RU2256248C2 - Inspection and sorting-out line for fuel elements - Google Patents
Inspection and sorting-out line for fuel elements Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256248C2 RU2256248C2 RU2003115488/06A RU2003115488A RU2256248C2 RU 2256248 C2 RU2256248 C2 RU 2256248C2 RU 2003115488/06 A RU2003115488/06 A RU 2003115488/06A RU 2003115488 A RU2003115488 A RU 2003115488A RU 2256248 C2 RU2256248 C2 RU 2256248C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- control
- fuel element
- fuel elements
- elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение на предприятиях изготовления тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) и сборки их в тепловыделяющие сборки (ТВС).The invention relates to the nuclear industry and may find application in enterprises manufacturing fuel elements (fuel elements) and assembling them into fuel assemblies (fuel assemblies).
Известно, что ТВЭЛы являются продукцией, для которой вероятность отказа должна быть чрезвычайно мала, т.е. к ней предъявляются требования высокой надежности. Наиболее важные параметры, которые постоянно контролируются это предельно допустимые размеры дефектов в оболочках, геометрические размеры оболочек и сплошность столба топлива в ТВЭЛе (см. Разработка. Производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Книга 2. Под ред. Ф.Г.Решетникова. - М.: Энергоатомиздат, 1985 г., с.236). Контроль качества поверхности труб из сплавов циркония и нержавеющих сталей до сего времени проводится визуальным методом. Операция контроля трудоемка и малопроизводительна. Оценка качества поверхности труб субъективна. При проведении визуального контроля обычно пользуются набором контрольных образцов или эталонов внешнего вида, представляющих собой отрезки труб с наиболее характерными дефектами. В качестве примера в табл. 21.3 приведено описание основных дефектов (см. там же с.261).It is known that fuel elements are products for which the probability of failure should be extremely small, i.e. it is subject to high reliability requirements. The most important parameters that are constantly monitored are the maximum permissible sizes of defects in the shells, the geometric dimensions of the shells and the continuity of the fuel column in the fuel element (see Development. Production and operation of fuel elements of power reactors.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является линия контроля и разбраковки тепловыделяющих элементов, содержащая механизм установки транспортной кассеты с тепловыделяющими элементами для ядерных реакторов ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 с выдачей их на наклонный стол и поштучно на рольганг, вдоль которого в технологической последовательности размещены средства контроля и разбраковки в виде источника гамма-излучения с фотодатчиками выявления внутренних дефектов топливных таблеток, длины столба топливных таблеток, наличия фиксаторов, суммарных зазоров между топливными таблетками, разбракователь вывода с контроля бракованного тепловыделяющего элемента в контейнер-накопитель, средства контроля диаметра и кривизны, разбракователь вывода бракованного тепловыделяющего элемента с контроля в контейнер-накопитель, наклонные столы с отсекателями, сбрасывателями, датчиками контроля наличия на позиции контроля тепловыделяющего элемента ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 и механизм установки транспортной кассеты приемки проконтролированных тепловыделяющих элементов (см. патент Российской Федерации RU 2170961 от 09.06.1999 г., опубл. 20.07.2001 г. кл. 7 G 21 C 17/06, В 07 C 5/00. Линия контроля и разбраковки тепловыделяющих элементов). Линия-прототип позволяет расширить ее технологические возможности и осуществлять контроль и разбраковку разных по длине ТВЭЛ ВВЭР-1000 и ВВЭР-440 и расширить площадь накопителей.The closest in technical essence and the achieved effect is a line for monitoring and sorting out fuel elements, containing a mechanism for installing a transport cassette with fuel elements for VVER-1000 or VVER-440 nuclear reactors with their delivery to an inclined table and piece by piece on the rolling table along which the sequence contains monitoring and sorting tools in the form of a gamma radiation source with photosensors for identifying internal defects in fuel pellets, column length of fuel pellets, n the identifiers of the clamps, the total gaps between the fuel pellets, the deflector of the output from the control of the defective fuel element to the storage container, the means for monitoring the diameter and curvature, the deflector of the output of the defective fuel element from the control to the storage container, inclined tables with cut-offs, dumpers, sensors for monitoring the availability of VVER-1000 or VVER-440 fuel element control position and the mechanism for installing the transport cassette for receiving the controlled fuel element in (see patent of the Russian Federation RU 2170961 from 06/09/1999, publ. July 20, 2001, class 7 G 21
Однако контроль по внешнему виду поверхности ТВЭЛ для выявления дефектов механического происхождения в виде вмятин, трещин, царапин, задиров, налипаний и технологического происхождения в виде пятен окислов коррозионного происхождения, загрязнений, потемнении и др. проводится визуальным методом. Операция контроля трудоемка и малопроизводительна. Оценка качества поверхности ТВЭЛ субъективна. Большое разнообразие видов дефектов крайне усложняет разработку приборных методов контроля, однако до сего времени еще не созданы средства приборного контроля, способные заменить человеческий глаз (см. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Книга 2, с.262). Технической задачей является расширение технологических возможностей линии, повышение ее производительности, качества ТВЭЛов и снижение трудоемкости контроля.However, the control over the appearance of the surface of a fuel rod to detect defects of mechanical origin in the form of dents, cracks, scratches, scuffs, adhesions and technological origin in the form of spots of oxides of corrosion origin, contamination, darkening, etc. is carried out by visual method. The control operation is time-consuming and inefficient. Evaluation of the surface quality of a fuel rod is subjective. A wide variety of types of defects greatly complicates the development of instrument control methods, but until now instrument control devices have not yet been created that can replace the human eye (see Design, production and operation of fuel elements of power reactors.
Эта техническая задача решается тем, что в линии контроля и разбраковки тепловыделяющих элементов, содержащей механизм установки транспортной кассеты с тепловыделяющими элементами для ядерных реакторов ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 с выдачей на наклонный стол и поштучно на рольганг, вдоль которого в технологической последовательности размещены средства контроля и разбраковки в виде источника гамма-излучения с фотодатчиками выявления внутренних дефектов топливных таблеток, длины столба топливных таблеток, наличия фиксаторов, суммарных зазоров между топливными таблетками, разбракователь вывода с контроля бракованного тепловыделяющего элемента в контейнер-накопитель, средства контроля диаметра и кривизны, разбракователь вывода бракованного тепловыделяющего элемента с контроля в контейнер-накопитель, наклонные столы с отсекателями сбрасывателями, датчиками наличия на позиции контроля тепловыделяющего элемента ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 и механизм установки транспортной кассеты приемки проконтролированных тепловыделяющих элементов.This technical problem is solved by the fact that in the line of control and sorting of fuel elements containing the installation mechanism of a transport cassette with fuel elements for nuclear reactors VVER-1000, or VVER-440 with delivery to an inclined table and piece by piece on a rolling table along which the technological sequence is placed monitoring and sorting tools in the form of a gamma radiation source with photosensors for detecting internal defects of fuel pellets, column length of fuel pellets, the presence of clamps, total clearance in between the fuel pellets, the deflector of the output from the control of the defective fuel element to the storage container, the means for controlling the diameter and curvature, the spreader of the output of the defective fuel element from the control to the storage container, the inclined tables with the shut-off valves, the presence sensors at the position of the control of the WWER fuel element 1000, or VVER-440 and the installation mechanism of the transport cassette for receiving controlled fuel elements.
Согласно изобретению между наклонными столами с отсекателями, сбрасывателями, датчиками наличия на позиции контроля тепловыделяющего элемента на рольганге проводки тепловыделяющего элемента с контроля диаметра и кривизны установлена автоматизированная система бесконтактного контроля глубины и профиля дефектов на поверхности оболочки тепловыделяющего элемента и концевых деталей с разбракователем вывода бракованных тепловыделяющих элементов, содержащая блок системный компьютер, монитор, блок оптико-механический с осветителем и блок электронный, при этом блок оптико-механический содержит плиту, на которой установлены датчик положения, оптический столик с расположенным на нем интерферометром, снабженным видеокамерой и приводом перемещения столика, со стороны измерительного плеча интерферометра на плите укреплена передняя стенка блока оптико-механического, на которой смонтирован лоток для размещения контролируемого тепловыделяющего элемента, снабженный механизмом фиксации положения тепловыделяющего элемента в лотке, а в блоке электронном расположены устройства управления осветителем, управления фазовым модулятором, контроллер шагового двигателя, унифицированный преобразователь импульсов, конденсатор и источник питания.According to the invention, between the inclined tables with cutoffs, ejectors, presence sensors at the position of the control of the fuel element on the roll table of the wiring of the fuel element with a diameter and curvature control, an automated system for contactless control of the depth and profile of defects on the shell surface of the fuel element and end parts with a deflector for rejecting fuel elements is installed comprising a system computer unit, a monitor, an optical-mechanical unit with an illuminator, and b an electronic lock, wherein the optical-mechanical block contains a plate on which a position sensor is mounted, an optical stage with an interferometer located on it, equipped with a video camera and a table movement drive, from the side of the measuring arm of the interferometer, the front wall of the optical-mechanical block is mounted on the plate, on which a tray is mounted to accommodate the controlled fuel element, equipped with a mechanism for fixing the position of the fuel element in the tray, and in the electronic unit there are devices lighter control, phase modulator control, stepper motor controller, unified pulse converter, capacitor and power source.
Такое выполнение позволит расширить технологические возможности линии, повысить производительность, качество ТВЭЛов и снизить трудоемкость контроля.This implementation will expand the technological capabilities of the line, increase productivity, quality of fuel rods and reduce the complexity of control.
На чертежах представлена линия контроля и разбраковки тепловыделяющих элементов, где на фиг.1 показан общий вид линии; на фиг.2 - автоматизированная система бесконтактного контроля глубины и профиля дефектов на поверхности ТВЭЛ.The drawings show the line of control and sorting of fuel elements, where figure 1 shows a General view of the line; figure 2 - automated system of non-contact control of the depth and profile of defects on the surface of a fuel rod.
Линия контроля и разбраковки ТБЭЛов содержит механизм 1 установки транспортной кассеты с тепловыделяющими элементами 2 для ядерных реакторов ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 с выдачей на наклонный стол 3 и поштучно на рольганг 4, вдоль которого в технологической последовательности размещены средства контроля и разбраковки 5 в виде источника гамма-излучения с фото-датчиками выявления внутренних дефектов топливных таблеток, длины столба топливных таблеток, наличия фиксаторов, суммарных зазоров между топливными таблетками, разбракователь 6 вывода с контроля бракованного тепловыделяющего элемента в контейнер-накопитель 7, средства 8 контроля диаметра и кривизны, разбракователь 9 вывода бракованного тепловыделяющего элемента с контроля в контейнер-накопитель 10, наклонные столы 11, 12, 13, 14 с отсекателями, сбрасывателями, датчиками наличия на позиции контроля ТВЭЛа ВВЭР-1000, либо ВВЭР-440 и механизм 15 установки транспортной кассеты 5 приемки проконтролированных ТВЭЛ.The TBEL control and sorting line contains a mechanism 1 for installing a transport cassette with
Между наклонными столами 12, 13 с отсекателями, сбрасывателями, датчиками наличия на позиции контроля тепловыделяющего элемента 2 на рольганге 16 проводки тепловыделяющего элемента 2 с контроля 8 диаметра и кривизны установлена автоматизированная система 17 бесконтактного контроля глубины и профиля дефектов на поверхности оболочки тепловыделяющего элемента 2 и концевых деталей с разбракователем вывода бракованных тепловыделяющих элементов 2, содержащая блок системный компьютера 18, монитор 19, блок оптико-механический 20 и блок электронный 21, при этом блок оптико-механический 20 содержит плиту 22, на которой установлены датчик 23 положения, оптический столик 24 с расположенным на нем интерферометром 25, снабженным видео камерой 26 и приводом перемещения 27 столика 24. Со стороны измерительного плеча интерферометра 25 на плите 22 укреплена передняя стенка оптико-механического блока 20, на которой смонтирован лоток 28 для размещения контролируемого тепловыделяющего элемента 2, снабженный механизмом 29 фиксации положения тепловыделяющего элемента 2 в лотке 28, а в электронном блоке 21 расположены устройства: управления осветителем 30, управления фазовым модулятором 31, контроллер шагового двигателя 32, унифицированный преобразователь импульсов 33, концентратор 34 и источник питания 35, разбракователь 36 и контейнер-накопитель 37.Between the inclined tables 12, 13 with cutters, ejectors, sensors for the presence of the
Линия контроля и разбраковки ТВЭЛов работает следующим образом.The line of control and sorting of fuel elements works as follows.
На механизм 1 устанавливают транспортную кассету с ТВЭЛами 2 с выдачей на наклонный стол 3 и поштучно на рольганг 4. По рольгангу 4 ТВЭЛы 2 поступают в средство 5 контроля и разбраковки по внутренним дефектам топливных таблеток, длине их столба, наличия фиксаторов, суммарным зазорам между таблетками и разбракователем 6 бракованные по перечисленным параметрам ТВЭЛы отбраковываются в контейнер-накопитель 7. Годные ТВЭЛы 2 поступают в средство 8 контроля диаметра и кривизны, где бракованные ТВЭЛы 2 по этим параметрам отбраковываются разбракователем 9 в контейнер-накопитель 10.A transport cassette with
Наклонные столы 11, 12, 13, 14 являются транспортным средством и накопителями ТВЭЛ 2. Проконтролированные по этим параметрам ТВЭЛы 2 рольгангом 16 подаются в автоматизированную систему 17 бесконтактного контроля глубины и профиля дефектов на поверхности оболочки ТВЭЛа 2.Inclined tables 11, 12, 13, 14 are a vehicle and drives of
Измерения глубины и профиля дефекта, либо его части, расположенного в зоне контроля системы, проводятся путем сканирования участка поверхности и обработки данных. Результаты измерений отображаются на экране монитора 19 компьютера 18 в удобном для оператора виде. В процессе контроля ТВЭЛ 2 размещается в лотке 28 на плите 22 и фиксируется механизмом фиксации 29 и датчиком 23 положения ТВЭЛа в оптико-механическом блоке 20.Measurements of the depth and profile of a defect, or part of it, located in the control zone of the system, are carried out by scanning a surface area and processing the data. The measurement results are displayed on the screen of the
Оптический столик 24 с расположенным на нем интерферометром 25, снабженным видеокамерой 26 и осветителем 30, приводом 27 перемещается вертикально и горизонтально и осуществляется сканирование измеряемого дефекта на поверхности ТВЭЛа 2.The optical table 24 with an
Блок 21 электронный, содержащий устройство управления осветителем 30, устройство управления фазовым модулятором 31, контроллер 32 шагового двигателя, унифицированный преобразователь 33 импульсов, концентратор 34 и источник 35 питания управляют блоком 20 оптико-механическим в соответствии с командами, формируемыми управляющей программой системы, которая загружена в компьютер 18.An
Годные ТВЭЛы 2 загружаются в транспортную кассету, установленную на механизме 15, а бракованные выводятся из технологического процесса разбракователем 36 в контейнер-накопитель 37.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115488/06A RU2256248C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection and sorting-out line for fuel elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003115488/06A RU2256248C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection and sorting-out line for fuel elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003115488A RU2003115488A (en) | 2004-11-20 |
RU2256248C2 true RU2256248C2 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003115488/06A RU2256248C2 (en) | 2003-05-23 | 2003-05-23 | Inspection and sorting-out line for fuel elements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256248C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638179C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-12-12 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Device for detecting defects on forming surface of cylindrical products |
RU2757671C1 (en) * | 2020-11-17 | 2021-10-20 | Акционерное общество "Машиностроительный завод" | Installation for control of the diameter, shape and forming surfaces of cylindrical products |
RU2797858C1 (en) * | 2022-01-21 | 2023-06-08 | Акционерное общество "Прорыв" | Method for controlling the chipping of fuel pellets in the assembled fuel cell |
-
2003
- 2003-05-23 RU RU2003115488/06A patent/RU2256248C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638179C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-12-12 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Device for detecting defects on forming surface of cylindrical products |
RU2757671C1 (en) * | 2020-11-17 | 2021-10-20 | Акционерное общество "Машиностроительный завод" | Installation for control of the diameter, shape and forming surfaces of cylindrical products |
WO2022108476A1 (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Акционерное общество "Машиностроительный завод" | Apparatus for inspecting the diameter, shape and cylindrical surfaces of cylindrical articles |
RU2797858C1 (en) * | 2022-01-21 | 2023-06-08 | Акционерное общество "Прорыв" | Method for controlling the chipping of fuel pellets in the assembled fuel cell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20220070313A (en) | AA Visual Inspection System and Method | |
KR100301976B1 (en) | Non-contact surface defect detection method and apparatus | |
US9719774B2 (en) | Method for detecting cracks in an aircraft or gas turbine component | |
KR101067647B1 (en) | Crack inspection apparatus of head side part for accuracy screw's | |
KR100894684B1 (en) | Inspection Apparatus and Method for Dectecting Surface Defects of Metal Plate Using Vision System and Laser Depth Profiler | |
JP4739044B2 (en) | Appearance inspection device | |
JP2005292136A (en) | System for inspecting multiplex resolution and its operation method | |
US5822208A (en) | Method and apparatus for predicting errors in a manufacturing process | |
KR101779974B1 (en) | System for inspecting defects of glass | |
US8045144B2 (en) | Apparatus and method for the inspection of the surface of a component | |
KR20110078619A (en) | Defect detection method of rod | |
JP2008286791A (en) | Surface defect inspection method and apparatus | |
RU2256248C2 (en) | Inspection and sorting-out line for fuel elements | |
WO2019219956A1 (en) | Tube inspection system | |
JP2010014670A (en) | Visual inspection apparatus, visual inspection method, image processing method, and visual inspecting apparatus using the apparatus | |
US7342654B2 (en) | Detection of impurities in cylindrically shaped transparent media | |
JP5415162B2 (en) | Cylindrical surface inspection equipment | |
US20230138331A1 (en) | Motion in images used in a visual inspection process | |
JP3136678B2 (en) | Method and apparatus for inspecting size and shape of glass tube | |
Thamna et al. | Real-time visual inspection and rejection machine for bullet production | |
CN209559776U (en) | Metal packaging tank crimping presentation quality on-Line Monitor Device | |
US20050147290A1 (en) | Quality inspection system for fasteners | |
Garbacz et al. | Vision techniques for the inspection of tableware glass products | |
TWM494846U (en) | Image-capturing device for exterior surface of workpiece and inspection machine | |
CN215261619U (en) | Full-automatic precision detection instrument containing parallel precision and deflection precision |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130524 |