[發明專利]一種骨架外形尺寸測量方法

有效

• 申請號: 201911396015.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113124804B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 李平;杜維誼;楊煥明;周蓉;楊鵬
• 申請（專利權）人: 中核建中核燃料元件有限公司
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04;G01B21/22
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本發明屬于核燃料組件制造技術，具體涉及一種骨架外形尺寸測量方法,以為下管座底面以及相互垂直的兩個側面為測量基準，放置骨架在三坐標大理石平臺上，粗建坐標系，精建坐標系之后，對骨架每個采點，最后計算垂直度和長度差，能夠統一骨架與核燃料組件關鍵測量指標，使骨架外形測量指標與燃料組件外形尺寸測量指標形成對照關系，可通過控制骨架垂直度及長度差，減小燃料組件最終外形尺寸偏差。此外消除了骨架柔性體特點對測量結果的影響，達到了精確測量骨架外形的目的。

技術領域

本發明屬于核燃料組件制造技術，具體涉及一種骨架外形尺寸測量方法。

背景技術

骨架是核燃料組件的重要組成部分，其外形尺寸直接決定了核燃料組件的最終外形尺寸偏差。目前，在正常生產過程中，骨架測量的關鍵指標有套管平面度、RB垂直度(下管座底面相對于骨架軸線的垂直度)以及骨架長度，而核燃料組件外形尺寸最終測量時，其關鍵檢測指標是指：格架與上管座的扭轉、X軸與Y軸的垂直度和燃料組件長度及長度差等，骨架與核燃料組件關鍵測量指標在測量方式以及測量原理方面都存在較大差異，不利于產品制造的過程控制。

燃料組件重要組成部件—骨架外形檢測指標與其最終外形尺寸測量指標不對應，在組件垂直度出現偏象限(即往X、Y負方向偏離)以及部分燃料組件垂直度(及長度差)偏大問題時，不利于分析和查找問題產生的原因。同時，組件最終測量時，采用的是接觸式測量方法，數據采點位置都在骨架上，而骨架對整個組件起到支撐和固定作用，因此，骨架外形輪廓對組件外形尺寸偏差起到了決定性作用，有必要開發一種新的骨架外形尺寸測量方法，與組件的外形測量數據進行對照，進而能夠采取相應的控制措施，調整骨架工裝，減小組件垂直度和長度差，提高組件質量，確保核燃料組件在堆內安全可靠運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種骨架外形尺寸測量方法，其能夠準確得出骨架外形尺寸(垂直度及長度差)數據。

本發明的技術方案如下：

一種骨架外形尺寸測量方法，包括如下步驟：

步驟一、確定測量基準

以為下管座底面以及相互垂直的兩個側面為測量基準；

步驟二、放置骨架在三坐標大理石平臺上；

步驟三、粗建坐標系

3.1)首先將骨架有Y角標識的骨架側面定義為4號面，從下管座方向逆時針看，分別為4號面、1號面、2號面、3號面；

3.2)在下管座底平面上測量任意4個點的擬合平面作為Z平面，矢量為Z軸負方向；

3.3)下管座1號平面從下往上依次測量兩個點，將兩點連接的直線投影到Z平面的線作為Y軸，矢量方向與直線相同；

3.4)在下管座4號平面上測量任意點，作為Y軸零點，通過右手法則確定骨架的粗坐標系；

步驟四、精建坐標系

4.1)在下管座底平面上任意測量A個點，各點均勻分布于該平面，擬合平面作為Z平面，矢量為Z軸負方向；

4.2)在下管座1號面上任意測量B個點，各點均勻分布于該平面，擬合平面作為X平面，矢量為X軸負方向；

4.3)在下管座4號面上任意測量C個點，各點均勻分布于該平面，擬合平面作為Y平面，矢量為Y軸負方向，由此可以精確建立骨架的零件坐標系；

步驟五、骨架1號面采點

下管座方向開始依次為1-8層格架，采點分別記為