一種輻照后rpv鋼0.5t-ct試樣參考溫度t0測試方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及輻照后檢驗領域，具體地，涉及一種輻照后RPV鋼〇. 5T-CT試樣參考溫 度T。測試方法。
【背景技術】
[0002] "安全、高效"是我國核電發(fā)展的方針，安全是核電的生命線，尤其"日本福島事件" 之后，更引起了民眾的高度關注。在核電安全中反應堆壓力容器（RPV)最受重視，它是一回 路冷卻劑壓力邊界的關鍵部件，裝載著堆芯及堆內所有構件，密封著一回路冷卻劑并維持 其壓力，對放射性極強的堆芯具有輻射屏蔽作用。RPV的運行條件非常惡劣，除了承受高溫、 高壓、流體沖刷、腐蝕等作用外，強烈的中子輻照使材料的性能不斷惡化，特別是大多數(shù)水 冷動力堆的壓力容器都是采用低合金體心立方的鐵素體鋼制成的，經受中子輻照后將產生 脆化效應，如果運行溫度、壓力超過限制條件可能誘發(fā)脆性斷裂，后果是非常嚴重的，所以 RPV材料的輻照脆化效應不僅是建造反應堆時考慮的重點，也是在役評價、延壽的重要考核 指標，準確評價RPV的狀態(tài)是保證反應堆安全且充分發(fā)揮潛力的關鍵。
[0003] RPV的設計、制造和檢驗都有嚴格的要求，RPV完整性評估直接而有效的方法就是 進行輻照監(jiān)督。我國在役核電站RPV輻照監(jiān)督主要采取以夏比沖擊試驗及落錘試驗為基礎 的參考零塑性溫度RT ndt及其變化值△ RT NDT進行評估，此種方法比較成熟，但相對保守。
[0004] 上世紀90年代初，芬蘭國立技術研究院的Wallin Kim等人基于脆性斷裂韌度數(shù) 據對于韋伯分布模型及最弱鏈理論的符合性開發(fā)了Master Curve方法，這種方法能夠概括 脆性斷裂少量數(shù)據的隨機分散性和整體的統(tǒng)計規(guī)律性。通過20多年的發(fā)展，以參考溫度T。 為基礎的斷裂韌性主曲線法（Master Curve)方法在RPV完整性評估中的應用正在為世界 各國所接受。主曲線法直接測試材料彈塑性斷裂韌性，只要獲得6個以上的有效斷裂韌性 數(shù)據，按科學統(tǒng)計的方法處理便可測出材料的T。值，從而可知在韌脆轉變區(qū)不同失效概率 下隨溫度分布的斷裂韌性數(shù)據。
[0005] 目前，國內僅有少數(shù)幾個單位開展過未輻照彎曲試樣、CT試樣的參考溫度T。測試， 輻照后RPV鋼CT試樣的參考溫度T。測試仍未見報道?；谝陨显?，開發(fā)了一整套熱室內 參考溫度T。測試方法，很好的解決了輻照后RPV鋼0. 5T-CT試樣參考溫度T。測試的問題。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種輻照后RPV鋼0. 5T-CT試樣參考溫度T。測 試方法。
[0007] 本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是： 一種輻照后RPV鋼〇. 5T-CT試樣參考溫度T。測試方法，包括以下步驟： 51、 試樣安裝； 52、 試驗執(zhí)行； 53、 試樣預裂紋檢查； S4、數(shù)據分析。
[0008] 所述的試樣安裝包括以下子步驟： Sll、通過機械手，采用COD規(guī)輔助裝卡裝置完成COD規(guī)與試樣的裝卡，其包括以下子步 驟： 5111、 通過機械手將COD規(guī)放入COD規(guī)輔助裝卡裝置的COD規(guī)裝卡槽中； 5112、 通過機械手左右兩邊逐步旋入螺桿，將COD規(guī)的規(guī)臂壓緊到接近限位處，使兩個 規(guī)臂之間的距離小于試樣的卡口寬度； 5113、 通過機械手將試樣裝入COD規(guī)輔助裝卡裝置的試樣裝卡槽內； 5114、 通過機械手左右兩邊逐步旋出螺桿，將COD規(guī)的規(guī)臂夾緊于試樣卡口的燕尾槽 之間； Sl 15、通過機械手取下插銷、取下試樣與COD規(guī)，目視檢查COD規(guī)在試樣上的裝卡情 況； 所采用的COD規(guī)輔助裝卡裝置，包括裝載架，裝載架的上部設置有試樣裝卡槽，裝載架 的下部設置有COD規(guī)裝卡槽，試樣裝卡槽與COD規(guī)裝卡槽之間的裝載架上設置有用于容置 COD規(guī)的兩個規(guī)臂的通道，通道兩通試樣裝卡槽與COD規(guī)裝卡槽，從而COD規(guī)的規(guī)臂從通道 伸入試樣裝卡槽內，裝載架上還設置有一個從兩個規(guī)臂的外側對通道內的兩個規(guī)臂向內進 行頂壓的預壓緊裝置。
[0009] 所述的預壓緊裝置為兩個分設置于通道兩側的螺桿，裝載架上設置有與螺桿相配 合的螺紋通孔，兩個螺桿分別穿過對應的螺紋通孔伸入通道內，螺桿垂直于通道并在旋入 通道的過程中對同側的COD規(guī)的規(guī)臂形成擠壓。
[0010] 所述的試樣裝卡槽、COD規(guī)裝卡槽和通道均為前開口的凹槽，試樣裝卡槽的底面、 左側壁和右側壁圍成與試樣外形尺寸相配合的槽體，并由底面對試驗進行支撐，從而實現(xiàn) 對試樣的固定；COD規(guī)裝卡槽的底面、左側壁和右側壁圍成與COD規(guī)外形尺寸相配合的槽 體，并由底面對COD規(guī)進行支撐，從而實現(xiàn)對COD的固定，通道貫穿試樣裝卡槽的底面和COD 規(guī)裝卡槽的頂面，從而連通試樣裝卡槽和COD規(guī)裝卡槽。
[0011] 所述的位于COD規(guī)裝卡槽前側的裝載架上設置有一個將COD規(guī)壓緊于COD規(guī)裝卡 槽的插銷，裝載架上設置有固定插銷的插孔。
[0012] 試樣裝卡槽具有上開口，便于試樣從上部裝載入試樣裝卡槽內。
[0013] 兩個螺桿的外端部均安裝有操作手柄，從而方便螺桿的旋擰。
[0014] 所述的通道內設置有一個用于輔助預壓緊的限位塊，其位于兩個COD規(guī)規(guī)臂之 間，當兩個COD規(guī)規(guī)臂被擠壓至接近限位塊時，說明兩個COD規(guī)規(guī)臂到達限位位置。
[0015] 所述的裝載架底部設置有底座，裝載架固設于該底座上，底座質量較大，確保裝置 在操作過程中的穩(wěn)定和牢固。
[0016] 使用時，通過機械手將COD規(guī)裝入COD規(guī)裝卡槽內，然后通過機械手旋轉兩個螺 桿，將螺桿的端部向通道內旋入，進而兩個螺桿分別從兩個規(guī)臂的外側分別對相應側的規(guī) 臂向內擠壓，減小COD規(guī)兩個規(guī)臂之間的距離，當COD規(guī)兩個規(guī)臂之間的距離小于試樣的卡 口寬度時，停止兩個螺桿的旋入；通過機械手將試樣裝入試樣裝卡槽內，此時，兩個規(guī)臂的 端部正位于試樣的卡口內部；通過機械手旋出兩個螺桿，兩個規(guī)臂向外側移動，并最終兩個 規(guī)臂被試樣擋柱，繼續(xù)旋出螺桿直至螺桿不再接觸規(guī)臂，此時兩個規(guī)臂之間的反彈力全部 由CT試樣承擔，這樣就完成了 COD規(guī)與試樣的裝卡。
[0017] S12、采用機械手完成COD規(guī)、試樣與試驗機的夾頭的鏈接，將試樣與夾頭之間采 用銷釘鏈接。
[0018] 所述的試驗執(zhí)行包括以下步驟： 521、 試樣安裝到位后，由試驗機對試樣預加載0. 2kN~0. 3kN ; 522、 設定試驗溫度，以環(huán)境箱到達設定溫度開始計時保溫時間，試樣保溫時間不少于 60min ； 523、 試驗開始前卸載試樣上的預加載荷，對載荷、COD規(guī)清零，以恒定的位移速率對試 樣進行加載，試樣在加載過程中如發(fā)生解理斷裂則試驗結束，如未發(fā)生解理斷裂則加載至 COD規(guī)量程末點試驗結束。
[0019] 所述的試樣預裂紋檢查的具體操作為： 531、 室溫以下試驗，從環(huán)境箱中取出的試樣應首先在無水乙醇中浸泡5min，然后才 可以進行后續(xù)檢查；室溫以上試驗，從環(huán)境箱中取出的試樣空冷至室溫后才可進行后續(xù)檢 查； 532、 采用九點法進行預裂紋長度Aa的測量，同時判斷是否存在韌性裂紋擴展，如發(fā) 現(xiàn)韌性裂紋擴展，應測量其長度。
[0020] 所述的數(shù)據分析的具體操作為：對試驗的原始數(shù)據進行處理，計算參考溫度T。。
[0021] 所述的試驗的原始數(shù)據包括載荷、COD值，對試驗的原始數(shù)據進行處理采用單溫度 法或多溫度法。采用多溫度法時采用簡易計算表格代替專用計算程序完成迭代計算。
[0022] 所述的步驟S2采用編制的試驗程序進行試驗，其試驗流程為： 1) 試驗開始：試樣裝卡完畢，試驗參數(shù)核對無誤后，開始試驗； 2) 試樣加載：以設定的恒定速率分離上下拉桿，從而實現(xiàn)對試樣的加載； 3) 數(shù)據采集：試驗全過程中按照設定的采集頻率實時采集試驗數(shù)據，包括載荷、COD 值、試驗溫度、位移、試驗開始后的計時； 4) 試樣破壞：通過試驗曲線及試樣斷裂時的聲音，判斷試樣破壞； 5) 試驗結束：判斷試樣破壞后，結束試驗。
[0023] 綜上，本發(fā)明的有益效果是： 1、本發(fā)明選用輻照后RPV鋼0.5T-CT試樣為研究對象，制定了合理可靠的、在具有極強 γ射線的情況下進行的參考溫度T。試驗測試方法，試驗的全過程均采用機械手進行操作， 避免了人員操作過程的輻射受照，滿足輻射防護要求，完善了輻照后檢驗手段和技術儲備。
[0024] 2、要完成參考溫度Τ。試驗必須實現(xiàn)CT試樣與COD規(guī)的裝卡，COD規(guī)是一種精確的 長度變化值測量儀器，在試驗中用于測試試樣裂紋嘴位置的位移變化量，輻照后試樣具有 強烈的放射性，不能徒手操作，必須運用熱室內的機械手。僅使用機械手無法完成CT試樣 與COD規(guī)的裝卡，因為COD規(guī)臂的反彈力很大，機械手無法施加這么大的力，而且COD規(guī)臂 尖端與CT試樣卡口連接位置的操作空間很小，必須要有一定的定位才能完成，運用機械手 也無法實現(xiàn)裝卡。
[0025] 而本發(fā)明采用機械手及COD規(guī)輔助裝卡裝置相配合，順利完成了 COD規(guī)與CT試樣 之間的裝卡，解決了 COD規(guī)與CT試樣之間的裝卡問題，提升了工作效率，減少了操作人員受 照劑量。
[0026] 3、本發(fā)明采用機械手完成了試樣與夾頭的鏈接，減少了操作人員受照劑量。
[0027] 4、本發(fā)明采用自編的試驗流程作為試驗程序，減少了軟件費用支出。
[0028] 5、本發(fā)明采用簡易表格進行原始數(shù)據處理，提升了計算過程的可視性，同時提升 了計算過程中迭代方程