JP3100925B2 - 燃料棒寸法検査装置の測定精度チェック方法及びこれに用いる校正用ゲージ - Google Patents

燃料棒寸法検査装置の測定精度チェック方法及びこれに用いる校正用ゲージ

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JP3100925B2 JP09209414A JP20941497A JP3100925B2 JP 3100925 B2 JP3100925 B2 JP 3100925B2 JP 09209414 A JP09209414 A JP 09209414A JP 20941497 A JP20941497 A JP 20941497A JP 3100925 B2 JP3100925 B2 JP 3100925B2
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本 功 笹
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料棒寸法検査装
置の測定精度チェック方法及びこれに用いる校正用ゲー
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子燃料棒は、被覆管内部に燃料ペレッ
トを充填し、被覆管両端に端栓を取り付けてこの燃料ペ
レットを封入した直線状の管状部材である。そして、こ
の原子燃料棒は、その全長が約4mにもわたる長尺部材
であるため、製造工程において全長についての誤差が大
きくなったり、湾曲等の曲がりが発生したり、あるいは
両端の端栓取付平行度の誤差が大きくなったりする不具
合が発生する可能性がある。
【0003】このような不具合の発生を看過すると、原
子炉内での原子燃料棒の取付作業に支障をきたすばかり
か、長期間にわたる原子炉の運転期間中において原子燃
料棒を損傷させてしまう原因ともなりかねない。そこ
で、被覆管両端への端栓取付を終えた燃料棒を燃料棒寸
法検査装置に装着し、この装置により所定項目について
の寸法検査を実施して、上記不具合が発生しないように
している。
【0004】図3は、この燃料棒寸法検査装置の構成を
示す説明図である。この図に示すように、本検査装置
は、両端部に上部端栓2a及び下部端栓2bが取り付け
られた燃料棒1の全長Lを測定するためのリニアスケー
ル3と、燃料棒1の曲がり量を測定するための複数の接
触式変位センサ4と、端栓2の取付平行度を測定するた
めの複数のレーザセンサ5とを備えている。
【0005】図4(a),(b)は、接触式変位センサ
4の取付状態を示す側面図及び正面図である。変位セン
サ4は、燃料棒1を載置するVブロック6に取り付けら
れており。燃料棒1に対して進退動する可動棒8の先端
に接触子7が取り付けられている。そして、接触子7が
燃料棒1の外周面と接触する位置から燃料棒1の断面中
心の位置を演算し、燃料棒1の軸長方向の複数個所にお
ける断面中心位置に基づき、燃料棒1の曲がり量を演算
するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な燃料棒寸法検査装置により数多くの燃料棒1の寸法検
査を行っていくうちに、各センサ及びスケールの経年変
化あるいは振動等に起因する各センサ及びスケールの取
付位置の変動などにより、測定精度が次第に低下してく
る。したがって、一定期間経過毎に各センサ及びスケー
ルの測定精度をチェックする必要がある。この測定精度
のチェックは、従来から、各センサ及びスケールを燃料
棒寸法検査装置から取り外し、個別に実施されていた。
【0007】しかし、このような従来からの測定精度チ
ェック方法は、各センサ及びスケールの取り外し及び取
り付けに少なからず時間及び労力を要し、さらに、その
間は装置の運転は停止せざるを得ないために、稼働率が
低下してしまうなどの問題が発生していた。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、測定精度のチェックの簡単な実施を可能にし、
もって稼働率の低下を抑制することが可能な燃料棒寸法
検査装置の測定精度チェック方法及びこれに用いる校正
用ゲージを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項1記載の発明は、燃料棒の全長を
測定するための全長測定用リニアスケール、燃料棒の曲
がりを測定するための曲がり測定用接触式変位センサ、
燃料棒の端栓取付平行度を測定するための平行度測定用
レーザセンサを備えた燃料棒寸法検査装置の測定精度チ
ェック方法において、最初に、前記燃料棒の全長、曲が
り、及び端栓取付平行度の各測定項目に関して所定の基
準値を有する形状に形成された校正用基準ゲージを前記
燃料棒寸法検査装置に装着し、この校正用基準ゲージに
対してこの各測定項目についての測定を行い、次いで、
前記所定の基準値と異なる他の寸法に形成された校正用
変位ゲージを前記燃料棒寸法検査装置に装着し、この校
正用変位ゲージに対して前記各測定項目についての測定
を行い、その後、前記校正用基準ゲージ及び前記校正用
変位ゲージの各測定値間の偏差が所定範囲内にあるか否
かを判別することにより、前記燃料棒寸法検査装置の測
定精度の合否をチェックする、ことを特徴とする。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
方法に用いる校正用ゲージであり、燃料棒の全長、曲が
り、及び端栓取付平行度の各測定項目に関して所定の基
準値を有する形状に形成した校正用基準ゲージと、前記
所定の基準値と異なる他の寸法に形成した校正用変位ゲ
ージと、から成り、前記校正用変位ゲージは、前記校正
用基準ゲージの径と同一の径及び異なる径を有する区間
が交互に形成されており、この異なる径を有する区間が
形成されている位置は、燃料棒の曲がりを測定するため
の曲がり測定用接触式変位センサの設置位置に対応して
いる、ことを特徴とする。
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づき説明する。図1(a),(b)は本実施形態に係る
測定精度チェック方法に用いられる校正用ゲージを示す
ものであり、校正に使用する校正用基準ゲージ9及び校
正用変位ゲージ10の各形状を示す斜視図である。これ
らの図に示すように、校正用基準ゲージ9は、全長L0
で直径φA0の燃料棒1に相当する部分と、下部端栓2
bに相当する一方の端部(直径φB0)と、上部端栓2
aに相当する他方の端部(直径φC0)とを有してい
る。また、校正用変位ゲージ10も、校正用基準ゲージ
9と同様に、燃料棒1に相当する部分と、下部端栓2b
に相当する一方の端部、及び上部端栓2aに相当する他
方の端部とを有しているが、全長はL0よりも短い値で
あるL1となっており、一方及び他方の端部の直径もφ
B0及びφC0よりも小さな値であるφB1,φC1となっ
ている。
【0013】校正用変位ゲージ10は、全長L1の範囲
内において、校正用基準ゲージ9の直径φA0と同一の
径を有する部分と、φA0よりも小さな直径φA1を有す
る部分とが一定区間毎に交互に形成されている。そし
て、この直径φA1を有する部分が形成されている区間
の位置は、図3に示した接触式変位センサ4の設置位置
に対応したものとなっている。
【0014】上記の校正用基準ゲージ9は、燃料棒寸法
検査装置に装着された状態において、燃料棒1の全長、
曲がり、及び端栓取付平行度の各測定項目に関して所定
の基準値を有するように形成されている。同様に、校正
用変位ゲージ10も、燃料棒寸法検査装置に装着された
状態において、燃料棒1の全長、曲がり、及び端栓取付
平行度の各測定項目に関して上記所定の基準値から所定
量だけ変位させた値を有するように形成されている。
【0015】次に、上記のような校正用基準ゲージ9及
び校正用変位ゲージ10を用いて行う、本発明の実施形
態に係る燃料棒寸法検査装置の測定精度チェック方法に
つき説明する。検査員は、まず、校正用基準ゲージ9を
燃料棒寸法検査装置に装着し、通常の燃料棒寸法検査作
業と同様に、校正用基準ゲージ9に対して全長、曲が
り、及び端栓取付平行度の各測定項目を測定する。
【0016】次いで、この校正用基準ゲージ9を取り外
し、校正用変位ゲージ10を燃料棒寸法検査装置に装着
する。そして、校正用基準ゲージ9と同様に、校正用変
位ゲージ10に対して全長、曲がり、及び端栓取付平行
度の各測定項目を測定する。上記のように、校正用基準
ゲージ9及び校正用変位ゲージ10に対する各測定項目
の測定が終了したら、これらの各測定値間の偏差が所定
範囲内にあるか否かを判別し、これにより燃料棒寸法検
査装置の各センサ及びスケールについての測定精度の合
否をチェックするようにする。
【0017】例えば、接触式変位センサ4の測定精度の
合否につき図2を参照しつつ説明すると、校正用基準ゲ
ージ9の燃料棒に対応する部分の径の測定値がφA0で
あり、この部分のφA0を所定量だけ変位させた部分の
値がφA1であるから、変位センサ4の接触子7の実際
の移動量xは、x=(φA0−φA1)/2 となる。一
方、この(φA0−φA1)/2 の正しい値は、校正用
基準ゲージ9及び校正用変位ゲージ10に対する他の測
定方法により予め求められている。したがって、(φA
0−φA1)/2の値に関し、他の方法により予め求めら
れている正しい値と、変位センサ4による測定値との偏
差が所定範囲内にあるか否かを判別することにより、変
位センサ4の測定精度の合否をチェックすることができ
る。この場合、校正用変位ゲージ10には、φA0及び
φA1の径の異なる部分が一定区間毎に交互に形成され
ており、しかも、この直径φA1を有する部分が形成さ
れている区間の位置は、接触式変位センサ4の設置位置
に対応したものとなっているので、軸長方向に沿って配
設された複数の変位センサ4の全てに対して、その測定
精度の合否を個別にチェックすることができる。
【0018】燃料棒寸法検査装置の全長測定用リニアス
ケール3及び端栓取付平行度測定用レーザセンサ5の各
測定精度についても、上記と同様の方法により、その合
否をチェックすることができる。このようなチェック方
法は、通常の燃料棒の寸法検査と同様の作業によって行
うことができるので、各センサ及びスケールを燃料棒寸
法検査装置から取り外して個別に行う必要がなくなる。
また、このようなチェック方法によれば、リニアスケー
ル3、変位センサ4、及びレーザセンサ5の全てに対す
る測定精度のチェックをほぼ同時に行うことができる。
したがって、測定精度のチェック作業のために燃料棒寸
法検査装置の稼働率が低下することを防止できる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各セン
サ及びスケールを燃料棒寸法検査装置から取り外して個
別に行う必要がなくなるので、測定精度のチェックを簡
単に実施することができ、もって燃料棒寸法検査装置稼
働率の低下を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態において使用するゲージの形
状を示す斜視図であり、(a)は校正用基準ゲージにつ
いての斜視図、(b)は校正用変位ゲージについての斜
視図。
【図2】本発明の実施形態における曲がり測定用接触式
変位センサの測定精度チェック方法についての説明図。
【図3】従来の燃料棒寸法検査装置の構成を示す説明
図。
【図4】図3における接触式変位センサの取付状態を示
す説明図であり、(a)は側面図、(b)は正面図。
【符号の説明】
1 燃料棒 2 端栓 3 リニアスケール 4 変位センサ 5 レーザセンサ 6 Vブロック 7 接触子 8 可動棒 9 校正用基準ゲージ 10 校正用変位ゲージ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料棒の全長を測定するための全長測定用
    リニアスケール、燃料棒の曲がりを測定するための曲が
    り測定用接触式変位センサ、燃料棒の端栓取付平行度を
    測定するための平行度測定用レーザセンサを備えた燃料
    棒寸法検査装置の測定精度チェック方法において、 最初に、前記燃料棒の全長、曲がり、及び端栓取付平行
    度の各測定項目に関して所定の基準値を有する形状に形
    成された校正用基準ゲージを前記燃料棒寸法検査装置に
    装着し、この校正用基準ゲージに対してこの各測定項目
    についての測定を行い、 次いで、前記所定の基準値と異なる他の寸法に形成され
    た校正用変位ゲージを前記燃料棒寸法検査装置に装着
    し、この校正用変位ゲージに対して前記各測定項目につ
    いての測定を行い、 その後、前記校正用基準ゲージ及び前記校正用変位ゲー
    ジの各測定値間の偏差が所定範囲内にあるか否かを判別
    することにより、前記燃料棒寸法検査装置の測定精度の
    合否をチェックする、 ことを特徴とする燃料棒寸法検査装置の測定精度チェッ
    ク方法。
  2. 【請求項2】燃料棒の全長、曲がり、及び端栓取付平行
    度の各測定項目に関して所定の基準値を有する形状に形
    成した校正用基準ゲージと、 前記所定の基準値と異なる他の寸法に形成した校正用変
    位ゲージと、 から成り、 前記校正用変位ゲージは、前記校正用基準ゲージの径と
    同一の径及び異なる径を有する区間が交互に形成されて
    おり、この異なる径を有する区間が形成されている位置
    は、燃料棒の曲がりを測定するための曲がり測定用接触
    式変位センサの設置位置に対応している、 ことを特徴とする請求項1に記載の燃料棒寸法検査装置
    の測定精度チェック方法に用いる校正用ゲージ
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