核反應堆燃料組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核工程，尤其涉及燃料組件的設計，并可用于使用加壓水的核反應堆。
【背景技術】
[0002]已知用于燃料組件的連接結構(2008年12月11日的專利RU 2412492，G21C3/33)。燃料組件的連接結構包括: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口，鎖定銷裝配在該鎖定襯套安裝開口內并且具有在該銷的底部表面上形成的開口的一部分。該開口的部分具有對應于突起部段的形狀。
[0003]所提出的設計不需要在安裝和移除上噴嘴時拆卸組件，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]考慮到要求保護的技術方案的技術實質和目的，最接近的是1992年6月30日的專利RU 2075118，G21C3/32，G21C19/00公開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垂直安裝的一束燃料元件，由隔離柵格組裝，以及兩個噴嘴: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，該支承板具有開口覆蓋元件，該元件帶有導向襯套，該導向襯套提供具有導向通道的噴嘴插座，保持裝置通過緊固件保持在該支承板上。
[0007]已知的設計能提高頂部噴嘴與導向通道的連接安全性，提供與束分開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向管上之后，有必要對其實施緊固。該緊固通過支承件進行，該支承件旋擰在每個導向襯套上或通過焊接安裝。
[0008]這個燃料組件的缺點是需要使用專門裝置來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，增加了生產工作量。此外，移除過程中必須切斷焊接，這可能導致熔渣穿透導向通道。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的一個方面提供一種燃料組件，該燃料組件允許簡化安裝和移除過程，減少燃料組件的生產和反應堆的燃料補給過程中的安裝和移除噴嘴的時間。
[0010]技術效果是創造出沒有可分離部件的裝置，這使同時在所有導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間，增加了可制造性，簡化和加速了燃料組件的生產過程并且縮短了在補給燃料時維修燃料組件期間核反應堆的總停工期。
[0011]該技術效果通過這樣的核反應堆燃料組件實現，該組件包括燃料棒束(成束的燃料棒)、導向通道、兩個噴嘴，這兩個噴嘴中的一個具有帶開口的支承板，用于噴嘴至導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口的尺寸的橫截面尺寸。而且，用于噴嘴至導向通道的可分離連接的元件設計成以使該元件的橫截面可以縮小，從而能夠通過噴嘴支承板的開口，并且(牢固地)固定在導向通道中。鎖定裝置具有襯套，該襯套固定所述用于噴嘴至導向通道的可分離連接的元件，所述襯套設置于底部噴嘴支承板的開口中。
[0012]此外，鎖定裝置可同時被設置于兩個噴嘴中。用于將鎖定裝置緊固至支承板的機構是彈簧加載的螺釘(螺栓)的形式。該鎖定裝置的襯套構造成單個部件。
[0013]所提出的設計由于可將一個或全部兩個噴嘴同時鎖定在所有導向通道內以及不使用可移除元件，而可縮短生產和維修燃料組件的操作時間。它也通過減少緊固元件的數量和簡化其設計而提供了更高的可制造性。
【附圖說明】
[0014]該技術方案的實質由附圖闡明，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示出導向通道上的鎖定裝置的緊固組件和支承板中的導向通道。
【具體實施方式】
[0018]該核反應堆的燃料組件包括被隔離柵格2覆蓋的燃料元件束1、導向通道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內設置有尺寸為Dl的開口 9。元件10布置在這些開口中，以便提供噴嘴與導向通道的可釋放連接，這些導向通道的橫截面尺寸D2大于噴嘴的支承板中的開口 9的尺寸D1。元件10被剛性地固定至導向通道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通過鎖定機構12固定在支承板7上，該鎖定機構為彈簧加載的螺釘的形式。
[0020]鎖定裝置8的所有襯套11都構造成單個部件。
[0021]提供了噴嘴和導向通道的可釋放連接的所述元件10可以構造成夾頭(套爪)，這些夾頭具有突起以便抵靠(對接)在噴嘴4、5的支承板7上。這些套頭構造成具有切口，以允許套頭變形從而收緊該夾頭的突起以便能進入噴嘴支承板的開口中。
[0022]該核反應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可通過標準裝備移除。完成燃料組件的維修之后，將噴嘴安裝在導向通道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的開口 9中。當噴嘴4或5被安裝在導向通道3上時，使用所述鎖定機構將鎖定裝置8固定到支承板7。燃料組件即準備好工作。
[0024]因此，使用該推薦設計的燃料組件允許縮短維修時間和減少組件中使用的可移除(松散)部件的數量。
【主權項】
1.一種核反應堆燃料組件，包括燃料棒束、導向通道、兩個噴嘴，這兩個噴嘴中的一個具有帶有開口的支承板、用于噴嘴與導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口的尺寸大的橫截面尺寸，所述元件設計成該元件的橫截面能夠縮小，從而能穿過底部噴嘴支承板中的開口，并且所述元件固定在所述導向通道中，該鎖定裝置設置有襯套，該襯套固定用于底部噴嘴與導向通道的可分離連接的所述元件，所述襯套設置于所述底部噴嘴支承板的開口中。2.根據權利要求1所述的核反應堆燃料組件，其特征在于，該鎖定裝置能被同時設置于兩個底部噴嘴中。3.根據權利要求1所述的核反應堆燃料組件，其特征在于，該鎖定裝置的所有襯套構造成單個部件。4.根據權利要求1所述的核反應堆燃料組件，其特征在于，用于將該鎖定裝置緊固至支承板的機構是彈簧加載的螺釘的形式。
【專利摘要】本實用新型涉及核工程領域，尤其涉及燃料組件的設計。該組件包括燃料棒束、導向通道、兩個底部噴嘴，其中一個噴嘴具有帶有開口的支承板、用于底部噴嘴與導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構，用于底部噴嘴與導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口的尺寸大的橫截面尺寸。而且，用于底部噴嘴與導向通道的可分離連接的元件設計成使該元件的橫截面可縮小，從而可穿過噴嘴支承板中的開口，并且被固定在導向通道中。該鎖定裝置設置有襯套，該襯套固定用于底部噴嘴與導向通道的可分離連接的元件，所述襯套設置于噴嘴支承板的開口中。鎖定裝置可同時被設置于兩個噴嘴中。所提出的設計由于可將一個或兩個噴嘴同時鎖定在所有導向通道內以及不使用可移除的部件，而縮短了生產和維修燃料組件的操作時間。它也通過減少緊固元件的數量和簡化其設計而提供了更高的可制造性。
【IPC分類】G21C3/33
【公開號】CN204695791
【申請號】CN201390000831
【發明人】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
【申請人】開放式股份公司"Tvel", 開放式股份公司"新西伯利亞化學集中工廠", 開放式股份公司"阿夫里坎托夫機械工程實驗設計局"
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2013年10月14日
【公告號】EP2911155A1, US20150302941, WO2014065711A1