|
Tiivistelmä:
|
Tämä raportti esittelee kuparin elektronisuihkuhitsauksen ja kitkatappihitsauksen tarkastustekniikat. Molemmat hitsausmenetelmät esitetään lyhyesti ja yksityiskohtaisemmin kuvataan vikoja, joita esiintyy hitseissä, jotka ovat valmistettu näillä menetelmillä. Mahdolliset näissä hitseissä esiintyvät vikatyypit, muodostavat perustan rikko-mattoman tarkastuksen suunnittelulle. Kuparin tarkastus on haastavaa johtuen hitsin anisotrooppisista ominaisuuk-sista ja paikallisista perusaineen raekoon vaihteluista.
Neljää menetelmää käytetään kuparihitsin tarkastuksissa, Ultraääni- ja radiograafista tarkastusta käytetään hitsin tilavuuden tarkastukseen ja pyörrevirta- ja visuaalista tarkastusta käytetään pinnan ja pinnan lähellä olevan alueen tarkastukseen. Kaikilla näillä menetelmillä on joitakin rajoituksia, jotka liittyvät lähinnä käytetyn mittausmenetelmän fysikaaliseen perustaan. Mittaus kaikki tarkastusmenetelmillä täytyy suorittaa kauko-ohjatusti johtuen ydinjätteen aiheuttamasta säteilystä.
Kaikki menetelmät kuvataan yksityiskohtaisesti ja valittujen tarkastustekniikoiden käyttö perustellaan. Vaiheistettua anturiteknologiaa on käytetty ultraäänitarkastuksessa. Vaiheistettu ultraäänianturi teknologia mahdollistaa äänikentän sähköisen muokkauksen tarkastuksen aikana, niin että äänikenttää voidaan sovittaa dynaamisesti erilaisiin tilanteisiin ja erilaisten vikatyyppien havaitsemiseen. Vaiheistetun ryhmäanturin taajuudeksi on valittu 3,5 MHz. Se on kompromissi hyvän vian koon määrityksen ja vian havaittavuuden välillä. Täytyy ottaa huomioon, että ultraääni-tarkastus ei sovellu hyvin vikojen tarkastukseen jotka ovat äänikeilan suuntaisia tasomaisia vikoja. Ultraääni- ja radiograafinen tarkastus täydentävät toisiaan tasomaisten vikojen tapauksessa.
Näyttämien paikallistaminen kapselin halkaisijan suunnassa on melko rajallinen radiograafisessa tarkastuksessa. Pintatarkastus on lisätty tarkastuskäytäntöön johtuen että kapselin ulkopinnalla olevia vikoja ei voi erottaa hitsin sisällä olevista vioista radiograafisessa tarkastuksen kuvasta. Tämän raportin radiograafiseen tarkastukseen on käytetty 9 MeV kiihdytintä.
Viat, jotka havaitaan visuaalisessa tarkastuksessa, voidaan mitoittaa pyörrevirtatarkastuksessa. Erityinen matalataajuinen pyörrevirtatarkastus-tekniikka (LF) on kehitetty vian mitoitukseen. Korkeataajuuskeloja (HF) käytetään arvioimaan pintavikojen alueen kokoa. Kuparin tarkastuksessa 30 kHz on korkeataajuus ja 200 Hz matalataajuus.
Hyväksymisrajat määrittelevät vian havaittavuus vaatimuksen tarkastusmenetelmille. Menetelmien vian havaittavuutta tutkitaan jotta niiden käyttökelpoisuus voidaan varmentaa. Yhden vian tapauksessa vian koon määrityksen epätarkkuus ei ole merkittävä. Kuitenkin kun kaksi tai useampi vika on läsnä korroosiotiellä seinä-mänpaksuuden suunnassa vian koon määrityksen epätarkkuuden merkitys kasvaa merkittävästi. vian koon määrityksen kykyä tutkitaan ja lopullisesti testataan pätevöinnissä, joka perustuu ENIQin (European Network for Inspection Qualification) suosituksiin. Euroopassa sovelletaan tämän tyyppisiä pätevöintejä. Yhdysvalloissa ydinvoima sovelluksissa pätevöinnit perustuvat ASME XI:n osaan "Performance demonstration".
Kaikki vaadittu tieto (Lähtöaineisto, tarkastusohjeet, tekniset perustelut jne.) kerätään pätevöintiin valmistautumista varten. Tällä hetkellä tarkastustekniikoiden luotettavuuden tutkimuksessa vian havaittavuuteen keskitytään. kuten myös vian koon määrityksen epätarkkuus. Mitä tarkempi vian koon määritys on sitä varmemmin kapseleiden hyväksyminen voidaan suorittaa. Vian koon määritys tullaan verifioimaan rajoitetulla havaittujen näyttämien metallografisella tutkimuksella. Työt teknisten perustelut tekemiseksi tarkastustekniikoille ollaan aloittamassa. Pätevöittämällä tarkastajat ja tarkastusmenetelmät käytetyn polttoaineen loppusijoituskapselin valmistuksen laatuvaatimukset voidaan täyttää.
|
|
Avainsanat:
|
Kuparihitsin rikkomaton aineenkoetus, visuaalinen tarkastus, pyörrevirtatarkastus, radiograafinen tarkastus, ydinjätekapseli, sulkuhitsi elektronisuihkuhitsaus, kitkatappihitsaus, hitsausviat.
|
