一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术属于燃料组件测量技术领域，具体公开一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法，该系统包括测量系统基体、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体上开有上、下环形空腔，上环形空腔内设有第二层检测系统，下环形空腔内设有第一层检测系统；该方法包括：换料机抓取燃料组件移动到乏燃料水池格架上方；换料机将燃料组件插入乏燃料水池格架内；第二层检测系统、第一层检测系统依次对燃料组件相邻的两层格架进行检测，得到每层组件格架相对于第一层格架的燃料组件变形量；从上述燃料组件变形量中，选取最大值即为燃料组件的变形量。该测量系统及测量方法能够消除由于燃料组件横向晃动而引入的误差，提高燃料组件变形量的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法
本专利技术属于燃料组件测量
，具体涉及一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法。
技术介绍
核电站在停堆卸料或装料过程中，对部分已辐照的燃料组件进行变形检测。燃料组件变形量是通过燃料组件格架的空间相对位置进行计算，检测设备为圆形平台结构，其中沿圆周布置了6组激光测量装置。检测时，检查设备置于燃料水池格架上；利用换料机抓取一组燃料组件、从圆形平台中间圆孔下落和上提，期间6组激光分别对燃料组件6个面进行投射，通过光路接收和处理，实现燃料组件变形情况测量。燃料组件变形检测期间，换料机提升和下插燃料组件过程中，由于燃料组件存在晃动，采用激光测量技术引入了检测误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法，该测量系统及测量方法能够消除由于燃料组件横向晃动而引入的误差，提高燃料组件变形量的测量精度。实现本专利技术目的的技术方案：一种燃料组件变形量双层测量系统，该系统包括测量系统基体、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体上开有上环形空腔和下环形空腔，上环形空腔内设有第二层检测系统，下环形空腔内设有第一层检测系统。所述的测量系统基体整体呈空心六边体，上环形空腔、下环形空腔均与测量系统基体的中心孔连通。所述的第二层检测系统由位于上环形空腔内的六个第二层发射单元和六个第二层接收单元组成；第一层检测系统由位于下环形空腔内的六个第一层发射单元和六个第一层接收单元组成。所述的1个第二层发射单元和第二层接收单元为一组，每组第二层发射单元、第二层接收单元布置在六边形测量系统基体的一个边；1个第一层发射单元和第一层接收单元为一组，每组第一层发射单元、第一层接收单元布置在六边形测量系统基体的一个边；每个第一层发射单元上方布置一个第二层发射单元，每个第一层接收单元上方布置一个第二层接收单元。所述的接收单元、发射单元均分别采用激光发射单元、激光接受单元。一种燃料组件变形量双层测量方法，该方法具体包括以下步骤：步骤1：换料机抓取燃料组件移动到用于燃料组件检测的乏燃料水池格架上方；步骤2：换料机将燃料组件插入乏燃料水池格架内；下插过程，第二层检测系统、第一层检测系统依次对燃料组件相邻的两层格架进行检测，得到每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量；步骤3：从上述步骤2得到的每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量中，选取最大值即为燃料组件的变形量S。所述的步骤2具体如下：步骤2.1：燃料组件第一层格架下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第二层格架下插到第二层检测系统对应位置；第一层检测系统测量出燃料组件第一层格架位置X1-1，第二层检测系统测量出第二层格架位置X2-2；获得燃料组件第二层格架相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量S12＝|X2-2-X1-1|；步骤2.2：当燃料组件第二层格架下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第三层格架下插到第二层检测系统对应位置；第一层检测系统测量第二层格架位置X1-2，第二层检测系统测量出第三层格架位置X2-3；获得燃料组件第三层格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量S13＝|(X2-3-X1-2)+(X2-2-X1-1)|步骤2.3：当燃料组件第三层格架下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第四层格架下插到第二层检测系统对应位置；第一层检测系统测量出第三层格架位置X1-3，第二层检测系统测量出第四层格架位置X2-4；获得燃料组件第四层格架205相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量S14＝|(X2-4-X1-3)+(X2-3-X1-2)+(X2-2-X1-1)|……步骤2.n：当燃料组件第n层格架下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件n-1层格架下插到第二层检测系统对应位置；第一层检测系统测量出燃料组件n-1层格架位置X1-n，第二层检测系统测量出燃料组件第n层格架位置X2-(n+1)；获得燃料组件第n层格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量S1n＝|(X2-4-X1-3)+(X2-3-X1-2)+(X2-2-X1-1)+……+(X2-(n+1)-X1-n)|。所述的步骤3具体如下：燃料组件的变形量S＝MAX(S12，S13，S14，……，S1n)，即燃料组件的变形量S为每组燃料组件变形量S12，S13，S14，……，S1n中的最大值。本专利技术的有益技术效果：本专利技术采用双层检测方法，利用相对位置测量燃料组件变形量，成功消除了检测过程中由于燃料组件晃动而引入的检测误差，提高了燃料组件变形检测精度，解决辐照后燃料组件变形检测精度差难题。附图说明图1为本专利技术所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统的测量示意图；图2为本专利技术所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统的结构示意图；图3为现有技术中的一种燃料组件统的结构示意图。图中：1.乏燃料水池池壁；2.燃料组件，201.燃料组件下管座，202.燃料组件第一定位格架，203.燃料组件第二定位格架，204.燃料组件第三定位格架，205.燃料组件第四定位格架，206.燃料组件第五定位格架，207.燃料组件第六定位格架，208.燃料组件第七定位格架，209.燃料组件第八定位格架，210.燃料组件第九定位格架，211.燃料组件棒束，212.燃料组件上管座；3.乏燃料水池格架；4.燃料组件变形量双层测量系统，401.第一层接收单元，402.第二层接收单元，403.测量系统基体，404.第二层发射单元，405.第一层发射单元；5.乏燃料水池介质。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1、图2所示，本专利技术所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统4，该系统包括测量系统基体403、第一层接收单元401、第二层接收单元402、测量系统基体403、第二层发射单元404和第一层发射单元405，测量系统基体403整体呈空心六边体，测量系统基体403上开有上、下两个环形空腔，即上环形空腔A和下环形空腔B，上环形空腔A、下环形空腔B均与测量系统基体403的中心孔C连通。上环形空腔A内布置六个第二层发射单元404和六个第二层接收单元402，每1个第二层发射单元404和1个第二层接收单元402为一组，每组第二层发射单元404、第二层接收单元402布置在六边形测量系统基体403的一个边。下环形空腔B内布置六个第一层发射单元405和六个第一层接收单元401，每1个第一层发射单元405和1个第一层接收单元401为一组，每组第一层发射单元405、第一层接收单元401布置在六边形测量系统基体403的一个边。每个第一层发射单元405上方布置一个第二层发射单元404，每个第一层接收单元401上方布置一个第二层接收单元402。上环形空腔A内的六个第二层发射单元404和六个第二层接收单元402组成第二层检测系统。下环形空腔B内的六个第一层发射单元405和六个第一层接收单元401组成第一层检测系统。第一层检测系统与第二层检测系统中的发射单元和接受单元均采用激光发射单元和激光接受单元。第一层检测系统与第二层检测系统的激光的间距为340mm，该间距与相邻两层燃料组件格架间距相同，能够同时检测燃料组件相邻的两层定位格架的空间位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：该系统包括测量系统基体(403)、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体(403)上开有上环形空腔(A)和下环形空腔(B)，上环形空腔(A)内设有第二层检测系统，下环形空腔(B)内设有第一层检测系统。

【技术特征摘要】
1.一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：该系统包括测量系统基体(403)、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体(403)上开有上环形空腔(A)和下环形空腔(B)，上环形空腔(A)内设有第二层检测系统，下环形空腔(B)内设有第一层检测系统。2.根据权利要求1所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：所述的测量系统基体(403)整体呈空心六边体，上环形空腔(A)、下环形空腔(B)均与测量系统基体(403)的中心孔(C)连通。3.根据权利要求2所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：所述的第二层检测系统由位于上环形空腔(A)内的六个第二层发射单元(404)和六个第二层接收单元(402)组成；第一层检测系统由位于下环形空腔(B)内的六个第一层发射单元(405)和六个第一层接收单元(401)组成。4.根据权利要求3所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：所述的1个第二层发射单元(404)和第二层接收单元(402)为一组，每组第二层发射单元(404)、第二层接收单元(402)布置在六边形测量系统基体(403)的一个边；1个第一层发射单元(405)和第一层接收单元(401)为一组，每组第一层发射单元(405)、第一层接收单元(401)布置在六边形测量系统基体(403)的一个边；每个第一层发射单元(405)上方布置一个第二层发射单元(404)，每个第一层接收单元(401)上方布置一个第二层接收单元(402)。5.根据权利要求4所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于：所述的接收单元、发射单元均分别采用激光发射单元、激光接受单元。6.一种燃料组件变形量双层测量方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤1：换料机抓取燃料组件(2)移动到用于燃料组件检测的乏燃料水池格架(3)上方；步骤2：换料机将燃料组件(2)插入乏燃料水池格架(3)内；下插过程，第二层检测系统、第一层检测系统依次对燃料组件(2)相邻的两层格架进行检测，得到每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量；步骤3：从上述步骤2得到的每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量中，选取最大值即为燃料组件(2)的变形量S。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳钦，杨高升，吕成轩，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32