本發(fā)明涉及一種無損檢測裝置及方法，特別是涉及一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

核燃料棒是核能電力設(shè)施中的核心部件，核燃料棒的完好無損對(duì)于核電設(shè)施安全運(yùn)行至關(guān)重要。在核燃料棒安全檢測工作中，著重檢測核燃料棒是否出現(xiàn)破損內(nèi)部進(jìn)水。目前，對(duì)于核燃料棒內(nèi)部進(jìn)水檢測，通常采用超聲檢測方法，將超聲檢測探頭緊貼在核燃料棒的上端塞的上端面上進(jìn)行檢測，但由于核燃料棒上端塞的上端面直徑較小，常見為3～4mm,小于常規(guī)超聲檢測探頭檢測面的直徑，緊貼耦合困難較大，超聲波衰減較大，影響檢測精度，檢測效率很低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置及方法，采用導(dǎo)聲桶和導(dǎo)聲介質(zhì)解決超聲檢測探頭與核燃料棒上端塞的上端面之間的耦合問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置，包括導(dǎo)聲桶、導(dǎo)聲介質(zhì)、超聲檢測探頭、超聲檢測儀，其特征在于：所述導(dǎo)聲桶緊扣罩住核燃料棒的上端塞，導(dǎo)聲桶的內(nèi)底面與上端塞的上端面緊貼，導(dǎo)聲桶的內(nèi)側(cè)面與上端塞的側(cè)表面緊貼；所述導(dǎo)聲介質(zhì)注滿導(dǎo)聲桶內(nèi)表面與上端塞之間的剩余空間，所述導(dǎo)聲介質(zhì)為固體或液體導(dǎo)聲材料；所述超聲檢測探頭耦合固定在導(dǎo)聲桶外底面；所述超聲檢測探頭連接超聲檢測儀。這樣設(shè)計(jì)，間接的增大了核燃料棒上端塞的上端面的面積，超聲檢測探頭可以實(shí)現(xiàn)與上端塞的上端面的最佳耦合，超聲波可以以最小的能量損失傳播至上端塞內(nèi)，大大提高超聲檢測信號(hào)靈敏度。

一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟，

a.將導(dǎo)聲桶緊扣罩住核燃料棒的上端塞，導(dǎo)聲桶內(nèi)表面與上端塞之間的剩余空間注滿導(dǎo)聲介質(zhì)；

b.開啟超聲檢測儀，超聲檢測儀激勵(lì)超聲檢測探頭發(fā)射超聲波，超聲波通過導(dǎo)聲桶和導(dǎo)聲介質(zhì)耦合傳導(dǎo)進(jìn)入核燃料棒上端塞，超聲波從上端塞經(jīng)過包殼管傳播至下端塞，而后經(jīng)下端塞底面反射產(chǎn)生回波，回波經(jīng)過包殼管、上端塞、導(dǎo)聲介質(zhì)、導(dǎo)聲桶后，由超聲檢測探頭接收傳輸至超聲檢測儀；

c.當(dāng)超聲檢測儀顯示的超聲檢測信號(hào)中觀測到超聲回波信號(hào)時(shí)，說明該核燃料棒完好無損；

d.當(dāng)超聲檢測儀顯示的超聲檢測信號(hào)中觀測不到超聲回波信號(hào)時(shí)，說明該核燃料棒已破損內(nèi)部有積水，超聲波通過核燃料棒內(nèi)部的水傳播進(jìn)入核燃料棒內(nèi)部元件中，超聲回波信號(hào)大量衰減。

本發(fā)明的有益效果是，提供一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置及方法，裝置包括導(dǎo)聲桶、液體導(dǎo)管、導(dǎo)聲介質(zhì)、超聲檢測探頭、超聲檢測儀，采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的導(dǎo)聲桶和導(dǎo)聲介質(zhì)解決超聲檢測探頭與核燃料棒上端塞的上端面之間的耦合問題，超聲檢測探頭可以實(shí)現(xiàn)與上端塞的上端面的最佳耦合，超聲波可以以最小的能量損失傳播至上端塞內(nèi)，大大提高超聲檢測信號(hào)靈敏度，提高了檢測精度與檢測效率。

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置及方法不局限于實(shí)施例。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的檢測示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的完好無損核燃料棒的超聲檢測信號(hào)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的破損進(jìn)水的核燃料棒的超聲檢測信號(hào)示意圖。

圖中，1.導(dǎo)聲桶，2.導(dǎo)聲介質(zhì)，3.超聲檢測探頭，4.超聲檢測儀，5.核燃料棒的上端塞，6.核燃料棒的包殼管，7.核燃料棒的下端塞，8.核燃料棒內(nèi)部積水，V-t.超聲檢測信號(hào)圖，r.超聲回波信號(hào)。

具體實(shí)施方式

圖1、圖2、圖3、圖4所示的實(shí)施例中，一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置，包括導(dǎo)聲桶1、導(dǎo)聲介質(zhì)2、超聲檢測探頭3、超聲檢測儀4，其特征在于：所述導(dǎo)聲桶緊扣罩住核燃料棒的上端塞5，導(dǎo)聲桶1的內(nèi)底面與上端塞5的上端面緊貼，導(dǎo)聲桶1的內(nèi)側(cè)面與上端塞5的側(cè)表面緊貼；所述導(dǎo)聲介質(zhì)2注滿導(dǎo)聲桶1內(nèi)表面與上端塞5之間的剩余空間，所述導(dǎo)聲介質(zhì)2為固體或液體導(dǎo)聲材料；所述超聲檢測探頭3耦合固定在導(dǎo)聲桶1外底面；所述超聲檢測探頭3連接超聲檢測儀4。

一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測方法，其特征在于：包括如下步驟，

a.將導(dǎo)聲桶1緊扣罩住核燃料棒的上端塞5，導(dǎo)聲桶1內(nèi)表面與上端塞5之間的剩余空間注滿導(dǎo)聲介質(zhì)2；

b.開啟超聲檢測儀4，超聲檢測儀4激勵(lì)超聲檢測探頭3發(fā)射超聲波，超聲波通過導(dǎo)聲桶1和導(dǎo)聲介質(zhì)2耦合傳導(dǎo)進(jìn)入核燃料棒上端塞5，超聲波從上端塞5經(jīng)過包殼管6傳播至下端塞7，而后經(jīng)下端塞7底面反射產(chǎn)生回波，回波經(jīng)過包殼管6、上端塞5、導(dǎo)聲介質(zhì)2、導(dǎo)聲桶1后，由超聲檢測探頭3接收傳輸至超聲檢測儀4；

c.當(dāng)超聲檢測儀4顯示的超聲檢測信號(hào)V-t中觀測到超聲回波信號(hào)r時(shí)，說明該核燃料棒完好無損；

d.當(dāng)超聲檢測儀4顯示的超聲檢測信號(hào)V-t中觀測不到超聲回波信號(hào)r時(shí)，說明該核燃料棒已破損內(nèi)部有積水，超聲波通過核燃料棒內(nèi)部的水傳播進(jìn)入核燃料棒內(nèi)部元件中，超聲回波信號(hào)r大量衰減。

上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種快速檢測核燃料棒內(nèi)進(jìn)水的檢測裝置及方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。