[實用新型]一種測量核燃料組件格架柵元剛度特性的裝置

有效

• 申請號: 201821773572.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209401319U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 孫靖雅;盧俊強;徐時吟;黨宇;劉家正;朱麗兵
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G21C3/34
• 分類號: G21C3/34;G21C17/00;G01M5/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本實用新型的目的在于公開一種測量核燃料組件格架柵元剛度特性的裝置，它包括懸吊裝置、柵元剛度測量工具及控制系統，所述懸吊裝置的上端固定，所述懸吊裝置的下端與所述柵元剛度測量工具相連接，所述控制系統與所述柵元剛度測量工具互相通信連接；與現有技術相比，能夠對格架柵元內的彈簧和剛凸同時加載，此外還采用了位移修正、偏心力調整等技術，能夠高精度直接獲得格架柵元剛度特性數據，實現本實用新型的目的。

技術領域

本實用新型涉及一種核反應堆堆芯燃料組件的檢測裝置，特別涉及一種用于測量燃料組件格架柵元剛度特性的裝置。

背景技術

燃料組件是核反應堆堆芯的關鍵部件，它發生核裂變反應產生熱量并傳遞給冷卻劑。燃料組件由一定排列方式的燃料棒和固定約束燃料棒的燃料組件骨架組成。燃料組件骨架上有若干個定位格架，沿軸向間隔布置。定位格架是由金屬條帶互相焊接構成的方形柵格結構，其柵元中的剛性支撐和彈簧組成的彈簧-剛凸夾持系統能夠為燃料棒定位提供夾持力，彈簧-剛度夾持系統的剛度特性即柵元剛度特性對燃料組件的制造、運輸、運行等工況下的特性有顯著影響，是燃料組件的關鍵特性之一。

由于燃料組件定位格架柵元結構及邊界復雜，同時燃料棒插入新格架后柵元內的彈簧可能會發生一定的屈服，需采用試驗手段方能準確獲得格架柵元夾持力。由于格架柵元尺寸小且彈簧和剛凸均位于格架柵元內部，同時格架柵元彈簧實際變形量小，這些因素導致格架柵元剛度特性測量難度大、精度要求高。一般采用材料萬能試驗機，對彈簧和剛凸分別加載獲得其剛度特性，再推算出柵元整體剛度特性，這是一種間接的方法。

因此，特別需要一種測量核燃料組件格架柵元剛度特性的裝置，以解決上述現有存在的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種測量核燃料組件格架柵元剛度特性的裝置，針對現有技術的不足，能夠同時對彈簧和剛凸進行加載并高精度獲得柵元彈簧-剛度夾持系統的剛度特性。

本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種測量核燃料組件格架柵元剛度特性的裝置，其特征在于，它包括懸吊裝置、柵元剛度測量工具及控制系統，所述懸吊裝置的上端固定，所述懸吊裝置的下端與所述柵元剛度測量工具相連接，所述控制系統與所述柵元剛度測量工具互相通信連接。這種測量核燃料組件格架柵元剛度特性，也可由柵元剛度測量工具及控制系統組成。

在本實用新型的一個實施例中，所述懸吊裝置由高度調整機構、彈性結構、承重柔性體及連接件組成，所述高度調整機構的上部固定在一承重結構上，所述高度調整機構的底部通過承重繩與所述連接件相連接，所述承重繩之間設置有彈簧，所述連接件與所述柵元剛度測量工具相連接。

進一步，所述高度調整機構包括高度調節螺栓和鎖緊螺母，所述固定梁上設置有與高度調節螺栓相配合的螺栓孔。

進一步，所述連接件為一吊具。

在本實用新型的一個實施例中，所述柵元剛度測量工具由加載機構和伺服電機組成，所述伺服電機通過一伺服電機安裝座設置在所述加載機構的上端，所述加載機構的下端伸入格架柵元中對格架柵元中的彈簧和剛凸進行加載，在所述伺服電機的的轉軸上設置有加載螺母。

進一步，所述加載機構由至少2個加載杠桿臂通過轉動軸互相連接形成。

進一步，所述加載機構上設置有應變片和位移傳感器。

進一步，所述加載機構的底部還設置有限制加載機構伸入柵元內的深度以保證加載位置準確性的限位裝置。