Тест-образец для ультразвукового контроля тепловыделяющих элементов ядерных реакторов

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к ультразвуковой дефектоскопии, и предназначено для контроля прилегания оболочки к сердечнику тепловыделяющих элементов втулочной формы. Тест-образец для ультразвукового контроля тепловыделяющих элементов ядерных реакторов содержит стержень с насадкой и элементы с искусственными дефектами, выполненные в виде шайб с различными продольными пазами и установленные последовательно с чередованием друг за другом. При этом величина паза одной шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внешней оболочке, а величина паза другой шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внутренней оболочке. В результате повышается точность настройки ультразвуковых преобразователей. 3 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к ультразвуковой дефектоскопии, и предназначено для контроля прилегания оболочки к сердечнику тепловыделяющих элементов втулочной формы.

Тепловыделяющий элемент представляет собой урановый сердечник, помещенный в тонкостенную оболочку, изготовленную из алюминия. Характерной особенностью тепловыделяющего элемента является наличие неприлегания по внешней и внутренней оболочке к сердечнику, обусловленной геометрическими параметрами оболочки и сердечника и технологией газового обжатия. Контроль прилегания заключается в определении площади неприлегания оболочки к сердечнику тепловыделяющего элемента.

Известен образец для измерения параметров наклонного ультразвукового преобразователя по А.С. №1714491, МКИ G 01 N 29/04, 1992 г, выполненный в виде твердого тела вращения, состоящего из сопряженных между собой основаниями соосных усеченного конуса и цилиндра, плоской гранью, на которую выходят отражатели, служит малое основание усеченного конуса, а отражатели выполнены в виде цилиндрических каналов равного диаметра, каждый из которых параллелен оси вращения усеченного конуса. Рабочими поверхностями служат коническая и цилиндрическая поверхности.

Недостатком данного образца является низкая точность настройки ультразвуковых преобразователей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом является тест-образец для настройки ультразвукового дефектоскопа по А.С. №1677615, МКИ G 01 N 29/04, 1991 г, с эталонным дефектом в виде плоскодонного отверстия, выполненного в одном из материалов соединения так, что в качестве его дна используют поверхность раздела разнородных материалов.

Недостатком данного образца является низкая точность настройки ультразвуковых преобразователей, обусловленная тем, что не имитируются неприлегания по внешней и внутренней оболочке к сердечнику.

Технической задачей изобретения является создание тест-образца, обеспечивающего выявление минимальной регистрируемой площади неприлегания на внешней и внутренней оболочке к сердечнику единичного дефекта.

Задача решается тем, что в тест-образце для ультразвукового контроля тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, содержащем стержень с насадкой и элементы с искусственными дефектами, согласно формулы изобретения, элементы с искусственными дефектами выполнены в виде шайб с различными продольными пазами и установлены последовательно с чередованием друг за другом, при этом величина паза одной шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внешней оболочке, а величина паза другой шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внутренней оболочке.

Указанная совокупность признаков является новой, неизвестной из уровня техники и решает поставленную задачу, так как позволяет выявлять минимальные площади неприлегания по внешней и внутренней оболочки к сердечнику.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен тест-образец для контроля неприлегания оболочки к сердечнику.

На фиг.2 изображен элемент первого типа.

На фиг.3 изображен элемент второго типа.

Тест-образец состоит из стержня 1, на котором установлены элементы 2 с искусственными дефектами и фиксирующей насадкой 3.

Настройка ультразвуковых преобразователей производится по тест-образцу следующим образом.

Тест-образец устанавливается в штатную установку, производящую контроль прилегания оболочки к сердечнику тепловыделяющих элементов. Включается привод сканирования, обеспечивающий дискретное вращение тест-образца и поступательное движение ультразвуковых преобразователей вдоль оси тест-образца. Во время сканирования фиксируется величина перемещения ультразвукового преобразователя и амплитуда принятого сигнала в каждой точке контроля. По известному размеру имитатора неприлегания оболочки к сердечнику определяется пороговый уровень сигнала, по которому будет вестись контроль тепловыделяющих элементов, сохраняя постоянными значение амплитуды зондирующих импульсов и уровень усиления принятого сигнала, или устанавливают необходимый уровень сигнала при фиксированном пороговом уровне.

Таким образом, применение данного тест-образца позволяет повысить точность настройки установок контроля прилегания оболочки к сердечнику тепловыделяющих элементов втулочной формы.

Формула изобретения

Тест-образец для ультразвукового контроля тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, содержащий стержень с насадкой и элементы с искусственными дефектами, отличающийся тем, что элементы с искусственными дефектами выполнены в виде шайб с различными продольными пазами и установлены последовательно с чередованием друг за другом, при этом величина паза одной шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внешней оболочке, а величина паза другой шайбы равна минимальной регистрируемой площади неприлегания по внутренней оболочке.

РИСУНКИ