[发明专利]控制棒驱动机构压力边界密封试验装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界密封试验装置，包括压力边界、进气管、排气管、氦质谱仪、增压泵、氦气瓶、第一截止阀、第二截止阀、减压阀、安全阀以及压力表，所述压力边界采用上密封筒与屏蔽密封筒或转向件外壳组合。本发明还公开了所述控制棒驱动机构压力边界密封试验装置的检测方法，高温气冷堆气密封检测试验则采用氦气作为压力试验的介质，通过充气、增压泵升压、保压、氦质谱仪检测等步骤检测压力边界的密封性。有效地解决了高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界密封试验，且大大提高了试验检测效率。

技术领域

本发明属于反应堆检修技术领域，具体涉及一种高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界密封试验装置及检测方法。

背景技术

控制棒系统是核岛主设备的核心设备之一，是反应堆控制和安全保护系统的执行机构，反应堆正常运行时，控制棒驱动机构以一定的速度拖动控制棒在堆内移动，补偿和调节堆芯的后备反应性，实现反应堆的正常启动、运行和停闭；在反应堆事故工况下，驱动机构释放控制棒，控制棒靠自重快速插入堆芯，实现紧急停堆。

控制棒系统压力边界由上密封筒、屏蔽密封筒及转向件外壳共同组成，而压力试验的目的是为了检验承压部件的强度及接口的密封性，高温堆控制棒系统压力检测方法不同于压水堆控制棒驱动机构，常规压水堆压力边界采用水压试验进行密封性检测，而高温气冷堆由于使用氦气作为冷却剂，气体分子小，穿透能力强，因此高温气冷堆压力边界不仅需要进行水压试验，同时还需进行气密封试验检测密封性，给高温气冷堆压力边界的制造及密封检测带来难度，尤其是密封检测，由于试验本体内部腔体体积较大，在高气压下的检测是有一定风险和难度的。

发明内容

由于目前尚无针对高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界的密封试验装置和检测方法。本发明提供一种高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界密封试验装置，用于快速有效地对高温气冷堆的压力边界进行密封性试验，本发明还提供一种密封试验的检测方法。通过本发明的一种控制棒驱动机构压力边界密封试验装置及检测方法，能快速有效地解决高温气冷堆控制棒系统压力边界的密封性检测，用于验证密封结构以及密封环的密封性，可以为各类压力边界提供密封性检测技术方案，还可以为各类边界的密封性检测提供参考方案。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种高温气冷堆控制棒驱动机构压力边界密封试验装置，包括压力边界、进气管、排气管、氦质谱仪、增压泵、氦气瓶、第一截止阀、第二截止阀、减压阀、安全阀以及压力表，其中，所述进气管以及所述排气管连接至所述压力边界的一端，所述氦气瓶、所述增压泵、所述压力表、所述减压阀、所述第一截止阀设置于所述进气管上，所述第二截止阀设置于所述排气管上，所述安全阀连接至所述压力边界的另一端，所述氦质谱仪连接至所述压力边界，用于检测所述压力边界的密封性。

在一实施例中，所述压力边界的上下两端各有一个密封盖，分别为上法兰密封端盖和下法兰密封端盖。

在一实施例中，所述压力边界包括上密封筒以及屏蔽密封筒。

在一实施例中，所述压力边界由上、中、下密封结构组成，所述上密封结构由所述上密封筒及所述上法兰密封端盖组成，通过上部金属密封环进行密封；所述中密封结构由所述上密封筒及所述屏蔽密封筒组成，通过中部金属密封环进行密封；所述下密封结构由所述屏蔽密封筒与所述下法兰密封端盖组成，通过下部金属密封环进行密封。

在一实施例中，所述压力边界包括上密封筒以及转向件外壳。

在一实施例中，所述压力边界由上、中、下密封结构组成，所述上密封结构由所述上密封筒及所述上法兰密封端盖组成，通过上部金属密封环进行密封；所述中密封结构由所述上密封筒及所述转向件外壳组成，通过中部金属密封环进行密封；所述下密封结构由所述转向件外壳与所述下法兰密封端盖组成，通过下部金属密封环进行密封。

在一实施例中，所述进气管的一端连接所述增压泵，所述进气管的另一端连接到所述下法兰密封端盖上。