RU2081461C1

RU2081461C1 - Spacing lattice of heat-emitting assembly of nuclear reactor

Info

Publication number: RU2081461C1
Application number: RU9393042154A
Authority: RU
Inventors: Г.Ф. Пугачев; А.Г. Пугачев; С.Г. Козлова; А.П. Козлов; О.В. Крюков
Original assignee: Пугачев Геннадий Федорович
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1997-06-10

Abstract

FIELD: nuclear power engineering. SUBSTANCE: separate spring-loaded members are located in corners of lattice cells and are made from another material than cell edges. Said members are designed as support, preferably flat surfaces which are positioned at angle to each other. End parts of surfaces are projected over edges of cells. In addition device has mobile, preferably curve surface which is located between spring-loaded members and is mounted for movement in radial direction independently on spacing surfaces in adjacent cells. Projected end parts of support surfaces in adjacent cells are weld. EFFECT: increased functional capabilities. 5 cl, 18 dwg

Description

Изобретение относится к области изготовления и эксплуатации ТВС (тепловыделяющих сборок) ядерных реакторов. The invention relates to the field of manufacture and operation of fuel assemblies (fuel assemblies) of nuclear reactors.

Известна [1] дистанционирующая решетка ТВС ядерного реактора (далее будет использоваться сокращенное название решетка), содержащая многогранные ячейки с дистанционирующими выступами (далее будет использоваться сокращенное название выступы) аналог. Конструктивным недостатком этой решетки является то, что она выполнена из заготовок в виде разнотипных гофрированных лент, что выступы и грани ячеек выполнены из одинакового материала, а также то, что выступы не пружинящие, а жесткие. Наличие таких конструктивных недостатков снижает технологичность решетки, так как затруднена автоматизация изготовления решетки из-за большого количества типоразмеров деталей решетки, и снижает надежность решетки и ТВС в целом, так как отсутствует надежное подпружинивание твэлов со стороны выступов. Known [1] the spacer lattice of a fuel assembly of a nuclear reactor (hereinafter the abbreviated name will be used), containing polyhedral cells with spacing protrusions (the abbreviated name will be used hereinafter) analog. The structural drawback of this lattice is that it is made of blanks in the form of heterogeneous corrugated tapes, that the protrusions and faces of the cells are made of the same material, and also that the protrusions are not springy, but rigid. The presence of such design flaws reduces the lattice adaptability, since automation of the lattice manufacture is difficult due to the large number of sizes of the lattice parts, and reduces the reliability of the lattice and the fuel assembly as a whole, since there is no reliable springing of the fuel rods from the ledges.

Известна [2] решетка, содержащая многогранные ячейки с пружинящими выступами, выполненными в средней части граней из такого же материала, из которого изготовлены грани, аналог. Конструктивный недостаток этой решетки заключается в том, что она выполнена из заготовок в виде разнотипных гофрированных лент, что выступы и грани ячеек выполнены из одинакового материала, что грани ослаблены, а также то, что выступы имеют меньшую высоту, чем грани ячеек. Выполнение решетки из ленточных заготовок затрудняет автоматизацию процесса изготовления из-за большого количества типоразмеров деталей решетки. Наличие ослабленных граней, а также выступов с недостаточной высотой требует для обеспечения жесткости и прочности решетки, а также для эффективного подпружинивания твэлов использовать ленточные заготовки с увеличенной толщиной и высотой, а также из стали или сплава с высокими механическими свойствами и с содержанием железа, никеля, хрома и т.д. которые обладают высоким сечением захвата нейтронов, что снижает физические характеристики решетки, ТВС и реактора в целом. Known [2] is a lattice containing polyhedral cells with springy protrusions made in the middle part of the faces of the same material from which the faces are made, an analog. The structural disadvantage of this lattice is that it is made of blanks in the form of heterogeneous corrugated tapes, that the protrusions and faces of the cells are made of the same material, that the faces are weakened, and that the protrusions have a lower height than the faces of the cells. The implementation of the lattice from tape blanks makes it difficult to automate the manufacturing process due to the large number of sizes of lattice parts. The presence of weakened faces, as well as protrusions with insufficient height, requires tape blanks with increased thickness and height, as well as steel or alloy with high mechanical properties and with an iron and nickel content, to ensure the rigidity and strength of the grating, as well as to efficiently spring the fuel rods. chromium etc. which have a high neutron capture cross section, which reduces the physical characteristics of the lattice, fuel assemblies, and the reactor as a whole.

Известна [3] решетка, содержащая многогранные ячейки с пружинящими выступами, выполненными в углах ячеек из такого же материала, из которого изготовлены грани, аналог. Конструктивный недостаток этой решетки заключается в том, что на гранях ячеек между смежными выступами выполнены разрезы или стыки, делящие плоские грани на два отдельных участка с соотношением длин 0,2 0,4. Ячейки решеток сварены между собой в районе граней без разреза, а также в районе отдельных участков, имеющих большую длину и расположенных на гранях с разрезом. Отдельные участки граней с меньшей длиной, расположенные на гранях с разрезом и прилегающие к дистанционирующим выступам, остаются свободными, т.е. незакрепленными. Наличие ослабленных граней с разрезом или стыком и наличие незакрепленных участков граней приводит к уменьшению жесткости решетки в целом и делает ее непригодной к использованию в ТВС с большим количеством твэлов, например непригодной к использованию в ТВС для реактора ВВЭР-440, содержащей 126 твэлов, так как такие решетки будут деформироваться при транспортных операциях ТВС. Кроме того, наличие ослабленных граней требует для обеспечения жесткости и прочности решетки, а также для эффективного подпружинивания твэлов использовать ленточные заготовки с увеличенной толщиной и высотой, а также из стали или сплава с высокими механическими свойствами и с содержанием железа, никеля, хрома и т.д. которые обладают высоким сечением захвата нейтронов, что снижает физические характеристики решетки, ТВС и реактора в целом. В этой известной решетке задача с подпружиниванием твэлов в ТВС решена не лучшим образом. Дело в том, что пружинящие дистанционирующие выступы в ячейках имеют возможность смещаться в радиальном направлении совместно с прилегающими отдельными участками граней, которые остались незакрепленными. В процессе сборки ТВС или в процессе эксплуатации ТВС эти участки граней при смещении от номинального положения совместно с дистанционирующими выступами могут выйти за пределы контакта со смещенными гранями, к которым они прилегают. В этом случае при обратном ходе дистанционирующих выступов подвижные участки граней, т.е. участки граней с меньшей длиной, упрутся в углы смежных ячеек и не дадут возможности дистанционирующим выступам вернуться в номинальное положение произойдет заклинивание дистанционирующих выступов. При таком заклинивании между этими пружинящими дистанционирующими выступами и твэлами будут образованы зазоры, что отрицательно повлияет на надежность решеток и ТВС в целом. Known [3] is a lattice containing polyhedral cells with springy protrusions made in the corners of the cells of the same material from which the faces are made, an analog. The structural disadvantage of this lattice is that cuts or joints are made on the faces of the cells between adjacent protrusions, dividing the flat faces into two separate sections with a ratio of lengths of 0.2 to 0.4. The cells of the gratings are welded together in the region of faces without a cut, as well as in the region of individual sections having a large length and located on faces with a cut. Separate sections of faces with a shorter length, located on cut faces and adjacent to the spacing protrusions, remain free, i.e. loose. The presence of weakened faces with a cut or a joint and the presence of loose sections of the faces reduces the rigidity of the lattice as a whole and makes it unsuitable for use in fuel assemblies with a large number of fuel elements, for example, unsuitable for use in fuel assemblies for a WWER-440 reactor containing 126 fuel elements, since such gratings will be deformed during fuel assembly transport operations. In addition, the presence of weakened faces requires, to ensure the rigidity and strength of the lattice, as well as to efficiently spring the fuel rods, use tape blanks with increased thickness and height, as well as steel or alloy with high mechanical properties and with the content of iron, nickel, chromium, etc. d. which have a high neutron capture cross section, which reduces the physical characteristics of the lattice, fuel assemblies, and the reactor as a whole. In this well-known lattice, the task of springing fuel rods in a fuel assembly is not solved in the best way. The fact is that springy spacing protrusions in the cells have the ability to move in the radial direction together with adjacent individual sections of the faces that have remained loose. During assembly of fuel assemblies or during operation of fuel assemblies, these parts of the faces, when displaced from the nominal position, together with the spacing protrusions, can go beyond contact with the displaced faces to which they are adjacent. In this case, during the reverse stroke of the spacing protrusions, the moving sections of the faces, i.e. sections of faces with shorter lengths will abut at the corners of adjacent cells and will not allow the spacing protrusions to return to their nominal position; spacing spikes will jam. With such jamming, gaps will be formed between these spring-loaded spacing protrusions and fuel rods, which will negatively affect the reliability of the grids and the fuel assemblies as a whole.

Известна [4] решетка, содержащая многогранные ячейки с пружинящими выступами, изготовленными в виде отдельных элементов из другого материала по сравнению с материалом граней, аналог. Конструктивным недостатком этой решетки является то, что выступы выполнены в виде овального кольца, установленного в прорези, выполненные на середине граней двух смежных ячеек. Наличие таких выступов приводит к необходимости устанавливать их для обеспечения симметричности на всех гранях ячеек даже в том случае, когда ячейки имеют шестигранную форму и позволяют устанавливать для подпружинивания твэла только 3 выступа. Кроме того, деформация выступа в одной из ячеек после установки твэла может приводить к деформации или изменению положения выступа в смежной ячейке, что может привести к различным неконтролируемым усилиям подпружинивания твэлов в смежных ячейках. Грани ячеек ослаблены прорезями, что вынуждает использовать заготовки с повышенной толщиной и высотой. Указанные конструктивные недостатки снижают технологичность, повышают металлоемкость, снижают надежность решеток и ТВС в целом. Known [4] is a lattice containing polyhedral cells with springy protrusions made in the form of individual elements from another material in comparison with the material of the faces, analog. A structural disadvantage of this lattice is that the protrusions are made in the form of an oval ring installed in the slots, made in the middle of the faces of two adjacent cells. The presence of such protrusions leads to the need to install them to ensure symmetry on all faces of the cells even in the case when the cells are hexagonal and allow only 3 protrusions to be installed for springing the fuel rod. In addition, the deformation of the protrusion in one of the cells after the installation of the fuel rod can lead to deformation or a change in the position of the protrusion in the adjacent cell, which can lead to various uncontrolled efforts of springing the fuel rods in adjacent cells. The edges of the cells are weakened by slots, which forces the use of workpieces with increased thickness and height. These design flaws reduce manufacturability, increase metal consumption, reduce the reliability of gratings and fuel assemblies in general.

Известна [5] решетка, содержащая многогранные ячейки с пружинящими выступами, установленными в углах ячеек, аналог. Конструктивный недостаток этой решетки заключается в том, что решетка выполнена из заготовок в виде разнотипных гофрированных лент, что выступы и грани ячеек выполнены из одинакового материала, а также то, что выступы занимают по высоте часть высоты граней ячеек. Таким образом, грани ячеек ослаблены, а выступы имеют недостаточную высоту. Кроме того, выступы имеют форму вопросительного знака и установлены в районе 3 смежных углов 3 смежных ячеек. Наличие таких конструктивных недостатков приводит к тому, что автоматизация процесса изготовления решетки из ленточных заготовок затруднена из-за большого количества типоразмеров деталей решетки, что для обеспечения необходимой жесткости и прочности решетки, а также для эффективного подпружинивания твэлов необходимо изготовление решетки из ленточной заготовки с увеличенной толщиной и шириной, а также из стали или сплава с высокими механическими свойствами и с содержанием железа, никеля, хрома и т.д. которые обладают высоким сечением захвата нейтронов, что снижает физические характеристики решетки, ТВС и реактора в целом. Кроме того, деформация выступа в одной из ячеек после установки твэла может приводить к деформации или изменению положения выступа в 2 смежных ячейках до установки твэлов, что может привести к различным неконтролируемым усилиям подпружинивания твэлов в смежных ячейках. Указанные конструктивные недостатки снижают технологичность, повышают металлоемкость, снижают надежность решеток и ТВС в целом. Known [5] a lattice containing polyhedral cells with springy protrusions installed in the corners of the cells, analog. The structural disadvantage of this lattice is that the lattice is made of blanks in the form of heterogeneous corrugated tapes, that the protrusions and faces of the cells are made of the same material, and that the protrusions occupy a portion of the height of the faces of the cells in height. Thus, the edges of the cells are weakened, and the protrusions are of insufficient height. In addition, the protrusions are in the form of a question mark and are installed in the region of 3 adjacent corners of 3 adjacent cells. The presence of such design flaws leads to the fact that automation of the process of manufacturing a grating from tape blanks is difficult due to the large number of sizes of grating parts, which, to ensure the necessary rigidity and strength of the grate, as well as to efficiently spring the fuel rods, it is necessary to manufacture a grate from a tape blank with an increased thickness and width, as well as steel or alloy with high mechanical properties and with the content of iron, nickel, chromium, etc. which have a high neutron capture cross section, which reduces the physical characteristics of the lattice, fuel assemblies, and the reactor as a whole. In addition, the deformation of the protrusion in one of the cells after the installation of a fuel rod can lead to deformation or a change in the position of the protrusion in 2 adjacent cells before the installation of the fuel rods, which can lead to various uncontrolled efforts of springing the fuel rods in adjacent cells. These design flaws reduce manufacturability, increase metal consumption, reduce the reliability of gratings and fuel assemblies in general.

Известна [6] дистанционирующая решетка ТВС ядерного реактора, содержащая многогранные ячейки, часть из которых имеет дистанционирующие выступы, которые выполнены в виде отдельных пружинящих элементов, установленных в углах ячеек и изготовленных из другого материала по сравнению с материалом граней ячеек, прототип. Конструктивный недостаток этой решетки заключается в том, что решетка выполнена из заготовок в виде разнотипных гофрированных лент, что в гранях выполнены прорези, что выступы занимают по высоте часть высоты граней ячеек. Таким образом, грани ячеек ослаблены, а выступы имеют недостаточную высоту. Кроме того, выступы имеют форму сплошного кольца и установлены в районе 3 смежных углов 3 смежных ячеек. Наличие таких конструктивных недостатков приводит к тому, что автоматизация процесса изготовления деталей решетки из ленточных заготовок затруднена из-за большого количества типоразмеров, что невозможна автоматизация процесса сборки решетки из-за большого количества типоразмеров деталей решетки и из-за необходимости ручной установки пружинящих дистанционирующих выступов в прорези лент, что для обеспечения необходимой жесткости и прочности решетки, а также для эффективного подпружинивания твэлов необходимо изготовление решетки из ленточной заготовки с увеличенной толщиной и шириной, а также из стали или сплава с высокими механическими свойствами и с содержанием железа, никеля, хрома и т.д. которые обладают высоким сечением захвата нейтронов, что снижает физические характеристики решетки, ТВС и реактора в целом. Кроме того, деформация выступа в одной из ячеек после установки твэла может приводить к деформации или изменению положения выступа в 2 смежных ячейках до установки твэлов, что может привести к различным неконтролируемым усилиям подпружинивания твэлов в смежных ячейках. Указанные конструктивные недостатки снижают технологичность, повышают металлоемкость, снижают надежность решеток и ТВС в целом. Known [6] the spacer lattice of a fuel assembly of a nuclear reactor containing polyhedral cells, some of which have spacing protrusions, which are made in the form of separate spring elements installed in the corners of the cells and made of a different material compared to the material of the faces of the cells, prototype. The structural disadvantage of this lattice is that the lattice is made of blanks in the form of heterogeneous corrugated tapes, that cuts are made in the faces, that the protrusions occupy part of the height of the cell faces in height. Thus, the edges of the cells are weakened, and the protrusions are of insufficient height. In addition, the protrusions are in the form of a continuous ring and are installed in the region of 3 adjacent corners of 3 adjacent cells. The presence of such design flaws leads to the fact that automation of the process of manufacturing lattice parts from strip blanks is difficult due to the large number of sizes, that automation of the lattice assembly process is not possible due to the large number of sizes of lattice parts and because of the need to manually install spring-loaded distance protrusions in cut through the tapes, which, to ensure the necessary rigidity and strength of the lattice, as well as for the effective springing of the fuel rods, it is necessary to manufacture the lattice from tape blanks with increased thickness and width, as well as steel or alloy with high mechanical properties and with the content of iron, nickel, chromium, etc. which have a high neutron capture cross section, which reduces the physical characteristics of the lattice, fuel assemblies, and the reactor as a whole. In addition, the deformation of the protrusion in one of the cells after the installation of a fuel rod can lead to deformation or a change in the position of the protrusion in 2 adjacent cells before the installation of the fuel rods, which can lead to various uncontrolled efforts of springing the fuel rods in adjacent cells. These design flaws reduce manufacturability, increase metal consumption, reduce the reliability of gratings and fuel assemblies in general.

Изобретение направлено на решение следующих основных задач:
а) повышение надежности решетки и ТВС при транспортных операциях с ТВС за счет увеличения общей прочности и жесткости решетки в целом;
б) снижение металлоемкости решетки и ТВС путем уменьшения толщины стенок граней за счет увеличения общей прочности и жесткости решетки в целом;
в) повышение надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет увеличения усилия подпружинивания со стороны пружинящих элементов на твэлы в ТВС;
г) повышение надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет обеспечения одинакового (в пределах расчетного допуска) расстояния между твэлами в ТВС;
д) повышение надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет обеспечения одинакового (в пределах расчетного допуска) усилия подпружинивания твэлов в смежных ячейках;
е) повышение надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет дополнительного крепления ячеек в решетке опорными поверхностями пружинящих элементов;
ж) улучшение технологичности решетки в процессе изготовления за счет упрощения ее конструкции.The invention is aimed at solving the following main tasks:
a) increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during transport operations with fuel assemblies by increasing the overall strength and rigidity of the lattice as a whole;
b) reducing the metal consumption of the lattice and fuel assemblies by reducing the wall thickness of the faces by increasing the overall strength and rigidity of the lattice as a whole;
c) increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation by increasing the springing force from the spring elements on the fuel rods in the fuel assemblies;
d) increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation by ensuring the same (within the design tolerance) distance between the fuel rods in the fuel assemblies;
d) improving the reliability of the grating and fuel assemblies during operation by ensuring the same (within the design tolerance) efforts of springing the fuel rods in adjacent cells;
f) increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation due to the additional fastening of the cells in the lattice by the supporting surfaces of the spring elements;
g) improving the manufacturability of the lattice in the manufacturing process by simplifying its design.

Указанные выше основные задачи изобретения решаются за счет введения в п. 1 формулы изобретения основных существенных отличительных признаков. The above main objectives of the invention are solved by introducing in paragraph 1 of the claims the main essential distinguishing features.

Указанные выше основные задачи изобретения, касающиеся повышения надежности, снижения металлоемкости и улучшения технологичности решетки, решаются за счет того, что в дистанционирующей решетке ТВС ядерного реактора, содержащей многогранные ячейки, хотя бы часть из которых имеет дистанционирующие выступы, которые выполнены в виде отдельных пружинящих элементов, установленных в углах ячеек и изготовленных из другого материала по сравнению с материалом граней ячеек, указанные пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках. The aforementioned main objectives of the invention related to increasing reliability, reducing metal consumption and improving processability of the lattice are solved due to the fact that in the spacer grid of a fuel assembly of a nuclear reactor containing polyhedral cells, at least some of which have spacing protrusions that are made in the form of separate spring elements installed in the corners of the cells and made of a different material compared to the material of the faces of the cells, these spring elements are made in the form of at least two laid at an angle to each other supporting, mainly flat surfaces, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable spacing, mainly curved surface placed between them, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move into radial direction relative to the center of the cell, regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured from escheniya cells in the corners by welding or soldering projecting over the faces of the end portions of the abutment surfaces in one of the cells to the same portions of the surfaces in adjacent cells.

Заявленная дистанционирующая решетка ТВС ядерного реактора отличается от прототипа тем, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках. The claimed spacer grid of a fuel assembly of a nuclear reactor differs from the prototype in that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the cell faces, and a movable spacing, mainly curve, placed between them the surface convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in the radial direction from respect to the cell center regardless of spacing surfaces in adjacent cells, wherein the resilient supporting surface elements are secured against displacement in the corners of the cell by welding or soldering projecting over the faces of the end portions of the abutment surfaces in one of the cells to the same portions of the surfaces in adjacent cells.

Из приведенных выше описаний известных конструкций дистанционирующих решеток ТВС ядерных реакторов (см. аналоги и прототип), а также из других известных авторам конструкций решеток ТВС ядерных реакторов, т.е. из уровня ядерной техники, для специалиста явным образом не следует, что для повышения надежности, снижения металлоемкости и улучшения технологичности решетки нужно ввести в ее конструкцию совокупность существенных отличительных признаков, приведенных в п. 1 формулы изобретения и состоящих в том, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках. From the above descriptions of known designs of spacer grids of fuel assemblies of nuclear reactors (see analogues and prototype), as well as from other designs of grids of fuel assemblies of nuclear reactors known to authors, i.e. from the level of nuclear technology, for a specialist it does not explicitly follow that in order to increase reliability, reduce metal consumption and improve the manufacturability of the lattice, it is necessary to introduce into its design a combination of essential distinguishing features given in paragraph 1 of the claims and consisting in the fact that the spring elements are made in at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable distance between them a curving surface, mainly a curved surface, convex to the center of the cell, which is separated by a joint from one of the supporting surfaces and has the ability to move in the radial direction relative to the center of the cell, regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are fixed from displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections in adjacent cells x.

Кроме решения приведенных выше основных задач, изобретение направлено на решение ряда дополнительных задач, а именно:
а) повышение надежности решетки за счет увеличения усилия подпружинивания, действующее на твэлы со стороны подвижных поверхностей пружинящих элементов;
б) повышение надежности решетки за счет предотвращения остаточной деформации подвижных дистанционирующих поверхностей пружинящих элементов при транспортировке ТВС или при сборке ТВС;
в) повышение подвижности решетки за счет более точного обеспечения установленного или расчетного шага ячеек и твэлов в решетке;
г) повышение надежности решетки, имеющей ячейки или гнезда без дистанционирующих выступов и предназначенных для установки цилиндрических центральных ячеек или установки труб под выгорающие поглотители или труб под стержни системы управления и защиты ядерного реактора.In addition to solving the above main problems, the invention is aimed at solving a number of additional tasks, namely:
a) increasing the reliability of the lattice by increasing the springing force acting on the fuel rods from the moving surfaces of the spring elements;
b) increasing the reliability of the lattice by preventing permanent deformation of the moving spacing surfaces of the spring elements during transportation of fuel assemblies or during assembly of fuel assemblies;
c) increasing the mobility of the lattice due to a more accurate provision of the established or calculated pitch of the cells and fuel elements in the lattice;
d) increasing the reliability of the lattice, which has cells or sockets without spacing protrusions and designed to install cylindrical central cells or to install pipes under burn-out absorbers or pipes under the rods of the control and protection system of a nuclear reactor.

Указанные выше дополнительные задачи решаются за счет введения в пп. 2 - 5 формулы изобретения дополнительных отличительных признаков. The above additional tasks are solved by introducing in paragraphs. 2 to 5 claims of additional distinctive features.

Указанная выше дополнительная задача по повышению надежности решетки за счет увеличения усилия подпружинивания, действующее на твэлы со стороны подвижных поверхностей пружинящих элементов, решается за счет того, что на подвижной дистанционирующей поверхности в районе стыка выполнен по крайней мере один уступ, которым она может опираться или опирается на грань ячейки или на опорную поверхность пружинящего элемента, причем подвижная дистанционная поверхность имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки за счет деформации в районе уступа. Эти дополнительные отличительные признаки приведены в п. 2 формулы изобретения. Авторы при этом отмечают, что высота уступа на подвижной дистанционирующей поверхности может быть либо меньше, либо равна высоте подвижной дистанционирующей поверхности, причем на подвижной дистанционирующей поверхности может быть выполнено несколько уступов, например один уступ в верхней части подвижной дистанционирующей поверхности, а другой уступ в нижней части подвижной дистанционирующей поверхности. The above-mentioned additional problem of increasing the reliability of the lattice by increasing the springing force acting on the fuel rods from the side of the moving surfaces of the spring elements is solved due to the fact that at least one ledge is made on the movable spacing surface in the joint area with which it can be supported or supported on the edge of the cell or on the supporting surface of the spring element, and the movable distance surface has the ability to move in a radial direction relative to the center cell due to the deformation in the shoulder area. These additional distinguishing features are given in paragraph 2 of the claims. The authors note that the height of the step on the moving spacing surface can be either less than or equal to the height of the moving spacing surface, and several steps can be made on the moving spacing surface, for example, one step in the upper part of the moving spacing surface and another step in the lower parts of the movable spacing surface.

Указанная выше дополнительная задача по повышению надежности решетки за счет предотвращения остаточной деформации подвижных дистанционирующих поверхностей пружинящих элементов при транспортировке ТВС или при сборке ТВС решается за счет того, что между опорными поверхностями отдельного пружинящего элемента наряду с подвижной дистанционной поверхностью размещена по крайней мере одна неподвижная дистанционирующая поверхность, причем подвижная дистанционирующая поверхность выступает над неподвижной дистанционирующей поверхностью, т.е. подвижная дистанционирующая поверхность расположена ближе к центру ячейки. Эти дополнительные отличительные признаки приведены в п. 3 формулы изобретения. Кроме указанной выше задачи, при этом дополнительно решается задача по исключению смещения твэлов в ячейках от номинального положения сверх допустимой величины, так как смещение твэлов от номинального положения сверх допустимой величины ограничивается неподвижными дистанционирующими поверхностями пружинящих элементов. The above-mentioned additional task of improving the reliability of the lattice by preventing permanent deformation of the moving spacing surfaces of the spring elements during the transportation of fuel assemblies or during assembly of the fuel assemblies is solved due to the fact that at least one fixed spacing surface is placed between the supporting surfaces of a separate spring element along with the movable spacing surface moreover, the movable spacing surface protrudes above the stationary spacing surface , Ie the movable spacing surface is located closer to the center of the cell. These additional distinguishing features are given in paragraph 3 of the claims. In addition to the above task, this additionally solves the problem of eliminating the displacement of the fuel rods in the cells from the nominal position in excess of the permissible value, since the displacement of the fuel rods from the nominal position in excess of the permissible value is limited by the fixed spacing surfaces of the spring elements.

Указанная выше дополнительная задача по повышению надежности решетки за счет более точного обеспечения установленного или расчетного шага ячеек и твэлов в решетке решается за счет того, что в одной ячейке наряду с отдельным пружинящим элементом размещен по крайней мере один отдельный неподвижный дистанционирующий выступ, выполненный преимущественно из материала, одинакового с материалом отдельного пружинящего элемента, причем неподвижный дистанионирующий выступ выполнен в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки который выступают над гранями ячеек, и расположенной между ними неподвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, жестко связанной с опорными поверхностями и обращенной выпуклостью к центру ячейки, причем опорные поверхности неподвижного дистанционирующего выступа закреплены от смещения в углу ячейки путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в этой ячейке к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках. Эти дополнительные отличительные признаки приведены в п. 4 формулы изобретения. The aforementioned additional task of improving the reliability of the grating by providing more accurate support for the installed or calculated pitch of the cells and fuel elements in the grating is solved due to the fact that in one cell along with a separate springing element at least one separate stationary spacer protrusion is made, made mainly of material identical with the material of a separate spring element, and the stationary distancing protrusion is made in the form of at least two angled to each other gu supporting, mainly flat surfaces, the end sections which protrude above the faces of the cells, and located between them a stationary spacing, mainly curved surface, rigidly connected with the supporting surfaces and facing convex to the center of the cell, and the supporting surface of the stationary spacer protrusion is fixed from displacement in the corner of the cell by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in this cell to similar parts of the surfaces in adjacent cells. These additional distinguishing features are given in paragraph 4 of the claims.

Указанная выше дополнительная задача по повышению надежности решетки, имеющей ячейки или гнезда без дистанционирующих выступов и предназначенных для установки цилиндрических центральных ячеек или для установки труб под выгорающие поглотители или труб под стержни системы управления и защиты ядерного реактора, решается за счет того, что в углах ячеек или гнезд, не имеющих дистанционирующих выступов, но смежных с углами ячеек с установленными в них пружинящими элементами или неподвижными дистанционирующими выступами, размещены крепежные детали, выполненные в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, причем крепежные детали выполнены из материала, преимущественно одинакового с материалом пружинящих элементов, а опорные поверхности крепежных деталей закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в этих ячейках к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках. Эти дополнительные отличительные признаки приведены в п. 5 формулы изобретения. The above-mentioned additional task of increasing the reliability of a grating having cells or sockets without spacer protrusions and designed to install cylindrical central cells or to install pipes under burn-out absorbers or pipes under the rods of the control and protection system of a nuclear reactor is solved due to the fact that in the corners of the cells or sockets that do not have spacing protrusions, but adjacent to the corners of the cells with spring elements installed in them or fixed spacing protrusions, are mounted e parts made in the form of at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, the fasteners being made of material predominantly identical with the material of the spring elements, and the supporting surfaces of the fasteners are fixed from displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in these cells to similar surface sections in adjacent cells. These additional distinguishing features are given in paragraph 5 of the claims.

Авторы разъясняют, что под признаком "многогранные ячейки", приведенном в ограничительной части формулы изобретения, следует понимать ячейки в виде многогранников, каждый из которых образован сплошными гранями или гранями с разрезом, выполненными либо из сплошной трубчатой заготовки, либо из одной из нескольких лент, свернутых в виде многогранников для выполнения в виде гофрированных полос, которые примыкают одна к одной или пересекаются между собой. Таким образом, авторами предложено универсальное решение технической задачи по обеспечению эффективного подпружинивания твэлов, пригодное для любых типов многогранных ячеек и решеток. The authors explain that the term "polyhedral cells", given in the restrictive part of the claims, should be understood as cells in the form of polyhedrons, each of which is formed by solid faces or cut faces made either from a continuous tubular blank, or from one of several tapes, folded in the form of polyhedra for execution in the form of corrugated strips that adjoin one to one or intersect each other. Thus, the authors proposed a universal solution to the technical problem of ensuring the effective springing of fuel elements, suitable for any type of multifaceted cells and grids.

Авторы разъясняют также, что под признаком, приведенным в ограничительной части формулы изобретения и касающимся того, что дистанционирующий выступ изготовлен из другого материала по сравнению с материалом граней, следует понимать любые различия, которые влияют на технологичность решеток, надежность решеток, физическую эффективность решеток, ТВС и ядерного реактора в целом, также на решение указанных выше основных и дополнительных задач, например либо различие в химическом составе материалов, либо различие в качественном составе ингредиентов, имеющихся в материалах, либо различие в количественном содержании ингредиентов, имеющихся в материалах, либо различие в химических свойствах материалов, либо различие в физических свойствах материалов, либо различие в механических свойствах материалов, либо различие в структуре материалов или ингредиентов, имеющихся в материалах, либо различие в наружном покрытии или в качестве наружной поверхности материалов, либо различие в сортаменте материалов, например различие в толщине, ширине или высоте и т.д. (последнее выполняется в заявленной решетке всегда). The authors also clarify that the sign given in the restrictive part of the claims that the spacing protrusion is made of a different material compared to the material of the faces should be understood as any differences that affect the manufacturability of the grids, the reliability of the grids, the physical efficiency of the grids, fuel assemblies and the nuclear reactor as a whole, also for solving the above main and additional tasks, for example, either a difference in the chemical composition of materials, or a difference in the qualitative composition of nutrients present in the materials, or a difference in the quantitative content of the ingredients available in the materials, or a difference in the chemical properties of the materials, or a difference in the physical properties of the materials, or a difference in the mechanical properties of the materials, or a difference in the structure of the materials or ingredients contained in the materials, either a difference in the outer coating or as the outer surface of the materials, or a difference in the assortment of materials, for example, a difference in thickness, width or height, etc. (the latter is always performed in the declared lattice).

Авторы отмечают, что преимущественно в каждой из ячеек заявленной решетки с дистанционирующими выступами установлен, как правило, один пружинящий элемент и несколько, например два, жестких, т.е. неподвижных дистанционирующих выступа, размещенных в углах ячеек. При этом жесткие, т.е. неподвижные дистанционирующие выступы, могут быть изготовлены либо в виде отдельных, устанавливаемых в углах ячеек дистанционирующих выступов из материала, одинакового с материалом пружинящих элементов, либо в виде выступов, являющихся частью смежных граней ячеек и выполненных из материала, одинакового с материалом этих граней. В общем случае при таком соотношении количества пружинящих элементов и неподвижных дистанционирующих выступов в одной ячейке одновременно достигаются наилучшие результаты и по дистанционированию твэлов, и по предупреждению вибрации твэлов в процессе эксплуатации. При определенных условиях в зависимости от конструкции ТВС в целом и от условий ее эксплуатации в ядерном реакторе в каждой из ячеек решетки может быть установлено либо несколько пружинящих элементов и несколько жестких, т.е. неподвижных, дистанционирующих выступов, либо несколько пружинящих элементов и ни одного жесткого, т.е. неподвижного, дистанционирующего выступа. С увеличением количества пружинящих элементов в каждой из ячеек улучшаются условия эксплуатации твэлов в связи с улучшением подпружинивания твэлов в ячейках, повышаются шансы избежать вибрации твэлов в ячейках и истирания оболочек о дистанционирующие выступы. Однако если пружинящие элементы в своем составе не имеют неподвижных поверхностей по п. 3 формулы изобретения, то при увеличении количества пружинящих элементов в одной ячейке повышается вероятность смещения твэлов в ячейке от номинального, т.е. расчетного, положения из-за разных усилий подпружинивания со стороны разных пружинящих элементов (добиться абсолютно одинаковых усилий подпружинивания со стороны разных пружинящих элементов в одной ячейке затруднительно, так как имеются колебания по толщине заготовок, по величине механических свойств, по форме и размерам). Смещение твэлов в ячейках от номинального положения допустимо только в определенных пределах, так как оно может привести к перегреву твэлов сверх расчетной величины. В связи с изложенным ясно, что количество пружинящих элементов в одной ячейке выбирается конструктором в зависимости от конкретной конструкции пружинящих элементов, решетки, ТВС и от конкретных условий эксплуатации ТВС. The authors note that, as a rule, one spring element and several, for example, two, rigid, i.e., one spring element, is predominantly installed in each of the cells of the claimed lattice with spacing protrusions fixed spacing protrusions located in the corners of the cells. Moreover, they are tough, i.e. fixed spacing protrusions can be made either in the form of separate spacing protrusions installed in the corners of the cells from a material identical to the material of the spring elements, or in the form of protrusions that are part of adjacent cell faces and made of a material identical to the material of these faces. In the general case, with such a ratio of the number of spring elements and stationary spacing protrusions in one cell, the best results are achieved both in the spacing of fuel rods and in preventing the vibration of fuel rods during operation. Under certain conditions, depending on the design of the fuel assembly as a whole and on the conditions of its operation in the nuclear reactor, either several spring elements and several rigid elements can be installed in each cell of the lattice motionless, spacing protrusions, or several spring elements and not a single rigid one, i.e. motionless, spacing protrusion. With an increase in the number of spring elements in each cell, the operating conditions of the fuel rods improve due to the improved springing of the fuel rods in the cells, and the chances of avoiding vibration of the fuel rods in the cells and abrasion of the shells on the spacer tabs increase. However, if the spring elements in their composition do not have fixed surfaces according to claim 3 of the claims, then with an increase in the number of spring elements in one cell, the probability of a fuel rod displacing from the nominal one increases, i.e. calculated position due to different springing forces from different spring elements (it is difficult to achieve exactly the same springing forces from different spring elements in one cell, since there are fluctuations in the thickness of the workpieces, in terms of mechanical properties, in shape and size). The offset of the fuel rods in the cells from the nominal position is permissible only within certain limits, since it can lead to overheating of the fuel rods in excess of the calculated value. In connection with the foregoing, it is clear that the number of spring elements in one cell is chosen by the designer depending on the specific design of the spring elements, lattice, fuel assemblies and on the specific operating conditions of the fuel assemblies.

Авторы обращают внимание на то, что конструкция решетки по п. 3 формулы изобретения с пружинящими элементами, имеющими в своем составе неподвижные дистанционирующие поверхности, практически лишена указанных выше недостатков в части смещения твэлов в ячейках от номинального положения сверх допустимой величины, так как смещение твэлов от номинального положения сверх допустимой величины ограничивается неподвижными дистационирующими поверхностями пружинящих элементов. The authors draw attention to the fact that the design of the lattice according to claim 3 of the claims with spring elements having fixed spacing surfaces is practically devoid of the above disadvantages in terms of the displacement of fuel rods in the cells from the nominal position beyond the permissible value, since the displacement of the fuel rods from the nominal position in excess of the permissible value is limited by the stationary distant surfaces of the spring elements.

Ниже приведен анализ причинно-следственных связей между основными существенными отличительными признаками заявленного устройства и достигаемым техническим результатом. The following is an analysis of causal relationships between the main essential distinguishing features of the claimed device and the achieved technical result.

Причинно-следственная связь между основными существенными отличительными признаками, касающимися того, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигается техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки и ТВС при транспортных операциях с ТВС, а также в снижении материалоемкости решетки путем уменьшения толщины стенок граней за счет увеличения общей прочности и жесткости решетки в целом, заключается в том, что конструкция пружинящих элементов в целом и их закрепление в ячейках решетки выполнены таким образом, что грани ячеек выполнены в отличие от прототипа сплошными, без каких-либо прорезей или отверстий, т.е. не ослабленными по сравнению с гранями ячеек в прототипе, кроме того, сами пружинящие элементы придают решетке по сравнению с прототипом дополнительную прочность и жесткость за счет опорных поверхностей пружинящих элементов, установленных в углах ячеек и сваренных или спаянных между собой. A causal relationship between the main essential distinguishing features related to the fact that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mostly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable spacer placed between them, mainly curved surface, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in a radial direction relative to the center of the cell regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections in adjacent cells, and is achieved by the technical result consisting in increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during transport operations with fuel assemblies, as well as in reducing the material consumption of the lattice by reducing the thickness the walls of the faces by increasing the overall strength and rigidity of the lattice as a whole, lies in the fact that the design of the spring elements as a whole and their fixing in the lattice cells are made in such a way that the cell faces are solid, in contrast to the prototype, without any slots or holes , i.e. not weakened compared with the faces of the cells in the prototype, in addition, the spring elements themselves give the lattice, in comparison with the prototype, additional strength and rigidity due to the supporting surfaces of the spring elements installed in the corners of the cells and welded or welded together.

Причинно-следственная связь между основными существенными отличительными признаками, касающимися того, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигаемым техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет увеличения усилия подпружинивания со стороны отдельных пружинящих элементов на твэлы в ТВС, заключается в том, что конструкция пружинящих элементов в целом и их закрепление в ячейках решетки в отличие от прототипа выполнены таким образом, что высота дистонционирующей поверхности увеличена по сравнению с прототипом и может быть выполнена равной высоте граней ячеек. При этом следует иметь в виду также то, что конструкция пружинящего элемента в отличие от прототипа такова, что позволяет путем введения дополнительных признаков еще более увеличить усилия подпружинивания. A causal relationship between the main essential distinguishing features related to the fact that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mostly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable spacer placed between them, mainly curved surface, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in a radial direction relative to the center of the cell regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections in adjacent cells, and the technical result achieved consisting in increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation by increasing the spring force from the individual spring elements ENTOV on the fuel rods in the fuel assembly is the fact that the design of spring elements in general and their fastening in the lattice cells in contrast to prior art are designed so that the height distontsioniruyuschey surface is increased compared with the prior art and can be made equal to the height of the cell edges. It should also be borne in mind that the design of the spring element, in contrast to the prototype, is such that, by introducing additional features, the spring loading forces can be further increased.

Причинно-следственная связь между основными существенными отличительными признаками, касающимися того, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей, и достигаемым техническим результатом, состоящем в повышении надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет обеспечения одинакового (в пределах расчетного допуска) расстояния между твэлами в ТВС и за счет обеспечения одинакового (в пределах расчетного допуска) усилия подпружинивания твэлов в смежных ячейках, заключается в том, что конструкция пружинящих элементов в целом и их закрепление в ячейках решетки выполнены в отличие от прототипа таким образом, что смещение или деформация дистанционирующей поверхности в одной из ячеек не приводит к смещению или деформации дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках. A causal relationship between the main essential distinguishing features related to the fact that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mostly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable spacer placed between them, mainly curved surface, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in a radial direction relative to the center of the cell regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections, and achieved by the technical result, consisting in improving the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation by ensuring the same (within the design tolerance) distance between the fuel rods in the fuel assemblies and and by ensuring the same (within the design tolerance) efforts of springing the fuel rods in adjacent cells, the design of the spring elements as a whole and their fastening in the lattice cells are made, unlike the prototype, in such a way that the offset or deformation of the spacing surface in one of cells does not lead to displacement or deformation of the spacing surfaces in adjacent cells.

Причинно-следственная связь между основными существенными отличительными признаками, касающимися того, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистанционирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигается техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки и ТВС в процессе эксплуатации за счет дополнительного крепления ячеек в решетке опорными поверхностями пружинящих элементов, заключается в том, что в случае, когда вследствие коррозии или вибрации разрушатся сварные точки, которыми скреплены ячейки между собой, эти ячейки будут удерживаться от смещения за счет опорных поверхностей пружинящих элементов, установленных в углах этих ячеек и сваренных или спаянных между собой. A causal relationship between the main essential distinguishing features related to the fact that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mostly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a movable spacer placed between them, mainly curved surface, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in a radial direction relative to the center of the cell regardless of the spacing surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections in adjacent cells, and is achieved by the technical result consisting in increasing the reliability of the lattice and fuel assemblies during operation due to the additional fastening of the cells in the lattice by the supporting surfaces of the springs elements, in the case when, due to corrosion or vibration, the weld points that hold the cells together are destroyed, these cells will be kept from displacement due to the supporting surfaces of the spring elements installed in the corners of these cells and welded or welded together .

Причинно-следственная связь между основными существенными отличительными признаками, касающимися того, что пружинящие элементы выполнены в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек и размещенной между ними подвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, обращенной выпуклостью к центру ячейки, которая отделена от одной из опорных поверхностей стыком и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки независимо от дистационирующих поверхностей в смежных ячейках, причем опорные поверхности пружинящих элементов закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в одной из ячеек к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигаемым техническим результатом, состоящем в улучшении технологичности решетки в процессе изготовления за счет упрощения ее конструкции, заключается в том, что конструкция пружинящих элементов в целом и их закрепление в ячейках решетки выполнены в отличие от прототипа таким образом, что могут быть автоматизированы следующие технологические процессы:
процесс изготовления отдельных ячеек;
процесс сборки решетки из отдельных ячеек;
процесс сварки или пайки ячеек между собой;
процесс изготовления отдельных пружинящих элементов, а также отдельных неподвижных дистанционирующих выступов или крепежных деталей;
процесс установки в ячейки отдельных пружинящих элементов, а также отдельных неподвижных дистанционирующих выступов или крепежных деталей;
процесс сварки или пайки отдельных пружинящих элементов между собой, а также отдельных неподвижных дистанционирующих выступов или крепежных деталей.A causal relationship between the main essential distinguishing features related to the fact that the spring elements are made in the form of at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells and the movable spacer placed between them, mainly a curved surface convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in a radial direction relative to the center of the cell, regardless of the distant surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar surface sections in adjacent cells, and the achieved technical result consisting in improving the manufacturability of the lattice in the manufacturing process by simplifying its design, lies in the fact that the design of spring elements in general and their fastening in the cells of the lattice is made, unlike the prototype, in such a way that the following processes can be automated:
the manufacturing process of individual cells;
the process of assembling a lattice from individual cells;
the process of welding or soldering cells between themselves;
the manufacturing process of individual spring elements, as well as individual stationary spacing protrusions or fasteners;
the installation process in the cells of individual spring elements, as well as individual stationary spacing protrusions or fasteners;
the process of welding or soldering individual spring elements between each other, as well as individual stationary spacing protrusions or fasteners.

Ниже приведен анализ причинно-следственных связей между дополнительными отличительными признаками заявленного устройства и достигаемым техническим результатом. The following is an analysis of causal relationships between the additional distinguishing features of the claimed device and the achieved technical result.

Причинно-следственная связь между дополнительными отличительными признаками, касающимися того, что на подвижной дистанционирующей поверхности в районе стыка выполнен по крайней мере один уступ, которым она может опираться или опирается на грань ячейки или на опорную поверхность пружинящего элемента, причем подвижная дистационирующая поверхность имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки за счет деформации в районе уступа, и достигаемым техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки за счет увеличения усилия подпружинивания, действующее на твэлы со стороны подвижных поверхностей пружинящих элементов, заключается в том, что для смещения такой дистанционирующей поверхности необходимо увеличить усилие, так как при этом дополнительно деформируется уступ, выполненный на дистанционирующей поверхности в районе стыка. При отсутствии в конструкции пружинящего элемента уступа, выполненного на подвижной дистанционирующей поверхности в районе стыка, пришлось бы в случае необходимости увеличить усилие подпружинивания в процессе эксплуатации, увеличить либо высоту пружинящего элемента (и высоту граней ячеек), либо толщину заготовки пружинящего элемента, что увеличивает массу решетки и отрицательно влияет на физические характеристики ядерного реактора. При этом авторы отмечают, что наличие одного или нескольких уступов, суммарная высота которых меньше высоты подвижной дистанционирующей поверхности, позволяет дозированно, т. е. в нужной степени, увеличивать усилие подпружинивания твэла со стороны подвижной дистанционирующей поверхности. A causal relationship between additional distinguishing features related to the fact that at least one step is made on the movable spacing surface in the joint area with which it can rest or rest on the cell face or on the supporting surface of the spring element, and the movable spacing surface has the ability to move in the radial direction relative to the center of the cell due to deformation in the area of the ledge, and the achieved technical result, which consists in increasing the reliability These gratings due to an increase in the springing force acting on the fuel rods from the side of the moving surfaces of the spring elements, it is necessary to increase the force to offset such a spacing surface, as this additionally deforms the ledge made on the spacing surface in the joint area. If there was no step in the spring element design made on a movable spacing surface in the joint area, if necessary, it would be necessary to increase the spring loading force during operation, increase either the height of the spring element (and the height of the faces of the cells) or the thickness of the workpiece of the spring element, which increases the mass lattice and negatively affects the physical characteristics of a nuclear reactor. At the same time, the authors note that the presence of one or several ledges, the total height of which is less than the height of the movable spacing surface, allows, in a measured degree, that is, to the right degree, to increase the springing force of the fuel rod from the side of the movable spacing surface.

Причинно-следственная связь между дополнительными отличительными признаками, касающимися того, что между опорными поверхностями отдельного пружинящего элемента наряду с подвижной дистанционирующей поверхностью размещена по крайней мере одна дистанционирующая поверхность, причем подвижная дистанционирующая поверхность выступает над неподвижной дистанционирующей поверхностью, т.е. подвижная дистанионирующая поверхность расположена ближе к центру ячейки, и достигаемым техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки за счет предотвращения остаточной деформации подвижных дистанционирующих поверхностей пружинящих элементов при транспортировке ТВС или при сборке ТВС, заключается в том, что непосредственная дистанционирующая поверхность предотвращает такое смещение твэла при транспортировке или при сборке ТВС, которое могло бы вызвать или вызывает остаточную деформацию подвижной дистанционирующей поверхности и приводит к потере ею подпружинивающего эффекта. При отсутствии в конструкции пружинящего элемента неподвижной дистанционирующей поверхности пришлось бы в случае достаточно тяжелых твэлов и достаточно больших ускорений при транспортировке ТВС или каких-либо отклонений от прямолинейности твэлов и прямолинейного расположения ячеек при сборке ТВС увеличить усилие подпружинивания сверх того, которое необходимо для эксплуатации решетки и ТВС, что не всегда возможно, так как требует изменений в целом ряде деталей, и не всегда целесообразно, так как такие изменения могут отрицательно влиять на другие параметры решетки и ТВС. A causal relationship between additional distinguishing features related to the fact that at least one spacer surface is placed between the supporting surfaces of the individual spring element along with the movable spacer surface, the movable spacer surface protruding above the stationary spacer surface, i.e. the moving distancing surface is located closer to the center of the cell, and the achieved technical result, which consists in increasing the reliability of the lattice by preventing permanent deformation of the moving spacing surfaces of the spring elements during the transportation of fuel assemblies or during assembly of fuel assemblies, is that the direct spacing surface prevents such a shift of the fuel rod when transportation or assembly of fuel assemblies, which could cause or cause permanent deformation of the movable spacer guide surface and leads to the loss of the biasing effect. In the absence of a fixed spacing surface in the spring element design, in the case of sufficiently heavy fuel rods and sufficiently large accelerations during the transportation of fuel assemblies or any deviations from the straightness of the fuel rods and the rectilinear arrangement of the cells during assembly of the fuel assemblies, the springing force should be increased beyond that necessary for the operation of the grating and FA, which is not always possible, since it requires changes in a number of details, and is not always advisable, since such changes can negatively affect to other lattice and fuel assembly parameters.

Причинно-следственная связь между дополнительными отличительными признаками, касающимися того, что в одной ячейке наряду с отдельным пружинящим элементом размещен по крайней мере один отдельный неподвижный дистанционирующий выступ, выполненный преимущественно из материала, одинакового с материалом отдельного пружинящего элемента, причем неподвижный дистанционирующий выступ выполнен в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, и расположенной между ними неподвижной дистанционирующей, преимущественно кривой поверхности, жестко связанной с опорными поверхностями и обращенной выпуклостью к центру ячейки, причем опорные поверхности неподвижного дистанционирующего выступа закреплены от смещения в углу ячейки путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в этой ячейке к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигаемым техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки за счет более точного обеспечения установленного или расчетного шага ячеек и твэлов в решетке, заключается в том, что в этом случае твэлы в каждой из ячеек прижимаются одним пружинящим элементом к нескольким, например двум, неподвижным дистанционирующим выступам, занимающим в ячейках определенное фиксированное положение, что обеспечивает установленный шаг, причем в этом случае обеспечивается возможность сварки или пайки выступающих участков опорных поверхностей пружинящих элементов, расположенных в смежных ячейках, с аналогичными участками поверхностей, выполненных из того же материала, но принадлежащих неподвижным дистанционирующим выступам. При отсутствии в конструкции решетки неподвижных дистанционирующих выступов пришлось бы в одной отдельной ячейке выполнять несколько пружинящих элементов для обеспечения сварки выступающих участков опорных поверхностей в смежных ячейках, например, два пружинящих элемента, что не всегда полезно, так как может привести к нарушению установленного или расчетного шага твэлов в ТВС. A causal relationship between additional distinguishing features related to the fact that in one cell along with a separate spring element at least one separate stationary spacing protrusion is made, made mainly of material identical to the material of a separate spring element, and the stationary spacing protrusion is made in the form at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude on cell faces, and a stationary spacing, predominantly curved surface located between them, rigidly connected to the supporting surfaces and convex to the center of the cell, and the supporting surfaces of the stationary spacing protrusion are fixed from displacement in the corner of the cell by welding or soldering the end sections of the supporting surfaces protruding above the faces in this cell to similar surface areas in adjacent cells, and the achieved technical result, consisting in increasing the reliability of the lattice due to a more accurate provision of the established or calculated pitch of the cells and fuel rods in the lattice, it consists in the fact that in this case the fuel rods in each of the cells are pressed by one spring element to several, for example, two, stationary spacing protrusions, occupying a certain fixed position in the cells, which provides an established step, and in this case it is possible to weld or solder the protruding sections of the supporting surfaces of the spring elements located in adjacent cells, with similar stkami surfaces made of the same material, but belonging to the fixed spacing protrusions. If there were no fixed spacing protrusions in the lattice design, several springing elements would have to be carried out in one separate cell to ensure welding of the protruding sections of the supporting surfaces in adjacent cells, for example, two springing elements, which is not always useful, since it can lead to a violation of the established or calculated step fuel rods in fuel assemblies.

Причинно-следственная связь между дополнительными отличительными признаками, касающимися того, что в углах ячеек или гнезд, не имеющих дистанционирующих выступов, но смежных с углами ячеек с установленными в них пружинящими элементами или неподвижными дистанционирующими выступами, размещены крепежные детали, выполненные в виде по крайней мере двух расположенных под углом друг к другу опорных, преимущественно плоских поверхностей, концевые участки которых выступают над гранями ячеек, причем крепежные детали выполнены из материала, преимущественно одинакового с материалом пружинящих элементов, а опорные поверхности крепежных деталей закреплены от смещения в углах ячеек путем приварки или пайки выступающих над гранями концевых участков опорных поверхностей в этих ячейках к аналогичным участкам поверхностей в смежных ячейках, и достигаемым техническим результатом, состоящим в повышении надежности решетки, имеющей ячейки или гнезда без дистанционных выступов и предназначенных для установки цилиндрических центральных ячеек или для установки труб под выгорающие поглотители или труб под стержни системы управления и защиты ядерного реактора, заключается в том, что в этом случае обеспечивается надежное закрепление пружинящих элементов или неподвижных дистанционирующих выступов в смежных ячейках путем сварки или пайки выступающих участков их опорных поверхностей с аналогичными участками поверхностей, выполненных из того же материала, но принадлежащих крепежным деталям. При отсутствии в конструкции решетки крепежных деталей пришлось бы некоторые участки выступающих опорных поверхностей, принадлежащим пружинящим элементам или неподвижным дистанционирующим выступам, оставить незакрепленными, т.е. оставить без сварки или пайки, что снизило бы надежность решетки и ТВС в целом. Causal relationship between additional distinguishing features related to the fact that in the corners of cells or nests that do not have spacing protrusions, but adjacent to the corners of the cells with spring elements or fixed spacing protrusions installed, fasteners are made in the form of at least two angled to each other supporting, mainly flat surfaces, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and the fasteners are made of material, which are substantially identical with the material of the spring elements, and the supporting surfaces of the fasteners are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering the ends of the supporting surfaces in these cells protruding above the faces to similar surface sections in adjacent cells, and the technical result achieved is to increase the reliability of the grating having cells or sockets without remote protrusions and designed to install cylindrical central cells or to install pipes under burn-out loters or pipes under the rods of the control and protection system of a nuclear reactor, consists in the fact that in this case reliable securing of spring elements or fixed spacing protrusions in adjacent cells is ensured by welding or soldering the protruding sections of their supporting surfaces with similar surface sections made from the same material, but belonging to fasteners. If there were no fasteners in the lattice structure, some sections of the protruding supporting surfaces belonging to the spring elements or fixed spacing protrusions would have to be left loose, i.e. leave without welding or soldering, which would reduce the reliability of the lattice and the fuel assembly as a whole.

Заявленная дистационирующая решетка ТВС ядерного реактора поясняется чертежами на фиг. 1 18. The claimed distillation lattice of a fuel assembly of a nuclear reactor is illustrated by the drawings in FIG. 1 18.

На фиг. 1 изображен общий вид заявленной решетки. Решетка имеет шестигранную форму, содержит шестигранные ячейки 1, пятигранные ячейки 2, отдельные пружинящие элементы 3, отдельные неподвижные дистанционирующие выступы 4, цилиндрическую центральную ячейку 5, обод 6. Существенные признаки решетки приведены в п. 1 формулы изобретения. In FIG. 1 shows a General view of the claimed lattice. The lattice has a hexagonal shape, contains hexagonal cells 1, pentagonal cells 2, individual spring elements 3, separate stationary spacer tabs 4, a cylindrical central cell 5, rim 6. The essential features of the lattice are given in paragraph 1 of the claims.

В общем случае решетка может быть изготовлена без обода и цилиндрической центральной ячейки и иметь любую форму, например цилиндрическую. Ячейки прикреплены одна к одной, а также к ободу в районе граней с помощью контактной точечной сварки или другим способом, например с помощью пайки. Ячейки могут иметь другую форму, например четырехгранную. Отдельные пружинящие элементы 3 и отдельные неподвижные дистанционирующие выступы 4 в каждой из ячеек прикреплены точечной контактной сваркой или другим способом, например пайкой, к аналогичным пружинящим элементам к дистанционирующим выступам в смежных ячейках (фиг. 3 5). В одной ячейке могут быть установлены только отдельные пружинящие элементы, например отдельные пружинящие элементы 7 (фиг. 9, 17, 18). Решетка может содержать ячейки или гнезда без дистанционирующих выступов, предназначенные для установки труб под выгорающие поглотители или труб под стержни системы управления и защиты ядерного реактора (фиг. 16). In the general case, the lattice can be made without a rim and a cylindrical central cell and have any shape, for example a cylindrical one. The cells are attached one to one, as well as to the rim in the area of the faces using spot welding or in another way, for example by soldering. Cells may have a different shape, for example tetrahedral. Separate spring elements 3 and separate stationary spacer protrusions 4 in each of the cells are fixed by spot welding or by other means, for example, soldering, to similar spring elements to spacer protrusions in adjacent cells (Fig. 3 5). In a single cell can be installed only individual spring elements, for example, individual spring elements 7 (Fig. 9, 17, 18). The lattice may contain cells or sockets without spacing protrusions designed to install pipes under burnable absorbers or pipes under the rods of the control and protection system of a nuclear reactor (Fig. 16).

В каждой из шестигранной ячеек 1 имеется один жесткий выступ, изготовленный заодно с гранями ячейки и, естественно, из материала, одинакового с материалом граней, один отдельный пружинящий элемент 3 и один отдельный неподвижный дистационирующий выступ 4, которые установлены в углах ячейки и изготовлены из другого материала, по сравнению с материалом граней (фиг. 2, 6 8). Грани ячеек выполнены сплошными, т.е. ячейки выполнены из трубчатых заготовок. В общем случае ячейки могут иметь на гранях разрезы или стыки, т.е. ячейки могут быть выполнены (свернуты) из ленточных заготовок. Ячейки могут быть образованы также при соединении или при пересечении между собой гофрированных или плоских лент (фиг. 17, 18). In each of the hexagonal cells 1 there is one rigid protrusion made integrally with the faces of the cell and, naturally, of a material identical to the material of the faces, one separate spring element 3 and one separate stationary distant protrusion 4, which are installed in the corners of the cell and made of another material, compared with the material of the faces (Fig. 2, 6 8). The faces of the cells are solid, i.e. the cells are made of tubular blanks. In the general case, cells can have cuts or joints on faces, i.e. cells can be made (rolled up) from tape blanks. Cells can also be formed when connecting or when intersecting corrugated or flat ribbons (Fig. 17, 18).

В каждой из пятигранных ячеек 2 имеется два жестких дистанционирующих выступа, изготовленных заодно с гранями ячейки и, естественно, из материала, одинакового с материалом граней, и один отдельный пружинящий элемент 3, установленный в углу ячейки и изготовленный из другого материала по сравнению с материалом граней (фиг. 2, 6, 7). В общем случае ячейки могут иметь на гранях разрезы или стыки, т.е. ячейки могут быть выполнены (свернуты) из ленточных заготовок. Ячейки могут быть образованы также при соединении или при пересечении между собой гофрированных или плоских лент (фиг. 17, 18). In each of the five-sided cells 2 there are two rigid spacing protrusions made at the same time with the faces of the cell and, naturally, of a material identical to the material of the faces, and one separate spring element 3, installed in the corner of the cell and made of a different material compared to the material of the faces (Fig. 2, 6, 7). In the general case, cells can have cuts or joints on faces, i.e. cells can be made (rolled up) from tape blanks. Cells can also be formed when connecting or when intersecting corrugated or flat ribbons (Fig. 17, 18).

В состав отдельного пружинящего элемента 3 входит подвижная дистанционирующая поверхность (фиг. 7), подпружинивающая твэл, который устанавливается в шестигранную ячейку 1 или в пятигранную ячейку 2 решетки при сборке ТВС. The composition of a separate spring element 3 includes a movable spacing surface (Fig. 7), a spring-loaded fuel rod, which is installed in a hexagonal cell 1 or in a five-sided cell 2 of the lattice during assembly of a fuel assembly.

В состав отдельного неподвижного дистанционирующего выступа 4 входит неподвижная поверхность (фиг. 8), фиксирующая положение твэла, который устанавливается в шестигранную ячейку 1 или в пятигранную ячейку 2 при сборке ТВС. The composition of a separate stationary spacer protrusion 4 includes a fixed surface (Fig. 8), which fixes the position of the fuel rod, which is installed in the hexagonal cell 1 or in the pentagonal cell 2 when assembling the fuel assembly.

В шестигранных ячейках 1 и пятигранных ячейках 2 жесткие дистанционирующие выступы, являющиеся непосредственно составной частью граней ячеек, отдельные неподвижные дистанционирующие выступы 4 и отдельные пружинящие элементы 3 образуют отверстия с величиной вписанного диаметра D. В эти отверстия в дальнейшем, при сборке ТВС, устанавливаются твэлы. С целью эффективного подпружинивания твэлов в решетке со стороны отдельных пружинящих элементов 3 для предупреждения вибрации в процессе эксплуатации наружный диаметр твэлов должен быть больше вписанного диаметра D. In hexagonal cells 1 and pentahedral cells 2, rigid spacing protrusions, which are directly an integral part of the cell faces, separate stationary spacing protrusions 4 and individual springing elements 3 form holes with an inscribed diameter D. In these holes, fuel assemblies are subsequently installed in the fuel assemblies. In order to efficiently spring the fuel rods in the grate from the side of the individual spring elements 3 to prevent vibration during operation, the outer diameter of the fuel rods should be larger than the inscribed diameter D.

В качестве материала граней ячеек может быть выбран сплав циркония с 1% ниобия, что обеспечит высокую физическую эффективность, прочность, жесткость и коррозионную стойкость решетки. В качестве материала отдельного пружинящего элемента 3 и отдельного неподвижного дистанционирующего выступа 4 может быть выбран коррозионностойкий сплав на основе никеля и хрома с высокими механическими свойствами, например сплав 36НХТЮМ по ГОСТ 14117-69, что обеспечит высокую эффективность подпружинивания твэлов в ТВС со стороны отдельных пружинящих элементов 3. As the material of the cell faces, a zirconium alloy with 1% niobium can be selected, which will provide high physical efficiency, strength, rigidity, and corrosion resistance of the lattice. As a material of a separate spring element 3 and a separate stationary spacer protrusion 4, a corrosion-resistant alloy based on nickel and chromium with high mechanical properties can be selected, for example, 36НХТУМ alloy in accordance with GOST 14117-69, which will provide high efficiency of fuel rod fueling in individual fuel elements 3.

На фиг. 2 изображен фрагмент дистанционирующей решетки, состоящий из двух шестигранных ячеек 1, одной пятигранной ячейки 2, двух отдельных пружинящих элементов 3, одного отдельного неподвижного дистанционирующего выступа 4. В ячейках 1 и 2 образованы отверстия с вписанным диаметром D, предназначенные для установки твэлов. При установке твэлов с наружным диаметром, большим, чем диаметр D, подвижные поверхности пружинящих элементов 3 отжимаются от центра ячеек за счет увеличения размера R, при этом происходит подпружинивание твэлов в ячейках дистанционирующей решетки. In FIG. Figure 2 shows a fragment of a spacer grid consisting of two hexagonal cells 1, one pentahedral cell 2, two separate spring elements 3, one separate stationary spacing protrusion 4. In cells 1 and 2, holes with an inscribed diameter D are formed for mounting fuel rods. When installing fuel rods with an outer diameter larger than the diameter D, the movable surfaces of the spring elements 3 are squeezed from the center of the cells due to an increase in the size R, and the fuel rods are spring-loaded in the cells of the spacer grid.

На фиг. 3 изображено поперечное сечение А-А фрагмента дистанционирующей решетки, состоящей из трех ячеек, которые изображены на фиг. 2. Полная высота К отдельного пружинящего элемента 3 (и отдельного дистанционирующего выступа 4) больше, чем высота H граней ячеек 1 и 2. Опорные поверхности отдельного пружинящего элемента 3 (и отдельного дистанционирующего выступа 4) выступают над гранями ячеек на длине P. Выступающие на длине P участки опорных поверхностей отогнуты до соприкосновения и прикреплены один к одному точечной контактной сваркой. Прикрепление опорных поверхностей может быть осуществлено также путем сварки плавлением, например путем сварки лазером по торцам этих опорных поверхностей или путем пайки. In FIG. 3 shows a cross section AA of a fragment of a spacer grid consisting of three cells, which are shown in FIG. 2. The total height K of the individual spring element 3 (and the individual spacer protrusion 4) is greater than the height H of the faces of the cells 1 and 2. The supporting surfaces of the individual spring element 3 (and the individual spacer protrusion 4) protrude above the cell faces along the length P. the length P of the parts of the supporting surfaces are bent to the touch and attached to one to one by spot welding. The attachment of the supporting surfaces can also be carried out by fusion welding, for example by laser welding at the ends of these supporting surfaces or by soldering.

На фиг. 4 изображено поперечное сечение Б-Б фрагмента дистанционирующей решетки, состоящего из трех ячеек, которые изображены на фиг. 2 и 3. Три опорные поверхности двух отдельных пружинящих элементов 3 и одного отдельного неподвижного дистанционирующего выступа 4 прилегают один к одному и сварены между собой в трех местах точечной контактной сваркой. In FIG. 4 shows a cross-section BB of a spacer lattice fragment consisting of three cells, which are shown in FIG. 2 and 3. The three supporting surfaces of two separate spring elements 3 and one separate stationary spacer protrusion 4 are adjacent one to one and are welded together in three places by spot welding.

На фиг. 5 изображено поперечное сечение В-В фрагмента дистанционирующей решетки, состоящего из трех ячеек, которые изображены на фиг. 2 и 3. В сечении видны грани ячеек, отдельные пружинящие элементы 3 и отдельные неподвижные дистанционирующие выступы 4. In FIG. 5 shows a cross-section BB of a spacer grid fragment consisting of three cells, which are shown in FIG. 2 and 3. In the section, the faces of the cells, individual spring elements 3 and individual stationary spacing projections 4 are visible.

На фиг. 6 изображен фрагмент дистанционирующей решетки, состоящий из двух шестигранных ячеек 1 и одной пятигранной ячейки 2. На этой фигуре ячейки изображены без пружинящих элементов и отдельных неподвижных дистанционирующих выступов. В каждой из шестигранных ячеек 1 имеется по одному жесткому дистанционирующему выступу, выполненному заодно с гранями ячеек. В пятигранной ячейке 2 имеется два жестких дистанционирующих выступа, выполненных заодно с гранями ячейки. In FIG. Figure 6 shows a fragment of a spacer grid consisting of two hexagonal cells 1 and one pentahedral cell 2. In this figure, the cells are shown without spring elements and separate stationary spacing protrusions. In each of the hexagonal cells 1 there is one hard spacer protrusion made integrally with the faces of the cells. In the pentagonal cell 2, there are two rigid spacing protrusions made integrally with the faces of the cell.

На фиг. 7 изображен отдельный пружинящий элемент 3. Две опорные плоские поверхности C и F расположены под углом друг к другу и жестко связаны между собой. Между двумя опорными поверхностями C и F расположена подвижная кривая (в данном случае цилиндрическая) поверхность Е. Эта подвижная поверхность E жестко связана с опорной поверхностью C, а от другой поверхности F отделена зазором (стыком) S, имеет возможность перемещаться в ячейке в радиальном направлении (фиг. 2) и подпружинивать твэл. Длина L подвижной поверхности E равна или меньше длины М участка опорных поверхностей, которая в свою очередь равна или больше высоты граней ячейки H (фиг. 3). Полная длина К отдельного пружинящего элемента больше высоты граней ячеек H (фиг. 3). Участки опорных поверхностей С и F на длине P выступают над гранями ячеек и отогнуты на величину X для того, чтобы обеспечить прилегание к аналогичным участкам других отдельных пружинящих элементов или отдельных неподвижных дистанционирующих выступов в смежных ячейках (фиг. 2 4), что улучшает технологичность конструкции по процессу сварки или пайки. На торцах поверхности E могут быть заходные фаски. Существенные признаки отдельного пружинящего элемента 3 приведены в п. 1 формулы изобретения. In FIG. 7 depicts a separate spring element 3. Two supporting flat surfaces C and F are located at an angle to each other and are rigidly connected to each other. Between the two supporting surfaces C and F there is a moving curve (in this case, a cylindrical) surface E. This moving surface E is rigidly connected to the supporting surface C, and is separated from the other surface F by a gap (joint) S, and is able to move in the cell in the radial direction (Fig. 2) and spring the fuel rod. The length L of the moving surface E is equal to or less than the length M of the portion of the supporting surfaces, which in turn is equal to or greater than the height of the faces of the cell H (Fig. 3). The total length K of an individual spring element is greater than the height of the faces of the cells H (Fig. 3). Sections of the supporting surfaces C and F along the length P protrude above the faces of the cells and are bent by an amount X to ensure that other separate spring elements or separate stationary spacing protrusions in adjacent cells fit to similar sections (Fig. 2 4), which improves the manufacturability of the design by welding or soldering. At the ends of surface E, there may be bevels. The essential features of a separate spring element 3 are given in paragraph 1 of the claims.

На фиг. 8 изображен отдельный неподвижный дистанционирующий выступ 4. Две опорные плоские поверхности C и F расположены под углом друг к другу и разделены между собой зазором (стыком). Между двумя опорными поверхностями С и F расположена кривая (в данном случае цилиндрическая) неподвижная дистанционирующая поверхность G, жестко связанная с двумя опорными поверхностями C и F. Длина L неподвижной дистанционирующей поверхности G равна или меньше длины М участка опорных поверхностей, которая в свою очередь равна или больше высоты граней ячеек H (фиг. 3). Участки опорных поверхностей С и F на длине P выступают над гранями ячеек и отогнуты на величину X для того, чтобы обеспечить прилегание к аналогичным участкам других отдельных неподвижных дистанционирующих выступов или отдельных пружинящих элементов в смежных ячейках (фиг. 2 4), что улучшает технологичность конструкции по процессу сварки или пайки. На торцах поверхности G могут быть заходные фаски. Существенные признаки неподвижного дистанционирующего выступа 4 приведены в п. 4 формулы изобретения. In FIG. 8 shows a separate stationary spacer protrusion 4. Two supporting flat surfaces C and F are located at an angle to each other and are separated by a gap (joint). Between the two supporting surfaces C and F, there is a curve (in this case a cylindrical) fixed spacing surface G, rigidly connected with the two supporting surfaces C and F. The length L of the fixed spacing surface G is equal to or less than the length M of the portion of the supporting surfaces, which in turn is equal to or greater than the height of the faces of the cells H (Fig. 3). The sections of the supporting surfaces C and F along the length P protrude above the faces of the cells and are bent by an amount X in order to ensure that other separate stationary spacing protrusions or individual spring elements in adjacent cells fit to similar sections (Fig. 2 4), which improves the manufacturability of the design by welding or soldering. At the ends of surface G, there may be bevels. The essential features of a stationary spacer protrusion 4 are given in paragraph 4 of the claims.

На фиг. 9 изображен отдельный пружинящий элемент 7. Две опорные плоские поверхности C и F расположены под углом друг к другу и разделены между собой зазором (стыком). Между двумя опорными поверхностями C и F на участке длиной W размещена подвижная дистанционирующая поверхность E, на двух других участках длиной V размещены две неподвижные дистанционирующие поверхности G, причем подвижная дистанционирующая поверхность E выступает над неподвижными дистанционирующими поверхностями G, т.е. подвижная дистанционирующая поверхность E расположена ближе к центру ячейки (фиг. 16). Подвижная дистанционирующая поверхность E выполнена в виде кривой поверхности и жестко связана с одной опорной поверхностью С, а от другой опорной поверхности F отделена зазором (стыком) S и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении и подпружинивать твэл (фиг. 16). Неподвижные дистанционирующие поверхности G выполнены в виде кривых поверхностей, жестко связаны с двумя опорными поверхностями С и F и имеют возможность ограничивать перемещение твэла в радиальном направлении, а также принимать поперечные нагрузки от воздействия твэла при транспортировке ТВС, что предохраняет подвижную поверхность E от остаточных деформаций (фиг. 16). Участки опорных поверхностей C и F на длине P выступают над гранями ячеек и отогнуты на величину X для того, чтобы обеспечить прилегание к аналогичным участкам других отдельных неподвижных дистанционирующих выступов или отдельных пружинящих элементов в смежных ячейках (фиг. 2 4), что улучшает технологичность конструкции по процессу сварки или пайки. Существенные признаки этого отдельного пружинящего элемента 7 приведены в п. 3 формулы изобретения. In FIG. 9 shows a separate spring element 7. Two supporting flat surfaces C and F are located at an angle to each other and are separated by a gap (joint). Between the two supporting surfaces C and F, a movable spacing surface E is arranged in a section of length W, two stationary spacing surfaces G are placed in two other sections of length V, and the movable spacing surface E protrudes above the stationary spacing surfaces G, i.e. the movable spacing surface E is located closer to the center of the cell (Fig. 16). The movable spacing surface E is made in the form of a curved surface and is rigidly connected to one supporting surface C, and is separated from the other supporting surface F by a gap (joint) S and has the ability to move in the radial direction and spring the fuel rods (Fig. 16). The fixed spacing surfaces G are made in the form of curved surfaces, are rigidly connected to the two supporting surfaces C and F and are able to limit the movement of the fuel rod in the radial direction, as well as take transverse loads from the influence of the fuel rod during transportation of the fuel assemblies, which protects the moving surface E from residual deformations ( Fig. 16). The sections of the supporting surfaces C and F along the length P protrude above the faces of the cells and are bent by an amount X in order to ensure that other separate stationary spacing protrusions or separate spring elements in adjacent cells fit to similar sections (Fig. 2 4), which improves the manufacturability of the design by welding or soldering. The essential features of this separate spring element 7 are given in paragraph 3 of the claims.

На фиг. 10 изображен отдельный пружинящий элемент, аналогичный отдельному пружинящему элементу, изображенному на фиг. 7, но отличающийся тем, что на подвижной дистанционирующей поверхности E в районе стыка S выполнен один уступ А, которым она может опираться на опорную поверхность F пружинящего элемента, причем подвижная дистанционирующая поверхность E имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки за счет деформации в районе уступа А. Уступ А выполнен в форме уголка. В принципе форма уступа может быть любой. Существенные признаки этого отдельного пружинящего элемента приведены в п. 2 формулы изобретения. In FIG. 10 depicts a separate spring element similar to the individual spring element shown in FIG. 7, but characterized in that one step A is made on the movable spacing surface E in the region of the joint S, with which it can rest on the supporting surface F of the spring element, and the movable spacing surface E has the ability to move in the radial direction relative to the center of the cell due to deformation in area of the ledge A. Step A is made in the form of a corner. In principle, the shape of the ledge can be any. The essential features of this separate spring element are given in paragraph 2 of the claims.

На фиг. 11 изображен отдельный пружинящий элемент, аналогичный отдельному пружинящему элементу, изображенному на фиг. 7, но отличающийся тем, что на подвижной дистанционирующей поверхности E в районе стыка S выполнен один уступ В, которым она может опираться на опорную поверхность F пружинящего элемента, причем подвижная дистанционирующая поверхность E имеет возможность перемещаться в радиальном направлении относительно центра ячейки за счет деформации в районе уступа В. Уступ В выполнен в форме окружности. В принципе форма уступа может быть любой. Существенные признаки этого отдельного пружинящего элемента приведены в п. 2 формулы изобретения. In FIG. 11 shows a separate spring element similar to the individual spring element shown in FIG. 7, but characterized in that one step B is made on the movable spacing surface E in the area of the joint S, with which it can rest on the supporting surface F of the spring element, and the movable spacing surface E is able to move radially relative to the center of the cell due to deformation in the area of the ledge B. Step B is made in the shape of a circle. In principle, the shape of the ledge can be any. The essential features of this separate spring element are given in paragraph 2 of the claims.

На фиг. 12 изображена крепежная деталь 8, выполненная в виде двух расположенных под углом друг к другу опорных плоских поверхностей C и F, концевые участки которых на длине P выступают над гранями ячеек высотой H. Длина участка М опорных поверхностей равна или больше высоты H граней ячеек. Общая высота К крепежной детали 8 равна высоте К отдельного пружинящего элемента или отдельного неподвижного дистанционирующего выступа. Крепежная деталь выполнена из материала, одинакового с материалом отдельных пружинящих элементов и отдельных неподвижных дистанционирующих выступов. Опорные поверхности С и F крепежной детали 8 на длине P отогнуты на величину X для того, чтобы обеспечить прилегание этих поверхностей к аналогичным поверхностям отдельных пружинящих элементов или отдельных неподвижных дистанционирующих выступов в смежных ячейках, что повышает технологичность по процессу сварки или пайки. Существенные признаки этой крепежной детали приведены в п. 5 формулы изобретения. In FIG. 12 depicts a fastener 8 made in the form of two support flat surfaces C and F located at an angle to each other, the end sections of which extend over the cell faces of height H. The length of the support surface portion M is equal to or greater than the height H of the cell faces. The total height K of the fastener 8 is equal to the height K of a single spring element or a separate stationary spacer protrusion. The fastener is made of a material identical with the material of the individual spring elements and the individual stationary spacing protrusions. The supporting surfaces C and F of the fastener 8 along the length P are bent by an amount X in order to ensure that these surfaces adhere to the similar surfaces of individual spring elements or individual stationary spacing protrusions in adjacent cells, which increases the manufacturability by welding or soldering process. The essential features of this fastener are given in paragraph 5 of the claims.

На фиг. 13 изображен отдельный пружинящий элемент, содержащий подвижную поверхность E и аналогичный отдельному пружинящему элементу, изображенному на фиг. 7, но отличающийся тем, что в месте соединения двух опорных поверхностей C и F на двух участках длиной Y, которая равна или больше, чем длина выступающих над гранями концевых участков P, выполнены прорези или пазы шириной Z. Наличие этих прорезей или пазов Z повышает технологичность по процессу отгиба опорных поверхностей C и F на величину X. Существенные признаки этого пружинящего элемента, за исключением признаков, касающихся прорезей или пазов, приведены в п. 1 формулы изобретения. In FIG. 13 depicts a separate spring element comprising a movable surface E and similar to the individual spring element shown in FIG. 7, but characterized in that at the junction of the two supporting surfaces C and F in two sections of length Y, which is equal to or greater than the length of the end sections P protruding above the faces, cuts or grooves of width Z are made. The presence of these cuts or grooves Z increases manufacturability by the process of bending the supporting surfaces C and F by the value X. The essential features of this spring element, with the exception of signs relating to slots or grooves, are given in paragraph 1 of the claims.

С аналогичными прорезями или пазами Z могут быть выполнены отдельные пружинящие элементы с уступом на подвижной поверхности и крепежные детали 8. With similar slots or grooves Z, individual spring elements with a step on the movable surface and fasteners 8 can be made.

На фиг. 14 изображен отдельный пружинящий элемент, содержащий подвижную поверхность E, прорезь или паз Z между опорными поверхностями C и F на длине Y и аналогичный отдельному пружинящему элементу, изображенному на фиг. 13, но отличающийся тем, что опорные поверхности выполнены гладкими (без отгибов) по всей их высоте. Такая конструкция отдельного пружинящего элемента более технологична по процессу гибки и может быть применена в том случае, если толщина материала такова, что позволяет выполнить отгибы в процессе контактной точечной сварки с помощью электродов, за исключением признаков, касающихся прорезей или пазов, а также гладких (без отгибов) опорных поверхностей, приведены в п. 1 формулы изобретения. In FIG. 14 depicts a separate spring element comprising a movable surface E, a slot or groove Z between the supporting surfaces C and F along a length Y and similar to the individual spring element shown in FIG. 13, but characterized in that the supporting surfaces are smooth (without bends) along their entire height. This design of a separate spring element is more technological in the process of bending and can be applied if the material thickness is such that it allows bending in the process of resistance spot welding using electrodes, with the exception of signs relating to slots or grooves, as well as smooth (without bends) of supporting surfaces are given in paragraph 1 of the claims.

С аналогичными гладкими (без отгибов) опорными поверхностями и прорезями или пазами Z могут быть выполнены отдельные пружинящие элементы с уступом на подвижной поверхности и крепежные детали 8. With similar smooth (without bends) bearing surfaces and slots or grooves Z, individual spring elements with a step on the movable surface and fasteners 8 can be made.

На фиг. 15 изображена крепежная деталь 8, содержащая гладкие (без отгибов) опорные поверхности C и F. Между опорными поверхностями на длине Y выполнен паз величиной Z. Такая конструкция крепежной детали более технологична по процессу гибки и может быть применена в том случае, если толщина материала такова, что позволяет выполнить отгибы в процессе контактной точечной сварки с помощью электродов. Существенные признаки этой крепежной детали, за исключением признаков, касающихся прорезей или пазов, а также гладких (без отгибов) опорных поверхностей, приведены в п. 5 формулы изобретения. In FIG. 15 shows a fastener 8 containing smooth (without bends) supporting surfaces C and F. Between the supporting surfaces along a length Y, a groove of size Z is made. This design of the fastener is more technologically advanced by the bending process and can be applied if the material thickness is such , which allows you to perform bends in the process of spot welding using electrodes. The essential features of this fastener, with the exception of signs relating to slots or grooves, as well as smooth (without bends) supporting surfaces, are given in paragraph 5 of the claims.

На фиг. 16 изображен фрагмент дистационирующей решетки, состоящей из шестигранных ячеек 1, отдельных пружинящих элементов 7 и крепежных деталей 8. Внутри каждой из ячеек двумя отдельными пружинящими элементами 7 и одним жестким неподвижным дистанционирующим выступом образованы отверстия с диаметром вписанной окружности D, предназначенные для установки твэлов. Шесть ячеек образуют в центре одно гнездо без дистанционирующих выступов, предназначенное для установки трубы под стержень управления и защиты ядерного реактора. Внутри этого гнезда размещены крепежные детали 8, которые прикреплены к отдельным пружинящим элементам 7 в смежных ячейках 1. In FIG. 16 depicts a fragment of a spacer grid consisting of hexagonal cells 1, individual spring elements 7 and fasteners 8. Inside each of the cells, two separate spring elements 7 and one rigid stationary spacing protrusion are formed with holes with an inscribed circle diameter D for mounting fuel rods. Six cells form in the center one socket without distance protrusions, designed to install the pipe under the control rod and protect the nuclear reactor. Inside this socket, fasteners 8 are placed, which are attached to individual spring elements 7 in adjacent cells 1.

На фиг. 17 изображен фрагмент дистанционирующей решетки, содержащей гофрированные полосы 9 и отдельные пружинящие элементы 3. Ячейки (гнезда) имеют шестигранную форму и образованы при соединении и скреплении сваркой или пайкой гофрированных полос. Внутри ячеек (гнезд) установлены и сварены или спаяны между собой отдельные пружинящие элементы 3, которые образуют отверстия с диаметром вписанной окружности D, предназначенные для установки твэлов. In FIG. 17 shows a fragment of a spacer grid containing corrugated strips 9 and individual spring elements 3. Cells (sockets) are hexagonal in shape and are formed by connecting and bonding corrugated strips by welding or soldering. Inside the cells (sockets), individual spring elements 3 are installed and welded or welded together, which form holes with an inscribed circle diameter D, intended for the installation of fuel elements.

На фиг. 18 изображен фрагмент дистанционирующей решетки, содержащей плоские полосы 10 и отдельные пружинящие элементы 3. Ячейки (гнезда) образованы при пересечении между собой плоских полос 10 и имеют четырехгранную форму. Внутри ячеек (гнезд) установлены и сварены или спаяны между собой отдельные пружинящие элементы 3, которые образуют отверстия с диаметром вписанной окружности D, предназначенные для установки твэлов. In FIG. 18 is a fragment of a spacer grid containing flat strips 10 and individual spring elements 3. Cells (sockets) are formed when the flat strips 10 intersect with each other and have a tetrahedral shape. Inside the cells (sockets), individual spring elements 3 are installed and welded or welded together, which form holes with an inscribed circle diameter D, intended for the installation of fuel elements.

Заявленное решение подробно описано проиллюстрировано. Авторы считают, что этой информации вполне достаточно для разработки рабочей конструкторской документации на дистанционирующую решетку для конкретной ТВС конкретного ядерного реактора. Возможность изготовления заявленных дистанционирующих решеток с отдельными пружинящими элементами у авторов не вызывает сомнений. При этом авторы считают, что изготовление отдельных пружинящих элементов можно осуществить на кулачковых штамповочно-гибочных автоматах отечественного производства. The claimed solution is described in detail. The authors believe that this information is quite enough for the development of working design documentation for a spacer grid for a specific fuel assembly of a particular nuclear reactor. The possibility of manufacturing the claimed spacer grids with individual spring elements for the authors is not in doubt. At the same time, the authors believe that the production of individual spring elements can be carried out on cam stamping and bending machines of domestic production.

В связи с изложенным можно считать, что заявленное решение промышленно применимо. In connection with the above, we can assume that the claimed solution is industrially applicable.

Ожидаемый экономический эффект от применения заявленного решения при изготовлении ячеек из циркониевого сплава, а отдельных пружинящих элементов из нержавеющей стали или сплава на основе никеля и хрома зависит от улучшения нейтронно-физических характеристик ТВС и ядерного реактора в целом. Применительно к ядерным реакторам ВВЭР-1000 нейтронно-физические характеристики улучшаются на 3% Это означает, что длительность эксплуатации ядерного реактора без замены ТВС возрастает на 3% За это время одна АЭС дополнительно выработает электроэнергии более чем на несколько миллионов рублей. The expected economic effect from the application of the claimed solution in the manufacture of cells from zirconium alloy, and individual spring elements from stainless steel or an alloy based on nickel and chromium, depends on the improvement of the neutron-physical characteristics of the fuel assemblies and the nuclear reactor as a whole. With regard to VVER-1000 nuclear reactors, neutron-physical characteristics are improved by 3%, which means that the duration of a nuclear reactor without replacing a fuel assembly increases by 3%. During this time, one nuclear power plant will additionally generate electricity by more than several million rubles.

Для внедрения заявленного решения необходимо провести соответствующую конструкторскую и технологическую подготовку производства, изготовить и испытать опытную партию ТВС с заявленными дистанционирующими решетками. To implement the claimed solution, it is necessary to carry out the appropriate design and technological preparation of production, to manufacture and test an experimental batch of fuel assemblies with the declared spacer grids.

Claims

1. A spacer grid of a fuel assembly of a nuclear reactor containing polyhedral cells, at least some of which have spacing protrusions, which are made in the form of separate spring elements installed in the corners of the cells and made of a different material compared to the material of the faces of the cells, characterized in that the spring the elements are made in the form of at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and placed between them a movable distance, mainly curved surface, convex to the center of the cell, which is separated from one of the supporting surfaces by a joint and has the ability to move in the radial direction relative to the center of the cell regardless of the distance of the surfaces in adjacent cells, and the supporting surfaces of the spring elements are fixed from displacement in the corners cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in one of the cells to similar sections of the ited in adjacent cells.

2. The lattice according to claim 1, characterized in that at least one step is made on the movable spacing surface in the joint area with which it can rest or rest on the cell face or on the supporting surface of the spring element, and the movable spacing surface has the ability to move in radial direction relative to the center of the cell due to deformation in the area of the ledge.

2. The lattice according to claim 1, characterized in that at least one fixed spacing surface is placed between the supporting surfaces of the individual spring element along with the movable spacing surface, the movable spacing surface protruding above the stationary spacing surface, i.e. the movable spacing surface is located closer to the center of the cell.

4. The lattice according to claim 1, characterized in that in one cell along with a separate spring element is placed at least one separate stationary spacer protrusion made of material mainly identical to the material of a separate spring element, and the stationary spacer protrusion is made in the form at least two supporting, mainly flat surfaces located at an angle to each other, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and a stationary dist a stationary, mainly curved surface, rigidly connected with the supporting surfaces and facing convex to the center of the cell, and the supporting surfaces of the stationary spacer protrusion are fixed from displacement in the corner of the cell by welding or soldering the end sections of the supporting surfaces in this cell protruding above the faces to similar surface sections in adjacent cells.

5. The lattice under item 1, characterized in that in the corners of the cells or sockets that do not have spacing protrusions, but adjacent to the corners of the cells with spring elements or fixed spacing protrusions installed in them, fasteners are made in the form of at least two located at an angle to each other supporting, mainly flat surfaces, the end sections of which protrude above the faces of the cells, and the fasteners are made of material mainly identical to the material of the spring elements, and the supporting surfaces of the fasteners are secured against displacement in the corners of the cells by welding or soldering protruding above the faces of the end sections of the supporting surfaces in these cells to similar surface sections in adjacent cells.