RU2290707C1 - Дистанционирующая решетка - Google Patents
Дистанционирующая решетка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290707C1 RU2290707C1 RU2005121472/06A RU2005121472A RU2290707C1 RU 2290707 C1 RU2290707 C1 RU 2290707C1 RU 2005121472/06 A RU2005121472/06 A RU 2005121472/06A RU 2005121472 A RU2005121472 A RU 2005121472A RU 2290707 C1 RU2290707 C1 RU 2290707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacer
- fuel
- fuel elements
- spacer grid
- designed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/352—Spacer grids formed of assembled intersecting strips
-
- 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
Abstract
Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в конструкциях тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для дистанционирования и фиксации тепловыделяющих элементов, особенно в тепловыделяющих сборках реакторов PWR и BWR. Дистанционирующая решетка содержит ячейки, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов или направляющих каналов и образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами. На краях пластин на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки, предназначенные для перемешивания теплоносителя. Каждая ячейка для тепловыделяющих элементов снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента. Изобретение позволяет повысить жесткость ячеек на поворот и их устойчивость при одновременном снижении величины фиксации тепловыделяющих элементов или направляющих каналов в ячейках, а также снизить гидравлическое сопротивление решетки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в конструкциях тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для дистанционирования и фиксации тепловыделяющих элементов, особенно в тепловыделяющих сборках реакторов PWR и BWR, в которых тепловыделяющие элементы установлены по квадратной сетке.
Уровень техники
Для обеспечения в течение всего срока эксплуатации тепловыделяющей сборки требуемого шага дистанционирования тепловыделяющих элементов используются дистанционирующие решетки, которые также фиксируют тепловыделяющие элементы в поджатом состоянии для исключения процесса фреттинг-износа материалов оболочек тепловыделяющих элементов. Ячейки дистанционирующих решеток могут быть образованы, в частности перпендикулярными пересекающими пластинами, или путем штамповки из трубных заготовок и соединения их между собой и охватывающим ободом посредством сварки или пайки.
Для исключения поперечных перетоков между тепловыделяющими сборками их дистанционирующие решетки должны иметь близкие гидравлические характеристики и располагаться они должны на одинаковых уровнях.
Для исключения зацепления дистанционирующих решеток соседних тепловыделяющих сборок при перегрузках, их обода снабжают заходными кромками.
Жесткость на поворот направляющих каналов зависит от конфигурации ячеек дистанционирующих решеток.
Требование по собираемости тепловыделяющих элементов, а также по свободному извлечению тепловыделяющих элементов при ремонте тепловыделяющей сборки, вызывает необходимость использовать податливые ячейки. В то же время для обеспечения заданной жесткости на поворот нужны жесткие ячейки.
Кроме того, в конструкциях дистанционирующих решеток следует предусмотреть элементы, выполняющие функцию перемешивания теплоносителя.
Известна дистанционирующая решетка, содержащая ячейки, образованные перпендикулярными пересекающимися полосами, и завихрители потока теплоносителя (US 5365557, G 21 3/322, 15.11.1994). В данной конструкции в полосах выполнены фигурные вырезы, которые скручены различным образом.
Известна также дистанционирующая решетка, содержащая ячейки, образованные перпендикулярными пересекающимися полосами, в которых выполнены вырезы и отштампованы дистанционирующие выступы (US 6236702, G 21 3/34, 22.05.2001). В данной конструкции в верхней части пластин выполнены лепестки, которые отогнуты с целью перемешивания теплоносителя.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является дистанционирующая решетка, содержащая ячейки, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов и образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами, на краях которых на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки, предназначенные для перемешивания теплоносителя (US 6526116, G 21 С 3/322, 25.02.2003). В известной конструкции в пластинах выполнены вырезы, которые отогнуты и образуют дистанционирующие выступы.
Известные дистанционирующие решетки, с одной стороны, должны иметь достаточную жесткость для увеличения жесткости каркаса тепловыделяющей сборки в целом, а, с другой стороны, дистанционирующие выступы, образованные за счет вырезов в пластинах, должны иметь определенную упругость, обеспечивая при этом необходимую степень фиксации тепловыделяющих элементов. Именно из этих условий и выбирается толщина перпендикулярных пересекающихся пластин, которая ограничена заданной податливостью дистанционирующих выступов. Кроме того, наличие множества выступов и прорезей увеличивают гидравлическое сопротивление потоку теплоносителя.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка и создание дистанционирующей решетки, обладающей улучшенными характеристиками.
В результате решения данной задачи возможно получение технических результатов, заключающихся в том, что повышается жесткость ячеек на поворот и их устойчивость при одновременном снижении величины фиксации тепловыделяющих элементов в ячейках, а также снижается гидравлическое сопротивление решетки.
Данные технические результаты достигаются тем, что в дистанционирующей решетке, содержащей ячейки, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов, каналов и образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами, на краях которых на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки, предназначенные для перемешивания теплоносителя, каждая ячейка для тепловыделяющих элементов снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента.
Отличительная особенность настоящего изобретения заключается в том, что каждая ячейка для тепловыделяющих элементов снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента. В результате обеспечивается возможность выполнить пластины с большей толщиной, что существенно повысит их прочность и, соответственно жесткость ячеек и, следовательно, каркаса тепловыделяющей сборки в целом. Таким образом, прочность пластин и прочность материала вставного дистанционирующего элемента с замкнутым контуром выбираются исходя из оптимальных для их функционирования условий.
Кроме того, вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром может иметь дистанционирующие выступы, которые целесообразно выполнить в виде пуклевок.
Предпочтительно длину ячейки выбрать от 20 мм до 60 мм, а размер вставного дистанционирующего элемента в направлении длины ячейки - 0,25÷0,33 от ее длины.
Вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром выполнен посредством штамповки из трубной заготовки.
Перечень чертежей
На фиг.1 показан фрагмент дистанционирующей решетки, состоящий из 9 ячеек, на фиг.2 показана одна ячейка (увеличено), на фиг.3 приведен фрагмент полосы, на фиг.4 приведен фрагмент полосы, которая перпендикулярна полосе на фиг.3, на фиг.5 показан узел взаимного пересечения по вырезам полос, образующих ячейки.
Осуществление изобретения
Дистанционирующая решетка содержит ячейки 1, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов или направляющих каналов 2. Ячейки 1 образованы перпендикулярными пересекающимися пластинами 3. На краях пластин 3 на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки 4, предназначенные для перемешивания теплоносителя. Каждая ячейка 1 снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром 5, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента 2. Вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром 5 имеет дистанционирующие выступы, выполненные, в частности, в виде пуклевок 6. Длина ячейки 1 выбрана от 20 мм до 60 мм, а размер вставного дистанционирующего элемента с замкнутым контуром в направлении длины ячейки составляет 0,25÷0,33 от ее длины. Ячейки 1 сформированы путем взаимного размещения полос в прорезях 8. Для этого длина полос должна быть не менее половины ширины полосы. На перпендикулярно расположенных полосах прорези 8 ориентированы в противоположных направлениях. Вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром 5, выполненный посредством штамповки из трубной заготовки, соединен с гранями ячейки, например, посредством сварки. Для этого вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром имеет 4 плоские грани 7, между которыми расположены дистанционирующие выступы (фигурные грани) с пуклевками 6. Дистанционирующая решетка функционирует в составе тепловыделяющей сборки следующим образом. Теплоноситель проходит через ячейки 1 и омывает поверхности тепловыделяющих элементов, расположенных в ячейках. На выходе из ячейки теплоноситель взаимодействует с лопатками 4, что приводит к его перемешиванию и, соответственно к выравниванию его температуры по сечению тепловыделяющей сборки.
Дистанционирующая решетка по настоящему изобретению может быть использована как усилительная решетка совместно с основной решеткой. В этом случае усилительная и основная решетки объединены общим ободом.
Дистанционирующая решетка по настоящему изобретению может быть изготовлена любым известным образом с использованием стандартной технологии и оборудования и не требует создания принципиально новой оснастки.
Claims (6)
1. Дистанционирующая решетка, содержащая ячейки, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов и образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами, на краях которых на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки, предназначенные для перемешивания теплоносителя, отличающаяся тем, что каждая ячейка для тепловыделяющих элементов снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента.
2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что вставной дистанционирующий элемент с замкнутым контуром имеет дистанционирующие выступы.
3. Решетка по п.2, отличающаяся тем, что дистанционирующие выступы выполнены в виде пуклевок.
4. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что длина ячейки выбрана от 20 мм до 60 мм.
5. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что размер вставного дистанционирующего элемента в направлении длины ячейки составляет 0,25÷0,33 от ее длины.
6. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что вставной дистанционирующий элемент выполнен посредством штамповки из трубной заготовки.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005121472/06A RU2290707C1 (ru) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Дистанционирующая решетка |
US11/994,398 US8009792B2 (en) | 2005-07-08 | 2006-07-04 | Distance lattice for fuel rod assembly in nuclear reactor |
EP06784057A EP1909293B1 (en) | 2005-07-08 | 2006-07-04 | Spacing grid |
ES06784057T ES2394487T3 (es) | 2005-07-08 | 2006-07-04 | Rejilla de separación |
PCT/RU2006/000350 WO2007008114A2 (fr) | 2005-07-08 | 2006-07-04 | Grille d'ecartement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005121472/06A RU2290707C1 (ru) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Дистанционирующая решетка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2290707C1 true RU2290707C1 (ru) | 2006-12-27 |
Family
ID=37637609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005121472/06A RU2290707C1 (ru) | 2005-07-08 | 2005-07-08 | Дистанционирующая решетка |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8009792B2 (ru) |
EP (1) | EP1909293B1 (ru) |
ES (1) | ES2394487T3 (ru) |
RU (1) | RU2290707C1 (ru) |
WO (1) | WO2007008114A2 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2331119C1 (ru) * | 2006-12-22 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" | Тепловыделяющая сборка и вставной дистанционирующий элемент |
SE530864C2 (sv) * | 2007-02-05 | 2008-09-30 | Westinghouse Electric Sweden | Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor |
RU2581620C1 (ru) * | 2015-03-17 | 2016-04-20 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Структура пластинчатой решетки для тепловыделяющей сборки |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE327019B (ru) | 1966-12-30 | 1970-08-10 | Asea Ab | |
US3791466A (en) | 1969-05-19 | 1974-02-12 | Westinghouse Electric Corp | Low parasitic capture fuel assembly structure |
US3753855A (en) * | 1970-06-15 | 1973-08-21 | United Nuclear Corp | Modular fuel rod spacer assembly for nuclear reactor fuel assemblies |
US3787286A (en) | 1971-12-17 | 1974-01-22 | Combustion Eng | Fuel assembly flow redistribution |
US3847736A (en) * | 1972-01-24 | 1974-11-12 | Combustion Eng | Flow twister for a nuclear reactor |
US3984284A (en) | 1973-08-03 | 1976-10-05 | Exxon Nuclear Company, Inc. | Spacer capture system for nuclear fuel assemblies |
US4081324A (en) | 1976-06-17 | 1978-03-28 | Exxon Nuclear Company Inc. | Spacer capture rod to spacer grid attachment device |
FR2474229B1 (fr) | 1980-01-22 | 1986-08-22 | Commissariat Energie Atomique | Grille entretoise pour assemblage combustible de reacteur nucleaire |
US4585616A (en) * | 1983-03-09 | 1986-04-29 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel spacer grid with improved outer straps |
US4692303A (en) | 1984-08-23 | 1987-09-08 | Exxon Nuclear Company, Inc. | Spacer capture rod to space grid attachment device |
FR2577343B1 (fr) | 1985-02-08 | 1991-03-22 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif d'espacement et de maintien de crayons combustibles dans un assemblage combustible |
DE3504640A1 (de) | 1985-02-11 | 1986-08-14 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Kernreaktorbrennelement |
US4879090A (en) | 1987-08-24 | 1989-11-07 | Combustion Engineering, Inc. | Split vaned nuclear fuel assembly grid |
DE3821666C3 (de) | 1988-06-28 | 1995-02-09 | Bbc Reaktor Gmbh | Halteelement zur Reparatur eines an der Peripherie eines Abstandshalters beschädigten Kernreaktorbrennelements |
DE59006624D1 (de) * | 1990-05-07 | 1994-09-01 | Siemens Ag | Brennelement für wassergekühlte Kernreaktoren. |
US5032351A (en) | 1990-05-11 | 1991-07-16 | General Electric Company | Modified cross point spacer apparatus and construction |
SE503441C2 (sv) * | 1990-10-18 | 1996-06-17 | Asea Atom Ab | Förfarande och anordning för reglering av kylflöde i en tryckvattenreaktors bränslepatron |
US5089221A (en) | 1990-10-25 | 1992-02-18 | General Electric Company | Composite spacer with Inconel grid and Zircaloy band |
US5875226A (en) * | 1990-11-16 | 1999-02-23 | Hitachi Medical Corporation | Digital radiography system having an X-ray image intensifier tube |
US5186891A (en) | 1991-05-17 | 1993-02-16 | General Electric Company | Swirl vanes in inconel spacer |
US5327470A (en) | 1992-02-07 | 1994-07-05 | General Electric Company | Spacer with steam separator |
DE59302325D1 (de) | 1992-06-10 | 1996-05-30 | Siemens Ag | Brennelement eines Kernreaktors mit einer Gitterstruktur zur Drallerzeugung |
US5243635A (en) | 1992-09-25 | 1993-09-07 | Combustion Engineering, Inc. | Fuel rod capturing grid spring and arch |
FI934540A0 (fi) | 1992-10-29 | 1993-10-14 | Westinghouse Electric Corp | Braenslemontering, som omfattar avlaenkningskivor foer att leda en komponent av ett floede foerbi braenslemonteringen |
US5361288A (en) | 1993-08-16 | 1994-11-01 | General Electric Company | Spacer with integral zircaloy springs |
US5440599A (en) * | 1994-02-03 | 1995-08-08 | Combustion Engineering, Inc. | Spacer grid with integral "side supported" flow directing vanes |
SE503776C2 (sv) * | 1994-12-21 | 1996-09-02 | Asea Atom Ab | Bränslepatron och spridare för en kärnreaktor |
SE506149C2 (sv) | 1996-05-02 | 1997-11-17 | Asea Atom Ab | Spridare för en kärnbränslepatron och en kärnbränslepatron |
JP2001512562A (ja) | 1997-01-15 | 2001-08-21 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 原子炉の燃料集合体におけるばねが固定されたスペーサ |
US6526116B1 (en) | 1997-07-02 | 2003-02-25 | Westinghouse Electric Company Llc | Nuclear fuel assembly with hydraulically balanced mixing vanes |
KR100287278B1 (ko) | 1998-02-04 | 2001-04-16 | 장인순 | 회전유동발생장치를가진핵연료집합체지지격자 |
RU2189644C2 (ru) | 2000-04-19 | 2002-09-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
SE519517C2 (sv) | 2000-07-03 | 2003-03-11 | Westinghouse Atom Ab | Bränslepatron för en nukleär reaktor anordnad med flödespåverkande spridare |
DE20114248U1 (de) * | 2001-08-29 | 2001-12-13 | Framatome Anp Gmbh | Abstandhalter in einem Brennelement eines Kernreaktors |
RU2249865C1 (ru) | 2003-09-09 | 2005-04-10 | Государственное унитарное предприятие Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова И.И. (ОКБМ) | Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки |
SE526381C2 (sv) * | 2004-01-15 | 2005-09-06 | Westinghouse Electric Sweden | Spridare och bränsleenhet för en nukleär anläggning |
US8374308B2 (en) * | 2005-01-11 | 2013-02-12 | Westinghouse Electric Company Llc | Helically fluted tubular fuel rod support |
-
2005
- 2005-07-08 RU RU2005121472/06A patent/RU2290707C1/ru active
-
2006
- 2006-07-04 WO PCT/RU2006/000350 patent/WO2007008114A2/ru active Application Filing
- 2006-07-04 ES ES06784057T patent/ES2394487T3/es active Active
- 2006-07-04 US US11/994,398 patent/US8009792B2/en active Active
- 2006-07-04 EP EP06784057A patent/EP1909293B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007008114A2 (fr) | 2007-01-18 |
WO2007008114A3 (fr) | 2007-04-05 |
US20080205579A1 (en) | 2008-08-28 |
EP1909293A2 (en) | 2008-04-09 |
US8009792B2 (en) | 2011-08-30 |
EP1909293B1 (en) | 2012-09-05 |
ES2394487T3 (es) | 2013-02-01 |
EP1909293A4 (en) | 2010-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920000490B1 (ko) | 스트립 부재를 구비하는 연료성분 그리드 | |
US6542567B1 (en) | Grid for nuclear fuel assembly and a strap for such a grid | |
EP0514120B1 (en) | Swirl vanes in inconel spacer | |
KR100982302B1 (ko) | 연료봉 들림 방지 미늘을 가진 이물질여과용 하부지지격자 | |
US4844861A (en) | Fuel assembly for nuclear reactors | |
US6421407B1 (en) | Nuclear fuel spacer grid with dipper vanes | |
JPH0529879B2 (ru) | ||
RU2331119C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка и вставной дистанционирующий элемент | |
EP3686900B1 (en) | Positioning grid and fuel assembly | |
RU2290707C1 (ru) | Дистанционирующая решетка | |
US4389369A (en) | Bi-metallic grid for a nuclear reactor fuel assembly | |
KR910001978B1 (ko) | 일체 베인을 가진 지지 그리드 | |
EP1416500B1 (en) | Side-slotted nozzle type double sheet spacer grid for nuclear fuel assemblies | |
EP2306466B1 (en) | Nuclear fuel bundle with mixed spacer types | |
RU183139U1 (ru) | Дистанционирующая и перемешивающая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
US9196386B2 (en) | Spacer grid for nuclear fuel assembly for reducing high frequency vibration | |
KR100907634B1 (ko) | 비대칭형 딤플을 갖는 이물질 여과용 지지격자 | |
JPH0114556B2 (ru) | ||
JPH01132990A (ja) | スペーサグリッドと一体の旋回羽根 | |
US7702060B2 (en) | Expanded nuclear fuel channel | |
RU2715387C1 (ru) | Дистанционирующая и перемешивающая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
RU67760U1 (ru) | Перемешивающая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
US5174950A (en) | Grid for nuclear fuel assembly | |
EP0769784A1 (en) | A fuel assembly and a spacer for a fuel assembly | |
WO2023033666A1 (ru) | Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Change of address of a patent owner |