CN108922640A - 一种新型的上堆芯板导向销及该导向销的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的上堆芯板导向销，解决了现有技术中上堆芯板导向销是通过上堆芯板导向销垫块安装在吊篮筒体上，虽然贴合度较高，但是焊接变形量较大导致整个吊篮筒体的圆柱度超差的问题。本发明包括上堆芯板导向销本体，所述上堆芯板导向销本体上固定连接有配合结构；所述上堆芯板导向销本体设置在配合结构的其中一侧侧面上，该侧面设置为与吊篮筒体的圆弧曲率相配合的圆弧面；上堆芯板导向销本体与吊篮筒体过渡配合。本发明避免了筒体壁厚的局部减薄，将过盈配合修改为过渡配合，结构简单、加工制造和组装方便。

Description

一种新型的上堆芯板导向销及该导向销的安装方法

技术领域

本发明涉及压水型核反应堆堆内构件领域，具体涉及一种新型的上堆芯板导向销，以及该导向销的安装方法。

背景技术

在结构设计中，一般通过键、销来实现结构的定位和导向功能。压水堆核电厂反应堆堆内构件也是通过键与销的设计来保证结构间隙的。吊篮筒体上均布着4个对中销，该对中销使上部堆内构件、下部堆内构件和反应堆容器保持良好的对中性。从而保证了控制棒驱动线有良好的可通过性。吊篮筒体中部有4个上堆芯板导向销均布在吊篮筒体上。吊篮下部堆芯支承板上均布有4个径向支承键，该键与压力容器下部4个径向支承键槽相配合。防止吊篮横向和周向运动，并为中子通量测量系统提供良好的定位和导向。

上堆芯板导向销的功能是为堆芯上板定位，通过调整上堆芯板导向销与上堆芯板左、右嵌入件之间的间隙来防止上堆芯板的周向转动和径向移动，保持上堆芯板与堆芯下板的一致性，从而为燃料组件的上、下两端提供可靠的定位，保证反应堆运行的安全性。

目前核电站堆内构件上堆芯板导向销的设计通过上堆芯板导向销垫块与筒体外侧焊接，然后上堆芯板导向销冷装到筒体上并在筒体内侧实施焊接来保证上堆芯板导向销的自身定位。该设计的优点是上堆芯板导向销垫块与筒体、上堆芯板导向销与上堆芯板导向销垫块的贴合度较好，缺点是由于焊缝尺寸较大，且平面的上堆芯板导向销垫块本身抗变形能力差，导致的焊接变形量较大。由于上堆芯板导向销的尺寸相对较小，焊接后导致的横向收缩变形很难通过尺寸稳定化处理以及机械校正方法来校正，从而导致整个吊篮筒体的圆柱度超差，给后续的组装和安装带来困难。

此外，过盈的配合方式，需要将上堆芯板导向销放置在液氮中冷却，组装时必须迅速，否则易导致上堆芯板导向销的导向面非竖直状态，导致组装失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中上堆芯板导向销是通过上堆芯板导向销垫块安装在吊篮筒体上，虽然贴合度较高，但是焊接变形量较大导致整个吊篮筒体的圆柱度超差的问题，目的在于提供一种新型的上堆芯板导向销以及该导向销的安装方法，能有效在达到较好贴合度的前提下减小焊接变形量，并且降低制造成本，缩短制造周期。

本发明通过下述技术方案实现：

一种新型的上堆芯板导向销，包括上堆芯板导向销本体，所述上堆芯板导向销本体上固定连接有配合结构；

所述上堆芯板导向销本体设置在配合结构的其中一侧侧面上，该侧面设置为与吊篮筒体的圆弧曲率相配合的圆弧面；

上堆芯板导向销本体与吊篮筒体过渡配合。

现有技术中，为了保证贴合度，上堆芯板导向销与吊篮筒体的连接先通过上堆芯板导向销垫块与吊篮筒体的焊接来实现，上堆芯板导向销与筒体、上堆芯板导向销与上堆芯板导向销垫块之间为过盈配合，安装前需要对上堆芯板导向销进行冷装。该方法导致焊接时焊接位置处的焊缝尺寸较大，上堆芯板导向销垫块本身抗变形能力差，且对吊篮筒体加工后会导致吊篮筒体的局部厚度减薄，导致焊接时变形量较大，无法进行有效校正，从而导致整个吊篮筒体的圆柱度超差，给后续的组装和安装带来困难。并且，局部厚度减薄也引起结构强度的降低。

本发明通过取消了上堆芯板导向销垫块的结构，然后将与吊篮筒体外壁贴合的配合结构的一侧侧面设置为圆弧面，且该圆弧面的圆弧曲率与吊篮筒体外壁的圆弧曲率相配合的方式，即可有效实现吊篮筒体外壁与配合结构之间的贴合。本发明通过贴合面设置为圆弧面的结构设置，还能避免减小吊篮筒体的壁厚。因而，本发明中弧面的配合方式可降低焊接变形量，减少局部变形对整个吊篮筒体尺寸公差的影响，同时保证了吊篮筒体的结构强度。

同时，通过配合结构上圆弧面的设置，可以更好地保证本发明结构与吊篮筒体的外壁的贴合，因而，可以无需上堆芯板导向销本体与吊篮筒体过盈配合也能满足需求，即，保证上堆芯板导向销防止上堆芯板的周向转动和径向移动，保持上堆芯板与堆芯下板的一致性并为燃料组件的上、下两端提供可靠的定位的功能。本发明结构优化后，上堆芯板导向销本体与吊篮筒体之间只需要过渡配合即可，极大地降低了安装的难度，使装配更加简单，由于加工及装配工艺方便，可以有效降低制造成本、缩短制造周期。

进一步，所述上堆芯板导向销本体侧壁与吊篮筒体之间存在有间隙。通过该设置，其能够更加方便安装，也不会影响吊篮筒体和上堆芯板导向销本体的功能作用。虽然有间隙可以提高安装效率，但该间隙需要尽量小，避免出现安装精度问题，即，间隙需要便于与吊篮筒体组装而又不会有较大间隙。

更进一步，所述上堆芯板导向销本体与配合结构之间的连接处设置有倒圆角结构。通过该结构的设置，可以保证吊篮筒体外壁与圆弧面之间具有最大的贴合度。

进一步，所述配合结构和上堆芯板导向销本体一体成型，该配合结构和上堆芯板导向销本体之间采用相同的材质构成，因而，配合结构本身也具有较好的抗焊接变形效果，进一步提高抗焊接变形效果。

一种新型的上堆芯板导向销的安装方法，包括：

首先，将上堆芯板导向销本体插入吊篮筒体上的导向销固定孔，使配合结构的圆弧面与吊篮筒体的外壁贴合；

其次，将上堆芯板导向销本体点焊固定在吊篮筒体的内壁上，或/和将配合结构点焊固定在吊篮筒体的外壁上；

最后，将吊篮筒体的内壁与上堆芯板导向销本体进行焊接，将吊篮筒体的外壁与配合结构进行焊接。

本发明将原先的过盈配合，修改为过渡配合、点焊定位固定的方式，组装工艺简单，极大地降低了装配成本和装配时间，效果十分显著。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明避免了对吊篮筒体加工导致的筒体厚度减薄，结构简单，加工及装配工艺方便，且弧面的配合方式可降低焊接变形量，减少局部变形对整个吊篮筒体尺寸公差的影响；

2、本发明将原先复杂的过盈组装工序，修改为过渡配合、点焊定位固定的方式，装配更加简单；

3、本发明由于避免了筒体壁厚的局部减薄，因而结构强度更好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术中上堆芯板导向销安装后的结构示意图。

图2为本发明中上堆芯板导向销的结构示意图一。

图3为本发明中上堆芯板导向销的结构示意图二。

图4为本发明中上堆芯板导向销安装后的结构示意图。

图5为图4中A处的放大结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-上堆芯板导向销本体，2-配合结构，3-吊篮筒体，4-圆弧面，5-上堆芯板导向销垫块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种新型的上堆芯板导向销，包括上堆芯板导向销本体1，如图2和图3所示，所述上堆芯板导向销本体1上固定连接有配合结构2；所述上堆芯板导向销本体1设置在配合结构2 的其中一侧侧面上，该侧面设置为与吊篮筒体3的圆弧曲率相配合的圆弧面4；上堆芯板导向销本体1与吊篮筒体3过渡配合。

该上堆芯板导向销的具体安装方法如下：

首先，将上堆芯板导向销本体1插入吊篮筒体3上的导向销固定孔，使配合结构2的圆弧面4与吊篮筒体3的外壁贴合；

其次，将上堆芯板导向销本体1点焊固定在吊篮筒体3的内壁上，或/和将配合结构2点焊固定在吊篮筒体3的外壁上；

最后，将吊篮筒体3的内壁与上堆芯板导向销本体1进行焊接，将吊篮筒体3的外壁与配合结构2进行焊接。

本发明结构采用取消了如图1所示的上堆芯板导向销垫块5，同时改变了上堆芯板导向销垫块5与上堆芯板导向销的焊接的方式。本发明中采用圆弧面4的圆弧曲率与吊篮筒体3 的圆弧曲率相配合，如图4所示，能保证圆弧面4与吊篮筒体3的贴合度良好，避免了筒体壁厚的局部减薄，并将过盈配合修改为过渡配合，不仅仅结构简单，而且加工制造和组装更加方便。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中优化了配合结构2的设置，具体如下：

所述上堆芯板导向销本体侧壁与吊篮筒体3之间存在有间隙，该间隙设置为尽量小，如图4和图5所示，避免影响安装精度。同时，所述上堆芯板导向销本体1与配合结构2之间的连接处设置有倒圆角结构5，以保证最大的贴合度。

并且，本实施例中所述配合结构2和上堆芯板导向销本体1一体成型，该一体成型的配合结构2和上堆芯板导向销本体1采用相同的材质构成。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型的上堆芯板导向销，包括上堆芯板导向销本体(1)，其特征在于，所述上堆芯板导向销本体(1)上固定连接有配合结构(2)；

所述上堆芯板导向销本体(1)设置在配合结构(2)的其中一侧侧面上，该侧面设置为与吊篮筒体(3)的圆弧曲率相配合的圆弧面(4)；

上堆芯板导向销本体(1)与吊篮筒体(3)过渡配合。

2.根据权利要求1所述的一种新型的上堆芯板导向销，其特征在于，所述上堆芯板导向销本体(1)侧壁与吊篮筒体(3)之间存在有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种新型的上堆芯板导向销，其特征在于，所述上堆芯板导向销本体(1)与配合结构(2)之间的连接处设置有倒圆角结构(5)。

4.根据权利要求1所述的一种新型的上堆芯板导向销，其特征在于，所述配合结构(2)和上堆芯板导向销本体(1)一体成型。

5.如权利要求1～4任一项所述的一种新型的上堆芯板导向销的安装方法，其特征在于，包括：

首先，将上堆芯板导向销本体(1)插入吊篮筒体(3)上的导向销固定孔，使配合结构(2)的圆弧面(4)与吊篮筒体(3)的外壁贴合；

其次，将上堆芯板导向销本体(1)点焊固定在吊篮筒体(3)的内壁上，或/和将配合结构(2)点焊固定在吊篮筒体(3)的外壁上；

最后，将吊篮筒体(3)的内壁与上堆芯板导向销本体(1)进行焊接，将吊篮筒体(3)的外壁与配合结构(2)进行焊接。