Сборник тезисов докладов VIII Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2005

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Безопасность ядерных технологий»

Все доклады секции


Создание и промышленное освоение автоматов непрерывного контроля герметичности в производстве твэлов ТВС АЭС

Клюев В.В.

ОАО «Машиностроительный завод», г. Электросталь

В условиях жесткой конкуренции между мировыми производителями ядерного топлива вопросы обеспечения безопасности и гарантированного качества выпускаемой продукции выходят на первое место.

Одним из важнейших параметров твэлов ТВС АЭС, определяющих безопасную и безаварийную работу, является их герметичность.

Современное производство тепловыделяющих элементов для всех энергетических реакторов давно и прочно встало на путь автоматизации всех технологических операций. При этом именно контроль герметичности является операцией, наиболее трубно поддающейся автоматизации.

Технические решения, представленные в данном докладе, являются по сути революционными и положили начало разработке нового поколения автоматов контроля герметичности всех типов твэлов ТВС АЭС.

Представленный метод и реализованная на его основе технологическая схема устраняет недостатки, присущие предыдущим установкам контроля герметичности, такие как:

·         ограничение по диапазону выявляемых течей;

·         значительные фоновые сигналы;

·         групповой метод контроля изделий с последующей разбраковкой;

·         большое количество технических и технологических операций при перемещении твэлов во время контроля герметичности и большая энергоемкость этого процесса;

·         брак твэлов по внешнему виду, связанный с механическими повреждениями изделий во время ручной загрузки и выгрузки, или при транспортировке по технологическим камерам.

В основу установки автомата заложен принцип непрерывного контроля герметичности, заключающийся в продольном перемещении изделий без зазора друг относительно друга через вакуумную систему, включающую входные и выходные вакуумные камеры и камеру контроля, с динамической герметизацией входа и выхода изделий.

Для обоснования всех режимных и технологических параметров предложенного способа было проведено комплексное исследование, по результатам которого выпущены научно-технические отчеты.

В результате проведенных работ были отработаны и научно обоснованы:

·         режимы сушки твэлов в среде защитного газа перед контролем герметичности;

·         режимы и глубина вакуумирования вакуумных камер и камеры контроля;

·         параметры контроля герметичности (температурные режимы, скорость протяжки твэлов и диапазон выявляемых течей).

Проведенные работы позволили к настоящему времени разработать, изготовить и внедрить автоматы непрерывного контроля герметичности для всех изделий из циркониевых сплавов, в том числе при производстве твэлов для фирмы «Framatome ANP» (Германия).

На способ непрерывного контроля герметичности твэлов и устройство для его реализации получен патент России, и поданы заявки на патентование в развитых странах.