[發明專利]將燃料棒更換工具準確定位在被抽取燃料棒上的定位裝置

有效

• 申請號: 201110309823.9
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102339651A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 陳梁;何少華;李濤;戚宏昶;聶文哲;范偉豐
• 申請（專利權）人: 秦山核電有限公司
• 主分類號: G21C3/334
• 分類號: G21C3/334
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

技術領域

本發明涉及壓水堆核電廠燃料組件修復工藝中的定位裝置，具體涉及一種用于將燃料棒更換工具準確定位在被抽取的燃料棒上的定位裝置。

背景技術

核電廠換料過程中，有時發現復用燃料棒破損和燃料組件定位格架圍板有不同程度的損傷事件，輻照后燃料組件出現破損對電廠運行的安全性、經濟性、換料方案和換料大修工期都產生重大影響。因此，要對輻照后破損燃料組件進行水下修復。在此過程中，需要進行傾翻籃端蓋拆裝、輻照后破損燃料組件下管座拆裝、燃料棒插拔等多種操作。

壓水堆燃料組件構架沿長度方向分布若干定位格架，每層格架被垂直交叉的條帶分成若干柵元，燃料棒插入到這些柵元中。燃料組件構架還包括控制棒導向管，這些控制棒導向管代替燃料棒插入在定位格架的某些柵元中，確保定位格架固定在沿燃料組件導管長度分布的位置上。這些燃料棒和控制棒導向管形成密集陣列，與定位格架及上、下管座共同組成了燃料組件。例如圖1所示，為某電廠15×15核燃料組件截面示意圖，柵元分布為15×15，其中放置在柵元中的燃料棒9有204個，放置在柵元中的控制棒導向管7有20個，放置在柵元中心為中子通量測量管8有1個。

在燃料組件修復的過程中，需進行燃料棒的抓取和插拔動作，但是由于燃料棒端頭直徑較小，排列密集，且對乏燃料組件的操作需在水下進行遠距離操作，所以對燃料棒的精確定位難度很大。因此，需要建立一種將燃料棒更換裝置準確定位在被抽取的燃料棒上的裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種將燃料棒更換工具準確定位在被抽取燃料棒上的定位裝置。

實現本發明目的的技術方案：一種將燃料棒更換工具準確定位在被抽取燃料棒上的定位裝置，其中1根中子通量測量管放置在a×a陣列分布的柵元的中心，a為奇數；q根燃料棒分別放置在a×a陣列分布的柵元中；q根燃料棒在a×a陣列分布的柵元中放置位置滿足繞柵元對稱中心每旋轉90°，q根燃料棒在a×a陣列分布的柵元中位置與之前重合；另有n個控制棒導向管也分別放置在該a×a陣列分布的柵元中；n根控制棒導向管在a×a陣列分布的柵元中放置位置滿足繞柵元對稱中心每旋轉90°，n根控制棒導向管在a×a陣列分布的柵元中位置與之前重合；

該定位裝置包括與a×a陣列分布的柵元長度及寬度相配合的定位板，在定位板上開有p個定位孔，p個定位孔的中心位置如下：

在a×a陣列分布的柵元中，以柵元對稱中心為原點，以一個柵元的邊長為單位長度，建立平面坐標系XOY；在XOY坐標系內，建立a×a陣列分布的柵元的所有柵元中心點的集合為全集I，n根控制棒導向管的中心點的集合為N；設定通過旋轉可覆蓋除中子通量測量管所在柵元外的所有柵元(包含燃料棒柵元和控制棒導管柵元)的定位孔中心點的集合為M，p個定位孔的中心點的集合為P；

P=M∩N‾]]>

其中：

全集I＝{(x，y)|x＝-(a-1)/2，……，-3，-2，-1，0，1，2，3，……，(a-1)/2；y＝-(a-1)/2，……，-3，-2，-1，0，1，2，3，……，(a-1)/2}；為已知集合；

集合N根據控制棒導向管柵元在坐標系中的坐標寫出；為已知集合；

當a＝4n-1時，n為自然數，集合M為：

M＝{(x，y)|x＝0，2，4，……，(a-3)/2；y＝2，4，……，(a-3)/2}∪{(-y，x)|x＝1，3，5，……，(a-1)/2；y＝2，4，……，(a-3)/2}∪{(-x，-y)|x＝1，3，5，……，(a-1)/2；y＝1，3，5，……，(a-1)/2}∪{(y，-x)|x＝0，2，4，……，(a-3)/2；y＝1，3，5，……，(a-1)/2}；

當a＝4n+1時，n為自然數，集合M為：

M＝{(x，y)|x＝0，2，4，……，(a-1)/2；y＝2，4，……，(a-1)/2}∪{(-y，x)|x＝1，3，5，……，(a-3)/2；y＝2，4，……，(a-1)/2}∪{(-x，-y)|x＝1，3，5，……，(a-3)/2；y＝1，3，5，……，(a-3)/2}∪{(y，-x)|x＝0，2，4，……，(a-1)/2；y＝1，3，5，……，(a-3)/2}。