重水核燃料棒端口缺陷全自動(dòng)檢測裝備
——CANDU堆芯安全的高精度衛(wèi)士

CANDU重水堆核燃料棒采用通心鋯管結(jié)構(gòu),其端部外倒角、坡口及內(nèi)外表面質(zhì)量是保障焊接密封性與組件壽命的核心指標(biāo)。傳統(tǒng)人工檢測效率低、一致性差,且難以應(yīng)對放射性環(huán)境下的精細(xì)化測量需求。針對這一行業(yè)痛點(diǎn),我們自主研發(fā)了 重水核燃料棒端口缺陷全自動(dòng)檢測裝備,集成高精度光學(xué)傳感、智能算法與工業(yè)自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)燃料棒端部缺陷的在線全檢,為核電站安全運(yùn)行筑牢道防線。

技術(shù)突破與核心功能
1. 多模態(tài)光學(xué)檢測系統(tǒng):
- 采用高分辨率結(jié)構(gòu)光掃描與多光譜成像融合技術(shù),捕捉外倒角、坡口的三維形貌特征,尺寸測量精度達(dá)±0.01mm;
- 配置暗場顯微成像模塊,可識(shí)別內(nèi)外毛刺(≥5μm)及端面微裂紋(≥10μm),結(jié)合偏振光技術(shù)消除鋯管表面反光干擾,提升缺陷對比度。
2. 自適應(yīng)缺陷判定算法:
- 基于深度學(xué)習(xí)的“坡口暗袋”缺陷識(shí)別模型,通過多層級(jí)特征融合,區(qū)分工藝性紋理與真實(shí)缺陷,誤報(bào)率低于0.3%;
- 內(nèi)置動(dòng)態(tài)標(biāo)定程序,自適應(yīng)不同批次鋯管的加工公差,確保檢測穩(wěn)定性。
3. 在線閉環(huán)質(zhì)量管控:
- 設(shè)備與產(chǎn)線PLC實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng),檢測速度達(dá)15秒/根,全流程無停頓;
- 自動(dòng)生成三維缺陷圖譜與質(zhì)量報(bào)告,支持NG品自動(dòng)分揀與工藝參數(shù)反向優(yōu)化。
應(yīng)用價(jià)值與優(yōu)勢
- 零漏檢保障:缺陷綜合檢出率≥99.99%,坡口暗袋缺陷識(shí)別靈敏度較傳統(tǒng)方法提升20倍;
- 兼容性:可適配直徑6-15mm鋯管,檢測節(jié)拍匹配CANDU燃料棒產(chǎn)線全速生產(chǎn)需求;
- 人因安全升級(jí):全封閉防輻射設(shè)計(jì),支持遠(yuǎn)程運(yùn)維與數(shù)據(jù)追溯,人員年均輻射劑量降低至天然本底水平。
行業(yè)意義
該裝備已通過加拿大核安全委員會(huì)(CNSC)技術(shù)認(rèn)證,并在全球多個(gè)CANDU堆燃料廠規(guī);瘧(yīng)用,單線年檢測能力超50萬根,助力客戶將焊接不良率從0.15%降至0.002%以下。其技術(shù)框架還可擴(kuò)展至快堆、高溫氣冷堆等新型燃料元件檢測領(lǐng)域,為下一代核能系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量管控方案。
——以毫米級(jí)精度守護(hù)核安全,用智能化檢測重塑行業(yè)。