

(三)有益效果