Способ контроля наружной поверхности тепловыделяющего элемента

 

Изобретение относится к области атомной промышленности, а именно к производству тепловыделяющих элементов энергетических ядерных реакторов типа ВВЭР-1000, ВВЭР-440. Технический результат - повышение достоверности контроля, позволяющее повысить качество контролируемых тепловыделяющих элементов и тем самым достичь увеличения надежности эксплуатации их в активной зоне реактора. Сущность изобретения: при вихретоковом измерении осуществляют разметку бракованного тепловыделяющего элемента с указанием координат дефектов. Затем дополнительно производят измерение дефектов цифровым оптическим методом с помощью средств компьютерного распознавания образа. По результатам принимают решение о годности тепловыделяющего элемента. 1 ил.

Изобретение относится к области атомной промышленности, а именно к производству тепловыделяющих элементов энергетических ядерных реакторов типа ВВЭР-1000, ВВЭР-440.

Известен способ обнаружения поверхностных дефектов деталей в виде несплошности материала по заявке РФ 96100675/28, МКИ G 01 В 11/30, опубликована 10.04.98 г., при котором деталь облучают электромагнитным излучением и фиксируют отраженный от поверхности поток излучения, недостатком которого является недостаточная информативность, поскольку получаемые данные несут информацию в основном о количестве отсутствующего токопроводящего материала и не дают представления о глубине дефекта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ и устройство для определения фактического состояния горячей трубы по заявке РФ №2000100031, МКИ Е 04 Н 12/28, публикация 27.10.2001 г. - прототип, в котором контроль наличия дефектов осуществляют токовихревым методом, недостатком которого является низкая информативность о глубине дефекта.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности контроля, позволяющей повысить качество контролируемых тепловыделяющих элементов и тем самым достичь увеличения надежности эксплуатации их в активной зоне реактора.

Поставленная задача решается тем, что в способе контроля наружной поверхности тепловыделяющего элемента, заключающегося в вихретоковом измерении дефектов, сравнении результатов с данными от калибровочных образцов с последующей разбраковкой тепловыделяющих элементов, согласно изобретению при вихретоковом измерении осуществляют разметку бракованного тепловыделяющего элемента с указанием координат дефектов, затем дополнительно производят измерение дефектов цифровым оптическим методом с помощью средств компьютерного распознавания образа и по результатам принимают решение о годности тепловыделяющего элемента.

Указанная совокупность признаков является новой и имеет изобретательский уровень, так как позволяет определять размер дефекта - его глубину - с точностью не ниже ±5 мкм, без потерь в трудозатратах и годных тепловыделяющих элементах контролировать тепловыделяющие элементы, снаряженные топливными таблетками с обогащением по урану до 5%.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами.

На чертеже представлена блок-схема реализации заявляемого способа.

Блок-схема состоит из первичных токовихревых преобразователей 1, вихретокового дефектоскопа 2, компьютера 3 со специальным программным обеспечением, осветителя 4 рабочей зоны, цифровой фотокамеры 5 с интерфейсом связи, устройства 6 разбраковки и разметки, блока 7 управления электроприводом, механизма 8 сканирования и позиционирования.

Способ осуществляется следующим образом.

Контролируемый тепловыделяющий элемент поступает со скоростью не менее 12 см/с на позицию вихретокового контроля (для тепловыделяющих элементов ВВЭР-1000 время контроля составит не менее 30 с), которая настроена с необходимой чувствительностью. Если тепловыделяющий элемент не имеет дефектов наружной поверхности, то он движется далее на другую технологическую операцию. Если тепловыделяющий элемент имеет дефекты наружной поверхности, превышающие предельно допустимый уровень, то компьютер 3 делает отметку о координате предполагаемого дефекта, после чего тепловыделяющий элемент переходит на оптическую позицию измерения.

На оптической позиции производится позиционирование контролируемого тепловыделяющего элемента на той координате, где обнаружен предполагаемый дефект. Затем производится настройка на рабочую зону контроля и измерение обнаруженного дефекта. Если результаты оптического измерения подтверждают данные о превышении размеров дефекта предельно допустимых значений, то изделие бракуется.

В том случае, когда первоначальный результат вихретокового контроля не подтверждается данными оптического измерения, тогда тепловыделяющий элемент считается годным и поступает далее в технологический процесс.

Реализация предложенного способа позволит обеспечить высококачественный и высокопроизводительный контроль тепловыделяющих элементов. При этом будут существенно снижены затраты на переконтроль дефектных тепловыделяющих элементов, за счет более высокой достоверности контроля снизятся издержки от перебраковку тепловыделяющих элементов, идущих на сборку тепловыделяющей кассеты.

Формула изобретения

Способ контроля наружной поверхности тепловыделяющего элемента, заключающийся в вихретоковом измерении дефектов, сравнении результатов с данными от калибровочных образцов с последующей разбраковкой тепловыделяющих элементов, отличающийся тем, что при вихретоковом измерении осуществляют разметку бракованного тепловыделяющего элемента с указанием координат дефектов, затем дополнительно производят измерение дефектов цифровым оптическим методом с помощью средств компьютерного распознавания образа и по результатам принимают решение о годности тепловыделяющего элемента.

РИСУНКИРисунок 1