具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请涉及一种核燃料离线破损检测用的可移动式采样气体获取装置，该可移动式采样气体获取装置用于燃料组件破损检测系统，通过可移动式采样气体获取装置获取检测气体。下述以燃料组件破损检测系统用于压水堆燃料组件破损离线检测为例，对核燃料离线破损检测用的可移动式采样气体获取装置的优选实施例展开叙述。

如图1所示，本申请提供的燃料组件破损检测系统包括可移动式采样气体获取装置、气体处理单元110、放射性活度测量探头120、以及工作站130，可移动式采样气体获取装置用于获取检测气体、为放射性活度测量探头120提供检测对象。如图2所示，可移动式采样气体获取装置包括用于放置燃料组件且可移动的存储筒体、以及可拆卸的连接在存储筒体上端的抽气密封组件30；如图3所示，抽气密封组件30包括盖合在存储筒体上端的基板31、固定安装在基板31下端面上的密封圈、以及固定安装在基板31上的抽气接头；当抽气密封组件30连接在存储筒体的上端时，密封圈置于基板31和存储筒体之间、使基板31和存储筒体之间处于密封隔离状态，抽气接头与存储筒体的内腔连通。可移动式采样气体获取装置接入燃料组件破损检测系统中后，如图1所示，可移动式采样气体获取装置的抽气接头通过气体输出管线140与气体处理单元110相连，气体处理单元110通过进气管线150与放射性活度测量探头120相连，放射性活度测量探头120通过信号传输线160与工作站130相连。

上述可移动式采样气体获取装置在正常工作时，基于可移动式结构的存储筒体，可利用乏燃料水池190上方的行吊将可移动式采样气体获取装置整体移动，使可移动式采样气体获取装置安装在乏燃料水池190中空白的乏燃料贮存格架200上。将抽气密封组件30整体从存储筒体的上端拆离，将乏燃料贮存格架200中的燃料组件吊出来、并放置在存储筒体内，之后将抽气密封组件30整体安装在存储筒体的上端，密封圈位于基板31和存储筒体之间，进而使抽气密封组件30密封存储筒体。之后，通过抽气接头获取检测气体。检测气体经气体输出管线140被输送至气体处理单元110，气体处理单元110对检测气体进行过滤与干燥处理；经过滤与干燥处理后的检测气体经进气管线150被输送至放射性活度测量探头120，放射性活度测量探头120对检测气体进行检测，并将测试结果通过信号传输线160输出至工作站130，最后做出燃料组件是否破损的定性评价，实现压水堆燃料组件破损离线检测。因此，本申请中的可移动式采样气体获取装置整体可移动、而非固定式结构，其不需要在核电站建设期间安装固定，能够广泛应用于不同配置类型的硬体和软体架构上，建设期间已安装有固定式采样气体获取装置的核电站、以及建设期间未安装有固定式采样气体获取装置的核电站都能使用本申请涉及的可移动式采样气体获取装置，实现核电站经在线啜吸检测后出现的多组疑似破损组件的再鉴定，有效实现一机多用，大大提高设备利用率，设备投资收益比高，最终降低核电站的燃料离线啜吸检查成本。

较优地，用于使放射性活度测量探头120与工作站130通讯连接的信号传输线160的连接接口为USB接口。放射性活度测量探头120具有检测内腔、都与检测内腔相通的气体进口和气体出口、以及信号输入接口。如图1所示，放射性活度测量探头120的气体出口处还连接有排气管线170和直排管线180，排气管线170连接在放射性活度测量探头120和气体处理单元110之间，通过进气管线150和排气管线170实现检测气体在放射性活度测量探头120和气体处理单元110之间的循环流动，使放射性活度测量探头120完成对检测气体的检测，而直排管线180连接在放射性活度测量探头120和乏燃料水池190之间，当设备发生泄漏故障时，可以将放射性的检测气体直接排放到乏燃料水池190中。

进一步地，如图2所示，存储筒体有两个、分别为左右并排设置的左存储筒体10和右存储筒体20，左存储筒体10和右存储筒体20的外径都为324±0.05mm、壁厚都为4.6±0.05mm，左存储筒体10和右存储筒体20在上下方向上的长度根据燃料组件的类型具体确定。左存储筒体10和右存储筒体20的下端焊接固定有固定底座70，左存储筒体10和右存储筒体20上段之间焊接固定有上部固定支架80，左存储筒体10和右存储筒体20下段之间焊接固定有下部固定支架90，通过固定底座70、上部固定支架80和下部固定支架90实现左存储筒体10和右存储筒体20的结构定型，提供可移动式采样气体获取装置在工作环境中的支撑和稳定功能。采用两个存储筒体的结构可实现：左存储筒体10用于燃料组件破损离线检测作业时，右存储筒体20处于准备状态；或者，右存储筒体20用于燃料组件破损离线检测作业时，左存储筒体10处于准备状态，从而提高燃料组件破损离线检测的检测效率和速率，保证燃料组件破损离线检测的顺利进行。

进一步地，左存储筒体10和右存储筒体20左右并排设置，抽气密封组件30可左右移动地安装在左存储筒体10和右存储筒体20的上端，且抽气密封组件30的位置至少具有左工作位和右工作位。相应地，如图3所示，抽气密封组件30中，密封圈有两个、分别为左右并排设置的左密封圈32和右密封圈33，抽气接头有两个、分别为左右并排设置的左抽气接头34和右抽气接头35，左抽气接头34和右抽气接头35都通过气体输出管线140与气体处理单元110相连；当抽气密封组件30位于左工作位时，如图2所示，左密封圈32置于基板31和左存储筒体10之间，使抽气密封组件30密封左存储筒体10，左抽气接头34与左存储筒体10的内腔连通，而右存储筒体20的上端开口处于敞开状态、未被抽气密封组件30覆盖；当抽气密封组件30位于右工作位时，右密封圈33置于基板31和右存储筒体20之间，使抽气密封组件30密封右存储筒体20，右抽气接头35与右存储筒体20的内腔连通，而左存储筒体10的上端开口处于敞开状态、未被抽气密封组件30覆盖。优选地，左密封圈32和右密封圈33都为充气膨胀式密封圈。

进一步地，实现抽气密封组件30可左右移动的结构为：如图2所示，可移动式采样气体获取装置还包括固设在左存储筒体10和右存储筒体20上端外周的顶部支架40，顶部支架40具有左右相对设置且都竖直延伸的左顶板41和右顶板42；如图3所示，抽气密封组件30还包括都固定安装在基板31上端面上的左驱动气缸36和右驱动气缸37，左驱动气缸36有两个、前后排布，右驱动气缸37也有两个、前后排布。当左驱动气缸36的活塞杆与左顶板41抵接配合、以左顶板41为运动支撑点时，左驱动气缸36的活塞杆伸出，可驱动基板31右移，进而驱动抽气密封组件30整体相对于顶部支架40右移；同理，当右驱动气缸37的活塞杆与右顶板42抵接配合、以右顶板42为运动支撑点时，右驱动气缸37的活塞杆伸出，可驱动基板31左移，进而驱动抽气密封组件30整体相对于顶部支架40左移。利用顶部支架40的左顶板41和右顶板42作为支撑，采用左驱动气缸36和右驱动气缸37为移动驱动源，实现抽气密封组件30的左右移动。较优地，如图2和图3所示，抽气密封组件30还包括与基板31相固定的滑块39，顶部支架40上固定有左右延伸的滑轨43，滑块39与滑轨43滑动配合，使抽气密封组件30能够稳定地在左右方向上移动。

进一步地，实现抽气密封组件30整体可拆卸的连接在左存储筒体10和右存储筒体20上端的结构为：如图3所示，抽气密封组件30还包括两块分别固定在基板31左右两端的锁紧安装块312、以及两个前后相对设置的拆装导向架38；每个拆装导向架38上设有数个左右间隔排布的卡勾381，卡勾381与顶部支架40的下边缘卡合；拆装导向架38的左右两侧都具有左右延伸的转轴382，锁紧安装块312前后延伸，拆装导向架38的转轴382穿设在锁紧安装块312中、并与锁紧安装块312转动配合，使拆装导向架38可转动地安装于锁紧安装块312；并且，拆装导向架38的转轴382上套设有预紧扭簧，预紧扭簧的两端分别与拆装导向架38和锁紧安装块312相连、对拆装导向架38施加朝向顶部支架40的作用力。在预紧扭簧的作用下，拆装导向架38抵接在顶部支架40上，拆装导向架38的卡勾381与顶部支架40的下边缘卡合，使抽气密封组件30整体可移动地安装在左存储筒体10和右存储筒体20的上端；当对拆装导向架38施力时，克服预紧扭簧的弹簧力，使拆装导向架38向远离顶部支架40的方向向外向上翻转，解除拆装导向架38的卡勾381与顶部支架40的卡合，此时可将抽气密封组件30整体从左存储筒体10和右存储筒体20的上端拆离。因此，通过拆装导向架38能够实现抽气密封组件30与两个存储筒体之间快速拆卸和快速安装，并且，通过卡勾381与顶部支架40的卡合还能为抽气密封组件30的左右移动提供导向和约束作用。

较优地，如图3所示，抽气密封组件30还包括盖板310和导向侧板313，导向侧板313有两块、分别固定在基板31的左右两侧，盖板310与锁紧安装块312直接固定，而锁紧安装块312又直接固定于基板31，故盖板310和基板31相对固定。基板31和盖板310之间形成有气缸安装腔，左驱动气缸36和右驱动气缸37都安装在气缸安装腔、且都被盖板310覆盖住，盖板310能够有效地保护左驱动气缸36和右驱动气缸37。另外，盖板310的上表面上设置有工作列标识牌311，工作列标识牌311便于识别工作列，本实施例中，工作列标识牌311为对应左存储筒体10和左抽气接头34的A列、以及对应右存储筒体20和右抽气接头35的B列，左抽气接头34和右抽气接头35都包括小端卡套抽气接头和大端卡套抽气接头。

进一步地，如图2所示，可移动式采样气体获取装置还包括压缩气源50、气体输送管线60、以及设置在气体输送管线60上的电磁阀组210，压缩气源50通过气体输送管线60与左驱动气缸36的气体接头、右驱动气缸37的气体接头、左密封圈32的气体接头和右密封圈33的气体接头相连，电磁阀组210由多个电子阀构成。通过控制电磁阀组210中各电磁阀的开闭可实现：控制左驱动气缸36的活塞杆的伸缩、控制右驱动气缸37的活塞杆的伸缩、控制左密封圈32的充气膨胀和放气收缩、以及控制右密封圈33的充气膨胀和放气收缩，左密封圈32和右密封圈33充气膨胀后实现各自的密封功能。较优地，电磁阀组210还包括调压阀，调压阀设置在压缩气源50与左密封圈32和右密封圈33相连的气体输送管线60上，通过控制调压阀可调节左密封圈32和右密封圈33的充气量，由此调节左密封圈32和右密封圈33的膨胀程度，进而调节左密封圈32与左存储筒体10之间的接触密封效果、以及右密封圈33与右存储筒体20之间的接触密封效果。

较优地，如图2所示，固定底座70上设置有清洗接口220，通过将该清洗接口220与核电站三废清洗与过滤系统连接，实现对可移动式采样气体获取装置的快速清洗。左存储筒体10的上端、以及右存储筒体20的上端都安装有测量仪表组件230，测量仪表组件230用于检测期间实时获取乏燃料水池190的水温、左存储筒体10和右存储筒体20内部冷却剂的液位等过程参量，故测量仪表组件230至少包括测温仪、以及液位计。测量仪表组件230通过信号传输线160与气体处理单元110的控制系统通讯连接。

综上所述，上述可移动式采样气体获取装置的工作原理如下：

可利用乏燃料水池190上方的行吊将可移动式采样气体获取装置整体移动，使可移动式采样气体获取装置安装在乏燃料水池190中空白的乏燃料贮存格架200上。对拆装导向架38施加作用力，使拆装导向架38向外、向上翻转，之后将抽气密封组件30整体从存储筒体的上端拆离。将乏燃料贮存格架200中的燃料组件吊出来、并放置在左存储筒体10内，则右存储筒体20处于准备状态。将拆装导向架38卡接在顶部支架40上，进而将抽气密封组件30整体安装在左存储筒体10和右存储筒体20的上端。通过控制电磁阀组210使压缩气源50向右驱动气缸37供气，则右驱动气缸37的活塞杆伸出、并与右顶板42抵接配合，驱动基板31左移至左工作位。通过控制电磁阀组210使压缩气源50向左密封圈32供气，则左密封圈32充气膨胀，密封在基板31和左存储筒体10之间，最后通过盖板310上方A列对应的左抽气接头34获取检测气体。检测气体经气体处理单元110过滤与干燥处理后被输送至放射性活度测量探头120进行检测，测试结果输出至工作站130，最后做出燃料组件是否破损的定性评价，实现压水堆燃料组件破损离线检测。

本申请涉及的可移动式采样气体获取装置具有结构简单、性能稳定、功能完善等优点，且在下述四个方面具有优越性：1、适应性：整体为可移动的结构，所采集的放射性检测样本能够广泛应用于不同配置类型的放射性活度测量硬体和软体架构。2、独立性：工作期间仅需电厂提供压缩气源50，与核电厂控制保护系统无联系，对电站运行维护无任何影响。3、可靠性：燃料组件的密封隔离和检测气体的采集，为双列冗余配置，任意一列故障均不会导致本申请的功能失效。4、高效性：能够有效解决未配备固定式离线啜吸检测系统核电站经在线啜吸检测后出现的多组疑似破损组件再签定，以及已安装固定式离线啜吸检测系统可用性、可维护性和投资收益比低等问题。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。