压水堆核燃料组件骨架整体胀接装置研制及应用

压水堆核燃料组件骨架整体胀接装置研制及应用
摘要:骨架是压水堆核燃料组件的关键部件之一,AFA 3G核电燃料组件的骨架生产工艺包含格架与导向管点焊和导向管与导向管套管的胀接两道关键工序。AFA 3G骨架胀接工艺是通过特制的胀接工装将锆合金材质的导向管与不锈钢材质导向管套管采用机械胀接方式形成胀接接头。AFA3G骨架在完成导向管与格架点焊后,会进行导向管套管与导向管的胀接工序,每个AFA3G骨架共计包含24个胀接接头。中核建中核燃料元件有限公司早期主要采用单根逐支胀接工艺,而整体胀接相比于单根逐一胀接工艺具有胀接成型一致、生产效率更高的特点。CJNF通过骨架整体胀接设备研制和工艺试验研究,目前已实现了骨架整体胀接工艺的成熟应用。
关键词:核电;压水堆;骨架;整体胀接。
PWR FA Skeleton Guide Tube Integration Swaging Device Development and Application
Chen Kai11,Zhao Jin21家谱管理系统,Li Shunxiang3饮料瓶提手2
车位管理系统
(1. CNNC JianZhong Nuclear Fuel CO.,Ltd, Sichuan 644000, China;
2. China Nuclear Power Engineering CO.,Ltd. Zheng zhou Branch , Henan, China)
Abstract:Skeleton is one of the key components of Pressurized Water Reactor nuclear fuel assembly. The skeletons production process of AFA3G nuclear power FA includes two key processes: spot welding of grids and guide tubes, swaging the joint of guide tubes and sleeves.  The AFA3G skeletons swaging process is to form the swaging joint by mechanical expansion, then connects the zirconium alloy guide tubes and the stainless steel sleeves with a special swaging equipment. After the spot welding of the guide pipes and grids is completed, the swaging process of 24 sleeves and guide tubes will be carried out, Every AFA3G skeleton contains 24 swaging joints.  In early, CJNF mainly adopts single tube swaging process, while the integration Swaging process has the advantages, higher swaging shape consistency and production efficiency etc. CJNF has finished the development of the integration swaging device and swaging technology study, the application of skeleton guide tube swaging technology in production is mature enough.
Key words: nuclear power; Pressurized Water Reactor. Skeleton; Integral swaging.
压水堆AFA3G类型的核燃料组件由上管座部件、下管座部件、骨架、燃料棒、套筒螺钉等组成。骨架是燃料组件的重要组成部分,主要用于夹持支撑燃料棒和连接上下管座。骨架导向管套管与导向管的胀接接头(简称:胀包)用于实现燃料组件上管座与骨架的连接,因此骨架胀接的质量对于燃料组件整体质量存在重要影响。中核建中早期主要采用单根逐一胀接工艺,采用单支胀接工装插入装配好的导向管和导向管套管部件中,通过配套液压站拉动胀杆扩展胀套实现完成单支胀接,然后人工逐一完成各胀接接头的胀接。
1.
锁紧螺栓AFA 3G骨架主要技术条件
1.
骨架基本结构组成
骨架由导向管部件、端部格架、中间格架、搅混翼格架、下管座部件、轴肩螺钉及导向管套管等组成。
图1 压水堆AFA3G类型的核燃料组件骨架示意图
1.
骨架技术条件
AFA 3G骨架的主要技术条件要求如下:
1.
骨架胀接完成后24个套管端面平面度小于0.15mm。
2.
骨架胀接完成后长度为:(3973.3±1.0)mm。
3.
胀包位置:(25.2±1.0)mm、(15.0±0.3)mm,如图2所示。
4.
胀包外径尺寸:(14.5±0.2)mm,角度分布如图3所示。
浮游生物计数框
图2胀包位置尺寸示意图
图3胀包大小及方向示意图
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图4压水堆AFA3G件骨架胀包实物图
1.
骨架整体胀接装置
1.
整体胀接装置结构
设备主要由导向套管定位板、胀接机构、升降机构、支架、液压站、控制系统等构成,骨架整体胀接装置示意图如图5所示。
图5 骨架整体胀接装置示意图
1.
导向管套管定位板:包含气缸、滑轨、定位螺钉紧固板等附件。气缸和滑轨机构用于实现定位螺钉紧固板的胀接工作位和非工作位切换。定位螺钉紧固板用于导向管套管和定位螺钉装配件的安装定位。
2.
升降机构:包含电机、升降架、轴、传感器等附件。通过电机驱动升降架,使得升降架上下运动,升降架在上下运动过程中,通过上下位置的传感器进行高度方向的位置精度控制,从而实现胀接机构在高度方向的胀接工作位和非工作位的切换。

本文发布于:2024-09-22 17:24:56,感谢您对本站的认可!

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