Systém upínání creepových trubkových vzorků palivového pokrytí

0581713 - ÚFM 2024 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Dvořák, Jiří - Sklenička, Václav
Systém upínání creepových trubkových vzorků palivového pokrytí.
[A gripping system for the creep tubular specimens of fuel claddings.]
Internal code: 2023001 ; 2023
Technical parameters: maximální tahové napětí 830 MPa při 20°C, délka přípravku včetně namontovaného vzorku 205 mm, cylindrický (trubkový) zkušební vzorek
Economic parameters: Umožnění realizace vysokoteplotních zkoušek a zvýšení přesnosti a efektivnosti měřených creepových a mechanických parametrů.
R&D Projects: GA TA ČR(CZ) TN02000018
Institutional support: RVO:68081723
Keywords : creep tubular specimen * fuel cladding * a gripping system * creep testing * zicodium cladding alloys
OECD category: Materials engineering

Byla navržena originální konstrukce a výroba systému upínání creepových trubkových vzorků palivových pokrytí používaných v jaderné energetice v tlakovodních reaktorech typu VVER. Systém upínání je určen pro creepové zkušební stroje ÚFM AV ČR a creepové zkoušky při konstantním tahovém napětí či zatížení. Navržený systém umožňuje provádět vysokoteplotní creepové zkoušky trubkových vzorků ze slitin zirkonu, vedených do lomu. Systém je nezbytný pro výzkum creepového chování povlakových tyčí jaderného paliva. S ohledem na provedení creepových zkoušek v jednoosém tahovém napětí byla zvláštní pozornost věnována minimalizaci případných ohybových napětí, vznikajících mimostředností (excentricitou) upínacího systému. Zároveň byla úspěšně vyřešena instalace lineárních diferenciálních kapacitních snímačů, umožňujících průběžné měření a registraci creepového prodloužení zkušebního vzorku v průběhu creepové expozice. Navržený systém uchycení trubkových vzorků umožňuje provádět dlouhodobé creepové zkoušky při extrémně vysokých úrovních aplikovaného tahového napětí a zkušebních teplotách a tím získat relevantní creepová data a možnost realistické predikce chování palivových pokrytí v provozu jaderných elektráren.

The design and manufacturing of a new gripping system for the creep tubular specimens of fuels claddings used in the nuclear light water reactor of the VVER- type for creep testing in tension has been executed. The design of a new gripping system of the fuel claddings made from zirconium alloys is determined for the IPM AS CR creep testing machines with possibility to carry out high temperature creep tensile testing at constant stress and/or load up to final fracture of tested specimen. Special attention has been given to a reduction of bending stresses produced by eccentricity of tensile loading ofa specimen. At the same time a possibility of continuous measurement and data record of the creep elongations during creep exposure using a linear variable differential transducer was successfully solved. A designed new gripping systém makes possible to perform creep tests at extremely high applied tensile stresses and testing temperatures providing relevant creep data for the prediction of the creep life of fuel claddings in nuclear power plants.
Permanent Link: https://hdl.handle.net/11104/0349902