一种燃料组件组装工艺的制作方法

1.本发明涉及燃料组件，具体而言，涉及一种燃料组件组装工艺。

背景技术：

2.燃料组件内包括骨架，骨架由横纵交错的导向管和格架组成。每个格架中均具有多个供燃料棒穿入的格架栅元，格架栅元中设置夹持燃料棒的刚凸、弹等零件，以实现对燃料棒的限位。在组装燃料组件时，需要将燃料棒固定安装在骨架中，即需要使燃料棒通过拉棒操作穿过多个格架栅元，并由格架栅元中上述刚凸、弹等零件支撑限位。在拉棒操作的过程中，燃料棒将会与格架栅元中设置的弹、刚凸等发生摩擦作用，并且由于摩擦而产生较多的锆屑。锆屑的存在将会对核电站安全运行带来隐患，并且一旦产生锆屑又较难清除。
3.现有专利cn105761764a，该专利在格架栅元中的弹簧位置处设置夹头，夹头中具有夹臂。在将燃料棒装入格架栅元中前，将夹头夹持在格架栅元中弹簧的设置位置，并通过夹头的夹臂压迫弹簧去掉预载荷、消除夹持力，使得燃料棒拉入时不受到弹簧夹持刮擦，解决燃料组件装配中燃料棒拉入时的包壳刮伤问题。该专利需要单独加工夹头，并且需要在装入燃料棒前在格架栅元中增设夹头，在燃料棒安装到位后还需要拆除夹头；导致加工和组装比较麻烦。
4.现有专利cn104508750a，该专利在燃料棒束中设置保护环用以隔离燃料棒，同时可避免燃料棒之间相互摩擦。而由于格架栅元内的空间有限，不便于在格架栅元中同时设置燃料棒和保护环。
5.综上所述，目前缺少一种能够有效减少燃料组件中装入燃料棒时产生锆屑、并且操作简便的组装工艺。
6.鉴于上述技术问题，特提出本发明。

技术实现要素：

7.本发明的主要目的在于提供一种燃料组件组装工艺，以解决现有技术中无法在组装操作较简便的前提下、减少在燃料组件中装入燃料棒时产生锆屑。
8.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种燃料组件组装工艺，燃料组件包括多个并排设置的格架，每个格架包括多个格架栅元，包括：将格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩；对压缩的至少一个弹粘胶定型；将燃料棒组装至燃料组件中设定位置，形成组装后的燃料组件；去除被压缩的弹上的粘胶，以使弹被释放。本发明只需在安装燃料棒前对压缩的弹粘胶，在燃料棒安装到位后去除弹上的粘胶即可。不需要在燃料组件中增设零件，组装操作较简便。
9.进一步的，将燃料组件的格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩，包括：将至少一个弹压缩至预设位置，预设位置为弹不与组装至燃料组件后的燃料棒接触的位置。通过压缩弹，使格架栅元中的容纳空间变大，使燃料棒穿入格架栅元时不会接触
格架栅元内的结构，进而避免产生锆屑。
10.进一步的，至少一个弹的周向长度由与燃料棒无间隙接触的位置起压缩0.03-0.12mm压缩0.03-0.12mm。周向长度只需压缩由与燃料棒无间隙接触的位置起压缩0.03-0.12mm便可有效避免燃料棒穿入格架栅元时接触其内的结构。
11.进一步的，对压缩的至少一个弹粘胶定型，包括：将弹用粘胶固定第一设定时长，第一设定时长不少于48小时。用粘胶对弹固定第一设定时长，可保证弹压缩定型，避免未稳定定型时弹出现恢复原状的情况。
12.进一步的，燃料组件竖直放置时，燃料棒最后穿过的格架为底层格架，将格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩，包括：将除底层格架外其它所有格架中的供燃料棒穿过的格架栅元中的至少一个弹压缩。底层格架的格架栅元中的弹不压缩，使得当燃料组件竖直放置时，燃料棒的底部具有支撑，不会出现下坠的情况。
13.进一步的，粘胶为可被溶解的高强度胶水。
14.进一步的，去除被压缩的弹上的粘胶，以使弹被释放，包括：将组装后的燃料组件浸泡在清洁液内，清洁液内含有可溶解粘胶的溶剂。在清洁液中浸泡溶胶的操作比较方便，并且可以同时实现对所有弹上设置粘胶的溶解，操作简便、节省时间。
15.进一步的，去除被压缩的弹上的粘胶，以使弹被释放，还包括：当组装后的燃料组件浸泡在清洁液内达到第二设定时长时，将组装后的燃料组件从清洁液内取出。
16.应用本发明的燃料组件组装工艺，具有以下优势：
17.1、减少燃料棒在组装的过程中产生的锆屑。
18.2、不需要在燃料组件中增设新的零件，便于燃料组件的加工和燃料组件的组装操作。
19.3、燃料组件装过程中只需对弹进行压缩并粘胶、去除粘胶的操作即可实现减少锆屑的效果，操作简便。
附图说明
20.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本发明的燃料组件的骨架示意图；以及
22.图2示出了根据本发明的格架栅元中弹在压缩和释放状态下的俯视示意图；以及
23.图3示出了根据本发明的实施例1的燃料组件组装工艺的主要步骤流程示意图。
24.其中，上述附图包括以下附图标记：
25.1、弹；2、燃料棒；3、格架栅元；4、刚凸；5、格架；6、导向管。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征，但不排除存在或增加一个或
多个其它特征。
28.燃料组件通常如图1中所示，由导向管6和格架5组成的骨架。如图2中所示，每个格架中包括多个供燃料棒2穿入的格架栅元3。在组装燃料组件时，需要燃料棒2穿过多个格架栅元3，并固定在骨架中。由于格架栅元3中通常设置供对燃料棒2支撑限位的刚凸4、弹1等零件，导致燃料棒2穿过格架栅元3的过程中与上述支撑限位的结构相摩擦而产生锆屑。锆屑的存在将会对核电站安全运行带来隐患，并且一旦产生锆屑又较难清除。现有技术中为避免产生锆屑，通常需要在格架栅元3中增设新的零件，导致燃料组件的加工、组装工艺变复杂。针对上述技术问题，本发明特提供了一种燃料组件组装工艺。
29.实施例1
30.如图2中所示，格架栅元3中设置的弹1、刚凸4等零件通常情况下与内嵌在格架栅元3中的燃料棒2相抵接接触。即弹1、刚凸4与燃料棒2之间没有缝隙，故导致燃料棒2因与弹1、刚凸4等零件摩擦而产生锆屑。本实施例提供的燃料组件组装工艺，为了避免出现上述情况，提出在燃料组件中组装燃料棒2之前，将设置在格架栅元3中的周向设置的弹1进行压缩并通过粘胶定型。弹1被压缩使格架栅元3中的容纳空间变大，使燃料棒2与格架栅元3内部设置的弹1、刚凸4等零件之间存在间隙，进而避免燃料棒2发生摩擦而产生锆屑。而在燃料棒2在燃料组件的骨架中安装到位，需要格架栅元3中的弹1等零件实现对燃料棒2的夹持限位效果，故需要使弹1与燃料棒2恢复相抵接的状态。此时，便需要使弹1恢复压缩前的形状，即需要去除压缩的弹1上的粘胶，以恢复弹1对燃料棒2的夹持限位效果。
31.具体的，本实施例提供的燃料组件组装工艺，如图3中所示，主要包括以下步骤：
32.s1，将格架栅元3中周向设置的至少一个弹1压缩。
33.在对弹1进行压缩时，应至少保证将弹1压缩至预设位置，预设位置为弹1不与组装至设置该弹1的格架栅元3中的燃料棒2接触的位置。优选的，弹1应压缩至使格架栅元3中内嵌的燃料棒2不会与格架栅元3中设置的任何结构相接触，达到减少摩擦接触产生锆屑的效果。进一步优选的，依据格架栅元3的通常结构，弹1的周向长度由与燃料棒无间隙接触的位置起压缩0.03-0.12mm。即当弹1的周向长度压缩0.03-0.12mm，通常格架栅元3中内嵌的燃料棒2不会与其内部设置的结构相接触。图2中弹1中虚线所示位置为弹1压缩后的位置，实线位置为弹1未压缩时的外形轮廓，明显可见经过压缩后，格架栅元3与燃料棒2之间具有间隙。
34.s2，对压缩的至少一个弹1粘胶定型。
35.弹1在经过压缩和粘胶处理后仍可能出现恢复压缩前原型的情况，并且粘胶需要时间固定。如果在粘胶未固定时安装燃料棒2，弹1仍可能恢复原型，进而仍导致产生锆屑。故为了保证弹1在粘胶定型后不会恢复原型，需要对粘胶后的弹1进行固定。即对压缩的至少一个弹1粘胶定型，还包括：将弹1用粘胶固定第一设定时长，其中第一设定时长至少需满足保证粘胶固定、弹1被定型。经过研究发现，优选的，第一设定时长不少于48小时。
36.通常在组装燃料组件时，如图1中所示的，为了便于燃料棒2的移动，燃料组件的骨架的轴向先沿水平方向设置。在完成燃料组件的组装后，再将燃料组件竖直直立。而如果燃料棒2穿过的所有格架栅元3中的弹1均被压缩的话，将导致组装后的燃料棒2在竖直直
立的过程中失去支撑限位，进而可能导致燃料棒2出现下坠的情况。为了避免出现上述情况，应保证位于燃料棒2底部的弹1仍可对燃料棒2进行夹持，使得燃料棒2的底部具有支撑，进而避免燃料棒2出现下坠的情况。
37.针对上述情况，本实施例提出，燃料组件竖直放置时，位于燃料棒2最底部的格架5为底层格架。将格架栅元3中周向设置的至少一个弹1压缩，包括：将除底层格架外其它所有格架5中的供燃料棒2穿过的格架栅元3中的至少一个弹1压缩。即对于上述的底层格架的格架栅元3中的弹1不执行步骤s1和s2的操作时。燃料组件组装时，燃料棒2所穿过的除底层格架以外的所有格架5的格架栅元3均压缩粘胶，即可保证燃料棒2尽可能不产生锆屑，而底层格架中的格架栅元3不压缩，又可避免燃料棒2下坠，设计合理。
38.s3，将燃料棒2组装至燃料组件中设定位置，形成组装后的燃料组件。
39.完成上述步骤s1和步骤s2之后，格架栅元3内部的容纳空间变大，便可将燃料棒2通过拉棒的方式传过格架栅元3、组装在燃料组件中。由于格架栅元3内部的容纳空间变大，燃料棒2在经过格架栅元3时不会与其内部的结构相摩擦而产生锆屑，使燃料棒2的组装过程不会产生锆屑。
40.s4，去除被压缩的弹1上的粘胶，以使弹被释放。
41.上述的粘胶为可被溶解的高强度胶水，燃料棒2在燃料组件中组装到位后，可通过溶解粘胶使弹1恢复至与燃料棒接触的位置，进而使弹1恢复对燃料棒2的支撑限位效果。具体的，去除被压缩的弹1上的粘胶，以使弹1被释放，包括：将组装后的燃料组件浸泡在清洁液内，清洁液内含有可溶解粘胶的溶剂。
42.当组装后的燃料组件浸泡在所述清洁液内达到第二设定时长时，将燃料组件从所述清洁液内取出。
43.上述去除粘胶的方法，可在所有燃料棒2均在燃料组件中安装到位后，直接将燃料组件整体浸泡在清洁液内，一次性去除所有的粘胶，操作简单且节省时间。
44.本实施例提供的燃料组件组装工艺，不需要在燃料组件中增设新的零件，便可实现使燃料棒2在组装的过程中减少产生的锆屑。并且在安装燃料棒2时，只需对弹1压缩并粘胶定型；燃料棒2安装到位后，只需将组装好的燃料组件浸泡在清洁液内便可完成去除粘胶；即燃料组件的组装操作比较简单。
45.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
46.1、本发明提供的燃料组件组装工艺，通过对弹压缩并粘胶定型，便可扩大格架栅元中的容纳空间，使燃料棒在穿过格架栅元时不会与格架栅元内的结构相摩擦产生锆屑，达到减少锆屑的效果。
47.2、本发明提供的燃料组件组装工艺，不需要在燃料组件中新增零件，只需对弹改造便可减少燃料棒组装产生的锆屑。
48.3、本发明提供的燃料组件组装工艺，只需在组装燃料棒前将弹压缩并粘胶，在组装好燃料棒后将燃料组件浸泡在清洁液内去除粘胶即可，组装工艺简单、操作方便。
49.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种燃料组件组装工艺，所述燃料组件包括多个并排设置的格架，每个格架包括多个格架栅元，其特征在于，包括：将所述格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩；对压缩的至少一个弹粘胶定型；将燃料棒组装至所述燃料组件中设定位置，形成组装后的燃料组件；去除被压缩的弹上的粘胶，以使所述弹被释放。2.根据权利要求1所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，将燃料组件的格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩，包括：将所述至少一个弹压缩至预设位置，所述预设位置为所述弹不与组装至所述燃料组件后的燃料棒接触的位置。3.根据权利要求2所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，所述至少一个弹的周向长度压缩0.03-0.12mm。4.根据权利要求3所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，对压缩的至少一个弹粘胶定型，包括：将所述弹用粘胶固定第一设定时长，所述第一设定时长不少于48小时。5.根据权利要求4所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，所述燃料组件竖直放置时，所述燃料棒位于最底层的格架为底层格架，将所述格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩，包括：将除所述底层格架外其它所有格架中的供所述燃料棒穿过的格架栅元中的至少一个弹压缩。6.根据权利要求1-4任一项所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，所述粘胶为可被溶解的高强度胶。7.根据权利要求1-4任一项所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，去除被压缩的弹上的粘胶，以使弹被释放，包括：将组装后的燃料组件浸泡在清洁液内，所述清洁液内含有可溶解粘胶的溶剂。8.根据权利要求7所述的一种燃料组件组装工艺，其特征在于，去除被压缩的弹上的粘胶，以使弹被释放，还包括：当组装后的燃料组件浸泡在所述清洁液内达到第二设定时长时，将燃料组件从所述清洁液内取出。

技术总结

本发明公开了一种燃料组件组装工艺，所述燃料组件包括多个并排设置的格架，每个格架包括多个格架栅元，包括：将所述格架栅元中周向设置的至少一个弹压缩；对压缩的至少一个弹粘胶定型；将燃料棒组装至所述燃料组件中设定位置，形成组装后的燃料组件；去除被压缩的弹上的粘胶，以使所述弹被释放。本发明不需要在燃料组件中增设新零件，只需对弹进行粘胶和去除粘胶的简单操作，便可有效实现避免燃料棒组装过程中产生锆屑。效实现避免燃料棒组装过程中产生锆屑。效实现避免燃料棒组装过程中产生锆屑。