一种带加固型定位格架的抗震燃料组件制造技术

技术编号:37536456 阅读:11 留言:0更新日期:2023-05-12 16:04
本发明专利技术涉及燃料组件技术领域,具体公开了一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,其中的加固型定位格架由内条带、栅元、外条带组成;内条带相互交叉焊接成十字结构,栅元焊接在内条带叉焊形成的单元格中,外条带固定焊接在内条带的外围;栅元为方筒形状,在其拐角处加工固定结构,通过栅元对燃料棒起支撑作用。本发明专利技术的加固型定位格架制造简单,所需模具数量相较传统定位格架大大减少,燃料组件整体具有更好的抗震性能。的抗震性能。的抗震性能。

【技术实现步骤摘要】
一种带加固型定位格架的抗震燃料组件


[0001]本专利技术属于燃料组件
,具体涉及一种带加固型定位格架的抗震燃料组件。

技术介绍

[0002]核电站反应堆运行过程中,核燃料的性能是影响反应堆安全性和经济性的重要因素。因此国际上一直将燃料元件的研究放在十分突出的地位,通过优化燃料元件设计、采用先进结构材料、改进元件制造工艺等方法,不断提高核燃料元件的各种性能,促使核电向更安全和更经济的方向发展。
[0003]如图1所示,燃料组件主要由上管座、导向管、定位格架、下管座、燃料棒组成。其中定位格架是燃料组件中用于夹持固定燃料棒的关键部件,和导向管、下管座一起组成燃料骨架,维持燃料组件导向管与燃料棒的相对位置,保证控制棒在需停堆时能够安全插入。现有的定位格架一般由内条带及外条带组成,呈蛋篓型,定位格架的强度与其制造工艺以及流动阻力等各个方面的性质相互平衡制约,最终满足现行燃料组件的设计要求。
[0004]传统的定位格架主要由外条带、内条带两种部件组成,由于内条带上的支撑部件弹簧及刚凸的分布不同,各个内条带的具体构造各不相同,因此需要多种模具来进行冲制。以17
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17燃料组件的定位格架举例,该定位格架由4个外条带及32个内条带组成,其中内条带在横向及纵向上为对称排布,共有8种类型的内条带。所以在制造该种定位格架时至少需要9种模具,在制造及装配时都较为繁琐,容易出现错装情况。
[0005]对于燃料组件在不同堆型的应用上来说,相较于大堆而言,小堆的适用范围更广,在选址上也就需要适应更多的厂址,因此对燃料组件本身的抗震性能提出更高的要求。比如低温供热堆的选址可能要求燃料组件需要承受0.6g加速度,这对于现有的燃料组件、无论是实心燃料棒还是环形燃料棒而言,都需要设计一种制造简便的、加固型定位格架,简化工程化应用流程,提高燃料组件整体的抗震能力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,能够提高燃料组件整体的抗震性能。
[0007]本专利技术的技术方案如下:
[0008]一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,包括上管座、导向管、加固型定位格架、下管座、燃料棒;
[0009]所述的加固型定位格架由内条带、栅元、外条带组成;
[0010]所述的内条带相互交叉焊接成十字结构,栅元焊接在内条带叉焊形成的单元格中,外条带固定焊接在内条带的外围;
[0011]所述的栅元为方筒形状,在其拐角处加工固定结构,通过栅元对燃料棒起支撑作用。
[0012]所述栅元的拐角处加工为圆弧突起形状。
[0013]所述栅元的拐角处加工为切角的平面形状。
[0014]所述栅元的拐角处加工为内凹的反向圆弧形状。
[0015]所述的燃料棒为环形燃料棒或实心燃料棒。
[0016]所述的上管座为板材上开孔部件,孔的位置根据燃料棒排布设计。
[0017]所述的导向管为双层套管结构。
[0018]满足0.6g加速度抗震要求。
[0019]本专利技术的显著效果在于:
[0020]本专利技术根据环形燃料组件燃料棒径大、棒间距小等特点,采用条带与栅元结合的形式,先使用内条带插接后焊接成为十字交叉结构,后与栅元焊接,最后在外围焊接外包壳组成加固型定位格架。内条带及栅元的厚度可以根据燃料组件的受力需求改变,因而也可适用于压水堆燃料组件。
[0021](1)本专利技术加固型定位格架制造简单,所需模具数量相较传统定位格架大大减少。
[0022](2)本专利技术能够根据反应堆选址对燃料组件的抗震要求,改变加固型定位格架的内条带或栅元的厚度,从而使得定位格架的强度与其制造工艺以及流动阻力等各个方面的性质相互迭代至最优状态,使燃料组件整体具有更好的抗震性能。
附图说明
[0023]图1为燃料组件示意图;
[0024]图2为定位格架示意图;
[0025]图3为实施例一内条带及栅元位置关系示意图A;
[0026]图4为实施例一内条带及栅元位置关系示意图B。
[0027]图5为实施例一栅元间位置关系示意图;
[0028]图6为实施例二栅元间位置关系示意图。
[0029]图中:1.上管座;2.导向管;3.加固型定位格架;4.下管座;5.燃料棒;6.内条带;7.栅元;8.外条带。
具体实施方式
[0030]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0031]一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,包括上管座1、导向管2、加固型定位格架3、下管座4、燃料棒5。
[0032]所述的上管座1一般为一定厚度的板材上开孔部件,孔的位置根据燃料棒排布设计。所述的导向管2为双层套管结构。
[0033]如图2所示,所述的加固型定位格架3由内条带6、栅元7、外条带8组成。
[0034]其中,所述的内条带6相互交叉焊接成十字结构,栅元7焊接在内条带6叉焊形成的单元格中,外条带8固定焊接在内条带6的外围,形成加固型定位格架3。
[0035]所述的栅元7为方筒形状,在其拐角处加工固定结构,通过栅元7对燃料棒5起支撑作用。
[0036]实施例一
[0037]如图3~5所示的一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,栅元7的拐角处加工为圆弧突起形状,可实现对燃料棒5的支撑,使栅元7与燃料棒5之间为线性接触,减小接触面积,适用于一般振动强度、但线功率密度高、燃料棒5表面温度高的燃料组件。燃料棒5可为环形燃料棒也可为实心燃料棒。
[0038]实施例二
[0039]如图6所示的一种带加固型定位格架的环形燃料组件,栅元7的拐角处加工为切角的平面形状,可实现对燃料棒5的支撑,使栅元7与燃料棒5之间的接触面积较线接触增大,夹持稳定性增强,且便于加工。燃料棒5可为环形燃料棒也可为实心燃料棒。
[0040]实施例三
[0041]一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,栅元7的拐角处加工为内凹的反向圆弧形状,可实现对燃料棒5的支撑,同时更加适用于振动大情况,在这种反向圆弧结构支撑下,栅元7与燃料棒5的接触面积增大,有助于减少振动引起的摩擦时的应力,保持燃料5包壳的完整性。燃料棒5可为环形燃料棒也可为实心燃料棒。
[0042]以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点,对于本领域技术人员而言,显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0043]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,其特征在于:包括上管座(1)、导向管(2)、加固型定位格架(3)、下管座(4)、燃料棒(5);所述的加固型定位格架(3)由内条带(6)、栅元(7)、外条带(8)组成;所述的内条带(6)相互交叉焊接成十字结构,栅元(7)焊接在内条带(6)叉焊形成的单元格中,外条带(8)固定焊接在内条带(6)的外围;所述的栅元(7)为方筒形状,在其拐角处加工固定结构,通过栅元(7)对燃料棒(5)起支撑作用。2.如权利要求1所述的一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,其特征在于:所述栅元(7)的拐角处加工为圆弧突起形状。3.如权利要求1所述的一种带加固型定位格架的抗震燃料组件,其特征在于:所述栅元(7...

【专利技术属性】
技术研发人员:何晓军邹远方史宝磊张爱民李思远吴孟杰商明艳
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:

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