JPS5961733A - 支持格子ばね力計測用センサ− - Google Patents
支持格子ばね力計測用センサ−Info
- Publication number
- JPS5961733A JPS5961733A JP57172239A JP17223982A JPS5961733A JP S5961733 A JPS5961733 A JP S5961733A JP 57172239 A JP57172239 A JP 57172239A JP 17223982 A JP17223982 A JP 17223982A JP S5961733 A JPS5961733 A JP S5961733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- section
- spring
- spring force
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0057—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to spring-shaped elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は原子炉用燃料集合体の支持格子弾性支持部の
ばね力を測定するための支持格子ばね力計測用センサー
に関する。
ばね力を測定するための支持格子ばね力計測用センサー
に関する。
現在使用されている加圧水型軽水炉に装荷されている燃
料集合体は第1図乃至第4図に示すように構成されてい
る。即ち、上下にシ1を間して配置された上部ノスル1
及び下部ノズル2と、これらの間に所定の間隔をおいて
配置され、ストラップ3により形成された格子空間(セ
ル)4を有する複機の支持格子5と、これら支持格子5
の格子空間4内に所定の間隔をおいて挿通され、かつ支
持格子5の固定部に固定され、さらにそれぞれの上下端
部を上部ノズル1、下部ノズル2に連結された制御棒案
内管6と、被覆管7内に密封された多数の燃料ペレット
8および押えはね9を有し、支持格子5の格子空間4の
所定箇所に挿通され、支持格子5の剛性支持部(ディン
プル)10及び弾性支持部(ばね部)11により支持さ
れた多数の燃料棒12とから構成されている。
料集合体は第1図乃至第4図に示すように構成されてい
る。即ち、上下にシ1を間して配置された上部ノスル1
及び下部ノズル2と、これらの間に所定の間隔をおいて
配置され、ストラップ3により形成された格子空間(セ
ル)4を有する複機の支持格子5と、これら支持格子5
の格子空間4内に所定の間隔をおいて挿通され、かつ支
持格子5の固定部に固定され、さらにそれぞれの上下端
部を上部ノズル1、下部ノズル2に連結された制御棒案
内管6と、被覆管7内に密封された多数の燃料ペレット
8および押えはね9を有し、支持格子5の格子空間4の
所定箇所に挿通され、支持格子5の剛性支持部(ディン
プル)10及び弾性支持部(ばね部)11により支持さ
れた多数の燃料棒12とから構成されている。
この燃料棒12を支持する支持格子5の各セル4内接触
部における保持力は、被覆管7と支持格子5の熱膨張、
照射成長、照射によるばね部のばネ力の低下(リラキシ
ゼーションとも云う)、冷却材の流量、流速等の1渚要
因を考F愼して設定され°Cいる。この保持力が過大で
あると、燃料集合体の組立時に、支持格子5への挿入燃
料棒12に擦り傷がつき易く、また燃焼時に燃料棒12
の曲がりを大きくする可能性がある。これとは反対にこ
の保持力が過小であると、照射によるばね部11のリラ
キシゼーションにより燃Fl棒t 2に対する保持力が
不足し、冷却水流による振動により燃料棒12と支持格
子5との接触部及び燃料゛俸イ°ロ互間に相対運動が生
じていわゆるフレッティング摩耗を起し、被覆管7の寿
命を急速に短くする。
部における保持力は、被覆管7と支持格子5の熱膨張、
照射成長、照射によるばね部のばネ力の低下(リラキシ
ゼーションとも云う)、冷却材の流量、流速等の1渚要
因を考F愼して設定され°Cいる。この保持力が過大で
あると、燃料集合体の組立時に、支持格子5への挿入燃
料棒12に擦り傷がつき易く、また燃焼時に燃料棒12
の曲がりを大きくする可能性がある。これとは反対にこ
の保持力が過小であると、照射によるばね部11のリラ
キシゼーションにより燃Fl棒t 2に対する保持力が
不足し、冷却水流による振動により燃料棒12と支持格
子5との接触部及び燃料゛俸イ°ロ互間に相対運動が生
じていわゆるフレッティング摩耗を起し、被覆管7の寿
命を急速に短くする。
このように、支持格子5の保持力は燃料集合体の性能を
左右する重大な要因となっているが、従来、この保持力
の適当な測定手段がないため、これを実測することが出
来ず、模擬燃料棒等の支持格子5への押し込み力を測定
して、この押し込み力から間接的に実際の燃料棒に対す
る前記保持力(拘束力とも呼ぶ)を推定する程度であっ
た。
左右する重大な要因となっているが、従来、この保持力
の適当な測定手段がないため、これを実測することが出
来ず、模擬燃料棒等の支持格子5への押し込み力を測定
して、この押し込み力から間接的に実際の燃料棒に対す
る前記保持力(拘束力とも呼ぶ)を推定する程度であっ
た。
この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、支持格子
の各セル内のばね部のばね力を直接測定することができ
る支持格子ばね力計測用センサーを提供することを目的
とする。
の各セル内のばね部のばね力を直接測定することができ
る支持格子ばね力計測用センサーを提供することを目的
とする。
以下、この発明の一実施例を第5図乃至第8図に基づい
て説明する。第5図中21はセンサーであり、このセン
サー21は変形バー22、拡径管23及び拡管ロッド2
4からなっている。
て説明する。第5図中21はセンサーであり、このセン
サー21は変形バー22、拡径管23及び拡管ロッド2
4からなっている。
変形バー22は、その上部に形成された角筒状部25の
m個が下方に延ばされて板状ff1s (板部材)26
が形成されたもので、不銹渭からなっている。
m個が下方に延ばされて板状ff1s (板部材)26
が形成されたもので、不銹渭からなっている。
板状部26の略中央部は特に薄肉に形成されて第6図に
示すように板ばね部27とされている。板状部26はそ
の上部を除く大部分の幅26aが燃料棒の外径より小さ
い寸法とされている。また、板状部26の下部外面には
長方形の四部28が形成され、この四部28の底面には
上下に離間して2つの歪みゲージ29.29が貼着され
ている。
示すように板ばね部27とされている。板状部26はそ
の上部を除く大部分の幅26aが燃料棒の外径より小さ
い寸法とされている。また、板状部26の下部外面には
長方形の四部28が形成され、この四部28の底面には
上下に離間して2つの歪みゲージ29.29が貼着され
ている。
これら2つの歪みゲージ29.29間の中央は四部28
の上、下端部間の中央と一致するようになされている。
の上、下端部間の中央と一致するようになされている。
変形バー22には板状部26に沿って下垂状に焼入れさ
れたクロムモリブデン鋼からなる117:径管23が取
付けられている。この拡衛管23は上部に大径部30を
有し、その上方部を角筒状部25の孔内に嵌入させられ
、大径部30を角筒状部25の下面に係合させ、かつ大
径部30を板状部26の内側面に形成された四部31に
嵌入させられた状態で、板状部26にねじ込まれたねじ
32により板状部26に固定されている。拡径ff23
の過半下部は円周方向に間隔をおいて形成された複数の
縦の分割用切込みにより2等分割され、かつ拡径管23
の下端には、この拡径管23の下端内外周面より突出し
た環状の厚肉端縁33が形成されている。この厚肉端縁
33は上下の歪みゲージ29.29間の中央に1(iI
↑接して設けられている。
れたクロムモリブデン鋼からなる117:径管23が取
付けられている。この拡衛管23は上部に大径部30を
有し、その上方部を角筒状部25の孔内に嵌入させられ
、大径部30を角筒状部25の下面に係合させ、かつ大
径部30を板状部26の内側面に形成された四部31に
嵌入させられた状態で、板状部26にねじ込まれたねじ
32により板状部26に固定されている。拡径ff23
の過半下部は円周方向に間隔をおいて形成された複数の
縦の分割用切込みにより2等分割され、かつ拡径管23
の下端には、この拡径管23の下端内外周面より突出し
た環状の厚肉端縁33が形成されている。この厚肉端縁
33は上下の歪みゲージ29.29間の中央に1(iI
↑接して設けられている。
また、拡径り↑23内には焼入れされた旋素工具01又
は超硬合金からなる拡管ロッド24が押通されている。
は超硬合金からなる拡管ロッド24が押通されている。
この拡管ロッド24の下端には、l’l’: 5図及び
第6図における肉W端ね33位門から下端にかけて順次
径が大となる第1のテーパ部34第1の短円柱部35、
第2のテーパ部36、第2の短円柱部37が形成されて
いる。第1のテーパ部34、第1の短円柱部35、第2
のテーパ部36.24の上端にはねじ部38が形成され
ている。
第6図における肉W端ね33位門から下端にかけて順次
径が大となる第1のテーパ部34第1の短円柱部35、
第2のテーパ部36、第2の短円柱部37が形成されて
いる。第1のテーパ部34、第1の短円柱部35、第2
のテーパ部36.24の上端にはねじ部38が形成され
ている。
変形バー22の角筒状部25内には、7ランジ付ブツシ
ユ39が嵌入され、その7ランジ40を角筒状部25の
上端面に係合させられている。7ランジ付ブツシユ39
には拡管ロッド24の上部が挿通され、かつねじ部38
にナラ)41.41が螺合され、ナツト41は7ランジ
付ブツシユ39の上端面に係合させられている。これに
より、拡管ロッド24゛は変形バー22に対し吊下げ状
態とされている。なお、第6図に示す厚肉端縁33の外
面から変形バー22の外面までの距離21aは第6図に
示す状態のとき、燃料棒の外径より小さい距離とされ、
第7図に示す状態のとき厚肉端縁33と変形バー22と
がそれぞれ弾性支持部11と剛性支持部10とに接し、
第8図に示す状v()のとき燃料棒外径と同一になるよ
うに拡管ロッド24の第1の短円柱部35の直径、第2
の短円柱f?R37の直径が定められている。
ユ39が嵌入され、その7ランジ40を角筒状部25の
上端面に係合させられている。7ランジ付ブツシユ39
には拡管ロッド24の上部が挿通され、かつねじ部38
にナラ)41.41が螺合され、ナツト41は7ランジ
付ブツシユ39の上端面に係合させられている。これに
より、拡管ロッド24゛は変形バー22に対し吊下げ状
態とされている。なお、第6図に示す厚肉端縁33の外
面から変形バー22の外面までの距離21aは第6図に
示す状態のとき、燃料棒の外径より小さい距離とされ、
第7図に示す状態のとき厚肉端縁33と変形バー22と
がそれぞれ弾性支持部11と剛性支持部10とに接し、
第8図に示す状v()のとき燃料棒外径と同一になるよ
うに拡管ロッド24の第1の短円柱部35の直径、第2
の短円柱f?R37の直径が定められている。
また、変り1ぞバー220角筒状部250所定箇所には
例えば板状のアーム42が適宜の手段により固定されて
いる。第6図中5はセンサー21が挿入される支持格子
であり、10はその剛性支持部(ディンプル)、11は
その弾性支持部(ばね部)4はその格子空間(セル)で
ある。
例えば板状のアーム42が適宜の手段により固定されて
いる。第6図中5はセンサー21が挿入される支持格子
であり、10はその剛性支持部(ディンプル)、11は
その弾性支持部(ばね部)4はその格子空間(セル)で
ある。
次に、前記のように構成された支持格子ばね力泪測用セ
ンサーの作用について説明する。
ンサーの作用について説明する。
(1)まず、支持格子5を所定箇所に、剛性支持部10
、弾性支持部11が第6図に示す状態に位置するように
適宜の手段により固定する。
、弾性支持部11が第6図に示す状態に位置するように
適宜の手段により固定する。
(2)次に、拡管ロッド24の下端が拡径管23の下端
から突出した状態でアーム42を適宜の駆動手段により
駆動してセンサー21の下端部を所望のセル4内に挿入
する。このとき、拡管ロッド24を、その下端部がディ
ンプル10及びばね部11に接触しないように、かつそ
の1ワ肉端縁33が第6図において、ばね部11の中央
頂部、上下のディンプル10.10間の中央部及び上下
の歪みゲージ29.29間の中央部を結ぶ一直線上に位
置するように挿入してこの位fi?でセンサー21を適
宜の手段により固定する。
から突出した状態でアーム42を適宜の駆動手段により
駆動してセンサー21の下端部を所望のセル4内に挿入
する。このとき、拡管ロッド24を、その下端部がディ
ンプル10及びばね部11に接触しないように、かつそ
の1ワ肉端縁33が第6図において、ばね部11の中央
頂部、上下のディンプル10.10間の中央部及び上下
の歪みゲージ29.29間の中央部を結ぶ一直線上に位
置するように挿入してこの位fi?でセンサー21を適
宜の手段により固定する。
(3)次に、拡管ロッド24の上部に接続された引上げ
具(図示せず)により、拡管ロッド24を、第7図に示
すように第1の短円柱部35が厚肉端縁33に隣接する
位置までσ1上げる。すると、第1のテーパ部34、第
1の短円柱部35が拡径管23の下部を拡径し、厚肉端
縁33をばね部11に当接させると共に厚肉端縁33に
より板状部26を押圧してこの板状部26を変形させる
。これにより、2つの歪みゲージ29.29の抵抗値力
変化するので、この抵抗値の変化が歪みゲージ29.2
9に接続された歪み計(図示せず)にばね力として指示
される。
具(図示せず)により、拡管ロッド24を、第7図に示
すように第1の短円柱部35が厚肉端縁33に隣接する
位置までσ1上げる。すると、第1のテーパ部34、第
1の短円柱部35が拡径管23の下部を拡径し、厚肉端
縁33をばね部11に当接させると共に厚肉端縁33に
より板状部26を押圧してこの板状部26を変形させる
。これにより、2つの歪みゲージ29.29の抵抗値力
変化するので、この抵抗値の変化が歪みゲージ29.2
9に接続された歪み計(図示せず)にばね力として指示
される。
(4)次に、拡管ロッド24を、第8図に示すように、
第2の短円柱部37が厚肉端縁33に隣接する位置まで
、引上げ具によりさらにσ1上げる。すると、第2のテ
ーパ部36、第2の短円柱部37が拡径l2v23の下
部をさらに拡径して板状部26をさらに変形させる。こ
れにより、2つの歪みゲージ29.29の抵抗値がさら
に変化し、これら抵抗値の変化が歪み言1にばね力とし
て指示される。
第2の短円柱部37が厚肉端縁33に隣接する位置まで
、引上げ具によりさらにσ1上げる。すると、第2のテ
ーパ部36、第2の短円柱部37が拡径l2v23の下
部をさらに拡径して板状部26をさらに変形させる。こ
れにより、2つの歪みゲージ29.29の抵抗値がさら
に変化し、これら抵抗値の変化が歪み言1にばね力とし
て指示される。
そして、前述の歪み計の2データによりばね部11のば
ね特性が得られる。
ね特性が得られる。
(5)次に、拡管ロッド24を、第6図に示す位置まで
引上げ具により押し下げてセンサー21の下端耐離21
aを、ディンプル10.ばね部11間距離より小さくし
た後、アーム42を上方に駆動してセンサー21をセル
4内から抜き出す。
引上げ具により押し下げてセンサー21の下端耐離21
aを、ディンプル10.ばね部11間距離より小さくし
た後、アーム42を上方に駆動してセンサー21をセル
4内から抜き出す。
(6)以下、前記(2)〜(5)の操作を繰返して順次
、他のセル4内のばね部11のばね力を測定する。
、他のセル4内のばね部11のばね力を測定する。
なお、前記実施例においては、拡管ロッド24の下端に
第1、第2の短円柱部35.37を形成したが、これに
限られることなく、例えば第1、第2、第3の3段の短
円柱部を設けて、より詳細にばね部11のばね力を計測
し得るようにしてもよく、また距離211Lが燃料棒の
外径と同一の外径になるような第1の短円柱部のみで直
接ばね部11のばね力を計測するようにしてもよい。
第1、第2の短円柱部35.37を形成したが、これに
限られることなく、例えば第1、第2、第3の3段の短
円柱部を設けて、より詳細にばね部11のばね力を計測
し得るようにしてもよく、また距離211Lが燃料棒の
外径と同一の外径になるような第1の短円柱部のみで直
接ばね部11のばね力を計測するようにしてもよい。
また、前記実施例においては洛セル4内のばね部11の
ばね力を順次計測するようにしたが、これに限られるこ
となく、センサー21を、アーム42に、セル4の配列
ピッチに合せて複数本配列してもよく、このようにすれ
ば、前記(→〜(5)の操作により複数のばね部11の
ばね力を同時に計測することができる。
ばね力を順次計測するようにしたが、これに限られるこ
となく、センサー21を、アーム42に、セル4の配列
ピッチに合せて複数本配列してもよく、このようにすれ
ば、前記(→〜(5)の操作により複数のばね部11の
ばね力を同時に計測することができる。
以上説明したようにこの発明によれば、上下方向に延び
下端部に歪みゲージが取り付けられた弾性を有する板部
材の一側に、この板部材に沿って管を設け、この管の下
部に複数の分割切込みを形成し、この管に挿入された拡
管ロッドを上下動させて管、拡管ロッド間に設けられた
拡管手段により支持格子のばね部及び前記板部材を変形
させるようにした構成であるから、小型かつ軽量であり
ながら短時間に支持格子のばね部のばね力を直接測定す
ることができ、前記はね力の計測時における支持格子の
ばね部の損傷、劣化を防止することができ、さらに枚数
のセンサーを、例えばアームに、支持格子のセルの配列
ピッチに合せて配列すれば、支持格子の複数のばね部の
ばね力を同時に計4111することができる。
下端部に歪みゲージが取り付けられた弾性を有する板部
材の一側に、この板部材に沿って管を設け、この管の下
部に複数の分割切込みを形成し、この管に挿入された拡
管ロッドを上下動させて管、拡管ロッド間に設けられた
拡管手段により支持格子のばね部及び前記板部材を変形
させるようにした構成であるから、小型かつ軽量であり
ながら短時間に支持格子のばね部のばね力を直接測定す
ることができ、前記はね力の計測時における支持格子の
ばね部の損傷、劣化を防止することができ、さらに枚数
のセンサーを、例えばアームに、支持格子のセルの配列
ピッチに合せて配列すれば、支持格子の複数のばね部の
ばね力を同時に計4111することができる。
第1図は原子炉用撚r目へ合体の一例を示す一部切欠断
面(ズ、第2図は第1図のl−n線に沿う断面図1、第
3図は第2図の■内部の拡大断面図、第4図は第3図の
IV−1’/線に沿う断面図、第う図はこの発明の一実
1布例を示す正面図、第6図はそのセンサーが支持格子
に挿入された状態を示す側断面図、第7図及び第8図は
その拡管ロッドが所定位置まで引上げられた状)川を示
す断面図である。 4・・・・・格子空間(セル)、5・・・・・支持格子
、10・・・・・剛性支持部(ディンプル)、11・・
・・・弾性支持部(ばね部)、22・・・・・変形バー
、23・・・・・拡径管、24・・・・・拡管ロッド、
26・・・・・板状部(板部材)、29・・・・・歪ゲ
ージ、33・・・・・厚肉端縁、34・・・・・第1の
テーパ部、35・・・・・第1の短円柱部、36・・・
・・第2のテーパ部、37・・・・・第2の短円柱部。 出願人 三菱原子燃料株式会社 第5図 3711
面(ズ、第2図は第1図のl−n線に沿う断面図1、第
3図は第2図の■内部の拡大断面図、第4図は第3図の
IV−1’/線に沿う断面図、第う図はこの発明の一実
1布例を示す正面図、第6図はそのセンサーが支持格子
に挿入された状態を示す側断面図、第7図及び第8図は
その拡管ロッドが所定位置まで引上げられた状)川を示
す断面図である。 4・・・・・格子空間(セル)、5・・・・・支持格子
、10・・・・・剛性支持部(ディンプル)、11・・
・・・弾性支持部(ばね部)、22・・・・・変形バー
、23・・・・・拡径管、24・・・・・拡管ロッド、
26・・・・・板状部(板部材)、29・・・・・歪ゲ
ージ、33・・・・・厚肉端縁、34・・・・・第1の
テーパ部、35・・・・・第1の短円柱部、36・・・
・・第2のテーパ部、37・・・・・第2の短円柱部。 出願人 三菱原子燃料株式会社 第5図 3711
Claims (1)
- 上下方向に延び下端部に歪みゲージが取り付けられた弾
性を有する板部材と、この板部材の一側にこの板部材に
沿って設けられ、少なくとも下端部に複数の縦の分割用
切込みが円周方向に間隔をおいて形成された管と、この
管に上下動自在に挿入さ」だ拡管ロッドと、前記管及び
拡管胃ツドの各下端部間に設けられ前記管に対し前記拡
管ロッドを上下動することにより前記管の下端部を拡縮
径する拡管手段とからなり、支持格子内に挿入してこの
支持格子のばね部及び前記板部材を変形させることを特
徴とする支持格子ばね力ffl’ II用センサー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57172239A JPS5961733A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 支持格子ばね力計測用センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57172239A JPS5961733A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 支持格子ばね力計測用センサ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5961733A true JPS5961733A (ja) | 1984-04-09 |
JPH026011B2 JPH026011B2 (ja) | 1990-02-07 |
Family
ID=15938192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57172239A Granted JPS5961733A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 支持格子ばね力計測用センサ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5961733A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61189494A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 燃料棒に加わるばね力の測定装置 |
JPS6417639U (ja) * | 1987-07-23 | 1989-01-27 | ||
CN102840942A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 昆山新力精密五金有限公司 | 弹力测试治具 |
CN105895173A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-08-24 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种燃料组件导向管常温应变计粘贴方法 |
CN107014538A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-08-04 | 中广核研究院有限公司 | 燃料组件板簧压紧力测量装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8858588B2 (en) | 2010-10-11 | 2014-10-14 | Cook Medical Technologies Llc | Medical devices with detachable pivotable jaws |
CN106073843B (zh) | 2010-10-11 | 2019-05-17 | 库克医学技术有限责任公司 | 具有可脱离可枢转钳口的医疗设备 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172239A patent/JPS5961733A/ja active Granted
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