JPS63243787A - 支持格子の製造方法および支持格子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はストラップ同士の溶接強度を高くすることが
できる支持格子の製造方法およびその方法によって製造
された支持格子に関する。

「従来の技術」 ・周知のように、燃料集合体には、第６図に示すように
、上下方向に離間して対向配置された上部ノズル１と下
部ノズル２との間に、複数の制御棒案内管３が渡されて
固定され、これら制御棒案内管３の中途部に、多数の燃
料棒４を支持するための複数の支持格子５が上下方向に
互いに離間して取り付けられている。

上記支持格子５は、多数の格子空間５ａを画成するよう
に、鉄−クロム−ニッケル系超合金（インコネル）やジ
ルコニウム系合金（ジルカロイ）等の薄板帯状のストラ
ップを以下のようにして格子状に組み接合してなるもの
である。

すなわち、第７図および第８図に示すように、各ストラ
ップ６を互いに直交させて格子状に組んだ後、これらス
トラップ６の交差部分に突出形成された溶接タブ７をＴ
ＩＧ、’ｆｆｌ子ビームやレーザ等により溶融して、ナ
ゲツト幅Ｌ　、、ナゲツト深さＤｌの平面視矩形状をな
す溶接ナゲツト１０を形成することにより、各ストラッ
プ６同士の接合が行なわれている。

このようにして形成された支持格子５の各格子空間５ａ
には、第９図に示すように燃料棒４が挿通され、この格
子空間５ａを画成する壁部（ストラップ）に形成された
ディンプル７およびスプリング８により挾持されるよう
になっている。

そして、上記支持格子５を備えた燃料集合体では、原子
炉の稼動時に、冷却水が格子空間５ａを画成する壁部と
燃料棒４との間を通り抜ける間に、燃料棒４と熱交換さ
れて加熱されるようになっている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記支持格子５において、ストラップ６同士
の溶接強度を高めるには、上記溶接タブ７のポリコーム
を大きくすればよい。ところが、ボリュームを大きくす
ると、必然的に第８図における溶接ナゲツトＩＯのナゲ
ツト幅Ｌ１が長くなり、この結果原子炉中の冷却水の流
路断面積が減少して、流水抵抗が増大する。このため熱
交換率が低下してしまう。

そこで、冷却水の流路断面積を減少させることなくスト
ラップ６同士の溶接強度を高めるには、接合部分に形成
された溶接ナゲツトｌＯのナゲツト幅Ｌ１を増大させる
ことなくナゲツト深さり、を深くすればよい。ところが
上記従来の支持格子の製造方法では、ナゲツト幅り、を
増大さ仕ることなくナゲツト深さＤＩのみを深くするの
は困難であり、ナゲツト深さＤｌをナゲツト幅Ｌ１の０
．５〜０．７倍にするのが限界であった。

「発明の目的」 この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
あり、ナゲツト幅を増大させることなくナゲツト深さを
深くすることにより、溶接強度を高めることができる支
持格子の製造方法および支持格子を提供することを目的
としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、複数の薄板帯状をなすストラップを互いに
格子状に交差させ、形成された交差線端部のストラップ
周縁に、これから突出する溶接タブを形成し、かつこの
溶接タブの交差点に交差線方向にのびる穴部を形成し、
この穴部内のストラップの交差線端部を溶融させること
により凹部を形成し、次いで溶接タブを溶融させて四部
に溶け込ませて固化させることにより当該接合部に形成
される溶接ナゲツトの上記交差線方向の最大寸法を、交
差線に直交する方向の最大寸法の０．７倍以上にしたこ
とことを特徴としている。

「実施例」 第１図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
ある。

第１図はこの発明の支持格子の要部を示すものであり、
図中符号２０は互いに直交するように組まれて上記支持
格子を構成するストラップの要部を示す。

これらストラップ２０の交差線Ｙの上端部には、この交
差線Ｙに沿って図中下方に延びる溶接ナゲツ１−２１が
形成されており、この溶接ナゲツト２１により、ストラ
ップ２０同士の交差線Ｙの上端部が接合されている。こ
の溶接ナゲツト２１のナゲツト幅（交差線に直交する方
向の最大寸法）Ｌ！は第７図に示した従来の溶接ナゲツ
ト１０のナゲツト幅り、とほぼ同一であるが、ナゲツト
深さく交差線方向の最大寸法）Ｄ、は従来のナゲツト深
さり、より深くなっている。また、ナゲツト深さり、は
ナゲツト幅り、の０．７倍以上になっている。

次に、上記構成の支持格子の製造方法について説明する
。

まず、第２図に示すように、各ストラップ２０の上縁部
の所定の位置（ストラップ２０を交差さＵ・た際に形成
される交差線Ｙの上端部）に、この上縁部より突出する
半円板状の溶接タブ２２を形成し、この溶接タブ２２に
、この溶接タブ２２の頂部からストラップ２０の上縁部
まで延びる切欠ＫＳ２３を形成する。なお、この切欠部
２３の切欠幅は１ｍｍ程度である。

次に、第３図に示すように、各ストラップ２０を直交さ
せて格子状に組むことにより、溶接タブ２２の交差点Ｐ
に、この交差点Ｐからストラップ２０同士の交差線Ｙ上
端部まで延びる穴部２４を形成する。

そして、第４図に示すように、この穴部２４を通してレ
ーザ等をストラップ２０同士の交差線Ｙ上端部に照射し
てこの部分を溶融させることにより、同部分から図中下
方に延びる凹部２５を形成する。　次に、上記溶接タブ
２２をレーザ等により溶融させ、この溶融した部分を凹
部２５に溶け込ませて固化させることにより第５図に示
すような溶接ナゲツト２１を形成する。ここで、このナ
ゲツト２１のナゲツト深さり、はナゲツト幅り、の０７
倍以上になっているが、これは溶接タブ２２のボリュー
ムを考慮して凹部２５の深さを決定することにより行な
われる。

このようにして、ストラップ２０同士の交差線Ｙの上端
部を溶接することにより支持格子を製造する。

上記支持格子の製造方法および支持格子によれば、溶接
ナゲツト２１のナゲツト幅り、を従来の溶接ナゲツト１
０のナゲツト幅Ｌ１とほぼ同一にして、ナゲツト深さり
、を従来のナゲツト深さＤｌより深くすることができ、
またナゲツト深さり。

をナゲツト幅り、の０．７倍以上にすることができる。

すなわち、冷却水の流路断面積は従来とほぼ同一である
ので、流水抵抗を増太さ仕ることな（ストラップ２０同
士の溶接強度を高めることができる。

なお、上記実施例では、溶接タブ２２に、この溶接タブ
２２の頂部からストラップ２０の」二線部まで延びる切
欠部２３を形成したが、これに限ることなく上縁部に達
しないように切り込んで形成してもよいし、上縁部に若
干切り込むようにして形成してもよい。

また、溶接タブ２２の形状も半円板状に限らず、溶ける
に足る十分なボリュームを持つ種々の形状のものでもよ
い。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、複数の薄板帯
状をなすストラップを互いに格子状に交差させ、形成さ
れた交差線端部のストラップ周縁に、これから突出する
溶接タブを形成し、かつこの溶接タブの交差点に交差線
方向にのびる穴部を形成し、この穴部内のストラップの
交差線端部を溶融させることにより凹部を形成し、次い
で溶接タブを溶融させて凹部に溶け込ませて固化させる
ことにより溶接ナゲツトを形成したので、従来に比べ、
溶接ナゲツトの上記交差線と直交する方向の最大寸法を
増大させることなく交差線方向の最大寸法を増大させる
ことができる。

また交差線方向の最大寸法を交差線に直交する方向の最
大寸法の０．７倍以上にすることにより冷却水の流路断
面積を減少させることなく充分なストラップ同士の溶接
強度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は支持格子の要部を示す斜視図、第２図は
ストラップの要部を示す正面図、第３図はストラップに
形成された溶接タブおよびこの溶接タブに形成された穴
部を示す斜視図、第４図はストラップに形成された四部
を示す断面図、第５図はこの発明により形成された溶接
ナゲツトを示す断面図、第６図は燃料集合体の正面図、
第７図ないし第９図は従来の支持格子の製造方法を説明
するためのものであり、第７図はストラップに形成され
た溶接タブを示す斜視図、第８図は溶接ナゲツトを示す
斜視図、第９図は支持格子の要部を示す平面図である。 ２０・・・・・・ストラップ、２Ｉ・・・・・・溶接ナ
ゲツト、２２・・・・・・溶接タブ、２４・・・・・・
穴部、２５・・・・・・凹部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の薄板帯状をなすストラップを互いに格子状
   に交差させ、形成された交差線の端部を溶接して支持格
   子を製造する支持格子の製造方法において、上記交差線
   端部の上記ストラップ周縁に、これから突出する溶接タ
   ブを形成し、かつこの溶接タブの交差点に上記交差線方
   向に延びる穴部を形成し、この穴部内の上記ストラップ
   の交差線端部を溶融させることにより凹部を形成し、次
   いで上記溶接タブを溶融させて上記凹部に溶け込ませて
   固化させることにより上記交差線の端部を溶接すること
   を特徴とする支持格子の製造方法。
2. （２）格子状に組まれた複数の薄板帯状をなすストラッ
   プの互いの交差線の端部を溶接してなる支持格子におい
   て、上記交差線の端部に形成された溶接ナゲットの上記
   交差線方向の最大寸法を、上記交差線に直交する方向の
   最大寸法の０．７倍以上にしたことことを特徴とする支
   持格子。