本發(fā)明屬于涂膜方法,具體涉及一種燃料棒表面涂膜方法。
背景技術(shù):
高燃耗燃料組件在組件裝配環(huán)節(jié)中采用以每次一支的方式將燃料棒推入定位在組裝平臺上的骨架中。根據(jù)技術(shù)要求,骨架的格架柵元與燃料棒之間是過盈配合,過盈量為0.14mm,燃料棒在推入格架柵元的過程中,格架柵元對燃料棒表面產(chǎn)生的劃傷不可避免。在生產(chǎn)制造過程中,燃料棒的涂膜工序尤其重要,良好的膜層能夠在燃料棒推入格架柵元的過程中對燃料棒表面減小與格架柵元的摩擦起到潤滑保護的作用。
現(xiàn)有技術(shù)的涂膜工藝只是將配置好的膜溶液均勻的涂在燃料組件表面,并采取一定的烘干措施。這種方法很難再過盈配合的格架柵元與燃料棒上實現(xiàn)完美涂膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種燃料棒表面涂膜方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種燃料棒表面涂膜方法,其中,包括下述步驟:
步驟一:配置涂膜液
在以下工藝要求條件下配置涂膜液:使用溶劑為90℃~100℃的水,溶質(zhì)為聚乙烯醇,配置要求,均勻?qū)⒕垡蚁┐既苡谒?,當濃度?9~71克/升時,為符合要求的涂膜溶液,
步驟二:燃料棒表面清潔
首先檢查燃料棒表面是否清潔,如果清潔則執(zhí)行水洗步驟,否則進行擦拭步驟,
所述的燃料棒表面是否清潔,以工作人員目測是否有污物為準,
擦拭
用無水乙醇對燃料棒表面擦拭,直到目測燃料棒表面清潔為止,
水洗
用90℃的去離子水浸泡燃料棒,并用氣泡機產(chǎn)生氣泡,通過氣泡清洗燃料棒表面,水洗時間為3~5分鐘,
步驟三:涂膜
使用步驟一配置好的涂膜溶液對燃料棒進行涂膜,涂膜速度為2~4米/分鐘,
步驟四:烘干
使用60~90℃的熱空氣對涂膜完成的燃料棒烘干,烘干時間為45~90分鐘,烘干時保證燃料棒上下溫度均勻。
如上所述的一種燃料棒表面涂膜方法,其中,所述的步驟一中涂膜溶液濃度的最優(yōu)值為65克/升。
如上所述的一種燃料棒表面涂膜方法,其中,所述步驟四烘干過程按照下述過程完成:首先搭建一個烘干室,該烘干室的高度高于燃料棒高度,在烘干室內(nèi)設(shè)置若干出風口,出風口的出風方向不朝向燃料棒,即出風口方向可以朝向上、下,也可以以任意角度朝向任意方向,但是不能朝向燃料棒,出風口沿燃料棒高度方向均勻設(shè)置,每隔 1米至少設(shè)置一個出風口。
如上所述的一種燃料棒表面涂膜方法,其中,所述步驟四烘干步驟中所述的熱空氣的最佳溫度為90℃,烘干時間最優(yōu)為1小時。
本發(fā)明的顯著效果是:通過設(shè)置涂膜液的配置方法,保證涂膜液的質(zhì)量穩(wěn)定,通過清洗步驟保證涂膜過程質(zhì)量,通過烘干步驟保證膜既能充分干透又不會造成脆化、燃燒等事故,同時還能保證在最短時間內(nèi)完成烘干過程。
具體實施方式
一種燃料棒表面涂膜方法,包括下述步驟:
步驟一:配置涂膜液
在以下工藝要求條件下配置涂膜液:使用溶劑為90℃~100℃的水,溶質(zhì)為聚乙烯醇,配置要求,均勻?qū)⒕垡蚁┐既苡谒校敐舛葹?9~71克/升時,為符合要求的涂膜溶液。
上述涂膜溶液濃度的最優(yōu)值為65克/升。
步驟二:燃料棒表面清潔
首先檢查燃料棒表面是否清潔,如果清潔則執(zhí)行水洗步驟,否則進行擦拭步驟。
所述的燃料棒表面是否清潔,以工作人員目測是否有污物為準。
擦拭
用無水乙醇對燃料棒表面擦拭,直到目測燃料棒表面清潔為止。
水洗
用90℃的去離子水浸泡燃料棒,并用氣泡機產(chǎn)生氣泡,通過氣 泡清洗燃料棒表面,水洗時間為3~5分鐘。
步驟三:涂膜
使用步驟一配置好的涂膜溶液對燃料棒進行涂膜,涂膜速度為2~4米/分鐘。
步驟四:烘干
使用60~90℃的熱空氣對涂膜完成的燃料棒烘干,烘干時間為45~90分鐘,烘干時保證燃料棒上下溫度均勻。
由于燃料棒整體長度為4米,且涂膜后燃料棒必須豎直放置,因此烘干過程很難保證燃料棒上下溫度均勻。
本技術(shù):
采用下述方法保證烘干過程質(zhì)量:首先搭建一個烘干室,該烘干室的高度高于燃料棒高度,在烘干室內(nèi)設(shè)置若干出風口,出風口的出風方向不朝向燃料棒,即出風口方向可以朝向上、下,也可以以任意角度朝向任意方向,但是不能朝向燃料棒,出風口沿燃料棒高度方向均勻設(shè)置,每隔1米至少設(shè)置一個出風口。
所述的熱空氣的最佳溫度為90℃,烘干時間最優(yōu)為1小時。
選擇上述最佳溫度和最優(yōu)時間的原因為:該膜的部分有效成分為易燃材料,當溫度超過100℃時膜會脆化,超過150℃時膜會燃燒。另外上述溫度和時間可以保證膜均勻干透,如果時間過短,膜沒有干透,在后續(xù)過盈安裝過程中會造成膜的損壞。因此上述溫度和時間是經(jīng)過科研人員的反復試驗確定的。