核反應(yīng)堆燃料組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核工程，尤其涉及燃料組件的設(shè)計(jì)，并可用于使用加壓水的核反應(yīng)堆。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于燃料組件的連接結(jié)構(gòu)(2008年12月11日的專(zhuān)利RU 2412492，G21C3/33)。燃料組件的連接結(jié)構(gòu)包括:鎖定襯套，該鎖定襯套具有在襯套的上端部分形成的突起部段；頂部噴嘴，該頂部噴嘴具有鎖定襯套的上端部分被插入其中的安裝開(kāi)口，鎖定銷(xiāo)裝配在該鎖定襯套安裝開(kāi)口內(nèi)并且具有在該銷(xiāo)的底部表面上形成的開(kāi)口的一部分。該開(kāi)口的部分具有對(duì)應(yīng)于突起部段的形狀。
[0003]所提出的設(shè)計(jì)不需要在安裝和移除上噴嘴時(shí)拆卸組件，這消除了與外部物體接觸和污染燃料的可能性。
[0004]該裝置的缺點(diǎn)是存在螺紋連接，妨礙了燃料組件的整體部分的快速安裝/移除。
[0005]考慮到要求保護(hù)的技術(shù)方案的技術(shù)實(shí)質(zhì)和目的，最接近的是1992年6月30日的專(zhuān)利RU 2075118，G21C3/32，G21C19/00公開(kāi)的燃料組件以及用于安裝和移除頂部噴嘴的裝置，其被選為樣板。
[0006]該燃料組件包括在框架內(nèi)垂直安裝的一束燃料元件，由隔離柵格組裝，以及兩個(gè)噴嘴:頂部噴嘴和底部噴嘴。該燃料組件的噴嘴之一(頂部噴嘴)包括基底和支承板，該支承板具有開(kāi)口覆蓋元件，該元件帶有導(dǎo)向襯套，該導(dǎo)向襯套提供具有導(dǎo)向通道的噴嘴插座，保持裝置通過(guò)緊固件保持在該支承板上。
[0007]已知的設(shè)計(jì)能提高頂部噴嘴與導(dǎo)向通道的連接安全性，提供與束分開(kāi)組裝的頂部噴嘴的安裝和移除，并且是一體的完整組件。該組件通過(guò)在燃料組件生命周期的任何階段移除上噴嘴的方式而被移除。在將燃料組件的上噴嘴安裝到導(dǎo)向管上之后，有必要對(duì)其實(shí)施緊固。該緊固通過(guò)支承件進(jìn)行，該支承件旋擰在每個(gè)導(dǎo)向襯套上或通過(guò)焊接安裝。
[0008]這個(gè)燃料組件的缺點(diǎn)是需要使用專(zhuān)門(mén)裝置來(lái)安裝和移除頂部噴嘴、大量可分離的部件和大量焊接以安裝這些部件(支承件)，這降低了可制造性，增加了生產(chǎn)工作量。此外，移除過(guò)程中必須切斷焊接，這可能導(dǎo)致熔渣穿透導(dǎo)向通道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種燃料組件，該燃料組件允許簡(jiǎn)化安裝和移除過(guò)程，減少燃料組件的生產(chǎn)和反應(yīng)堆的燃料補(bǔ)給過(guò)程中的安裝和移除噴嘴的時(shí)間。
[0010]技術(shù)效果是創(chuàng)造出沒(méi)有可分離部件的裝置，這使同時(shí)在所有導(dǎo)向通道中固定噴嘴以及排除焊縫成為可能，因此縮短了噴嘴的安裝和移除時(shí)間，增加了可制造性，簡(jiǎn)化和加速了燃料組件的生產(chǎn)過(guò)程并且縮短了在補(bǔ)給燃料時(shí)維修燃料組件期間核反應(yīng)堆的總停工期。
[0011]該技術(shù)效果通過(guò)這樣的核反應(yīng)堆燃料組件實(shí)現(xiàn)，該組件包括燃料棒束(成束的燃料棒)、導(dǎo)向通道、兩個(gè)噴嘴，這兩個(gè)噴嘴中的一個(gè)具有帶開(kāi)口的支承板，用于噴嘴至導(dǎo)向通道的可分離連接的元件，可分離連接鎖定裝置和鎖定裝置緊固件，用于噴嘴至導(dǎo)向通道的可分離連接的所述元件具有大于噴嘴支承板中的開(kāi)口的尺寸的橫截面尺寸。而且，用于噴嘴至導(dǎo)向通道的可分離連接的元件設(shè)計(jì)成以使該元件的橫截面可以縮小，從而能夠通過(guò)噴嘴支承板的開(kāi)口，并且(牢固地)固定在導(dǎo)向通道中。鎖定裝置具有襯套，該襯套固定所述用于噴嘴至導(dǎo)向通道的可分離連接的元件，所述襯套設(shè)置于底部噴嘴支承板的開(kāi)口中。
[0012]此外，鎖定裝置可同時(shí)被設(shè)置于兩個(gè)噴嘴中。用于將鎖定裝置緊固至支承板的機(jī)構(gòu)是彈簧加載的螺釘(螺栓)的形式。該鎖定裝置的襯套構(gòu)造成單個(gè)部件。
[0013]所提出的設(shè)計(jì)由于可將一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)噴嘴同時(shí)鎖定在所有導(dǎo)向通道內(nèi)以及不使用可移除元件，而可縮短生產(chǎn)和維修燃料組件的操作時(shí)間。它也通過(guò)減少緊固元件的數(shù)量和簡(jiǎn)化其設(shè)計(jì)而提供了更高的可制造性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]該技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)由附圖闡明，在附圖中:
[0015]圖1示出帶有可移除噴嘴的核反應(yīng)堆燃料組件的整體視圖；
[0016]圖2示出可移除噴嘴的整體視圖；
[0017]圖3示出導(dǎo)向通道上的鎖定裝置的緊固組件和支承板中的導(dǎo)向通道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]該核反應(yīng)堆的燃料組件包括被隔離柵格2覆蓋的燃料元件束1、導(dǎo)向通道3、頂部噴嘴4和底部噴嘴5。噴嘴4、5包括本體6、支承板7、鎖定裝置8。支承板7內(nèi)設(shè)置有尺寸為Dl的開(kāi)口 9。元件10布置在這些開(kāi)口中，以便提供噴嘴與導(dǎo)向通道的可釋放連接，這些導(dǎo)向通道的橫截面尺寸D2大于噴嘴的支承板中的開(kāi)口 9的尺寸D1。元件10被剛性地固定至導(dǎo)向通道3，該可釋放連接的鎖定裝置8包括襯套11，這些襯套鎖定該元件10并且防止噴嘴4、5被移除。
[0019]鎖定裝置8通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)12固定在支承板7上，該鎖定機(jī)構(gòu)為彈簧加載的螺釘?shù)男问健?br>[0020]鎖定裝置8的所有襯套11都構(gòu)造成單個(gè)部件。
[0021]提供了噴嘴和導(dǎo)向通道的可釋放連接的所述元件10可以構(gòu)造成夾頭(套爪)，這些夾頭具有突起以便抵靠(對(duì)接)在噴嘴4、5的支承板7上。這些套頭構(gòu)造成具有切口，以允許套頭變形從而收緊該夾頭的突起以便能進(jìn)入噴嘴支承板的開(kāi)口中。
[0022]該核反應(yīng)堆的燃料組件以如下方式工作。
[0023]為了維修，需要移除燃料組件的頂部噴嘴4和/或底部噴嘴5。為了移除噴嘴，升起鎖定裝置8，釋放所有導(dǎo)向通道3的元件10。此后，頂部噴嘴4和/或底部噴嘴5可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)裝備移除。完成燃料組件的維修之后，將噴嘴安裝在導(dǎo)向通道3的所有元件10之上。為了固定噴嘴，將鎖定裝置8的鎖定襯套11安裝在支承板7的開(kāi)口 9中。當(dāng)噴嘴4或5被安裝在導(dǎo)向通道3上時(shí)，使用所述鎖定機(jī)構(gòu)將鎖定裝置8固定到支承板7。燃料組件即準(zhǔn)備好工作。
[0024]因此，使用該推薦設(shè)計(jì)的燃料組件允許縮短維修時(shí)間和減少組件中使用的可移除(松散)部件的數(shù)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種核反應(yīng)堆燃料組件，包括燃料棒束、導(dǎo)向通道、兩個(gè)噴嘴，這兩個(gè)噴嘴中的一個(gè)具有帶有開(kāi)口的支承板、用于噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的元件、可分離連接鎖定裝置和鎖定裝置緊固件， 其特征在于，用于噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的所述元件具有比底部噴嘴支承板中的開(kāi)口的尺寸大的橫截面尺寸，所述元件設(shè)計(jì)成該元件的橫截面能夠縮小，從而能穿過(guò)底部噴嘴支承板中的開(kāi)口，并且所述元件固定在所述導(dǎo)向通道中，該鎖定裝置設(shè)置有襯套，該襯套固定用于底部噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的所述元件，所述襯套設(shè)置于所述底部噴嘴支承板的開(kāi)口中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆燃料組件，其特征在于，該鎖定裝置能被同時(shí)設(shè)置于兩個(gè)底部噴嘴中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆燃料組件，其特征在于，該鎖定裝置的所有襯套構(gòu)造成單個(gè)部件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核反應(yīng)堆燃料組件，其特征在于，用于將該鎖定裝置緊固至支承板的機(jī)構(gòu)是彈簧加載的螺釘?shù)男问健?br>【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及核工程領(lǐng)域，尤其涉及燃料組件的設(shè)計(jì)。該組件包括燃料棒束、導(dǎo)向通道、兩個(gè)底部噴嘴，其中一個(gè)噴嘴具有帶有開(kāi)口的支承板、用于底部噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的元件、可分離連接鎖定裝置和鎖定裝置緊固機(jī)構(gòu)，用于底部噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的元件具有比底部噴嘴支承板中的開(kāi)口的尺寸大的橫截面尺寸。而且，用于底部噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的元件設(shè)計(jì)成使該元件的橫截面可縮小，從而可穿過(guò)噴嘴支承板中的開(kāi)口，并且被固定在導(dǎo)向通道中。該鎖定裝置設(shè)置有襯套，該襯套固定用于底部噴嘴與導(dǎo)向通道的可分離連接的元件，所述襯套設(shè)置于噴嘴支承板的開(kāi)口中。鎖定裝置可同時(shí)被設(shè)置于兩個(gè)噴嘴中。所提出的設(shè)計(jì)由于可將一個(gè)或兩個(gè)噴嘴同時(shí)鎖定在所有導(dǎo)向通道內(nèi)以及不使用可移除的部件，而縮短了生產(chǎn)和維修燃料組件的操作時(shí)間。它也通過(guò)減少緊固元件的數(shù)量和簡(jiǎn)化其設(shè)計(jì)而提供了更高的可制造性。
【IPC分類(lèi)】G21C3/33
【公開(kāi)號(hào)】CN204695791
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201390000831
【發(fā)明人】O·B·薩莫伊洛夫, A·I·羅曼諾夫, I·E·西馬諾夫斯卡亞, V·F·葉爾紹夫, A·A·葉寧, M·A·舒斯托夫, A·A·特卡喬夫, A·B·多爾戈夫
【申請(qǐng)人】開(kāi)放式股份公司"Tvel", 開(kāi)放式股份公司"新西伯利亞化學(xué)集中工廠", 開(kāi)放式股份公司"阿夫里坎托夫機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)局"
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2013年10月14日
【公告號(hào)】EP2911155A1, US20150302941, WO2014065711A1