氦质谱检漏方法是核燃料元件制造技术中常用的一种检测燃料棒密封性的无损检测方法,它主要是利用燃料棒内部所充氦气作为示踪气体,通过检漏仪中的质谱室对氦气量的测量,检测燃料棒的表面质量和焊接质量,保证燃料棒的密封性满足技术要求,进而保证燃料棒在核反应堆内运行的安全性。本文以燃料棒为研究对象,在国内自动化生产线日益成熟的基础上,设计并研制了自动氦质谱检漏系统,并通过工艺鉴定及系统验证试验,对其检测能力、质量及可靠性进行了综合评价。本文研究的主要内容包括:基于燃料组件自动化生产线的要求,提出了自动氦质谱检漏系统的设计方案,并对自动检测工艺进行研究并开展相关试验,最终验证了系统研制和应用的可行性。(1)依托技术转让文件,结合实际生产现场布局提出检测设计需求,初步制定研制方案,并对关键技术进行论述。(2)对自动氦质谱检漏系统机械结构和设计思路进行阐述,提出了与生产现场实际情况相匹配的硬件设计方案,包括对真空检漏箱体、箱内外传输结构的设计等内容。(3)对检测系统中的气体管路控制系统进行设计,并根据实际情况进行优化。为保证在线检测数据可靠,检测系统运行稳定,提出在检测过程中增加数据监测功能。此外,对检漏系统、检测传输线和MES系统集成控制设计也进行了阐述。(4)根据技术条件,结合实际被检产品和检测系统,对自动氦质谱检漏工艺建立产品拒收限值和工艺拒收限值,并对影响检测结果的工艺参数开展试验进行确定,最终建立了自动氦质谱检漏方法。