20.03.2019
219.016.e3d2

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к атомной энергетике. Способ изготовления тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора включает предварительное изготовление пучка тепловыделяющих элементов, гексагональных дистанционирующих решеток (ГДР) из циркониевого сплава, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовой частей и гексагональной несущей нижней решетки. Собирают каркас путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной несущей нижней решетке и ее хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части ГДР уголками с внешней стороны. Запрессовывают в ячейки ГДР тепловыделяющих элементов с закреплением их в гексагональной несущей нижней решетке и закреплением головной части на каналах направляющих и центральной трубе. После изготовления ГДР их подвергают контролю и разбраковке на наличие в них ячеек из ферромагнитного металла среди ячеек из циркониевого сплава путем ввода и размещения каждой ГДР неподвижно в магнитном поле. Магнитное поле создается магнитом. Магнит установлен на весах с показаниями, приведенными к нулю. По отклонению показания весов от нуля судят о наличии в ГДР ячеек из ферромагнитного металла. Такую решетку отбраковывают. Изобретение позволяет повысить качество ТВС. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ядерной технологии изготовления тепловыделяющих сборок (ТВС) для ядерного реактора, преимущественно водо-водяного энергетического реактора типа ВВЭР-1000.

Известен способ изготовления тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора, включающий предварительное изготовление пучка тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), гексагональных дистанционирующих решеток, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовой частей и гексагональной несущей нижней решетки, сборку каркаса путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной нижней решетке и ее к хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части гексагональных дистанционирующих решеток, запрессовку в ячейки гексагональных дистанционирующих решеток тепловыделяющих элементов и закрепление головной части на каналах направляющих и центральной трубе (см. Б.А.Дементьев «Ядерные энергетические реакторы» М., Энергоатомиздат, 1990 г., с.42-44). В известной ТВС закрепление гексагональных дистанционирующих решеток на пучке ТВЭЛов и на направляющих каналах и центральной трубе осуществляют только за счет сил трения, что при работе ТВЭЛов в активной зоне ядерного реактора под влиянием неравномерного роста ТВЭЛов может произойти деформирование гексагональных дистанционирующих решеток, в том числе за счет изменения расстояний между ними вдоль оси ТВС не исключено заклинивание ТВЭЛов в их ячейках и деформирование ТВС в целом, приводящее к искривлению ее продольной оси, искривлению осей направляющих каналов, что в конечном итоге приводит к заклиниванию в них стержней управления и защиты, т.е. к выходу ТВС из строя и аварийной ситуации в ядерном реакторе.

Известен способ изготовления тепловыделяющей сборки ядерного реактора, включающий предварительное изготовление пучка тепловыделяющих элементов, гексагональных дистанционирующих решеток, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовой частей и гексагональной несущей нижней решетки, сборку каркаса путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной несущей нижней решетке и ее к хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части гексагональных дистанционирующих решеток, запрессовку в ячейки гексагональных дистанционирующих решеток тепловыделяющих элементов с закреплением в гексагональной нижней решетке и закрепление головной части на каналах направляющих и центральной трубе (см. патент RU 2209475, МПК7 G 21 C 3/32 «Тепловыделяющая сборка ядерного реактора». Раздел 10, 11, 12. Приоритет 24.05.2001, опубликован 27 июля 2003 года).

В способе изготовления ТВС ядерного реактора по известному патенту жесткое соединение гексагональных дистанционирующих решеток между собой и к гексагональной нижней решетке осуществляют контактной точечной сваркой стенок шести, примыкающих к каждому направляющему каналу, ячеек с обоих концов ячеек, что является преимуществом, однако, учитывая особенности конструкции каркаса, стесненность проходов между ячейками гексагональных дистанционирующих решеток, такое закрепление создает существенные технологические проблемы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ изготовления ТВС ядерного реактора, включающий предварительное изготовление пучка ТВЭЛов, изготовление гексагональных дистанционирующих решеток из циркониевого сплава, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовых частей и гексагональной несущей нижней решетки, сборку каркаса путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной несущей нижней решетке и ее к хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части гексагональных дистанционирующих решеток уголками с внешней стороны, запрессовку в ячейки гексагональных дистанционирующих решеток ТВЭЛов с закреплением в гексагональной несущей нижней решетке и закрепление головной части на каналах направляющих и центральной трубе (см. патент RU 2124238, МПК6 G 21 С 3/30, 3/34, опубл. 27.12.1998) - прототип.

Изобретение-прототип устраняет недостатки известных аналогов за счет жесткого крепления между собой и хвостовой частью гексагональных дистанционирующих решеток уголками с закреплением их с внешней стороны каркаса, но, так как при изготовлении гексагональных дистанционирующих решеток используют два основных материала - нержавеющую сталь и сплавы на основе циркония, то в случае изготовления на одном производственном участке двух типов гексагональных дистанционирующих решеток возникает проблема смешивания как заготовок, так и ячеек из различных конструкционных материалов, внешне практически ничем не отличающихся. В случае попадания в циркониевую гексагональную дистанционирующую решетку ячейки из нержавеющей стали возникает опасность некачественной сварки и разрушения гексагональной дистанционирующей решетки в активной зоне ядерного реактора. А выявление инородного материала при помощи химических реактивов, в частности раствором серной кислоты, окрашивающей нержавеющую сталь в черный цвет, не реагирующего с цирконием, является сложным процессом, заключающимся в необходимости изготовления и содержания целой технологической линии с химически активными растворами и последующей утилизации серной кислоты.

Технической задачей изобретения является повышение качества тепловыделяющей сборки за счет выявления и отбраковки гексагональных дистанционирующих решеток, имеющих включения ячеек из ферромагнитного металла среди ячеек из циркониевого сплава.

Эта техническая задача решается тем, что в способе изготовления ТВС ядерного реактора, включающем предварительное изготовление пучка ТВЭЛов, изготовление гексагональных дистанционирующих решеток из циркониевого сплава, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовой частей и гексагональной несущей нижней решетки, сборку каркаса путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной несущей нижней решетке и ее к хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части гексагональных дистанционирующих решеток уголками с внешней стороны, запрессовку в ячейки гексагональных дистанционирующих решеток ТВЭЛов с закреплением их в гексагональной несущей нижней решетке и закрепление головной части на каналах направляющих и центральной трубе, согласно изобретению, после изготовления гексагональных дистанционирующих решеток их подвергают контролю и разбраковке на наличие в них ячеек из ферромагнитного металла среди ячеек из циркониевого сплава путем ввода и размещения каждой гексагональной дистанционирующей решетки неподвижно в магнитном поле, создаваемом магнитом, установленным на весах с показаниями, приведенными к нулю, по отклонению показания весов от нуля судят о наличии в гексагональной дистанционирующей решетке ячеек из ферромагнитного металла и такую решетку отбраковывают.

Ячейки из циркониевого сплава являются прозрачными для магнитных силовых линий и пропускают их, а ячейки из ферромагнитного металла не являются прозрачными для магнитных силовых линий, и возникающая сила стремится сблизить ячейки с поверхностью магнита, но в связи с тем, что гексагональная дистанционирующая решетка на период контроля размещена в магнитном поле неподвижно, то опорная поверхность весов вместе с установленным магнитом поднимается вверх, показания весов отклоняются от нуля.

Применение предлагаемого способа повышает качество ТВС за счет выявления и отбраковки гексагональных дистанционирующих решеток, имеющих включения ячеек из ферромагнитного металла среди ячеек из циркониевого сплава, позволяет удалить такие ячейки и заменить их на ячейки из циркониевого сплава.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На чертежах приведен способ изготовления ТВС ядерного реактора, где

- на фиг.1 - контроль и разбраковка гексагональных дистанционирующих решеток;

- на фиг.2 - гексагональная дистанционирующая решетка;

- на фиг.3 - каркас;

- на фиг.4 - ТВС.

Способ изготовления ТВС ядерного реактора осуществляют следующим образом.

Предварительно изготавливают пучок ТВЭЛов 1, гексагональные дистанционирующие решетки 2 из циркониевого сплава, центральную трубу 3 и направляющие каналов 4, головную часть 5, хвостовую часть 6 и гексагональную несущую нижнюю решетку 7.

Сборку каркаса 8 осуществляют путем закрепления центральной трубы 3 и направляющих каналов 4 в гексагональной несущей нижней решетке 7 и ее к хвостовой части 6. Закрепление гексагональных дистанционирующих решеток 2 от хвостовой части 6 по высоте каркаса 8 осуществляют уголками 9 с внешней стороны. После запрессовки ТВЭЛов 1 в ячейки 11 их нижние концы закрепляют в гексагональной несущей нижней решетке 7, а головную часть 5 - на каналах направляющих 4 и центральной трубе 3. Перед сборкой каркаса 8 после изготовления гексагональных дистанционирующих решеток 2 их подвергают отжигу при 580±15°С не менее 180 мин при остаточном давлении 2×10-3 мм рт.ст. без окисления в среде атмосферного воздуха для снятия внутренних напряжений и контролю и разбраковке на наличие в них ячеек из ферромагнитного материала среди ячеек 11 из циркониевого сплава. Каждую гексагональную дистанционирующую решетку 2 вводят и размещают неподвижно в магнитном поле, создаваемом магнитом 12, который устанавливают на весы 13 с показаниями, приведенными к нулю. Ячейки 11 из циркониевого сплава являются прозрачными для магнитных силовых линий и пропускают их, а ячейки из ферромагнитного металла не являются прозрачными из-за наличия в них железа, кобальта и никеля, и возникающая при этом сила стремится сблизить такие ячейки с поверхностью магнита 12, но в связи с тем, что гексагональная дистанционирующая решетка 2 на период контроля размещена в магнитном поле неподвижно, то опорная поверхность 14 весов 13 вместе с установленным магнитом 12 поднимается вверх, показания на шкале весов отклоняются от нуля, что является подтверждением наличия в гексагональной дистанционирующей решетке 2 ячеек из ферромагнитного металла.

Способизготовлениятепловыделяющейсборкиядерногореактора,включающийпредварительноеизготовлениепучкатепловыделяющихэлементов,изготовлениегексагональныхдистанционирующихрешетокизциркониевогосплава,изготовлениецентральнойтрубыинаправляющихканалов,изготовлениеголовнойихвостовойчастейигексагональнойнесущейнижнейрешетки,сборкукаркасапутемзакрепленияцентральнойтрубыинаправляющихканаловвгексагональнойнесущейнижнейрешеткеиее-кхвостовойчастисзакреплениемповысотеотхвостовойчастигексагональныхдистанционирующихрешетокуголкамисвнешнейстороны,запрессовкувячейкигексагональныхдистанционирующихрешетоктепловыделяющихэлементовсзакреплениемихвгексагональнойнесущейнижнейрешеткеизакреплениеголовнойчастинаканалахнаправляющихицентральнойтрубе,отличающийсятем,чтопослеизготовлениягексагональныхдистанционирующихрешетокихподвергаютконтролюиразбраковкенаналичиевнихячеекизферромагнитногометалласредиячеекизциркониевогосплавапутемвводаиразмещениякаждойгексагональнойдистанционирующейрешеткинеподвижновмагнитномполе,создаваемоммагнитом,установленнымнавесахспоказаниями,приведеннымикнулю,поотклонениюпоказаниявесовотнулясудятоналичиивгексагональнойдистанционирующейрешеткеячеекизферромагнитногометаллаитакуюрешеткуотбраковывают.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 109.
27.04.2013
№216.012.3981

Цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения низкооктановых бензиновых фракций в высокооктановый бензин без и в присутствии водорода

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и посвящено созданию катализаторов, используемых в переработке низкооктановых бензиновых фракций различного происхождения в высокооктановый бензин. Описан цеолитсодержащий катализатор для превращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480282
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.39a1

Устройство для герметизации оболочек тепловыделяющих элементов контактно-стыковой сваркой с помощью заглушек

Устройство для герметизации оболочек тепловыделяющих элементов контактно-стыковой сваркой с помощью заглушек может применяться для герметизации тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. Неразъемный в процессе работы корпус герметичной сварочной камеры устройства имеет сквозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480314
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cf2

Штамп-автомат для формовки выступов в трубчатой детали

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в штамповой оснастке для формовки выступов в трубчатых деталях. Выступы формуют составным пуансоном в виде группы внутренних кулачков по форме наружных выступов детали по составной матрице в виде группы подвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481169
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4584

Способ контроля топливного столба тепловыделяющего элемента ядерного реактора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов (твэлов) с таблетированным керамическим ядерным топливом. Твэл протягивают линейно через блоки детектирования с постоянной скоростью, регистрируют собственное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483373
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.02.2019
№219.016.bd1a

Способ получения силана

Изобретение относится к технологии получения силана из природных кварцитов для изготовления особо чистого полупроводникового кремния, используемого в силовой электронике. Силан получают взаимодействием кремнийсодержащих соединений природного происхождения с гидридом лития. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002245299
Дата охранного документа: 27.01.2005
01.03.2019
№219.016.d171

Способ изготовления таблетированного топлива из диоксида урана и оборудование для его осуществления

Использование: для получения спеченных таблеток из диоксида урана для ядерных реакторов. Сущность изобретения: в процессе получения порошка диоксида урана проводят непрерывное двухстадийное осаждение полиураната аммония из азотнокислого раствора уранилнитрата с поддержанием pH от 6,6 до 7,2 на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02158971
Дата охранного документа: 10.11.2000
20.03.2019
№219.016.e4e9

Автоматическая линия изготовления тепловыделяющих элементов

Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов для ядерных реакторов. Технический результат: автоматизация контроля и разбраковки снаряженных оболочек по весу топливного столба, исключение при этом колебаний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02216801
Дата охранного документа: 20.11.2003
20.03.2019
№219.016.e4f7

Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение на предприятиях изготовления таблетированного топлива из диоксида урана. Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов включает подготовку пресс-порошка диоксида урана UO, обогащенного ураном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02210821
Дата охранного документа: 20.08.2003
20.03.2019
№219.016.e586

Установка для калибровки сборных заготовок биметаллических изделий

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве биметаллических изделий, состоящих из заготовки оболочки с донной частью и заготовки сердечника и имеющих донную часть с цилиндрическим участком. Установка содержит гидравлический пресс с системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002319588
Дата охранного документа: 20.03.2008
20.03.2019
№219.016.e596

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике. Тепловыделяющая сборка ядерного преимущественно водо-водяного энергетического реактора содержит пучок тепловыделяющих элементов, установленных в каркасе из дистанционирующих решеток, закрепленных на трубчатых каналах, хвостовик и съемную головку, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002317600
Дата охранного документа: 20.02.2008
Показаны записи 1-10 из 47.
10.03.2013
№216.012.2e2d

Способ укрепления крутых откосов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке глубоких горизонтов кимберлитовых трубок в условиях криолитозоны Севера. Способ укрепления крутых откосов включает проходку подземной выработки по периметру карьера за пределами зоны сдвижения горных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477352
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e41

Способ укрепления уступа карьера

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для укрепления уступа карьера. Техническим результатом является повышение эффективности и надежности укрепления локальных участков трещиноватого породного массива. Способ включает проходку подземной выработки по периметру карьера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477372
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.05.2013
№216.012.3cf2

Штамп-автомат для формовки выступов в трубчатой детали

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в штамповой оснастке для формовки выступов в трубчатых деталях. Выступы формуют составным пуансоном в виде группы внутренних кулачков по форме наружных выступов детали по составной матрице в виде группы подвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481169
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.12.2013
№216.012.913b

Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел

Изобретение относится к подземной разработке месторождений с твердеющей закладкой выработанного пространства. Способ включает проведение подготовительных и нарезных выработок, подэтажную отработку рудного тела сверху вниз камерами ромбовидной формы, при этом отработка камер по высоте...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502872
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2014
№216.012.9830

Беззамковый анкер

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи. Техническим результатом является получение конструкции анкера, удобного для его установления и извлечения, необходимого для его многократного использования. Беззамковый анкер включает штангу с хвостовиком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504659
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.08.2014
№216.012.e78d

Способ производства консервов "салат из соевого мяса с черемшой"

Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов. Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, варку, очистку и резку куриных яиц, резку и замораживание свежей черемши, варку до четырехкратного увеличения массы соевого текстурата, заливку питьевой водой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525070
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.09.2014
№216.012.f3f5

Устройство для измерения удельной электропроводности и электрической макроанизотропии горных пород

Устройство для измерения удельной электропроводности и электрической макроанизотропии горных пород относится к области геофизических исследований в нефтегазовых скважинах и может быть использовано для изучения электрических свойств горных пород (коллекторов), окружающих скважину, зондами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528276
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.12.2014
№216.013.1175

Способ производства овощезакусочных консервов

Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов. Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, резку и пассерование в растительном масле моркови и репчатого лука, резку овощного перца и зелени, варку до двукратного увеличения массы риса, заливку питьевой водой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535892
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.16d6

Способ производства консервов "салат из рыбы и зеленого горошка"

Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов. Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, варку, очистку и резку куриных яиц, бланширование и натирание моркови, резку и замораживание зелени петрушки, замораживание свежего зерна зеленого горошка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537270
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.01.2015
№216.013.206a

Способ производства консервов из зерновой фасоли

Изобретение относится к технологии производства закусочных консервов. Способ предусматривает подготовку рецептурных компонентов, резку и пассерование в растительном масле репчатого лука, заливку питьевой водой и выдержку для набухания молотого шрота семян тыквы, смешивание перечисленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539746
Дата охранного документа: 27.01.2015

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД