KR20200019886A - Systems and methods for aligning reactor tubes and end fittings using tube geometry - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칼란드리아(calandria) 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은 칼란드리아 관의 구속 휨(restrained bow)을 결정하는 단계; 칼란드리아 관의 비구속 휨을 결정하는 단계; 칼란드리아 관의 구속 휨과 칼란드리아 관의 비구속 휨의 벡터 합을 계산하는 단계; 및 벡터 합을 작동 위치에 배향시키도록 칼란드리아 관을 원자로에 대해 위치시키는 단계를 포함하다. The present invention relates to a method for positioning a calandria tube inside a calandria vessel of a reactor. The method includes determining a restrained bow of a Calandria tube; Determining uncommitted bending of the Calandria tube; Calculating a vector sum of the constrained bending of the Calandria tube and the unrestrained bending of the Calandia tube; And positioning the Calandria tube relative to the reactor to direct the vector sum to the operating position.

Description

관의 기하학적 구조를 사용하여 원자로 관과 단부 부속물을 정렬시키기 위한 시스템 및 방법Systems and methods for aligning reactor tubes and end fittings using tube geometry

본 출원은 "SYSTEM AND METHOD FOR ALIGNING NUCLEAR REACTOR TUBES AND END FITTINGS USING TUBE GEOMETRY"라는 명칭으로 2017년 6월 23일에 출원된 미국 가특허 출원 62/524,418에 대한 우선권을 포함하는 모든 이익을 주장하고, 그래서 이 가특허 출원은 전체적으로 참조로 원용된다.This application claims all benefits, including priority to U.S. Provisional Patent Application 62 / 524,418, filed June 23, 2017, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR ALIGNING NUCLEAR REACTOR TUBES AND END FITTINGS USING TUBE GEOMETRY" Thus, this provisional patent application is incorporated by reference in its entirety.

본 개시는 원자로 연료 채널 어셈블리의 분야에 관한 것이고, 어떤 실시 형태는 원자로 연료 채널 어셈블리 내부에 칼란드리아(calandria) 관과 압력 관을 위치시키기 위한 방법 및 시스템에 것에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This disclosure relates to the field of reactor fuel channel assemblies, and some embodiments relate to methods and systems for positioning calandria tubes and pressure tubes within a reactor fuel channel assembly.

원자로는 작동 수명을 갖도록 설계된다. 예컨대, 2세대 CANDUTM형 원자로("CANada Deuterium Uranium")는 대략 25 내지 30년 동안 작동하도록 설계될 수 있다. 이 시간 후에는, 기존의 연료 채널이 제거될 수 있고 연료 채널이 설치될 수 있다.The reactor is designed to have an operating life. For example, a second generation CANDU ™ type reactor (“CANada Deuterium Uranium”) can be designed to operate for approximately 25 to 30 years. After this time, the existing fuel channel can be removed and the fuel channel can be installed.

기다란 관을 기존의 구멍 또는 보어(bore) 안으로 위치시키는 것을 포함할 수 있는 연료 채널 부품의 적절한 정렬은 어려운 일일 수 있다.Proper alignment of fuel channel components, which may include placing an elongated tube into an existing hole or bore, can be difficult.

한 실시 형태에서, 본 개시는 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 칼란드리아 관의 구속 휨(restrained bow)을 결정하는 단계; 칼란드리아 관의 비구속 휨을 결정하는 단계; 칼란드리아 관을 따른 특정한 축방향 위치에서 칼란드리아 관의 구속 휨과 칼란드리아 관의 비구속 휨의 벡터 합을 계산하는 단계; 및 벡터 합을 작동 위치에 배향시키도록 칼란드리아 관을 원자로에 대해 위치시키는 단계를 포함하다.In one embodiment, the present disclosure provides a method for positioning a calandria tube inside a calandria vessel of a reactor. The method includes determining a restrained bow of a Calandria tube; Determining uncommitted bending of the Calandria tube; Calculating a vector sum of the constrained bending of the Calandia tube and the unrestrained bending of the Calandia tube at a specific axial position along the Calandia tube; And positioning the Calandria tube relative to the reactor to direct the vector sum to the operating position.

다른 실시 형태에서, 본 개시는 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 칼란드리아 관의 휨을 결정하는 단계; 휨이 대체로 위쪽 배향으로 있도록 칼란드리아 관을 배향시키는 단계; 및 압력 관과 제1 단부 부속물을 포함하는 서브어셈블리를 원자로 면에 위치되어 있는 관 시트의 보어 내부에 위치되는 제2 단부 부속물에 대해 배향시키는 단계를 포함한다. 제1 단부 부속물은 제1 관 시트의 제1 보어와 결합되고 압력 관은 칼란드리아 관 내부에 위치된다. 본 방법은 제1 단부 부속물에 하향력을 가하는 단계; 및 칼란드리아 관을 작동 위치에 고정시키는 단계를 더 포함한다.In another embodiment, the present disclosure provides a method for positioning a calandria tube inside a calandria vessel of a reactor. The method includes determining the warpage of the Calandria tube; Orienting the calandria tube such that the warp is in a generally upward orientation; And orienting the subassembly comprising the pressure tube and the first end accessory with respect to the second end accessory located within the bore of the tube sheet located on the reactor face. The first end attachment is engaged with the first bore of the first tube sheet and the pressure tube is located inside the calandria tube. The method includes applying a downward force to the first end appendage; And securing the calandria tube in an operating position.

다른 실시 형태에서, 본 개시는 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 칼란드리아 관의 구속 휨을 결정하는 단계; 칼란드리아 관의 비구속 휨을 결정하는 단계; 축방향 위치에서 칼란드리아 관의 구속 휨의 벡터 각도와 칼란드리아 관의 비구속 휨의 벡터 각도 사이의 정렬 각도를 계산하는 단계; 및 정렬 각도를 작동 위치에 배향시키도록 칼란드리아 관을 원자로에 대해 위치시키는 단계를 포함한다.In another embodiment, the present disclosure provides a method for positioning a calandria tube inside a calandria vessel of a reactor. The method includes determining constrained bending of a Calandria tube; Determining uncommitted bending of the Calandria tube; Calculating an alignment angle between the vector angle of the constrained bending of the Calandria tube and the vector angle of the unrestrained bending of the Calandria tube at the axial position; And positioning the Calandria tube relative to the reactor to orient the alignment angle to the operating position.

본 개시의 다른 양태는 상세한 설명과 첨부 도면을 고려하여 명백하게 될 것이다.Other aspects of the disclosure will be apparent upon consideration of the detailed description and the accompanying drawings.

도 1은 CANDUTM형 원자로의 사시도이다.
도 2는 CANDUTM형 원자로 연료 채널 어셈블리의 부분 절단도이다.
도 3은 전체 연료 채널 어셈블리의 측면 부분 절단도로, 늘어진 상태를 나타낸다.
도 4는 연료 채널 어셈블리의 압력 관의 측면 부분 절단도로, 어떤 실시 형태에 따른 단부 부속물에 대한 압력 관의 배향을 나타낸다.
도 5는 연료 채널 어셈블리의 서브어셈블리 단부의 측면 부분 절단도로, 정렬 불량의 양을 측정하기 위해 설치되는 정렬 불량 측정 도구를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시 형태에 따라 칼란드리아 관을 원자로 안에 설치하기 위한 설치 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 전체 연료 채널 어셈블리의 측면 부분 절단도로, 도 6의 설치 과정에 근거하여 가해지는 힘을 나타낸다.
도 8은 본 개시의 다른 실시 형태에 따라 칼란드리아 관을 원자로 안에 설치하기 위한 설치 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 전체 연결 채널 어셈블리의 측면 부분 절단도로, 도 8의 설치 과정에 근거하여 가해지는 힘을 나타낸다.
도 10은 구속되지 않은 칼란드리아 관과 구속된 칼란드리아 관의 예시도를 나타낸다.
도 11은 칼란드리아 관의 비구속 휨과 구속 휨의 예를 나타낸다.
도 12는 구속 휨, 유도 휨 및 자유로운 휨을 도시하는 벡터도이다.
도 13은 휨을 측정하기 위한 예시적인 기구를 나타낸다.
도 14는 예시적인 구속 고정구를 나타낸다.
도 15는 유도 휨과 자유로운 휨이 서로 반대 방향인 경우를 도시하는 벡터도를 나타낸다.
도 16은 예시적인 이론적 구속 휨의 프로파일을 나타내는 플롯이다.
도 17은 결합된 제1 단부를 갖는 압력 관을 나타낸다.
도 18은 예시적인 빔 처짐 식을 나타낸다.
도 19는 예시적인 관 본체 프로파일을 나타낸다.
도 20은 결합된 제1 단부 및 2개의 예시적인 목표 점을 갖는 압력 관을 나타낸다.
도 21은 예시적인 압력 관 휨 벡터도를 나타낸다.
도 22는 예시적인 압력 관 휨 벡터도를 나타낸다.
도 23은 예시적인 좌표 관계를 나타낸다.1 is a perspective view of a CANDU TM reactor.
2 is a partial cutaway view of a CANDU ™ type reactor fuel channel assembly.
3 is a side cutaway view of the entire fuel channel assembly, showing the sag.
4 is a side partial cutaway view of the pressure tube of the fuel channel assembly showing the orientation of the pressure tube relative to the end appendage according to some embodiments.
5 is a side partial cutaway view of the subassembly end of the fuel channel assembly, showing a misalignment measurement tool installed to measure the amount of misalignment.
6 is a flowchart illustrating an installation process for installing a calandria tube in a reactor according to one embodiment of the present disclosure.
FIG. 7 is a side cutaway view of the entire fuel channel assembly showing the force exerted based on the installation process of FIG. 6.
8 is a flowchart illustrating an installation process for installing a calandria tube in a reactor according to another embodiment of the present disclosure.
FIG. 9 is a side cutaway view of the entire connecting channel assembly, illustrating the force exerted based on the installation process of FIG. 8.
10 shows an illustrative view of unrestricted calandria tubes and constrained calandria tubes.
11 shows examples of unconstrained bending and restraint bending of a Calandria tube.
12 is a vector diagram showing restrained bending, induced bending, and free bending.
13 shows an exemplary instrument for measuring warpage.
14 illustrates an example restraint fixture.
FIG. 15 shows a vector diagram showing the case where the induced bending and the free bending are in opposite directions.
16 is a plot showing the profile of an exemplary theoretical constrained deflection.
17 shows a pressure tube with a first end joined.
18 shows an example beam deflection equation.
19 shows an exemplary tubular body profile.
20 shows a pressure tube with a joined first end and two exemplary target points.
21 shows an exemplary pressure tube deflection vector diagram.
22 shows an exemplary pressure tube deflection vector diagram.
23 illustrates an example coordinate relationship.

본 개시의 실시 형태를 상세히 설명하기 전에, 본 개시는, 그의 적용에 있어서, 이하의 설명에 나타나 있거나 첨부 도면에 도시되어 있는 구성의 상세 및 구성품의 배치에 한정되지 않음을 이해할 것이다. 본 개시는 다른 실시 형태도 가능하고 또한 다양한 방식으로 실행 또는 실시될 수 있다.Before describing an embodiment of the present disclosure in detail, it will be understood that the present disclosure is not limited in its application to the details of construction and arrangement of components shown in the following description or shown in the accompanying drawings. The present disclosure is capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways.

도 1은 예시적인 CANDUTM형 가압 중수 원자로(PHWR)(6)의 원자로 코어의 사시도이다. 어떤 실시 형태에서, PHWR는 100-300 MW CANDUTM 원자로, 600MW CANDUTM 원자로, 900MW CANDUTM 원자로, 또는 1000 MW CANDUTM 원자로일 수 있다. 원자로 코어는 일반적으로 방사선 제어 및 차폐를 위해 에어 로크(air lock)로 밀폐되는 볼트(vault) 내부에 포함된다. 본 개시의 양태는 편의상 CANDUTM형 원자로(6)를 특별히 참조하여 설명되지만, 본 개시는 CANDUTM형 원자로에 한정되지 않고, 이 특정한 분야 외에서도 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 대체로 원통형인 용기(CANDUTM형 원자로(6)의 칼란드리아 용기(10)로 알려져 있음)가 중수 감속제(heavy-water moderator)를 포함한다. 칼란드리아 용기(10)는 제1 단부(22) 및 제2 단부(24)에서 환형 쉘(14)과 관 시트(18)를 가지고 있다. 관 시트(18)는, 각기 연료 채널 어셈블리(28)를 수용하는 복수의 구멍(여기서는 보어(bore)라고 함)을 포함한다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 다수의 연료 채널 어셈블리(28)가 제1 단부(22)에서 제2 단부(24)까지 칼란드리아 용기(10)의 관 시트(18)를 통과한다.1 is a perspective view of a reactor core of an exemplary CANDU ™ type pressurized heavy water reactor (PHWR) 6. In some embodiments, the PHWR can be a 100-300 MW CANDU ™ reactor, a 600MW CANDU ™ reactor, a 900MW CANDU ™ reactor, or a 1000 MW CANDU ™ reactor. The reactor core is typically contained within a vault that is sealed with an air lock for radiation control and shielding. Aspects of the present disclosure are described with particular reference to the CANDU TM type reactor 6 for convenience, but the present disclosure is not limited to CANDU TM type reactors, and may be used outside of this particular field. With reference to FIG. 1, a generally cylindrical vessel (known as the Calandria vessel 10 of the CANDU ™ type reactor 6) comprises a heavy-water moderator. The Calandria container 10 has an annular shell 14 and a tube sheet 18 at the first end 22 and the second end 24. The tube sheet 18 includes a plurality of holes (herein referred to as bores), each containing a fuel channel assembly 28. As shown in FIG. 1, a plurality of fuel channel assemblies 28 pass through the tube sheet 18 of the Calandria vessel 10 from the first end 22 to the second end 24.

도시되어 있는 실시 형태에서 처럼, 어떤 실시 형태에서, 원자로 코어에는 원자로 코어의 각 단부(22, 24)에 2개의 벽, 즉 원자로 코어의 각 단부(22, 24)에 있는 관 시트(18)에 의해 규정되는 내벽, 및 원자로 코어의 각 단부(22, 24)에 있는 관 시트(18)로부터 외측으로 떨어져 위치되는 외벽(64)(종종 "단부 차폐물"이라고 함)이 제공된다. 격자 관(65)이 각 쌍의 보어(즉, 각각 관 시트(18) 및 단부 차폐물(64)에 있음)에서 관 시트(18)와 단부 차폐물(64) 사이의 거리에 걸쳐 있다.As in the embodiment shown, in some embodiments, the reactor core has two walls at each end 22, 24 of the reactor core, that is, a tube sheet 18 at each end 22, 24 of the reactor core. An inner wall defined by and an outer wall 64 (often referred to as " end shield ") positioned outward from the tube sheet 18 at each end 22, 24 of the reactor core are provided. A lattice tube 65 spans the distance between the tube sheet 18 and the end shield 64 in each pair of bores (ie, in the tube sheet 18 and the end shield 64, respectively).

도 2는 도 1에 도시되어 있는 원자로 코어의 한 연료 채널 어셈블리(28)의 부분 절단도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 각 연료 채널 어셈블리(28)는 연료 채널 어셈블리(28)의 다른 구성품을 둘러싸는 칼란드리아 관("CT")(32)을 포함한다. 각 CT(32)는 관 시트(18) 사이의 거리에 걸쳐 있다. 또한, 각 CT(32)의 양 단부는 관 시트(18)에 있는 각각의 보어 내부에 수용되고 그 보어에 대해 밀봉된다. 어떤 실시 형태에서, CT 롤링된 조인트 인서트(34)가 사용되어 CT(32)를 보어 내부에서 관 시트(18)에 고정시킨다. 압력 관("PT")(36)이 연료 채널 어셈블리(28)의 내벽을 형성한다. PT(36)는 원자로 냉각제 및 연료 다발 또는 어셈블리(40)를 위한 도관을 제공한다. PT(36)는 예컨대 일반적으로 2개 이상의 연료 어셈블리(40)를 유지시키고, 또한 각 연료 어셈블리(40)를 통과하는 원자로 냉각제를 위한 도관으로서 작용한다. 각 PT(36)와 그의 대응하는 CT(32) 사이에는 환형 공간(44)이 형성된다. 이 환형 공간(44)은 통상적으로 건조 이산화탄소, 헬륨, 질소, 공기 또는 이것들의 혼합물과 같은 순환 가스로 충전된다. 하나 이상의 환형 스페이서 또는 가터(garter) 스프링(48)이 CT(32)와 PT(36)사이에 배치된다. 환형 스페이서(48)는, 환형 가스가 환형 스페이서(48)를 통과하고 또한 그의 주위를 지나갈 수 있게 하면서, PT(36)와 대응 CT(32) 사이의 틈을 유지시켜 준다.FIG. 2 is a partial cutaway view of one fuel channel assembly 28 of the reactor core shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, each fuel channel assembly 28 includes a Calandria tube (“CT”) 32 that encloses other components of the fuel channel assembly 28. Each CT 32 spans the distance between the tube sheets 18. In addition, both ends of each CT 32 are housed inside each bore in the tube sheet 18 and sealed against the bore. In some embodiments, a CT rolled joint insert 34 is used to secure the CT 32 to the tube sheet 18 inside the bore. A pressure tube (“PT”) 36 forms the inner wall of the fuel channel assembly 28. PT 36 provides conduits for reactor coolant and fuel bundles or assembly 40. PT 36, for example, generally holds two or more fuel assemblies 40 and also acts as a conduit for reactor coolant through each fuel assembly 40. An annular space 44 is formed between each PT 36 and its corresponding CT 32. This annular space 44 is typically filled with a circulating gas such as dry carbon dioxide, helium, nitrogen, air or a mixture thereof. One or more annular spacers or garter springs 48 are disposed between CT 32 and PT 36. The annular spacer 48 maintains a gap between the PT 36 and the corresponding CT 32 while allowing the annular gas to pass through and around the annular spacer 48.

또한 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 각 연료 채널 어셈블리(28)의 각 단부에는, 대응하는 관 시트(18)의 외측에 위치되는 단부 부속물(50)이 제공되어 있다. 각 단부 부속물(50)의 말단부에는 폐쇄 플러그(52)가 있다. 각 단부 부속물(50)은 또한 공급기 어셈블리(54)를 포함한다. 이 공급기 어셈블리(54)는 공급기 관(59)(도 1)을 통해 원자로 냉각제를 PT(36) 안으로 공급하거나 그로부터 제거한다. 특히, 단일 연료 채널 어셈블리(28)의 경우, 연료 채널 어셈블리(28)의 한 단부에 있는 공급기 어셈블리(54)는 입구 공급기로서 작용하고, 연료 채널 어셈블리(28)의 반대쪽 단부에 있는 공급기 어셈블리(54)는 출구 공급기로서 작용한다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 공급기 어셈블리(54)는, 다수의 스크류, 와셔, 시일 및/또는 다른 종류의 커넥터를 포함하는 연결 어셈블리(56)를 사용하여 단부 부속물(50)에 부착될 수 있다. 격자 관(65)(전술한 바와 같음)은 단부 부속물(50)과 연료 어셈블리(40)를 포함하는 PT(36) 사이의 연결부를 에워싼다. 차폐용 볼 베어링(66)과 냉각수가 격자 관(65)의 외부를 둘러싸며, 그리하여 추가적인 방사선 차폐가 제공된다. 도시되어 있는 구성에서, 단부 부속물(50)은 PT(36)이 단부와 결합된다. 편의상, 특정한 단부 부속물(50)이라고 할 때, 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50)을 기호 "'"로 나타낼 것이고, 서브어셈블리 측(즉, 원자로 면으로부터 가장 멀리 있는 연료 채널 어셈블리(28)의 측)에 가장 가까운 단부 부속물(50)을 기호 "''"로 나타낼 것이다.As also shown in FIG. 2, at each end of each fuel channel assembly 28 is provided an end attachment 50, which is located outside of the corresponding tube sheet 18. At the distal end of each end attachment 50 is a closing plug 52. Each end attachment 50 also includes a feeder assembly 54. This feeder assembly 54 supplies or removes reactor coolant into the PT 36 through the feeder tube 59 (FIG. 1). In particular, for a single fuel channel assembly 28, the feeder assembly 54 at one end of the fuel channel assembly 28 acts as an inlet feeder and the feeder assembly 54 at the opposite end of the fuel channel assembly 28. ) Acts as an outlet feeder. As shown in FIG. 2, the feeder assembly 54 may be attached to the end attachment 50 using a connection assembly 56 comprising a plurality of screws, washers, seals and / or other types of connectors. . The lattice tube 65 (as described above) surrounds the connection between the end attachment 50 and the PT 36 comprising the fuel assembly 40. The shielding ball bearing 66 and the coolant surround the outside of the grating tube 65, thereby providing additional radiation shielding. In the configuration shown, the end attachment 50 has a PT 36 coupled to the end. For convenience, when referred to as a particular end attachment 50, the end attachment 50 closest to the reactor face will be represented by the symbol "'", and the subassembly side of the fuel channel assembly 28 (ie, farthest from the reactor face). The end appendage 50 closest to the side) will be represented by the symbol "".

도 2를 참조하면, 위치 설정 하드웨어 어셈블리(60) 및 벨로우즈(62)가 또한 각 단부 부속물(50)에 연결된다. 벨로우즈(62)에 의해, 연료 채널 어세블리(28)는 축방으로 움직일 수 있는데, 이는, 시간이 지남에 따라 연료 채널 어셈블리(28)의 길이가 변하는(이는 많은 원자로에서 흔한 일임) 경우에 중요할 수 있는 능력이다. 위치 설정 하드웨어 어셈블리(60)를 사용하여, 연료 채널 어셈블리(28)의 단부를, 축방향 위치를 고정시키는 잠금 상태 또는 비잠금 상태로 설정할 수 있다. 위치 설정 하드웨어 어셈블리(60)는 또한 단부 차폐물(64)에 연결된다. 도시되어 있는 위치 설정 하드웨어 어셈블리(60) 각각은, 각각의 단부 차폐물(64)의 보어에 수용되는 단부를 갖는 로드를 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 로드 단부 및 단부 차폐물(64) 내의 보어에는 나사산이 형성된다. 마찬가지로, CANDUTM형 원자로가 도 1 및 2에 도시되어 있지만, 본 개시는, 도 1 및 2에 도시되어 있는 것과 유사한 구성품을 갖는 원자로를 포함하여, 다른 종류의 원자로에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다.Referring to FIG. 2, positioning hardware assembly 60 and bellows 62 are also connected to each end attachment 50. The bellows 62 allows the fuel channel assembly 28 to move axially, which is important if the length of the fuel channel assembly 28 changes over time (which is common in many reactors). It is the ability to Positioning hardware assembly 60 may be used to set the end of fuel channel assembly 28 to a locked or unlocked state that secures the axial position. The positioning hardware assembly 60 is also connected to the end shield 64. Each illustrated positioning hardware assembly 60 includes a rod having an end received in a bore of each end shield 64. In some embodiments, the bores in the rod ends and end shields 64 are threaded. Likewise, although a CANDU ™ type reactor is shown in FIGS. 1 and 2, it should be understood that the present disclosure may be applied to other types of reactors, including those having components similar to those shown in FIGS.

도 3은 어떤 실시 형태에 따른 작동 위치에 있는 연료 채널 어셈블리(28)의 단면의 개략도를 도시한다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, CT(32) 및 PT(36)가 원자로(6)에 설치될 때 CT(32) 및 PT(36)는 대부분 그의 길이 방향 연장을 따라 지지되지 않는다. 작동 위치에서, CT(32) 및 PT(36)는 일반적으로 휨이 위쪽을 향하도록 위치된다(예컨대, 최대 휨의 위치가 CT(32) 또는 PT(36)의 단부에 대해 아래쪽에 있게 됨). 어떤 실시 형태에서, 휨이 위쪽을 향하도록 PT(36)를 배향시킴으로써, CT/PT 조합의 휨이 대략 0.2 ∼ 0.5 마이크로라디안 만큼 감소하게 된다. PT(36)와 CT(32) 사이의 접촉을 방지하기 위해 복수의 가터 스프링(garter spring)(48)이 PT(36)의 길이 방향 연장을 따라 위치되어 있다. 도 3의 실시 형태에서, 연료 채널 어셈블리(28)는 4개의 가터 스프링(48)을 포함한다. CT(32)의 휨의 위치는 대체로 제3 가터 스프링(48''') 근처에 있다. 다른 실시 형태에서 또는 더 많거나 더 적은 가터 스프링(48)을 사용하는 실시 형태에서 휨의 위치는 다를 수 있다.3 shows a schematic view of a cross section of a fuel channel assembly 28 in an operating position according to some embodiments. As shown in FIG. 3, when the CT 32 and the PT 36 are installed in the reactor 6, the CT 32 and the PT 36 are mostly not supported along their longitudinal extension. In the operating position, the CT 32 and PT 36 are generally positioned so that the deflection is upward (eg, the position of the maximum deflection is downward relative to the end of the CT 32 or PT 36). . In some embodiments, by orienting the PT 36 so that the warp faces upward, the warp of the CT / PT combination is reduced by approximately 0.2-0.5 microradians. A plurality of garter springs 48 are positioned along the longitudinal extension of the PT 36 to prevent contact between the PT 36 and the CT 32. In the embodiment of FIG. 3, the fuel channel assembly 28 includes four garter springs 48. The position of the warp of the CT 32 is generally near the third garter spring 48 '' '. In other embodiments or in embodiments using more or fewer garter springs 48, the location of the deflection may be different.

CT(32) 및 PT(36)를 위치시키는 것은 CT 및 PT의 형상 때문에 복잡하다. 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 칼란드리아 관은 본체 및 본체의 각 단부에 있는 팽창 단부를 포함할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 팽창 단부는 본체 보다 큰 직경을 갖는다. 어떤 실시 형태에서, 관의 팽창 단부는 관의 본체에 연결되는 원통형이다. 제조 과정 등으로 인해, 팽창 단부는 관의 본체의 축선과 완벽하게 동심이지 않은 축선을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 팽창 단부의 축선은 관의 본체의 축선과 완벽하게 평행하지는 않을 수 있다. 예컨대, 도 10에 있는 예시적인 CT(32A)에서, 제1 팽창 단부(1010A)의 축선과 관(1020)의 본체의 축선은 각도(θA) 만큼 오프셋되어 있고, 제2 팽창 단부(1010B)의 축선과 관(1020)의 본체의 축선은 각도(θB) 만큼 오프셋되어 있다.Positioning the CT 32 and PT 36 is complicated because of the shape of the CT and PT. As shown in FIG. 10, the Calandria tube can include a body and an expanded end at each end of the body. In some embodiments, the expanded end has a larger diameter than the body. In some embodiments, the expanded end of the tube is cylindrical connected to the body of the tube. Due to manufacturing processes or the like, the expanded end may have an axis that is not completely concentric with the axis of the body of the tube. Alternatively or additionally, the axis of the inflation end may not be perfectly parallel to the axis of the body of the tube. For example, in the exemplary CT 32A in FIG. 10, the axis of the first inflation end 1010A and the axis of the body of the tube 1020 are offset by an angle θ A and the second inflation end 1010B. The axis of and the axis of the main body of the tube 1020 are offset by the angle θ B.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이 두 팽창 단부의 축선들이 서로 평행하거나 실질적으로 동축이 되도록 2개의 팽창 단부(1010A, 1010B)가 위치 구속되면, 팽창 단부가 그의 자유로운 상태에서 완벽하게 정렬되지 않음으로 인해 칼란드리아 관의 휨이 생기게 된다.If the two expansion ends 1010A, 1010B are positionally constrained such that the axes of the two expansion ends are parallel or substantially coaxial with each other, as shown in FIG. 10, the expansion ends are not perfectly aligned in their free state. There is a warping of the calandria tube.

어떤 실시 형태에서, 관의 두 팽창 단부가 정렬 위치에서 단단히 클램핑되거나 다른 식으로 유지될 때의 칼란드리아 관의 휨을 구속 휨이라고 한다. 어떤 실시 형태에서, 관의 구속 휨은, 특정한 거리로 서로 떨어져(예컨대, 232인치로 서로 떨어져 또는 팽창 단부가 연료 채널 어셈블리에서 고정되는 거리에서) 위치되는 고정구에 의해 팽창 단부가 고정되고 또한 특정한 정렬로 위치될 때(예컨대, 실질적으로 동축/동심이거나 또는 팽창 단부가 연료 채널 어셈블리에 고정되는 정렬을 갖는) 정의될 수 있다.In some embodiments, the bending of the Calandria tube when the two expanded ends of the tube are tightly clamped or otherwise maintained in the aligned position is called restraint bending. In some embodiments, the constrained deflection of the tube is secured to the expansion end and specified by a fixture positioned away from each other by a certain distance (eg, 232 inches apart from each other or at a distance where the expansion end is fixed in the fuel channel assembly). When defined as (eg, substantially coaxial / concentric or with an alignment in which the inflation end is secured to the fuel channel assembly).

도 11을 참조하면, 제조 과정 등으로 인해, 칼란드리아 관은 자유로운 상태에 있을 때(예컨대, 그 관의 팽창 단부가 구속되지 않을 때) 휨 형상을 가질 수 있다. 어떤 실시 형태에서는, 이 휨을 자유로운 휨 또는 비구속 휨이라고 할 수 있다. Referring to FIG. 11, due to a manufacturing process or the like, a Calandria tube may have a curved shape when it is in a free state (eg, when the expanded end of the tube is not constrained). In some embodiments, this warpage may be referred to as free warpage or uncommitted warpage.

관의 팽창 단부가 구속될 때, 결과적인 힘을 구속 휨이라고 한다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 구속 휨과 비구속 휨 사이의 차이는 팽창 단부의 구속으로 인해 생기는 휨이다. 어떤 실시 형태에서, 팽창 단부의 구속으로 인한 이 휨을 유도(induced) 휨이라고 한다. 다시 말해, 구속 휨은 유도 휨 + 자유로운/비구속 휨이다. 이 관계는 도 12에 도시되어 있다.When the expanded end of the tube is constrained, the resulting force is called restraint deflection. As shown in FIG. 11, the difference between restrained and unrestrained bends is the warpage resulting from restraint of the inflation end. In some embodiments, this warpage due to restraint of the inflation end is referred to as induced warpage. In other words, the constrained deflection is induced deflection + free / unrestrained deflection. This relationship is shown in FIG.

어떤 실시 형태에서, 구속 휨의 성분은 관의 중량에 의해 억제될 때 회복 가능하고 감소될 수 있다. 따라서, 어떤 상황에, 회복된 휨(즉, 구속 휨과 관에 대한 중력의 억제 효과)이 나타나는 위치에 관을 위치시키는 것이 유리할 수 있다.In some embodiments, the components of restrained deflection can be recoverable and reduced when suppressed by the weight of the tube. Thus, in some situations, it may be advantageous to place the tube in a location where recovered warpage (ie, restraining warpage and the restraining effect of gravity on the tube) occurs.

다양한 상태(자유로운 상태, 구속 상태 등)에서의 CT(32) 및 PT(36)의 휨 형상이 칼란드리아 관의 축방향 중심선과 같은 기준 점에 대해 정의될 수 있다. 어떤 경우에, CT(32) 또는 PT(36)의 휨 부분은 CT(32) 또는 PT(36)의 중심 근처에 위치될 수 있다. 다른 경우에, CT(32) 또는 PT(36)의 휨 부분은 이심(off-center)될 수 있는데, 예컨대, CT(32) 또는 PT(36)의 한 단부에 더 가까이 또는 CT(32) 또는 PT(36)의 한 단부 근처에 위치될 수 있다. CT(32)의 휨 또는 PT(36)의 휨은 일반적으로 CT(32) 또는 PT(36)가 원자로(6)에 설치되기 전에 측정되고, 회전 배향 및 축방향 위치에서 휨의 위치를 결정한다. “회전 배향”이라는 용어는 일반적으로 “12시 위치와 같은 알려져 있는 기준 점에 대한 각배향을 나타내기 위해 사용된다. “축방향 위치”라는 용어는 일반적으로 CT(32) 또는 PT(36)의 길이 방향 연장을 따른 위치를 나타내기 위해 사용된다. 어떤 실시 형태에서, PT(36)는 휨의 회전 배향 및/또는 축방향 위치를 표시하기 위해 마킹을 포함한다. PT(36)는 CT(32)의 내부에 위치되므로, 각 PT(36)의 휨은 각각의 CT(32)에 대해 회전적으로 그리고 축방향으로 배향되고, PT(36)와 CT(32) 사이의 환형 공간(44)은 이 환형 공간(44)에서 가스의 순환이 허용되게 해주는 적절한 크기로 되어 있는 것을 보장한다.The bending shapes of the CT 32 and PT 36 in various states (free state, restraint state, etc.) can be defined for a reference point, such as the axial centerline of the Calandria tube. In some cases, the warp portion of CT 32 or PT 36 may be located near the center of CT 32 or PT 36. In other cases, the warp portion of CT 32 or PT 36 may be off-center, for example closer to one end of CT 32 or PT 36 or CT 32 or It may be located near one end of the PT 36. The warpage of the CT 32 or warpage of the PT 36 is generally measured before the CT 32 or PT 36 is installed in the reactor 6 and determines the position of the warp in rotational orientation and axial position. . The term “rotational orientation” is generally used to denote an angular orientation relative to a known reference point, such as the “12 o'clock position”. The term “axial position” is generally used to indicate a position along the longitudinal extension of the CT 32 or PT 36. In some embodiments, the PT 36 includes markings to indicate the rotational orientation and / or axial position of the warp. Since the PTs 36 are located inside the CTs 32, the deflection of each PT 36 is oriented rotationally and axially relative to the respective CTs 32, between the PTs 36 and the CTs 32. The annular space 44 ensures that the annular space 44 is of an appropriate size to allow gas circulation in the annular space 44.

어떤 실시 형태에서, 관의 휨은 곧은 관의 중심에 대한 극좌표계에 근거하여 정의될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 극좌표는 관의 특정한 축방향 위치로 정의될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 휨의 극좌표는 관의 축방향 중심에서 정의될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 관의 휨은 채널의 스페이서, 스프링 또는 다른 구조 부품 또는 다른 부품의 위치에 대응하는 축방향 위치에서 정의될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 관의 휨은 관의 축방향 중심의 양측에서 37.5”+/- 1로 정의 된다.In some embodiments, the deflection of the tube can be defined based on the polar coordinate system with respect to the center of the straight tube. In some embodiments, polar coordinates may be defined as specific axial positions of the tube. In some embodiments, the polar coordinates of the deflection may be defined at the axial center of the tube. In some embodiments, the deflection of the tube may be defined at an axial position corresponding to the position of the spacer, spring or other structural component or other component of the channel. In some embodiments, the warpage of the tube is defined as 37.5 ”+/− 1 on both sides of the axial center of the tube.

어떤 실시 형태에서, 관의 휨은 축방향 위치에서 곧은 관의 단면의 중심과 실제 관의 중심 사이의 벡터로 정의된다.In some embodiments, the deflection of the tube is defined as the vector between the center of the cross section of the straight tube in the axial position and the center of the actual tube.

작동 위치(예컨대, 관의 회복된 휨이 위쪽을 향하는 위치)를 결정하기 위해, 각 CT(32)에 대해 비구속 휨과 구속 휨 둘 모두가 얻어진다.In order to determine the operating position (e.g., where the recovered warp of the tube is directed upwards), both unconstrained and restraint warps are obtained for each CT 32.

어떤 실시 형태에서, 구속 휨은 도 13에 도시되어 있는 고정구 중의 하나로 측정될 수 있다. 관의 두 팽창 단부가 2개의 동일한 동심 고정구에 클램핑된다. 한 접근법에서, 이들 두 고정구(및 척(chuck) 시스템)는 구름 베어링에 설치되고 자유롭게 회전한다. 수평 위치에 설치되는 다이얼 인디케이터 게이지를 사용하여 최대 TIR(total indicated run-out)을 얻는다. 인디케이터 아암은 수평 방향으로 움직이기 때문에 다이얼 인디케이터의 기록(reading)에 대한 관 중량의 영향은 무시 가능하다.In some embodiments, restraint deflection can be measured with one of the fixtures shown in FIG. 13. Two expanded ends of the tube are clamped to two identical concentric fixtures. In one approach, these two fixtures (and chuck systems) are installed in the rolling bearings and rotate freely. A maximum total indicated run-out (TIR) is obtained using a dial indicator gauge installed in the horizontal position. Since the indicator arm moves in the horizontal direction, the influence of the tube weight on the reading of the dial indicator is negligible.

다른 접근법에서, 관을 고정된 다이얼 인디케이터 게이지에 대해 회전시키는 대신에, 관은 움직이지 않는 2개의 고정구에 고정되고 게이지가 기부 링 상에서 관 주위로 회전된다, 이러한 측정의 개념은 두 고정구의 중심에 대한 검토 대상 단면의 기하학적 중심을 찾는 것이다.In another approach, instead of rotating the tube relative to a fixed dial indicator gauge, the tube is fixed to two stationary fixtures and the gauge is rotated around the tube on the base ring, the concept of this measurement being centered on both fixtures. The geometric center of the cross section to be examined is to be found.

도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 어떤 실시 형태에서, 2개의 고정구는 2-부분 금속 프레임 및 제거 가능한 2개의 절반 나일론 슬리브를 포함한다. 상이한 크기의 나일론 인서트가 사용되어 상이한 팽창 단부 직경을 수용할 수 있다. 관 단부가 고정구에 의해 변형되는 것을 피하고 또한 고정구가 곧게 되기에 충분히 강성적인 것을 보장하고 또한 팽창 단부들을 서로에 대해 정렬시키기 위해, 조절 가능한 ID 플러그가 사용되어 내부에서 단부를 지지할 수 있다.As shown in FIG. 14, in some embodiments, the two fasteners include a two-part metal frame and two removable half nylon sleeves. Different sizes of nylon inserts can be used to accommodate different expansion end diameters. In order to avoid the tube end being deformed by the fixture and to ensure that the fixture is rigid enough to straighten and also to align the expansion ends relative to each other, an adjustable ID plug can be used to support the end inside.

어떤 실시 형태에서, CT(32)의 휨 또는 PT(36)의 휨은 제조 지점에서 제조자에 의해 측정될 수 있다. 다른 실시 형태에서, CT(32) 또는 PT(36)의 휨은, 운반 중에 생긴 CT(32) 또는 PT(36)의 휨의 변화를 설명하기 위해 현장에서(예컨대, 설치 지점 또는 근처의 스테이징 위치에서) 측정될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, CT(32)의 휨 또는 PT(36)의 휨은 레이저를 사용하여 측정될 수 있다.In some embodiments, the warpage of the CT 32 or the warpage of the PT 36 can be measured by the manufacturer at the point of manufacture. In another embodiment, the warpage of the CT 32 or PT 36 may be altered at the site (eg, at or near the installation point) to account for changes in warpage of the CT 32 or PT 36 that occur during transport. Can be measured). In some embodiments, the warpage of the CT 32 or the warpage of the PT 36 can be measured using a laser.

한 접근법에서, CT(32)의 비구속 휨과 구속 휨이 측정된 후에, CT(32)의 비구속 휨과 구속 휨의 벡터 합이 계산된다. 이 벡터 합은 수동으로 또는 컴퓨팅 장치로 계산될 수 있다. 벡터 합을 사용하여, CT(32)가 작동 위치(도 3)에 있을 때 비구속 휨 및 구속 휨이 위쪽을 향하도록(예컨대, 최대 휨의 위치가 CT(32) 또는 PT(36)의 단부에 대해 아래쪽에 있도록) CT(32)를 배향시킨다. 어떤 실시 형태에서, 작동 위치에 있을 때 구속 휨과 비구속 휨의 벡터 합이 위쪽을 향하도록 CT(32)를 배향시킴으로써, PT(36) 상의 미리 정해진 점에 대한 CT(32)의 배향이 1 내지 2 마이크로라디안 만큼 개선될 수 있다(즉, 그래서 CT(32)가 더 곧게 되거나 덜 휘어지게 됨). 어떤 실시 형태에서, 벡터 합은 예컨대 특정한 관 시트(18) 보어와 같은 기준 점과 정렬될 CT(32)의 특정된 부분을 위한 휨의 회전 배향과 축방향 위치를 제공한다. 어떤 실시 형태에서, 전체 좌표계("GCS")가 볼트(vault)에 설정될 수 있다. GCS는 원자로 건물 전체를 통해 정확하고 반복 가능한 측정이 행해질 수 있게 해준다. GCS는 가상 좌표계인데, 이 좌표계에서 원점은 칼란드리아 용기(10)의 중심에 가능한 한 가깝게 위치된다. 이러한 실시 형태에서, CT(32)의 구속 휨과 비구속 휨의 벡터 합을 사용하여 CT(32)를 GCS에 대해 배향시킬 수 있다.In one approach, after the unrestrained and restrained warps of the CT 32 are measured, the vector sum of the unrestrained and restrained warps of the CT 32 is calculated. This vector sum can be calculated manually or with a computing device. Using the vector sum, the unrestrained and restrained deflections are directed upward when the CT 32 is in the operating position (FIG. 3) (eg, the position of the largest deflection is at the end of the CT 32 or PT 36). Orient the CT 32) so that it is downward relative to. In some embodiments, the orientation of the CT 32 relative to a predetermined point on the PT 36 is 1 by orienting the CT 32 such that when in the operating position the vector sum of constrained and uncommitted flex is directed upwards. It can be improved by as much as 2 microradians (ie the CT 32 is straighter or less curved). In some embodiments, the vector sum provides the rotational orientation and axial position of the warp for the specified portion of CT 32 to be aligned with a reference point, such as a particular tube sheet 18 bore, for example. In some embodiments, a global coordinate system (“GCS”) can be set in the vault. GCS allows accurate and repeatable measurements to be made throughout the reactor building. The GCS is a virtual coordinate system in which the origin is located as close as possible to the center of the Calandria vessel 10. In this embodiment, the vector sum of the constrained and unconstrained deflections of the CT 32 can be used to orient the CT 32 relative to the GCS.

어떤 실시 형태에서, 구속 휨과 비구속 휨의 벡터 합이 위쪽을 향하도록 CT(32)를 배향시킴으로써, 회복된 휨이 위쪽을 향할 가능성이 보장되거나 증가될 수 있다.In some embodiments, by orienting the CT 32 such that the vector sum of constrained and unconstrained deflections is upward, the likelihood that the recovered deflections are upwards can be guaranteed or increased.

다른 접근법에서, 적어도 어떤 경우에, 롤링된 조인트의 결과인 유도 휨은 구속 휨 방향의 이론적인/측정된 유도 휨 벡터와 동일한 방향이지만 측정된 유도 휨과 같거나 그 보다 작은 정미(net) 값을 갖는다고 가정할 수 있다.In another approach, at least in some cases, the induced bending resulting from the rolled joint has a net value in the same direction as the theoretical / measured induced bending vector of the constrained bending direction but less than or equal to the measured induced bending. Can be assumed.

따라서, 도 15를 참조하면, 자유로운 휨(θFB)과 구속 휨(θRB)의 배향이 12시 위치의 각 측에서 동등하게 위치되게 하는 방향으로 칼란드리아 관이 설치되면, 롤링된 조인트를 만든 후의 CT의 결과적인 휨은 위쪽 방향이 될 것이거나 그럴 가능성이 있을 것이다. 도 15는 유도 휨(IB)과 자유로운 휨(FB)이 서로 반대 방향이고 검사 고정구에서 유도된 강한 기여를 갖는 극단적인 경우의 예를 보여준다. 도 15는, 원자로 면에서의 유도 휨이 제조 검사 중에 관찰된 휨의 40%에 불과한 경우에, 배향에 대한 이 가이드라인이 사용될 때, 결과적인 원자로 구속 휨이 여전히 위쪽 방향으로 유지되는 이유를 보여준다.Thus, referring to FIG. 15, when a Clandria tube is installed in a direction such that the orientations of free bending (θ FB ) and restraining bending (θ RB ) are equally positioned on each side of the 12 o'clock position, a rolled joint is made. The resulting deflection of the later CT will or will likely be upward. FIG. 15 shows an example of an extreme case where induced bending (IB) and free bending (FB) are in opposite directions and have a strong contribution induced in the inspection fixture. FIG. 15 shows why the resulting reactor constrained deflection still remains upward when this guideline for orientation is used, if the induced deflection at the reactor plane is only 40% of the deflection observed during manufacturing inspection. .

어떤 실시 형태에서, CT를 배향시키기 위한 이 접근법은 다음과 같은 식에 근거할 수 있다:In some embodiments, this approach to orient the CT can be based on the following equation:

Figure pct00001
Figure pct00001

예시적 관의 이론적인 구속 휨 프로파일이 도 16에 플롯팅되어 있다. CT 프로파일을 나타내는 입력점을 쉽게 생성하기 위해, 사인 함수를 사용하여, 시뮬레이션된 프로파일을 생성하였다. 도 16에서 알 수 있는 바와 같이, 대부분의 경우에, 사인 곡선형 플롯이 실제 곡선을 잘 나타낼 수 있다.The theoretical constrained bending profile of the example tube is plotted in FIG. 16. To easily create an input point representing the CT profile, a simulated profile was created using a sine function. As can be seen in FIG. 16, in most cases, a sinusoidal plot may well represent the actual curve.

도 3 및 4는 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50')의 보어(74)에 대한 PT(36)의 배향을 도시한다. 단부 부속물(50)에 대한 PT(36)의 아래쪽 방향의 배향이 미리 정해진 각도(76)를 초과하지 않음을 확인하기 위해 PT(36)는 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50')의 보어(74)와 정밀하게 정렬된다. 어떤 실시 형태에서, 미리 정해진 각도(76)는 대략 2 마이크로라디안이다. CT(32)를 정밀하게 위치시킴으로써 PT(36)에 대한 설치 과정이 간단하게 되며 또한 정렬 확인 단계를 생략할 수 있어 기계 재정비 과정에 요구되는 시간의 양이 감소된다. 도 3에 도시되어 있는 실시 형태에서, CT(32)는, 제3 가터 스프링(48''') 근처에 있는 CT(32)의 단면의 중심선이 원자로에 가장 가까운 관 시트(18) 보어의 중심선과 정렬되거나 원자로에 가장 가까운 관 시트(18) 보어 보다 약간 높게 되도록 배향되어야 한다. 이러한 배향에서, PT(36)의 중량은 제3 가터 스프링(48''')에 지지된다. 따라서, CT(32)의 단면의 중심선이 원자로 면에 가장 가까운 관 시트(18)의 보어의 중심선과 정렬되도록 CT(32)를 배향시킴으로써, 위치에 대한 추가 측정 또는 확인 없이, PT(36)를 CT(32) 안으로 삽입할 수 있고 또한 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물 보어(50)와 정밀하게 정렬되게 안내할 수 있다. 휨의 위치는 다른 실시 형태에서 또는 더 많거나 더 적은 가터 스프링(48)을 사용하는 실시 형태에서 다를 수 있다.3 and 4 show the orientation of the PT 36 relative to the bore 74 of the end attachment 50 ′ closest to the reactor face. In order to ensure that the downward orientation of the PT 36 relative to the end appendage 50 does not exceed a predetermined angle 76, the PT 36 is formed by the bore of the end appendage 50 'closest to the reactor face. And precisely aligned with 74). In some embodiments, the predetermined angle 76 is approximately 2 microradians. Precise positioning of the CT 32 simplifies the installation process for the PT 36 and also eliminates the alignment verification step, reducing the amount of time required for the machine refurbishment process. In the embodiment shown in FIG. 3, the CT 32 is a centerline of the bore of the tube sheet 18 whose centerline of the cross section of the CT 32 near the third garter spring 48 ′ ″ is closest to the reactor. And should be oriented slightly higher than the tube sheet 18 bore closest to the reactor. In this orientation, the weight of PT 36 is supported by third garter spring 48 '' '. Thus, by orienting the CT 32 such that the centerline of the cross section of the CT 32 is aligned with the centerline of the bore of the tube sheet 18 closest to the reactor face, the PT 36 is removed without further measurement or confirmation of its position. It can be inserted into the CT 32 and guided in precise alignment with the end attachment bore 50 closest to the reactor face. The location of the deflection may be different in other embodiments or in embodiments using more or fewer garter springs 48.

도 5는 단부 부속물(50)에 대한 PT(26)의 배향을 측정하기 위한 정렬 도구(78)의 일 실시 형태를 도시한다. 이 정렬 도구(78)는 축(82), 한쌍의 베어링(86), 차폐 부재(90), 제1 프로브(94), 및 제2 프로브(98)를 포함한다. 베어링(86)은 축(82)의 단부에 위치된다. 정렬 도구(78)가 단부 부속물(50)의 보어(74) 내부에 위치될 때 원자로 면에 가장 가까운 축(82)의 단부 근처에서 차폐 부재(90)들이 축(82)을 따라 위치되며 서로 이격되어 있다. 제1 프로브(94)와 제2 프로브(98)는 축(82)의 제2 단부 근처에 위치된다. 정렬 도구(78)가 단부 부속물(50)의 보어(74) 내부에 위치될 때, 제1 프로브(94)와 제2 프로브(98)는 PT(36)의 일 단부와 결합하도록 배향된다. 제1 프로브(94)와 제2 프로브(98)는 PT(36)를 따른 상이한 축방향 위치에서 보어(74)의 중심 축선에 대한 PT(36)의 높이를 감지하도록 위치된다. PT(36)와 단부 부속물(50)의 축선 사이의 각도는 제1 프로브(94)와 제2 프로브(98)에 의해 감지된 높이에 근거하여 계산될 수 있다.5 illustrates one embodiment of an alignment tool 78 for measuring the orientation of PT 26 relative to end appendage 50. This alignment tool 78 includes a shaft 82, a pair of bearings 86, a shield member 90, a first probe 94, and a second probe 98. The bearing 86 is located at the end of the shaft 82. When the alignment tool 78 is located inside the bore 74 of the end attachment 50, the shield members 90 are positioned along the axis 82 and spaced apart from each other near the end of the axis 82 closest to the reactor surface. It is. The first probe 94 and the second probe 98 are located near the second end of the shaft 82. When the alignment tool 78 is positioned inside the bore 74 of the end appendage 50, the first probe 94 and the second probe 98 are oriented to engage one end of the PT 36. The first probe 94 and the second probe 98 are positioned to sense the height of the PT 36 relative to the central axis of the bore 74 at different axial positions along the PT 36. The angle between the PT 36 and the axis of the end attachment 50 can be calculated based on the height sensed by the first probe 94 and the second probe 98.

원자로(6)가 노후화됨에 따라, "관 교체(retubing)"로 알려져 있는 과정에서 CT(32)와 PT(36)를 제거하고 CT(32)와 PT(36)를 새로운 CT(32)와 PT(36)로 교체할 필요가 있을 수 있다. 도 6은 본 개시의 일 실시 형태에 따른 원자로(6)의 CT(32)를 위한 설치 과정을 도시하는 흐름도이다. CT(32)의 구속 휨과 비구속 휨이 측정된다(블럭 102). CT(32)의 구속 휨과 비구속 휨의 벡터 합이 계산된다(블럭 106). 블럭 102 및 블럭 106에 나타나 있는 단계는, CT(32) 제조 장소, 원자로(6) 근처의 스테이징(staging) 영역 또는 관 교체 작업 장소에서 행해질 수 있다. 작동 위치에서 CT(32)의 휨의 회전 배향 및 축방향 위치가 관 시트(18) 보어 또는 GCS에 대해 결정되며, 그래서 작동 위치에서 구속 휨과 비구속 휨의 벡터 합이 위쪽을 향하게 된다(블럭 110). 그런 다음에 CT(32)가 블럭 110에서 계산된 회전 배향으로 회전된다(블럭 122). 어떤 실시 형태에서, CT(32)의 배향은 CT(32)가 회전 배향으로 회전된 후에 측정된다. CT(32)가 회전 배향에 위치된 후에, CT(32)를 축방향으로 병진 이동시켜 CT(32)를 작동 위치의 축방향 위치에 위치시킨다(블럭 126). 어떤 실시 형태에서, CT(32)의 회전 배향 및/또는 축방향 위치는 CT(32)가 축방향으로 병진 이동된 후에 측정된다. 그런 다음에 CT(32)는 CT 롤링된 조인트 인서트(34)를 사용하여 작동 위치에 고정된다(블럭 130). 칼란드리아 용기(10)의 CT(32)가 교체된 후에, 칼란드리아 용기(10)는 중수 감속제로 충전된다(블럭 134). 칼란드리아 용기(10)를 중수 감속제로 충전하면, 대체로 위쪽으로 향하는 힘(136)(도 7)이 CT(32)에 가해지게 되는데, 이 힘은 CT(32)의 중력 유도 처짐을 감소시키며, 그래서 CT(32)의 정렬 불량이 더 감소 된다. 그런 다음 PT(36)가 CT(32) 안으로 설치될 수 있다(블럭 138).As reactor 6 ages, CT 32 and PT 36 are removed in the process known as "retubing" and CT 32 and PT 36 are replaced with new CT 32 and PT. It may need to be replaced with (36). FIG. 6 is a flowchart illustrating an installation procedure for the CT 32 of the reactor 6 according to one embodiment of the present disclosure. The constrained and unconstrained deflection of the CT 32 is measured (block 102). The vector sum of the constrained and unconstrained deflections of the CT 32 is calculated (block 106). The steps shown in blocks 102 and 106 may be performed at the CT 32 fabrication site, the staging area near the reactor 6 or at the tube replacement work site. The rotational orientation and axial position of the deflection of the CT 32 in the operating position is determined relative to the tube sheet 18 bore or GCS, so that at the operating position the vector sum of the constrained and unrestrained flexure is directed upward (block 110). CT 32 is then rotated to the rotational orientation calculated at block 110 (block 122). In some embodiments, the orientation of the CT 32 is measured after the CT 32 is rotated in the rotational orientation. After the CT 32 is positioned in the rotational orientation, the CT 32 is translated axially to position the CT 32 in the axial position of the operating position (block 126). In some embodiments, the rotational orientation and / or axial position of the CT 32 is measured after the CT 32 is translated axially. The CT 32 is then secured in the operating position using the CT rolled joint insert 34 (block 130). After the CT 32 of the calandria vessel 10 is replaced, the calandria vessel 10 is filled with a heavy water moderator (block 134). Filling the calandria vessel 10 with a heavy water moderator, a generally upward force 136 (FIG. 7) is exerted on the CT 32, which reduces the gravity induced sag of the CT 32, Thus, misalignment of the CT 32 is further reduced. PT 36 may then be installed into CT 32 (block 138).

도 7은 중수 감속제로 충전되어 있는 칼란드리아 용기(10)의 개략도로, 이 칼란드리아 용기는 도 6의 방법에서 설명한 바와 같이 작동 위치에 위치되어 있는 CT를 포함한다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이, CT(32) 및 PT(36)가 원자로(6)에 설치될 때, CT(32) 및 PT(36)는 대부분 그의 길이 방향 연장을 따라 지지되지 않는다. 위쪽으로 향하는 힘(118)이 단부 부속물 근처에 가해진다. 도시되어 있는 실시 형태에서, 그 힘(118)은 원자로에 가장 가까운 단부 부속물(50)과 PT(36) 사이의 정렬을 대략 0.44 내지 2.15 마이크로라디안 만큼 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 중수 감속제는 CT(32)의 길이 방향 연장을 따라 상향 부력(136)을 가하게 된다. 어떤 실시 형태에서, 중수 감속제에 의해 가해지는 상향 부력(136)은 PT(36)의 중량을 지지하여, PT의 중력 유도 처짐을 감소 또는 제거할 수 있다. 도시되어 있는 구성에서, 중수 감속제는 CT(32)의 정렬을 대략 1 ∼ 1.8 마이크로라디안 만큼 개선할 수 있다. 작동 위치에서, CT(32) 및 PT(36)는 일반적으로 휨이 위쪽을 향하도록 위치된다. 도 7의 실시 형태에서, CT(32)의 휨의 위치는 대체로 제3 가터 스프링(48''') 근처에 있다.FIG. 7 is a schematic diagram of a calandria vessel 10 filled with a heavy water moderator, which includes a CT positioned in an operating position as described in the method of FIG. 6. As shown in FIG. 7, when the CT 32 and the PT 36 are installed in the reactor 6, the CT 32 and the PT 36 are mostly not supported along their longitudinal extension. Upward force 118 is applied near the end attachment. In the embodiment shown, the force 118 may help to improve alignment between the end attachment 50 and the PT 36 closest to the reactor by approximately 0.44 to 2.15 microradians. The heavy water moderator will apply upward buoyancy 136 along the longitudinal extension of CT 32. In some embodiments, the upward buoyancy 136 exerted by the water retardant may support the weight of the PT 36 to reduce or eliminate gravity induced sagging of the PT. In the configuration shown, the heavy water moderator can improve the alignment of the CT 32 by approximately 1 to 1.8 microradians. In the operating position, the CT 32 and PT 36 are generally positioned so that the bow is upwards. In the embodiment of FIG. 7, the position of the warp of the CT 32 is generally near the third garter spring 48 ′ ″.

어떤 실시 형태에서, 절대적인 수평면에 대한 격자 관(65)의 정렬을 고려할 필요가 있을 수 있다. 절대적인 수평면에 대한 격자 관(65)의 정렬을 고려함으로써, 휨을 대략 ±51 마이크로라디안 만큼 감소시킬 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 절대적인 수평면은 GSC의 X축, Y축 또는 Z축에 대해 형성될 수 있다. 도 8은 그러한 실시 형태에 대한 CT(32)의 설치 과정을 도시하는 흐름도이다. 도 8의 설치 과정은 도 6의 실시 형태의 블럭 78 ∼ 134에 나타나 있는 단계와 유사한 단계를 포함한다. 간략성을 위해, 이들 단계는 여기서 상세히 설명하지 않을 것이다.In some embodiments, it may be necessary to consider the alignment of the grating tube 65 with respect to the absolute horizontal plane. By taking into account the alignment of the grating tube 65 with respect to the absolute horizontal plane, the warpage can be reduced by approximately ± 51 microradians. In some embodiments, an absolute horizontal plane can be formed about the X, Y, or Z axis of the GSC. 8 is a flowchart showing the installation process of the CT 32 for such an embodiment. The installation process of FIG. 8 includes steps similar to those shown in blocks 78 to 134 of the embodiment of FIG. 6. For simplicity, these steps will not be described in detail here.

이제 블럭 138을 참조하면, PT(36)의 일 단부가 미리 정해진 배향으로 단부 부속물(50'')과 결합된다. 그런 다음 PT(36)의 단부는 롤링된 조인트를 사용하여 단부 부속물(50'')에 고정되어 서브어셈블리(38)를 형성한다(블럭 142). 어떤 실시 형태에서, PT(36)는 PT(36)에 대한 미리 정해진 또는 최적화된 배향으로 위치된다. 어떤 실시 형태에서, PT(36)는 현장에서 떨어져서, 예컨대 청정실에서 단부 부속물(50'')과 결합된다. 다른 실시 형태에서, PT(36)는 작업 장소에서 단부 부속물(50'')과 결합된다. 단부 부속물(50')은 원자로 면 근처에 있는 관 시트(18)와 결합된다(블럭 146). 어떤 실시 형태에서, 블럭 142은 블럭 146 전에 일어날 수 있거나, 블럭 142은 블럭 146 뒤에 일어날 수 있거나, 또는 블럭 142은 블럭 146과 동시에 일어날 수 있다. 그런 다음, 자유 단부(예컨대, 단부 부속물(50'')과 결합되지 않은 단부)가 단부 부속물(50') 근처에 있을 때까지 서브어셈블리(38)의 PT(36)를 축방향으로 병진 이동시켜 PT(36)를 CT(32) 및 관 시트(18)의 보어 안으로 삽입한다(블럭 148). 서브어셈블리 측에 가장 가까운 단부 부속물(50'')에 하향력(146)을 가하여, 서브어셈블리 측에 가장 가까운 단부 부속물(50'')(예컨대, 원자로 면으로부터 가장 멀리 있는 단부 부속물(50''))이 아래쪽으로 밀린다(블럭 152). 어떤 실시 형태에서, 단부 부속물(50'')은, 외측 단부(150)를 관 시트(18)의 보어의 상향 위치(예컨대, "12시 위치")와 결합하게 가압하도록 되어 있는 단부 부속물(50'')의 외측 단부(150)와 결합되는 스트랩(strap)에 의해 아래쪽으로 밀리게 된다. 그런 다음에, 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50)에 상향력(118)(도 9)을 가하여, 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50)을 들어 올린다(블럭 156). 어떤 실시 형태에서, 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50')은 베어링 틈새에 의해 허용된 최대 각도로 들리게 된다(예컨대, PT(36)가 단부 부속물(50')의 보어(74) 내부에 위치되어 있을 때 단부 부속물을 가능한 한 높이 들어 올려). 어떤 구성에서, 원자로 면에 가장 가까운 단부 부속물(50')은 잭(jack)을 사용하여 작동된다.Referring now to block 138, one end of the PT 36 is engaged with the end appendage 50 ″ in a predetermined orientation. The end of PT 36 is then secured to end appendage 50 '' using a rolled joint to form subassembly 38 (block 142). In some embodiments, the PT 36 is positioned in a predetermined or optimized orientation with respect to the PT 36. In some embodiments, PT 36 is coupled with end attachment 50 ″ away from the site, such as in a clean room. In another embodiment, the PT 36 is engaged with the end attachment 50 '' at the work site. End attachment 50 ′ engages tube sheet 18 near the reactor face (block 146). In some embodiments, block 142 may occur before block 146, block 142 may occur after block 146, or block 142 may occur concurrently with block 146. The PT 36 of the subassembly 38 is then translated axially until the free end (eg, the end that is not engaged with the end appendage 50 '') is near the end appendage 50 '. PT 36 is inserted into the bore of CT 32 and tube sheet 18 (block 148). A downward force 146 is applied to the end attachment 50 '' closest to the subassembly side, such that the end attachment 50 '' closest to the subassembly side (eg, the end attachment 50 '' farthest from the reactor face). ) Is pushed down (Block 152). In some embodiments, the end appendage 50 ″ is adapted to press the outer end 150 to engage the upward position (eg, the “12 o'clock position”) of the bore of the tubular sheet 18. Pushed downward by a strap that engages the outer end 150 of the " Then, upward force 118 (FIG. 9) is applied to the end appendage 50 closest to the reactor face to lift the end appendage 50 closest to the reactor face (block 156). In some embodiments, the end attachment 50 'closest to the reactor face is heard at the maximum angle allowed by the bearing clearance (eg, PT 36 is located inside bore 74 of the end attachment 50'). Lift the end attachment as high as possible). In some configurations, the end attachment 50 ′ closest to the reactor face is operated using a jack.

도 9는 중수 감속제로 충전되어 있는 칼란드리아 용기(10)의 개략도로, 이 칼란드리아 용기는 도 8의 방법에서 설명한 바와 같은 작동 위치에 위치되어 있는 CT를 포함한다. 도 0에 나타나 있는 바와 같이, CT(32) 및 PT(36)가 원자로(6)에 설치될 때, CT(32) 및 PT(36)는 대부분 그의 길이 방향 연장을 따라 지지되지 않는다. 잭에 의해 가해지는 상향력(118)이 단부 부속물의 근처에 가해진다. 도시되어 있는 실시 형태에서, 그 상향력(118)은 원자로에 가장 가까운 단부 부속물(50)과 PT(36) 사이의 정렬을 대략 0.44 내지 2.15 마이크로라디안 만큼 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 스트랩에 의해 가해지는 하향력(136)이 원자로(6)의 서브어셈블리 측에 가장 가까운 단부 부속물(50)의 외측 단부 근처에 위치된다. 어떤 구성에서, 하향력(136)은 CT(32)의 휨을 대략 0.2 ∼ 0.4 마이크로라디안 만큼 감소시킬 수 있다. 중수 감속제는 CT(32)의 길이 방향 연장을 따라 상향력(136)을 가한다. 도시되어 있는 구성에서, 중수 감속제는 CT(32)의 정렬을 대략 1 ∼ 1.8 마이크로라디안 만큼 개선할 수 있다. 작동 위치에서, CT(32) 및 PT(36)는 일반적으로 휨이 위쪽을 향하도록 위치된다. 도 7의 실시 형태에서, CT(32)의 휨의 위치는 대체로 제3 가터 스프링(48''')의 근처에 있다.FIG. 9 is a schematic diagram of a calandria vessel 10 filled with a heavy water moderator, which includes a CT located in an operating position as described in the method of FIG. 8. As shown in FIG. 0, when the CT 32 and the PT 36 are installed in the reactor 6, the CT 32 and the PT 36 are mostly not supported along their longitudinal extension. An upward force 118 applied by the jack is applied near the end attachment. In the illustrated embodiment, the upward force 118 may help to improve the alignment between the end attachment 50 and the PT 36 closest to the reactor by approximately 0.44 to 2.15 microradians. The downward force 136 applied by the strap is located near the outer end of the end appendage 50 closest to the subassembly side of the reactor 6. In some configurations, the downward force 136 can reduce the warpage of the CT 32 by approximately 0.2 to 0.4 microradians. The heavy water moderator exerts an upward force 136 along the longitudinal extension of the CT 32. In the configuration shown, the heavy water moderator can improve the alignment of the CT 32 by approximately 1 to 1.8 microradians. In the operating position, the CT 32 and PT 36 are generally positioned so that the bow is upwards. In the embodiment of FIG. 7, the position of the warp of the CT 32 is generally near the third garter spring 48 ′ ″.

도 6 및 8에 나타나 있는 방법의 어떤 실시 형태에서, PT(36)는, PT(36)의 휨이 대체로 위쪽을 향하는 삽입 위치에서 CT(32) 안으로 삽입될 수 있다. 도 6 및 8에 나타나 있는 방법의 다른 실시 형태에서, PT(36)는 블럭 82에 기재되어 있는 CT(32)에 대해 회전될 수 있어 PT(36)의 휨을 CT(32)의 휨으로부터 멀어지게 배향시켜 PT(36)의 휨과 CT(32)의 휨의 중력 유도 정렬 불량의 영향을 감소시킬 수 있고, 이는 환형 스페이서(48)를 구속된 상태로 유지시키는데에 도움을 주며 또한 PT(36)가 CT(32)에 대해 축방향으로 슬라이딩할 때 CT/PT 조합의 전체적인 휨을 감소시킨다.In some embodiments of the method shown in FIGS. 6 and 8, the PT 36 may be inserted into the CT 32 at an insertion position where the deflection of the PT 36 is generally upward. In another embodiment of the method shown in FIGS. 6 and 8, the PT 36 can be rotated relative to the CT 32 described in block 82 to divert the warp of the PT 36 away from the warp of the CT 32. Orientation can reduce the effects of gravity induced misalignment of the warp of the PT 36 and the warp of the CT 32, which helps to keep the annular spacer 48 constrained and also the PT 36. Reduces the overall deflection of the CT / PT combination when sliding axially with respect to the CT 32.

어떤 실시 형태에서, 관 교체 도구 플랫폼("RTP") 및 기타 도구와 장비 지지부가 기계 재정비 작업 중에 원자로(6) 근처에 설치될 수 있다. RTP는 연료 채널 구성품 제거 및 설치 작업의 대부분이 수행되는 조절 가능한 플랫폼이다, 어떤 실시 형태에서, RTP는 위치 설정 또는 운동을 위해 기존의 플랜트 구조물에 의존하지 않는 독립적인 기계이다. RTP는, 레이저 추적기 기술을 사용하여, 볼트 내부에서 칼란드리아 용기(10)의 중심점에 대해 정밀하게 위치될 수 있다. 이렇게 칼럼을 위치시킴으로써, RTP는 칼란드리아 용기(10)의 건설시 위치에 위치되는데(피치 및 요(yaw)를 포함하여), 이는 각 격자 위치에 대한 고정확성 인덱싱의 사용을 가능하게 할 수 있는 정밀 도구 받침대를 제공된다. 제거 단계 중의 도구 전달을 위한 베이스로서 역할하는 하나 이상의 설치 작업 테이블("IWTS")이 RTP 상에 설치 및 장착된다. IWT는 관 교체 장비를 지지하는 플랫폼을 제공한다. 어떤 실시 형태에서, 잭 및/또는 스트랩은 ITW와 결합될 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 잭 및/또는 스트랩은 GCS를 사용하여 높은 정밀도로 CT(32)에 대해 위치될 수 있다. 잭 및/또는 스트랩은 GCS를 사용하여 높은 정밀도로 ITW 또는 CT(32)에 대해 작동될 수 있다.In some embodiments, a tube replacement tool platform (“RTP”) and other tools and equipment supports may be installed near reactor 6 during machine refurbishment. RTP is an adjustable platform on which most of the fuel channel component removal and installation operations are performed. In some embodiments, the RTP is an independent machine that does not rely on existing plant structures for positioning or movement. The RTP can be precisely positioned relative to the center point of the Calandria vessel 10 inside the bolt, using laser tracker technology. By positioning the column in this way, the RTP is positioned at the time of construction of the Calandria vessel 10 (including pitch and yaw), which may enable the use of high accuracy indexing for each grid position. Precision tool brackets are provided. One or more installation work tables ("IWTS") are installed and mounted on the RTP that serve as the base for the tool delivery during the removal phase. IWT provides a platform to support tube replacement equipment. In some embodiments, the jack and / or strap can be combined with the ITW. In such embodiments, the jacks and / or straps can be positioned relative to the CT 32 with high precision using the GCS. The jack and / or strap can be operated against the ITW or CT 32 with high precision using a GCS.

어떤 실시 형태에서, 회전 장치는 잡기 부재, 회전 액츄에이터 및 위치 센서를 포함할 수 있다. 잡기 부재는 적어도 CT(32)의 내벽 또는 외벽을 잡도록 되어 있을 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 잡기 부재는 CT(32)를 잡도록 작동할 수 있는 클램프 아암을 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 잡기 부재는 CT(32)의 원주 둘레에 잡기력을 고르게 분산시켜 잡기 부재에 의한 CT(32)의 변형에 대한 잠재성을 줄여주도록 CT(32)와 결합하기 위한 조절 가능한 칼라를 포함할 수 있다. 조절 가능한 칼러가 PT(36)의 외벽과 결합하도록 되어 있는 실시 형태에서, 조절 가능한 칼러는 CT(32) 주위에 조여질 수 있다. 조절 가능한 칼러가 CT(32)의 내벽과 결합하도록 되어 있는 실시 형태에서, 조절 가능한 칼러는, 조절 가능한 칼라가 CT(32) 의 내부에 위치된 후에, CT(32)의 내벽을 잡도록 팽창할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 잡기 기구는 CT(32)의 외벽을 잡는 제1 조절 가능한 칼라 및 CT(32)의 내벽을 잡는 제2 조절 가능한 칼라를 포함할 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 잡기 부재는 CT(32)의 내벽과 외벽 둘다를 잡아 CT(32)의 변형을 방지할 수 있다.In some embodiments, the rotating device can include a catching member, a rotating actuator, and a position sensor. The holding member may be adapted to hold at least the inner wall or outer wall of the CT 32. In some embodiments, the holding member may include a clamp arm that is operable to hold the CT 32. In another embodiment, the holding member is an adjustable collar for engaging the CT 32 to evenly distribute the holding force around the circumference of the CT 32 to reduce the potential for deformation of the CT 32 by the holding member. It may include. In embodiments where the adjustable collar is adapted to engage the outer wall of the PT 36, the adjustable collar can be tightened around the CT 32. In embodiments in which the adjustable collar is adapted to engage the inner wall of the CT 32, the adjustable collar may expand to hold the inner wall of the CT 32 after the adjustable collar is positioned inside the CT 32. have. In some embodiments, the catch mechanism may include a first adjustable collar that catches the outer wall of the CT 32 and a second adjustable collar that catches the inner wall of the CT 32. In a preferred embodiment, the holding member can hold both the inner and outer walls of the CT 32 to prevent deformation of the CT 32.

어떤 실시 형태에서, 회전 액츄에이터는, 잡기 부재의 적어도 일부분과 결합되는 출력 축을 회전시키도록 되어 있는 모터일 수 있다. 이 모터는 높은 정밀도로 제어될 수 있고, 잡기 부재를 높은 정밀도로 회전시키도록 작동될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 위치 센서는 출력 축의 각회전을 감지하기 위해 모터의 출력 축과 결합되는 회전 인코더일 수 있다. 다른 구성에서, 위치 센서는 CT(32) 근처에 장착되어 그 CT(32)의 회전 각도를 감지할 수 있다. 예시적인 위치 센서는 레이저, 광학식 또는 자기적 회전 인코더를 포함한다.In some embodiments, the rotary actuator can be a motor adapted to rotate an output shaft that engages at least a portion of the catch member. This motor can be controlled with high precision and can be operated to rotate the holding member with high precision. In some embodiments, the position sensor can be a rotary encoder coupled with the output shaft of the motor to detect angular rotation of the output shaft. In another configuration, the position sensor can be mounted near the CT 32 to sense the rotation angle of the CT 32. Exemplary position sensors include laser, optical or magnetic rotary encoders.

어떤 실시 형태에서, 램은 잡기 부재, 병진 이동 액츄에이터, 및 위치 센서를 포함할 수 있다. 잡기 부재는 적어도 CT(32)의 내벽 또는 외벽을 잡도록 되어 있을 수 있다. 잡기 부재는 회전 부재에 대해 위에서 설명한 잡기 부재와 실질적으로 유사할 수 있다. 병진 이동 액츄에이터는 PT(36) 또는 CT(32)의 길이 방향 축선에 대체로 평행한 선형 방향으로 잡기 부재를 작동시키도록 되어 있다. 예시적인 병진 이동 액츄에이터는 서보 모터, 공압 액츄에이터 또는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 위치 센서는 모터의 출력 축과 결합되어 그 출력 축의 병진 이동을 감지할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 위치 센서는 CT(32) 근처에 장착되어 CT(32)의 병진 이동을 감지할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 위치 센서는 레이저, 광학식 또는 자기적 근접 센서를 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 위치 센서는 병진 이동 액츄에이터의 출력부의 표시된 부분 또는 CT(32)의 표시된 부분까지의 거리를 감지하도록 되어 있는 레이저 근접 센서와 같은 근접 센서를 포함할 수 있다.In some embodiments, the ram can include a catching member, a translational movement actuator, and a position sensor. The holding member may be adapted to hold at least the inner wall or outer wall of the CT 32. The catching member may be substantially similar to the catching member described above with respect to the rotating member. The translational actuator is adapted to actuate the gripping member in a linear direction generally parallel to the longitudinal axis of the PT 36 or CT 32. Exemplary translational movement actuators may include servo motors, pneumatic actuators or hydraulic cylinders. In some embodiments, the position sensor can be coupled with the output shaft of the motor to sense translational movement of that output shaft. In another embodiment, the position sensor can be mounted near the CT 32 to sense the translational movement of the CT 32. In some embodiments, the position sensor can include a laser, optical or magnetic proximity sensor. In another embodiment, the position sensor may comprise a proximity sensor, such as a laser proximity sensor, which is adapted to sense the distance to the indicated portion of the output of the translational movement actuator or to the indicated portion of the CT 32.

어떤 실시 형태에서, 회전 장치 및 램은 서로 별개인 도구일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 회전 장치 및 램은 동일한 도구에 포함될 수 있다.In some embodiments, the rotating device and the ram can be separate tools from each other. In other embodiments, the rotating device and the ram can be included in the same tool.

RTP 및 IWT를 포함하는 실시 형태에서, CT(32)를 설치하기 위해 사용되는 도구가 RTP 또는 IWT에 위치될 수 있다. RTP 또는 ITW에 설치되는 도구는 GCS를 사용하여 CT(32)에 대해 높은 정밀도로 위치되고 작동될 수 있다. 예컨대, 회전 장치는 GCS를 사용하여 CT(32)에 대해 위치될 수 있다. 회전 장치의 잡기 수단 및/또는 회전 장치의 병진 이동 액츄에이터는 GCS의 좌표를 사용하여 제어될 수 있다(예컨대, 회전되거나 재위치됨). 다른 예로, 램은 GCS를 사용하여 CT(32)에 대해 위치될 수 있다. 램의 잡기 수단 및/또는 램의 병진 이동 액츄에이터는 GCS의 좌표를 사용하여 제어될 수 있다(예컨대, 회전되거나 재위치됨).In embodiments involving RTP and IWT, the tools used to install CT 32 may be located in RTP or IWT. Tools installed in the RTP or ITW can be located and operated with high precision with respect to the CT 32 using the GCS. For example, the rotating device can be positioned relative to the CT 32 using the GCS. The holding means of the rotary device and / or the translational movement actuator of the rotary device can be controlled using the coordinates of the GCS (eg rotated or repositioned). As another example, the RAM may be positioned relative to CT 32 using GCS. The catching means of the ram and / or the translational movement actuator of the ram can be controlled using the coordinates of the GCS (eg, rotated or repositioned).

어떤 실시 형태에서, CT(32)는 관 시트(18)의 보어에 대해 수동으로 배향될 수 있다.In some embodiments, the CT 32 may be manually oriented with respect to the bore of the tube sheet 18.

어떤 실시 형태에서, 압력 관의 위치 설정은 압력 관의 단부의 사각(skew angle) 및/또는 편심량에 근거할 수 있다. 압력 관을 그의 최종 길이로 조정한 후에 그리고 서브어셈블리의 제작 전에, 압력 관 원자로 측(가끔 LCRJ(low clearance roll joint)라고 함) 또는 제1 단부의 정렬이 서브어셈블리(가끔 ZCRJ(zero clearance roll joint)라고 함) 또는 제2 단부에 대해 측정될 수 있다. 제2 단부 기준 축선을 통과하는 모든 평면에서의 이러한 정렬은 다음과 같이 2개의 성분으로 구성된다:In some embodiments, the positioning of the pressure tube may be based on the skew angle and / or the amount of eccentricity of the end of the pressure tube. After adjusting the pressure tube to its final length and prior to fabrication of the subassembly, the alignment of the pressure tube reactor side (sometimes referred to as low clearance roll joint) or the first end is subassembly (sometimes zero clearance roll joint) ) Or the second end. This alignment in all planes passing through the second end reference axis consists of two components as follows:

1. 제1 단부 사각(α)1. First end square α

2. 제2 단부 축선에 대한 LCRJ 단부의 편심량(λ)2. Amount of eccentricity (λ) at the LCRJ end with respect to the second end axis

이 정렬 불량은, 양 단부가 자유로운 상태일 때 또는 제2 단부가 도 17에 치수(LCL)로 나타나 있는 마지막 3 내지 5 인치에서 클램핑될 때, 측정될 수 있다. 중량의 효과는 이 측정 동안에 차단될 수 있고 결과에 영향을 주지 않을 수 있다.This misalignment can be measured when both ends are free or when the second end is clamped at the last 3 to 5 inches shown by dimension L CL in FIG. 17. The effect of weight may be blocked during this measurement and may not affect the results.

ZCRJ 단부의 축선을 통과하는 임의의 평면에서 ZCRJ 단부에 대한 펜드의 정렬 불량은 다음과 같다:The misalignment of the pen with respect to the ZCRJ end in any plane across the axis of the ZCRJ end is as follows:

Figure pct00002
Figure pct00002

여기서 LCRCJ 단부 사각(α)은 관 단부의 마지막 2 내지 3 인치의 축선의 각도이고, 관찰 대상 평면 상으로의 LCRJ 단부 축선의 음영 투영 사이의 각도로 정의된다. 각도(α)는 LCRJ 단부를 통해 ZCRJ 단부 쪽으로 볼 때 양이고, LCRJ 단부 축선은 도 17에 나타나 있는 바와 같이 위쪽 방향이다The LCRCJ end square α is here the angle of the last two to three inches of axis of the tube end and is defined as the angle between the shaded projection of the LCRJ end axis onto the plane of observation. The angle α is positive when looking towards the ZCRJ end through the LCRJ end, and the LCRJ end axis is upward as shown in FIG. 17.

LCRJ 단부의 편심량(λ)은 ZCRJ 단부의 축선에 대한 관 단부의 마지막 1/2 인치 내에 위치되는 관의 단면의 중심의 거리이다. 편심량은 도 17에 나타나 있는 바와 같이 관찰 대상 평면에서 ZCRJ 축선의 위쪽일 때 양이다.The amount of eccentric λ of the LCRJ end is the distance of the center of the cross section of the tube located within the last 1/2 inch of the tube end with respect to the axis of the ZCRJ end. The amount of eccentricity is positive when it is above the ZCRJ axis in the plane to be observed as shown in FIG. 17.

관의 ZCRJ 단부의 축선을 통과하고 정렬 불량(M)이 양수로 최대인 평면이 확인될 것이다. 팝 마크(pop mark)(예컨대, 관 상에 있는 기준 마크)에 대한 이 평면의 각도는 이중 팝 마크로 영구적으로 표시되거나 제거 가능한 마킹으로 임시로 표시되거나 또는 전혀 표시되지 않고 기록 시트에서 추적될 수 있다. 공급기측 포트에 대한 압력 관의 회전 위치는, 서브어셈블리 ZCRJ 단부에 대해 원자로 서쪽 면에 있는 압력 관 LCRJ 단부의 최대 정렬 불량이 위쪽 방향, 즉 12시이도록, 설정될 수 있다.A plane will be identified that passes through the axis of the ZCRJ end of the tube and the misalignment M is positively maximum. The angle of this plane relative to a pop mark (e.g., a reference mark on the tube) can be tracked in the recording sheet permanently as a double pop mark, temporarily as a removable marking or not at all. . The rotational position of the pressure tube relative to the feeder side port can be set such that the maximum misalignment of the pressure tube LCRJ end on the reactor west side with respect to the subassembly ZCRJ end is in the upward direction, ie 12 o'clock.

빔의 한 단부의 다른 단부에 대한 정렬 불량은 다음과 같은 2개의 성분으로 정의된다:Misalignment of one end of the beam to the other end is defined by two components:

1) LCRJ 단부 사각(α)1) LCRJ end square (α)

2) ZCRJ 축선에 대한 LCRJ 단부의 편심량(λ)2) Eccentricity (λ) at the LCRJ end with respect to the ZCRJ axis

이 작업의 목표는, 서브어셈블리가 형성되고 원자로 동쪽 면을 통해 삽입될때 ZCRJ 단부에 대한, 압력 관 LCRJ 단부의 정렬 불량의 정미 효과를 확인하기 위한 것이다.The goal of this work is to identify the net effect of misalignment of the pressure tube LCRJ end to the ZCRJ end when the subassembly is formed and inserted through the reactor east side.

단부 부속물까지 롤링되고 동쪽 측에 있는 베어링으로 구속된 후의 ZCR 단부는 외팔보형 빔을 나타낸다. 외팔보형 지지에 대한 빔 처짐 식이 참조로 도 18의 표에 제공되어 있다.The ZCR end after rolling up to the end attachment and constrained by the bearing on the east side represents the cantilevered beam. Beam deflection equations for cantilevered support are provided in the table of FIG. 18 for reference.

도 19는 관 본체 프로파일에 대한 4개의 상이한 경우를 나타낸다. 도의 우측에 있는 단부의 각도(α)는 다른 측에 대한 압력 관의 LCRJ 단부를 나타내고, 알 수 있는 바와 같이, 이 각도는 모든 4개의 프로파일에 대해 동일하다. 모든 4개의 프로파일에서 다른 것은 이들 프로파일에 대한 편심량(λ)이다.19 shows four different cases for the tube body profile. The angle α of the end on the right side of the figure represents the LCRJ end of the pressure tube with respect to the other side, and as can be seen, this angle is the same for all four profiles. The difference in all four profiles is the amount of eccentricity (λ) for these profiles.

양 단부 부속물이 유사한 베어링 시스템 내에 구속되어 있을 때, LCRJ 단부에 있는 제2 단부 부속물이 서브어셈블리 단부 부속물과 일렬로 있다고 가정한다(이 가정은 모든 다른 베어링 장치가 개별적으로 몰딩됨에 따라 유효하고 단부 부속물의 대안적인 위치의 효과가 공칭적인 배치로 있는 연료 채널의 형상에 중첩됨).When both end attachments are constrained in a similar bearing system, it is assumed that the second end attachment at the LCRJ end is in line with the subassembly end attachment (this assumption is valid as all other bearing devices are molded individually and end attachments The effect of alternative positions of superimposed on the shape of the fuel channel in a nominal arrangement).

자유 단부가 수직 방향으로 이동하여 ZCRJ 단부(고정 단부)와 일렬로 되도록 하기 위해, 자유 단부는 도 18에 있는 위의 빔 처짐 표에서 찾아지는 각도(β)로 경사질 것이다.In order for the free end to move in the vertical direction and line up with the ZCRJ end (fixed end), the free end will be inclined at the angle β found in the beam deflection table above in FIG. 18.

Figure pct00003
(β는 도 18의 표에서 θ로 나타나 있음에 유의해야 함)
Figure pct00003
(Note that β is indicated by θ in the table of FIG. 18)

Figure pct00004
Figure pct00004

그러므로, 각도(β)는 아래와 같다:Therefore, the angle β is:

Figure pct00005
Figure pct00005

그러므로, ZCRJ 단부 부속물과 정렬된 후의 PT LCRJ 단부의 전체 각도는 아래와 같다:Therefore, the overall angle of the PT LCRJ end after being aligned with the ZCRJ end attachment is:

Figure pct00006
Figure pct00006

도구 그룹에 의해 제안되는 측정의 방법은, 압력 관의 ZCRJ 단부를 클램핑하고 관의 자유 단부(LCRJ 단부)에 있는 2개의 점의 총 인디케이터 런아웃(TIR)을 측정하는 것이다. 이들 두 예시적인 목표 점은 2.5 인치로 서로 떨어져 있고 제1 목표 점은 관 단부로부터 처음 3/8 인치 내에 있다(도 20 참조).The method of measurement proposed by the tool group is to clamp the ZCRJ end of the pressure tube and measure the total indicator runout (TIR) of the two points at the free end (LCRJ end) of the tube. These two exemplary target points are 2.5 inches apart from each other and the first target point is within the first 3/8 inch from the tube end (see FIG. 20).

1) 12시에 있는 팝 마크가 있는 상태에서 PT ZCRJ가 먼저 클램핑된다(도 21 참조).1) PT ZCRJ is clamped first with the pop mark at 12 o'clock (see FIG. 21).

2) 두 마이크로미터(일반적으로 미크론 단위로 표면의 형태를 측정하는 도구)가 ZCRJ 단부의 클램프 단부에 완벽하게 정렬되는 기준 실린더에 대해 영으로부터 출발한다.2) Two micrometers (usually a tool for measuring the shape of the surface in microns) start from zero for a reference cylinder that is perfectly aligned with the clamp end of the ZCRJ end.

3) 그런 다음 마이크로미터 하우징이 설정된 축방향 위치에 있는 LCRJ 단부까지 이동하여 LCRJ 단부의 표면을 스캔한다.3) The micrometer housing then moves to the LCRJ end at the set axial position to scan the surface of the LCRJ end.

4) 마이크로미터의 TIR 기록으로부터, 점(P1, P2)에서의 PT 단면의 중심의 위치가 찾아진다.4) From the TIR recording of the micrometer, the position of the center of the PT cross section at the points P1 and P2 is found.

5) 수평 방향의 중심 점(P1, P2)은 기본적으로 점(P1, P2)의 x1, x2 성분이다.5) The center points P1 and P2 in the horizontal direction are basically the x 1 and x 2 components of the points P1 and P2.

6) 그런 다음 관이 도 22에 따라 90°회전되어 다시 클램핑된다.6) The tube is then rotated 90 ° according to FIG. 22 and clamped again.

7) 단면(1, 2)으로부터 마이크로미터의 TIR 변위는 점의 Y 성분인 y1, y2 을 제공한다.7) The TIR displacement of the micrometer from the cross sections 1, 2 gives the y component y 1, y 2 of the point.

8) 0 내지 359도 범위의 모든 각도(θ)에 대해 LCRJ 단부로부터 점(P1, P2)의 X, Y 성분을 찾은 후에, 점(P1, P2)의 성분(X, Y)은 각회전 후에 새로운 좌표계(X', Y')로 변환될 수 있다.8) After finding the X and Y components of points P1 and P2 from the LCRJ end for all angles θ in the range of 0 to 359 degrees, the components (X, Y) of points P1 and P2 are rotated after each rotation. Can be converted to a new coordinate system (X ', Y').

9) 각도(θ)가 원래의 좌표계에 대한 것일 때 X 및 Y 좌표계로부터 X' 및 Y'로의 변환을 위한 각회전은 다음과 같다:9) The angle rotation for conversion from the X and Y coordinate system to X 'and Y' when the angle θ is relative to the original coordinate system is:

Figure pct00007
Figure pct00007

10) 0에서 359°로의 완전 회전에 대해 X 및 Y가 새로운 좌표계(X', Y')로 변환된 후에, ZY' 평면상에 점(P1, P2)로 형성되는 각도(α)는 다음과 같이 계산될 수 있다:10) After the X and Y are converted to the new coordinate system (X ', Y') for a full rotation from 0 to 359 °, the angle α formed by the points P1, P2 on the ZY 'plane is Can be calculated as:

Figure pct00008
Figure pct00008

여기서, Z1 = (LPT - LCL - 3/8'')Where Z 1 = (L PT -L CL -3/8 '')

Z2 = Z1 - 2.5''Z 2 = Z1-2.5 ''

LPT = 압력 관 절단 길이L PT = pressure tube cutting length

LCL = 압력 관 ZCRJ 단부에서의 클램프 결합 길이L CL = clamping length at the end of the pressure tube ZCRJ

(도 23 참조)        (See Figure 23)

11) 원래의 팝 마크로부터의 회전 각도(θ)로 있는 Y'Z 평면에서의 정렬 불량은 다음과 같다:11) The misalignment in the Y'Z plane at the angle of rotation θ from the original pop mark is as follows:

Figure pct00009
Figure pct00009

12) 0°에서 359°까지 매 1°의 각도(θ)에 대해 위의 계산을 반복한 후에, 정렬 불랑(Mθ)이 최대인 각도가 확인되고 설치를 위해 표시될 수 있다. 팝 마크로부터의 각도(θ)를 갖는 이 회전점은 원자로 면에서 최상측 12시 배향으로 정렬될 수 있다 12) After repeating the above calculation for every 1 ° angle θ from 0 ° to 359 °, the angle at which the alignment bulge M θ is maximum can be identified and marked for installation. This point of rotation with an angle θ from the pop mark can be aligned in the top 12 o'clock orientation in the reactor plane.

어떤 경우에는, 압력 관을 회전시켜, 관의 중량의 영향을 반드시 보상할 필요 없이 X 및 Y 값을 측정할 수 있다.In some cases, the pressure tube can be rotated to measure X and Y values without necessarily compensating for the influence of the weight of the tube.

위에서 설명된 그리고 첨부 도면에 도시되어 있는 실시 형태는 단지 예시적으로 주어진 것이고 본 개시의 개념과 원리를 제한하고자 하는 것은 아님을 유의해야 한다. 따라서, 당업자는, 첨부된 청구 범위에 제시되어 있는 바와 같은 본 개시의 정신과 범위에서 벗어남이 없이 요소와 그의 구성 및 배치에 있어서의 다양한 변화가 가능함을 알 것이다.It should be noted that the embodiments described above and illustrated in the accompanying drawings are given by way of example only and are not intended to limit the concepts and principles of the present disclosure. Accordingly, those skilled in the art will recognize that various changes in elements and their construction and arrangement are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure as set forth in the appended claims.

Claims (23)

칼란드리아(calandria) 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법으로서,
상기 칼란드리아 관의 구속 휨(restrained bow)을 결정하는 단계;
상기 칼란드리아 관의 비구속 휨을 결정하는 단계;
축방향 위치에서 상기 칼란드리아 관의 구속 휨의 벡터 각도와 칼란드리아 관의 비구속 휨의 벡터 각도 사이의 정렬 각도를 계산하는 단계; 및
상기 정렬 각도를 작동 위치에 배향시키도록 상기 칼란드리아 관을 상기 원자로에 대해 위치시키는 단계를 포함하는, 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법. A method for placing a calandria tube inside a calandria vessel of a nuclear reactor,
Determining a restrained bow of the Calandria tube;
Determining an unconstrained deflection of the calandria tube;
Calculating an alignment angle between the vector angle of the constrained bending of the Calandria tube and the vector angle of the unrestrained bending of the Calandria tube at an axial position; And
Positioning the calandria tube relative to the reactor to orient the alignment angle to an operating position. 제1항에 있어서,
상기 정렬 각도는 상기 작동 위치에서 대체로 위쪽을 향하는, 방법. The method of claim 1,
And the alignment angle is generally upward in the operating position. 제1항에 있어서,
상기 정렬 각도는 상기 칼란드리아 관의 구속 휨과 칼란드리아 관의 비구속 휨의 벡터 합의 각도인, 방법. The method of claim 1,
And the alignment angle is the angle of the vector sum of the constrained deflection of the calandria tube and the unrestrained deflection of the calandria tube. 제1항에 있어서,
상기 정렬 각도는 상기 구속 휨의 벡터 각도와 비구속 휨의 벡터 각도의 평균인, 방법. The method of claim 1,
Wherein the alignment angle is the average of the vector angle of the constrained deflection and the vector angle of the unrestrained deflection. 제1항에 있어서,
상기 정렬 각도는 상기 구속 휨의 각도인, 방법. The method of claim 1,
And the alignment angle is the angle of the constrained deflection. 제1항에 있어서,
상기 칼란드리아 관을 위치시키는 단계는, 상기 정렬 각도를 작동 위치에 배향시키기 위해 상기 정렬 각도와 상기 칼란드리아 관과 관련된 기준 각도 사이의 상대 각도에 근거하여 상기 칼란드리아 관을 회전시키는 것을 포함하는, 방법. The method of claim 1,
Positioning the calandria tube comprises rotating the calandria tube based on a relative angle between the alignment angle and a reference angle associated with the calandria tube to orient the alignment angle to an operating position, Way. 제1항에 있어서,
압력 관의 단부를 제1 단부 부속물(fitting)의 보어(bore)와 정렬시키는 단계 및 상기 압력 관의 단부를 상기 단부 부속물에 고정시켜 서브어셈블리를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
Aligning an end of the pressure tube with a bore of a first end fitting and securing the end of the pressure tube to the end attachment to form a subassembly. 제3항에 있어서,
상기 압력 관의 자유 단부가 상기 원자로의 코어 근처에 위치되는 관 시트의 보어에 위치되는 제2 단부 부속물의 보어 근처에 있을 때까지 상기 서브어셈블리를 상기 칼란드리아 관 안으로 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 3,
Inserting the subassembly into the calandria tube until the free end of the pressure tube is near the bore of the second end attachment located in the bore of the tube sheet positioned near the core of the reactor. . 제4항에 있어서,
상기 제2 단부 부속물을 들어올리는 단계를 더 포함하는 방법. The method of claim 4, wherein
Lifting the second end appendage. 제3항에 있어서,
결합되어 있는 상기 제1 단부 부속물에 하향력을 가하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 3,
Exerting a downward force on the first end attachment that is engaged. 제1항에 있어서,
상기 칼란드리아 관을 상기 작동 위치에 고정시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1,
Securing the calandria tube to the operating position. 제5항에 있어서,
압력 관을 상기 칼란드리아 관 내부에 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 5,
Positioning a pressure tube inside the calandria tube. 제6항에 있어서,
상기 압력 관을 상기 칼란드리아 관 내부에 위치시키기 전에 상기 칼란드리라 용기를 감속제(moderator)로 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 6,
Filling said calenderry vessel with a modulator prior to placing said pressure tube inside said calandria tube. 제1항에 있어서,
상기 칼란드리아 관의 중심선은 상기 칼란드리아 용기 내부에 위치되는 관 시트의 보어의 중심선에 대해 배향되는, 방법.The method of claim 1,
Wherein the centerline of the calandria tube is oriented with respect to the centerline of the bore of the tube sheet located inside the calandria container. 제1항에 있어서,
상기 칼란드리아 관은 전체 좌표계에 대해 배향되는, 방법.The method of claim 1,
The calandria tube is oriented with respect to the global coordinate system. 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법으로서,
상기 칼란드리아 관의 휨을 결정하는 단계;
상기 휨이 대체로 위쪽인 배향으로 있도록 상기 칼란드리아 관을 배향시키는 단계;
압력 관과 제1 단부 부속물을 포함하는 서브어셈블리를 원자로 면에 위치되는 관 시트의 보어 내부에 위치되어 있는 제2 단부 부속물에 대해 배향시키는 단계 - 상기 제1 단부 부속물은 제1 관 시트의 제1 보어와 결합되고 상기 압력 관은 상기 칼란드리아 관 내부에 위치됨 -;
상기 제1 단부 부속물에 하향력을 가하는 단계; 및
상기 칼란드리아 관을 작동 위치에 고정시키는 단계를 포함하는, 칼란드리아 관을 원자로의 칼란드리아 용기 내부에 위치시키기 위한 방법.A method for placing a calandria tube inside a calandria vessel of a reactor,
Determining the bending of the calandria tube;
Orienting the calandria tube such that the warp is in a generally upward orientation;
Orienting the subassembly comprising the pressure tube and the first end attachment with respect to a second end attachment located within the bore of the tube sheet located on the reactor face, the first end attachment being the first of the first tube sheet. Is coupled with a bore and the pressure tube is located inside the calandria tube;
Exerting a downward force on the first end attachment; And
Securing the calandria tube to an operating position inside the calandria vessel of the reactor. 제12항에 있어서,
상기 제1 단부는 상기 원자로의 원자로 면으로부터 이격되어 있는, 방법.The method of claim 12,
And the first end is spaced apart from the reactor face of the reactor. 제12항에 있어서,
상기 칼란드리아 관의 휨을 결정하는 단계는,
상기 칼란드리아 관의 구속 휨을 결정하는 것, 및
상기 칼란드리아 관의 비구속 휨을 결정하는 것을 포함하는, 방법.The method of claim 12,
Determining the bending of the calandria tube,
Determining restraint deflection of the calandria tube, and
Determining uncommitted bending of the calandria tube. 제14항에 있어서,
상기 칼란드리아 관의 구속 휨과 칼란드리아 관의 구속 휨의 벡터 합을 계산하는 단계; 및
상기 벡터 합을 작동 위치에 배향시키도록 상기 칼란드리아 관을 상기 원자로에 대해 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 14,
Calculating a vector sum of the constrained deflection of the calandria tube and the constrained deflection of the calandria tube; And
Positioning the calandria tube relative to the reactor to orient the vector sum to an operating position. 제12항에 있어서,
압력 관을 상기 칼란드리아 관 내부에 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 12,
Positioning a pressure tube inside the calandria tube. 제16항에 있어서,
상기 압력 관을 상기 칼란드리아 관 내부에 위치시키기 전에 상기 칼란드리라 용기를 감속제로 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 16,
Filling said calenderry vessel with a moderator before placing said pressure tube inside said calandria tube. 제12항에 있어서,
상기 칼란드리아 관의 중심선은 상기 칼란드리아 용기 내부에 위치되는 관 시트의 보어의 중심선에 대해 배향되는, 방법.The method of claim 12,
Wherein the centerline of the calandria tube is oriented with respect to the centerline of the bore of the tube sheet located inside the calandria container. 제12항에 있어서,
상기 칼란드리아 관은 전체 좌표계에 대해 배향되는, 방법.The method of claim 12,
The calandria tube is oriented with respect to the global coordinate system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA894496A (en) * 1972-02-29 Parkinson Alan Support for nuclear reactor fuel/coolant tubes
CN1037943A (en) * 1988-05-20 1989-12-13 唐纳德·斯科特·鲁宾逊 Improved union
CA2727492C (en) * 2011-01-14 2014-09-09 Ge-Hitachi Nuclear Energy Canada Inc. Method for removal of pressure tubes and calandria tubes from a nuclear reactor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087270B2 (en) * 1989-09-20 1996-01-29 株式会社日立製作所 Pressure tube reactor
FR2826172B1 (en) 2001-06-14 2003-09-19 Framatome Anp METHOD AND APPARATUS FOR RESTORING THE FALL TIME OF AT LEAST ONE REACTIVITY CONTROL CLUSTER IN THE HEART OF A NUCLEAR REACTOR COOLED BY LIGHT WATER
CA2766459C (en) * 2011-01-17 2018-01-02 Atomic Energy Of Canada Limited Calandria tube, pressure tube, and annulus spacers removal apparatus and method for nuclear reactor retubing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA894496A (en) * 1972-02-29 Parkinson Alan Support for nuclear reactor fuel/coolant tubes
CN1037943A (en) * 1988-05-20 1989-12-13 唐纳德·斯科特·鲁宾逊 Improved union
CA2727492C (en) * 2011-01-14 2014-09-09 Ge-Hitachi Nuclear Energy Canada Inc. Method for removal of pressure tubes and calandria tubes from a nuclear reactor

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