CS273451B1 - Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output - Google Patents
Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output Download PDFInfo
- Publication number
- CS273451B1 CS273451B1 CS553188A CS553188A CS273451B1 CS 273451 B1 CS273451 B1 CS 273451B1 CS 553188 A CS553188 A CS 553188A CS 553188 A CS553188 A CS 553188A CS 273451 B1 CS273451 B1 CS 273451B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sealing layer
- cylindrical
- transition piece
- steel transition
- measuring line
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 13
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- -1 central temperature Substances 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
CS 273 451 Bl
1í
Vynález se týká hermetizační koncovky palivového elementu s výstupem měřicí trasy, připojené k povlakové trubce palivového elementu, vytvořené na bázi zirkonia.
Pro výstup tras z palivového elementu je třeba vytvořit přechodový člen, ve kterém jsou vzájemně utěsněny materiál pokrytí například na bázi zirkonia a materiál měřicí trasy, obvykle nikl nebo nerezavějící chromniklová ocel.
Jsou známa řešení tohoto spoje mechanickou cestou, například mechanický šroubový spoj, která ale vyhovují pouze pro kratší dobu a nižší teploty, mimo to při výraznějším teplotním cyklování může dojít, vzhledem ke značně rozdílným koeficientům lineární teplotní roztažnosti spojovaných materiálů, k porušení hermetičnosti spoje.
Uvedený nedostatek odstraňuje hermetizační koncovka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena vnější částí na bázi zirkonia, na jejímž vnitřním konci je vytvořeno válcové osazení opatřené chromovou mezivrstvou, které je vloženo ve válcové díře vytvořené v přechodovém dílu. Prostor mezi chromovou mezivrstvou válcového osazení a vnitřním povrchem válcové díry ocelového přechodového dílu je vyplněn spojovací těsnicí vrstvou. Ve vnější části a v ocelovém přechodovém dílu je vytvořen středový otvor, v němž je ve spojovací těsnicí vrstvě uložena měřicí trasa. Výhodným provedením vynálezu je, že spojovací těsnicí vrstva je vytvořena ze slitiny na bázi paladia, niklu a křemíku a je vytvořena vakuovým pájením při teplotě 1 130 K.
Hermetizační koncovka představuje důležitý komponent pro kompletaci vnitřně instrumentovaných palivových elementů, které jsou podmínkou pro hlubší studium procesů v aktivní zóně reaktoru. Hlubší poznání v souhrnu umožňuje další zvýšení ekonomiky provozu jaderných elektráren. Technologie výroby pájené hermetizační koncovky vykazuje velmi dobrou reprodukovatelnost a vlastní spoj je hermetický i po dlouhodobých korozních testech, teplotním cyklování, tlakových testech, vibračních testech a ozařovacích zkouškách v aktivní zóně reaktoru, kde byly koncovky podrobeny působení gama záření a neutronovému toku. Podstatnou výhodou je i malá náročnost na technologické vybavení oproti spojům realizovaným laserovým svařováním a dále skutečnost, že při pájení nedochází k míšení zirkoniového materiálu s ocelí, případně niklem, jako je tomu u sváření. Vzájemné míšení těchto materiálů má za následek vznik křehkých fází s následnou možností vzniku trhlin ve svarovém spoji.
Na výkresu je v řezu' znázorněn příklad provedení vynálezu.
Hermetizační koncovka je sestavena ze tří základních dílů, a to z vnější části £, ocelového přechodového dílu £ a z měřicí trasy £, Vnější část 1 je vyrobena z materiálu používaného pro koncovky standardních palivových elementů, například ze slitiny zirkonia s 1 % niobu. Přechodový díl £ je vyroben z chromové oceli. Vlastní výstup měřicí trasy £ je tvořen trubkou z niklu, případně nerezavějící chromniklové oceli, nebo přímo pláštovaným kabelem s pláštěm z niklu, případně z nerezavějící chromniklové oceli nebo inconelu. Vnější část £ je na vnitřním konci opatřena válcovým osazením 2, které je na povrchu opatřeno chromovou mezivrstvou. Válcové osazení 2 zapadá do válcové díry ocelového přechodového dílu £. Prostor mezi chromovou mezivrstvou válcového osazení 2 a vnitřním povrchem válcové díry ocelového přechodového dílu £ je vyplněn spojovací těsnicí vrstvou £. Ve vnější části £ a v ocelovém přechodovém dílu £ je vytvořen středový otvor, ve kterém je ve spojovací těsnicí vrstvě £ uležena měřicí trasa £, Všechny tři díly jsou s výhodou vzájemně hermeticky spojeny tvrdým pájením ve vakuu. Pro pájení je použita pájka obsahující 56 % paladia, 37 % niklu a 7 % křemíku s pracovní teplotou 1 130 K. Aby během pájení nedocházelo k sycení pájky zirkoniem, je povrch vnější části £, který přichází do styku s pájkou, předem opatřen chromovou mezivrstvou. Po zapájení je vnější část £ hermetizační koncovky nad. válcovým osazením 2 připojena k povlakové trubce £ na bázi zirkonia prostřednictvím svaru £ vytvořeného elektronovým svazkem.
Hermetizační koncovka je určena pro vyvedení měřicí trasy £ z vnitřního prostoru palivového elementu s povlakovou trubkou £ na bázi zirkonia. Nahrazuje při aplikaci jednu ze standardních koncovek palivového elementu a používá se v náročných podmínkách aktivní zóny jaderného reaktoru, kde zajišíuje spolehlivou hermetičnost vnitřního prostoru palivového
CS 273 451 Bl elementu vůči chladivu. Navazující trasy pro měření vnitřního tlaku štěpných plynů, centrální teploty, paliva, případně odběr štěpných plynů, mohou být realizovány z niklu nebo ohromniklové nerezavějící oceli.
« Vzhledem ke specifice materiálového problému spoje je hlavní využití hermetizační koncovky v oblasti jaderné techniky, zejména při realizaci experimentálních palivových souborů. Koncovka řeší korozně odolný spoj mezi zirkoniovým materiálem a chromniklovou nerezavějící ocelí, případně niklem, jehož potřeba by mohla vzniknout i mimo jaderné techniky, například v chemickém průmyslu.
Claims (3)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Hermetizační koncovka palivového elementu s výstupem měřicí trasy, připojená k po vlakové trubce palivového elementu, vyznačéná tím, že je tvořena vnější částí (1) na bázi zirkonia, na jejímž vnitřním konci je vytvořeno válcové osazení (2) opatřené na povrchu chromovou mezivrstvou, které je vloženo ve válcové díře vytvořené v ocelovém přechodovém dílu (3), přičemž prostor mezi chromovou mezivrstvou válcového osazení (2) a vnitřním povrchem válcové díry ocelového přechodového dílu (3) je vyplněn spojovací těsnicí vrstvou (5), přičemž dále ve vnější části (1) a v ocelovém přechodovém dílu (3) je vytvořen středový otvor, v němž je ve spojovací těsnicí vrstvě (5) uložena měřicí trasa (4).
- 2. Hermetizační koncovka podle bodu 1, vyznačená tím, že spojovací těsnicí vrstva (5) je vytvořena ze slitiny na bázi paladia, niklu a křemíku.
- 3. Hermetizační koncovka podle bodu 1 a 2, vyznačená tím, že spojovací těsnicí vrstva (5) je vytvořena vakuovým pájením při teplotě 1 130 K.1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS553188A CS273451B1 (en) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS553188A CS273451B1 (en) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS553188A1 CS553188A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS273451B1 true CS273451B1 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=5400381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS553188A CS273451B1 (en) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273451B1 (cs) |
-
1988
- 1988-08-09 CS CS553188A patent/CS273451B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS553188A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5571394A (en) | Monolithic sensor switch for detecting presence of stoichiometric H2 /O2 ratio in boiling water reactor circuit | |
| US5043053A (en) | Reference electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation | |
| US4948492A (en) | Electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation | |
| JPH05196593A (ja) | 高温高放射線の水性環境に用いるのに適した電極プローブ | |
| US6278756B1 (en) | Electrochemical corrosion potential sensor with increased lifetime | |
| CN111007131A (zh) | 一种测量液体金属中溶解氧电动势的传感器 | |
| EP0396365B1 (en) | Electrode probe | |
| JPH04361151A (ja) | 高温、高放射線の水性環境に用いる電極プローブ | |
| ZA200306998B (en) | Solid electrolyte sensor for monitoring the concentration of an element in a fluid particularly molten metal. | |
| JP7486638B2 (ja) | 液体金属の酸素濃度を測定するためのポテンショメトリック酸素センサ、ｓｆｒ型原子炉の液体ナトリウム中の酸素の測定への適用 | |
| CS273451B1 (en) | Sealing terminal of fuel cell with measuring line's output | |
| KR100313000B1 (ko) | 용융 금속에 있는 다양한 성분의 농도 검출을 위한 탐침 | |
| US6411667B2 (en) | Banded ECP sensor | |
| US6357284B1 (en) | Ceramic corrosion potential sensor and method for its manufacture | |
| US5118913A (en) | Container and reference electrode for use in radiated aqueous environments | |
| US5133855A (en) | Integral cap for electrode and electrode employing same | |
| CN211955308U (zh) | 一种测量液体金属中溶解氧电动势的传感器 | |
| WO1996022519A1 (en) | Electrode probe for use in aqueous environments of high temperature and high radiation | |
| RU2785081C1 (ru) | Потенциометрический датчик кислорода для измерения концентрации кислорода в жидком металле, его применение для измерения содержания кислорода в жидком натрии ядерного реактора типа бнр | |
| EP0961292A1 (en) | Probe, measuring or reference electrode, sensor or feedthrough for high radiation environments and method of making the same | |
| JPS6250798B2 (cs) | ||
| US20250216357A1 (en) | High-temperature reference electrode, venturi flow tip for a high-temperature reference electrode, and engineered salt bridge for a high-temperature reference electrode | |
| KR20030033903A (ko) | 고온 에너지 설비의 부식 환경 감시를 위한 Ａｇ/ＡｇＣｌ내부 기준 전극 | |
| JPH06138079A (ja) | 隙間水質測定用電極 | |
| JP3540701B2 (ja) | 酸素濃度測定装置及びそれを適用したプラント |