JP2893098B2 - 原子燃料用スペーサ板の製造方法 - Google Patents
原子燃料用スペーサ板の製造方法Info
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- JP2893098B2 JP2893098B2 JP2133620A JP13362090A JP2893098B2 JP 2893098 B2 JP2893098 B2 JP 2893098B2 JP 2133620 A JP2133620 A JP 2133620A JP 13362090 A JP13362090 A JP 13362090A JP 2893098 B2 JP2893098 B2 JP 2893098B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、原子燃料集合体に用いられるスペーサ、特
に格子型スペーサを構成するスペーサ板の製造方法に関
するものである。
に格子型スペーサを構成するスペーサ板の製造方法に関
するものである。
（従来の技術） 原子炉用燃料集合体においては、第４図に示すよう
に、互いに並行に配列される多数の燃料棒（７）や制御
棒案内シンブル（８）等をその間隔を正確に保持し、横
方向振動を拘束するために、軸方向に複数段にわたり原
子燃料用スペーサ（９）が配設されるが、該スペーサ
（９）は、高温，高圧水が高速で流れる原子炉内におい
て、数年にわたって上記燃料棒等を定間隔に保持すると
いう重要な部品であり、多数の薄板状スペーサ板を該ス
ペーサ板に刻設された嵌合用スリットを利用して、第５
図に示すように格子状に組み合わせ、外周を側板（11）
で取り囲むことによって構成されている。
に、互いに並行に配列される多数の燃料棒（７）や制御
棒案内シンブル（８）等をその間隔を正確に保持し、横
方向振動を拘束するために、軸方向に複数段にわたり原
子燃料用スペーサ（９）が配設されるが、該スペーサ
（９）は、高温，高圧水が高速で流れる原子炉内におい
て、数年にわたって上記燃料棒等を定間隔に保持すると
いう重要な部品であり、多数の薄板状スペーサ板を該ス
ペーサ板に刻設された嵌合用スリットを利用して、第５
図に示すように格子状に組み合わせ、外周を側板（11）
で取り囲むことによって構成されている。
ところで、このようなスペーサにおいて、これを構成
するスペーサ板は、第１図（イ）に示すように、窓
（３）や嵌合用のスリット（４）が刻設されると共に、
同第１図（ロ）に示すように、燃料棒保持用の弾性突起
（１）と固定突起（２）が設けられる。そして、スペー
サが燃料棒の保持において重要であることは前述した通
りであり、従って上記スリットや各突起の位置や形状の
正確さによってスペーサの性能が大きく左右されること
から、スペーサ板については特に高い精度が要求され
る。そこでこのようなスペーサ板は従来においてはその
製造法として薄い板をプレス加工等により加工し、該加
工により形状が定まった後、これを熱処理して製品とす
る方法が通常用いられている。（発明が解決しようとす
る課題） ところが、上記の方法では熱処理によりスペーサ板に
応力解放による歪，収縮による寸法変化等の変形が発生
するため、要求に応ずる如く精度の高いスペーサ板を製
造することは困難であった。
するスペーサ板は、第１図（イ）に示すように、窓
（３）や嵌合用のスリット（４）が刻設されると共に、
同第１図（ロ）に示すように、燃料棒保持用の弾性突起
（１）と固定突起（２）が設けられる。そして、スペー
サが燃料棒の保持において重要であることは前述した通
りであり、従って上記スリットや各突起の位置や形状の
正確さによってスペーサの性能が大きく左右されること
から、スペーサ板については特に高い精度が要求され
る。そこでこのようなスペーサ板は従来においてはその
製造法として薄い板をプレス加工等により加工し、該加
工により形状が定まった後、これを熱処理して製品とす
る方法が通常用いられている。（発明が解決しようとす
る課題） ところが、上記の方法では熱処理によりスペーサ板に
応力解放による歪，収縮による寸法変化等の変形が発生
するため、要求に応ずる如く精度の高いスペーサ板を製
造することは困難であった。
また、一部において熱処理による変形を予め考慮し
て、スペーサ板の形状を前もって設定しスペーサ板を作
る試みもなされているが、このようにしても熱処理によ
る変形が一様でないため、加工精度を高めるにはなお不
充分であった。
て、スペーサ板の形状を前もって設定しスペーサ板を作
る試みもなされているが、このようにしても熱処理によ
る変形が一様でないため、加工精度を高めるにはなお不
充分であった。
更に、薄板を熱処理してから、プレス加工等を行うこ
とも提案されているが、加工部に歪が残ったり、加工度
の大きい加工は困難である等の難を免れない。
とも提案されているが、加工部に歪が残ったり、加工度
の大きい加工は困難である等の難を免れない。
本発明は叙上の如き実情に対処し、特に機械加工を一
次と仕上に分け、その間に熱処理工程を挟むことにより
スペーサ板の加工精度を向上せしめ、熱処理による寸法
変化の影響を受けない高精度のスペーサ板を製造するこ
とを目的とするものである。
次と仕上に分け、その間に熱処理工程を挟むことにより
スペーサ板の加工精度を向上せしめ、熱処理による寸法
変化の影響を受けない高精度のスペーサ板を製造するこ
とを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） しかして、上記目的に適合する本発明原子燃料用スペ
ーサ板の製造方法は、薄板素材に対し曲げ加工やせん断
加工等の機械加工と、熱処理とを施しスペーサ板を製造
するに際し、前記機械加工を一次加工と仕上加工に分
け、先ず１次加工を行った後、熱処理を行いついで該熱
処理による変形が完了した後、仕上加工を行うことを特
徴とする。
ーサ板の製造方法は、薄板素材に対し曲げ加工やせん断
加工等の機械加工と、熱処理とを施しスペーサ板を製造
するに際し、前記機械加工を一次加工と仕上加工に分
け、先ず１次加工を行った後、熱処理を行いついで該熱
処理による変形が完了した後、仕上加工を行うことを特
徴とする。
この場合、具体的には１次加工として１次曲げ加工や
比較的精度の要求されないせん断加工を行い、仕上加工
として、高精度が要求されるせん断加工や同じく高精度
が要求される仕上曲げ加工を行うことが含まれ、また、
スペーサ板の素材としてはニッケル基合金板がこれらの
製造方法により効果的に高精度のスペーサ板を得る上か
ら好適である。
比較的精度の要求されないせん断加工を行い、仕上加工
として、高精度が要求されるせん断加工や同じく高精度
が要求される仕上曲げ加工を行うことが含まれ、また、
スペーサ板の素材としてはニッケル基合金板がこれらの
製造方法により効果的に高精度のスペーサ板を得る上か
ら好適である。
なぜならば、ニッケル基合金の場合は、時効熱処理に
より収縮等の寸法変化が生じるからである。
より収縮等の寸法変化が生じるからである。
また、ジルコニウム基合金の場合でも、応力除去熱処
理により残留応力が解放されて歪が生じるため、本発明
の有用性は極めて高い。
理により残留応力が解放されて歪が生じるため、本発明
の有用性は極めて高い。
（作用） 上記の如き本発明製造方法によれば、１次加工の後、
熱処理により加工素材に寸法変化等が生じても、更にこ
の後の仕上加工によって仕上げを行うため、寸法精度等
に狂いのない高精度のスペーサ板を作成することが可能
となる。
熱処理により加工素材に寸法変化等が生じても、更にこ
の後の仕上加工によって仕上げを行うため、寸法精度等
に狂いのない高精度のスペーサ板を作成することが可能
となる。
なお、上記製造方法において、スペーサ板の素材とし
てニッケル基合金を用いた場合、該合金が熱処理によ
り、精度の要求されるせん断、曲げ加工に適した硬さに
なるので、仕上加工でより精度の高いスペーサ板を得る
ことが可能となる。
てニッケル基合金を用いた場合、該合金が熱処理によ
り、精度の要求されるせん断、曲げ加工に適した硬さに
なるので、仕上加工でより精度の高いスペーサ板を得る
ことが可能となる。
（実施例） 以下、更に添付図面を参照し、本発明スペーサ板の製
造方法を説明する。
造方法を説明する。
第１図（イ）は本発明製造方法にて製造したスペーサ
板の１例を示す部分正面図、第１図（ロ）は同図（イ）
のＡ−Ａ線断面図であり、図において（10）はスペーサ
板、（１）は該スペーサ板（10）の燃料棒保持用弾性突
起、（２）は同じく燃料棒保持用固定突起、（３）は
窓、（４）はスペーサ板同士を格子状に組む際の嵌合用
スリットを夫々示す。そして第２図は上記の如き形状の
スペーサ板を製造する１つの態様を示しており、以下第
２図（イ）〜（ハ）を参照して説明すると、第２図
（イ）において、（５）はニッケル基合金よりなる薄板
素材を示し、該素材板（５）は、１次機械加工として比
較的精度の要求されない窓（３）及び固定突起（２）の
上下の部分（2a）のせん断加工、固定突起（２）及び弾
性突起（１）の曲げ加工が行われる。
板の１例を示す部分正面図、第１図（ロ）は同図（イ）
のＡ−Ａ線断面図であり、図において（10）はスペーサ
板、（１）は該スペーサ板（10）の燃料棒保持用弾性突
起、（２）は同じく燃料棒保持用固定突起、（３）は
窓、（４）はスペーサ板同士を格子状に組む際の嵌合用
スリットを夫々示す。そして第２図は上記の如き形状の
スペーサ板を製造する１つの態様を示しており、以下第
２図（イ）〜（ハ）を参照して説明すると、第２図
（イ）において、（５）はニッケル基合金よりなる薄板
素材を示し、該素材板（５）は、１次機械加工として比
較的精度の要求されない窓（３）及び固定突起（２）の
上下の部分（2a）のせん断加工、固定突起（２）及び弾
性突起（１）の曲げ加工が行われる。
そして、同素材板（５）は上記加工の後、同図（ロ）
に示すように時効処理を受けてその後に、同図（ハ）に
示すように、仕上加工として高精度の要求される外形の
せん断（６）及び嵌合用スリット（４）のせん断が行わ
れる。
に示すように時効処理を受けてその後に、同図（ハ）に
示すように、仕上加工として高精度の要求される外形の
せん断（６）及び嵌合用スリット（４）のせん断が行わ
れる。
このようにして得られたスペーサ板は、熱処理により
素材板が変形を受けても、高精度の要求される外形及び
嵌合用スリットのせん断を最後に行うため、精度の高い
完成品となる。しかも素材板に前記の如くニッケル基合
金を用い、該ニッケル基合金板が熱処理後せん断に適す
る硬さに硬化することから、この製造方法で得られたス
ペーサ板は、仕上のせん断がきれいになされ、より精度
の高いものとなる。
素材板が変形を受けても、高精度の要求される外形及び
嵌合用スリットのせん断を最後に行うため、精度の高い
完成品となる。しかも素材板に前記の如くニッケル基合
金を用い、該ニッケル基合金板が熱処理後せん断に適す
る硬さに硬化することから、この製造方法で得られたス
ペーサ板は、仕上のせん断がきれいになされ、より精度
の高いものとなる。
次に本発明に係る第２の製造方法を第３図（イ）〜
（ハ）を参照して説明する。
（ハ）を参照して説明する。
この製造方法にあっては、第３図（イ）に示す如く１
次機械加工として、１次曲げ加工及び比較的精度の要求
されない窓や固定突起の上下の部分のせん断（図示せ
ず）を行い、同図（ロ）に示すように熱処理を行った
後、仕上加工として仕上曲げ加工、及びスペーサ板の外
形や嵌合用スリット等のせん断を行う。この実施例の製
造方法は先の実施例方法に比し、１次加工にて１次曲げ
加工を、仕上加工にて仕上曲げ加工を行うことを特徴と
し、熱処理後に加工度の大きい曲げ加工を行うのが困難
な場合に有効で、熱処理前にある程度の曲げ加工を行う
ことにより、仕上曲げ加工を高精度にかつ無理なく行わ
しめる利点がある。
次機械加工として、１次曲げ加工及び比較的精度の要求
されない窓や固定突起の上下の部分のせん断（図示せ
ず）を行い、同図（ロ）に示すように熱処理を行った
後、仕上加工として仕上曲げ加工、及びスペーサ板の外
形や嵌合用スリット等のせん断を行う。この実施例の製
造方法は先の実施例方法に比し、１次加工にて１次曲げ
加工を、仕上加工にて仕上曲げ加工を行うことを特徴と
し、熱処理後に加工度の大きい曲げ加工を行うのが困難
な場合に有効で、熱処理前にある程度の曲げ加工を行う
ことにより、仕上曲げ加工を高精度にかつ無理なく行わ
しめる利点がある。
なお、この製造方法においても、素材のニッケル基合
金は、熱処理後に曲げ加工に適する硬さに硬化するた
め、仕上曲げ加工を精度よく行わしめる有利さがある。
金は、熱処理後に曲げ加工に適する硬さに硬化するた
め、仕上曲げ加工を精度よく行わしめる有利さがある。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明原子燃料用スペーサ板の
製造方法は、スペーサ板の製造において、機械加工を２
段階にし、先ず１次加工を行った後、熱処理を行い、次
いで該熱処理の後に仕上加工を行うものであり、熱処理
によって素材に寸法変化等が生じても、この後に仕上加
工を行うことから、従来、不可能であった寸法精度等に
狂いのない高精度のスペーサ板を製造することができる
と共に、一次加工が予め施されているため、その仕上加
工を比較的容易に行うことができる顕著な効果を有す
る。
製造方法は、スペーサ板の製造において、機械加工を２
段階にし、先ず１次加工を行った後、熱処理を行い、次
いで該熱処理の後に仕上加工を行うものであり、熱処理
によって素材に寸法変化等が生じても、この後に仕上加
工を行うことから、従来、不可能であった寸法精度等に
狂いのない高精度のスペーサ板を製造することができる
と共に、一次加工が予め施されているため、その仕上加
工を比較的容易に行うことができる顕著な効果を有す
る。
しかも、またスペーサ板の素材としてニッケル基合金
を用いることにより該ニッケル基合金の熱処理後の硬化
を利用し、仕上の曲げ加工やせん断加工をきれいに行わ
しめ、より高精度のスペーサ板を得ることができる実用
上の効果が期待される。
を用いることにより該ニッケル基合金の熱処理後の硬化
を利用し、仕上の曲げ加工やせん断加工をきれいに行わ
しめ、より高精度のスペーサ板を得ることができる実用
上の効果が期待される。
第１図（イ）は本発明製造方法により製造したスペーサ
板の部分正面図、第１図（ロ）は同図（イ）のＡ−Ａ線
断面図、第２図は本発明第１の実施例製造方法の１次機
械加工を、同図（ロ）は同実施例製造方法の熱処理工程
を、同図（ハ）は同実施例製造方法の仕上機械加工を夫
々示す説明図、第３図（イ）は本発明第２の実施例製造
方法の１次曲げ加工を、同図（ロ）は同実施例製造方法
の熱処理工程を、同図（ハ）は同実施例製造方法の仕上
曲げ加工を夫々示す説明図、第４図は燃料集合体を示す
正面図、第５図はスペーサを示す斜視図である。 （１）……燃料棒保持用弾性突起、 （２）……燃料棒保持用固定突起、 （３）……窓、（４）……嵌合用スリット、 （５）……素材板、（10）……スペーサ板。
板の部分正面図、第１図（ロ）は同図（イ）のＡ−Ａ線
断面図、第２図は本発明第１の実施例製造方法の１次機
械加工を、同図（ロ）は同実施例製造方法の熱処理工程
を、同図（ハ）は同実施例製造方法の仕上機械加工を夫
々示す説明図、第３図（イ）は本発明第２の実施例製造
方法の１次曲げ加工を、同図（ロ）は同実施例製造方法
の熱処理工程を、同図（ハ）は同実施例製造方法の仕上
曲げ加工を夫々示す説明図、第４図は燃料集合体を示す
正面図、第５図はスペーサを示す斜視図である。 （１）……燃料棒保持用弾性突起、 （２）……燃料棒保持用固定突起、 （３）……窓、（４）……嵌合用スリット、 （５）……素材板、（10）……スペーサ板。
Claims (4)
- 【請求項１】薄板を素材とし曲げ加工やせん断加工等の
機械加工と、熱処理によりスペーサ板として製造するに
際し、前記機械加工を１次加工と仕上加工に分け、先ず
前記素材に対し１次加工を行い、ついで熱処理して該熱
処理による変形が完了した後、仕上加工を行うことを特
徴とする原子燃料用スペーサ板の製造方法。 - 【請求項２】１次加工が曲げ加工や比較的精度の要求さ
れないせん断加工であり、仕上加工が高精度が要求され
るせん断加工である請求項１記載の原子燃料用スペーサ
板の製造方法。 - 【請求項３】１次加工が１次曲げ加工や比較的精度の要
求されないせん断加工であり、仕上加工が高精度が要求
される仕上曲げ加工や同じく高精度が要求されるせん断
加工である請求項１記載の原子燃料用スペーサ板の製造
方法。 - 【請求項４】薄板素材がニッケル基合金材である請求項
1,2又は３に記載の原子燃料用スペーサ板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133620A JP2893098B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 原子燃料用スペーサ板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133620A JP2893098B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 原子燃料用スペーサ板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427892A JPH0427892A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2893098B2 true JP2893098B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=15109079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133620A Expired - Fee Related JP2893098B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 原子燃料用スペーサ板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893098B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003202391A (ja) | 2002-01-07 | 2003-07-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 原子炉部材の表面処理方法及び該表面処理方法を用いた原子炉部材の製造方法 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133620A patent/JP2893098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427892A (ja) | 1992-01-30 |
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