RU56700U1 - Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора - Google Patents
Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU56700U1 RU56700U1 RU2006117690/22U RU2006117690U RU56700U1 RU 56700 U1 RU56700 U1 RU 56700U1 RU 2006117690/22 U RU2006117690/22 U RU 2006117690/22U RU 2006117690 U RU2006117690 U RU 2006117690U RU 56700 U1 RU56700 U1 RU 56700U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- coolant
- round holes
- designed
- sides
- Prior art date
Links
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
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области атомной энергетики, в частности, к опорным решеткам тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора, выполненная в виде перфорированной пластины, часть круглых отверстий которой предназначена для установки в них наконечников твэлов, а часть отверстий предназначена для прохода теплоносителя, при этом последние имеют форму шестиугольника, три стороны которого параллельны линиям, соединяющим центры соседних круглых отверстий, а три других стороны образованы дугой окружности, концентричной круглым отверстиям. Отверстия для прохода теплоносителя равномерно расположены через 60° вокруг круглых отверстий. Предложенная форма и расположение отверстий позволяет повысить жесткость и прочность конструкции опорной решетки, снизить возмущение потока теплоносителя и вибрацию твэл. 2 ил., 2 табл.
Description
Полезная модель относится к области атомной энергетики, в частности, к опорным решеткам тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов.
Известна опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора, выполненная в виде перфорированной пластины, часть отверстий которой предназначена для установки в них наконечников твэлов, а часть отверстий предназначена для прохода теплоносителя (см. А.Я.Крамеров, «Вопросы конструирования ядерных реакторов», М: Атомиздат, 1971 г., стр.202.) (ближайший аналог).
Известная конструкция опорной решетки имеет следующие недостатки:
- анизотропия конструкции, вызванная формой и расположением отверстий для прохода теплоносителя (проливных пазов) относительно продольной оси твэлов, снижающая ее прочность и жесткость;
- существенное отличие конфигурации проливных пазов от конфигурации элементарной ячейки пучка твэлов, вызывающее возмущение потока теплоносителя при выходе его из опорной решетки в межтвэльное пространство и вибрацию твэл;
- использование низко производительной технологии механической обработки для выполнения отверстий.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка технологичной в изготовлении конструкции опорной решетки, обладающей повышенной прочностью и жесткостью.
Поставленная задача решается тем, что опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора, выполненная в виде перфорированной пластины, имеет круглые отверстия, по меньшей мере часть которых предназначена для установки в них наконечников твэлов, и
отверстия, предназначенные для прохода теплоносителя, при этом отверстия для прохода теплоносителя в плане имеют форму шестиугольника, каждая из трех сторон которого, обращенных к таким же отверстиям, параллельна линии, соединяющей центры соседних круглых отверстий, а каждая из трех других сторон, обращенных к круглым отверстиям, образована дугой окружности, концентричной соседнему круглому отверстию, при этом отверстия для прохода теплоносителя равномерно расположены с шагом 60° вокруг круглых отверстий.
Предложенная форма и расположение отверстий позволяет повысить жесткость и прочность конструкции опорной решетки, снизить возмущение потока теплоносителя и вибрацию твэл.
Стороны отверстий для прохода теплоносителя могут быть сопряжены радиусами закругления, позволяющими точно регулировать площадь для прохода теплоносителя.
Некоторые из круглых отверстий могут быть предназначены для размещения направляющих каналов, а центральное отверстие - для размещения центральной трубы.
Опорная решетка может быть выполнена методом литья, электроэррозионным методом, лазерной резкой или протяжкой.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется с помощью графических материалов. На фиг.1 показана опорная решетка, на фиг.2 показан увеличенный фрагмент опорной решетки.
Опорная решетка (см. фиг.1) для тепловыделяющей сборки ядерного реактора выполнена в виде перфорированной пластины 7 шестигранной формы, в которой выполнены круглые отверстия 1 (имеющие в плане форму окружности), предназначенные для установки в них наконечников твэлов, и отверстия 2 (проливные отверстия) предназначенные для прохода теплоносителя. Отверстия 1 и 2 имеют упорядоченное расположение, такое, что отверстия 2 равномерно расположены (с шагом 60° между их центрами)
вокруг круглых отверстий 1, а круглые отверстия 1 равномерно расположены (с шагом 120° между их центрами) вокруг отверстий 2.
Отверстия 2 (см. фиг.2) имеют в плане форму шестиугольника, три стороны 3 которого, обращенные к таким же отверстиям 2, параллельны линиям, соединяющим центры соседних круглых отверстий 1, а три других стороны 4, обращенные к круглым отверстиям 1, образованы дугой окружности, концентричной соответствующему круглому отверстию. Стороны отверстий 2 сопряжены радиусами закругления 5.
В некоторых местах расположения круглых отверстий 1 могут быть выполнены отверстия под направляющие каналы 6 другого диаметра или отверстие под центральную трубу (не показано).
Преимущества предлагаемой конструкции, по сравнению с известной, видны из следующего сопоставительного примера.
В таблице 1 приведены геометрические характеристики известного и предлагаемого исполнения опорной решетки.
Из таблицы 1 видно, что предлагаемый вариант практически равнозначен известному, как по проливному сечению, так и по коэффициенту ослабления. При этом в предлагаемом варианте опорная решетка имеет большую толщину перемычек между проливными отверстиями, а также между проливными отверстиями и отверстиями под наконечник твэла, направляющими каналами и отверстием под центральную трубу.
Расчеты на прочность и жесткость опорной решетки с учетом реальной геометрии отверстий и закрепления ее к хвостовику были выполнены численно методом конечных элементов на основе ПК ANSYS, аттестованного в ГАН РФ.
Основные результаты расчетов напряженно-деформированного состояния рассмотренных вариантов приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что максимальные напряжения у предлагаемой опорной решетки ниже на 30% (в центре - на 35%), а жесткость выше на 25%, чем у известной опорной решетки.
Анализ показывает, что это связано с большей толщиной перемычек между отверстиями, а также с более равномерным распределением напряженно-деформированного состояния в предлагаемой опорной решетке по сравнению со штатной конструкцией, имеющей существенную анизотропию.
Таким образом, при одинаковом проливном сечении и диаметре отверстий под наконечники твэлов, центральную трубу, направляющие каналы, предлагаемая конструкция опорной решетки имеет существенно большую прочность и жесткость, чем известная, при сохранении требований к механическим свойствам литого металла на уровне металла известной решетки.
Таблица 1 | |||||
Вариант исполнения | Известный | Предлагаемый | |||
Диаметр отверстий под твэл, мм | 5,0 | 5,0 | |||
Диаметр отверстий под НК и ЦТ, мм | 6,3 | 6,3 | |||
Расчетная толщина перемычки между проливным отверстием и отверстием под твэл, мм | 1,275 | 1,6 | |||
Расчетная толщина перемычки между проливным отверстием и отверстием под НК и ЦТ, мм | 1,06 | 1,2 | |||
Расчетная толщина перемычки между проливными отверстиями, мм | 1,06 | 1,2 | |||
Проливное сечение HP, мм2 | 21330 | 21376 | |||
Суммарная площадь отверстий в HP, мм2 | 28048 | 28094 | |||
Коэффициент ослабления | 0,110 | 0,109 | |||
Таблица 2 | |||||
Вариант исполнения | Известный | Предлагаемый | |||
Эквивалентное напряжение, кгс/мм | центр | 14,6 | 9,5 | ||
контур | 11,5 | 10,2 | |||
Прогиб, мм | 0,236 | 0,188 |
Claims (6)
1. Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора, выполненная в виде перфорированной пластины, имеющей круглые отверстия, по меньшей мере часть которых предназначена для установки в них наконечников твэлов, и отверстия, предназначенные для прохода теплоносителя, отличающаяся тем, что отверстия для прохода теплоносителя имеют форму шестиугольника, каждая из трех сторон которого, обращенных к таким же отверстиям, параллельна линии, соединяющей центры соседних круглых отверстий, а каждая из трех других сторон, обращенных к круглым отверстиям, образована дугой окружности, концентричной соседнему круглому отверстию.
2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия для прохода теплоносителя равномерно расположены вокруг круглых отверстий.
3. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что стороны отверстий для прохода теплоносителя сопряжены радиусами закругления.
4. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что часть круглых отверстий предназначены для размещения направляющих каналов.
5. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что центральное круглое отверстие предназначено для размещения центральной трубы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117690/22U RU56700U1 (ru) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117690/22U RU56700U1 (ru) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU56700U1 true RU56700U1 (ru) | 2006-09-10 |
Family
ID=37113640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117690/22U RU56700U1 (ru) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU56700U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107967949A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 华北电力大学 | 铅基快堆四边形燃料组件及其用于的快中子反应堆 |
-
2006
- 2006-05-23 RU RU2006117690/22U patent/RU56700U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107967949A (zh) * | 2016-10-20 | 2018-04-27 | 华北电力大学 | 铅基快堆四边形燃料组件及其用于的快中子反应堆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100887054B1 (ko) | 원자로의 연료집합체용 감소된 압력강하를 갖는 파편 필터링 하부노즐 | |
US7769125B2 (en) | Spacer grid for nuclear reactor fuel assemblies | |
RU2742042C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
US5283812A (en) | Bottom nozzle of a fuel assembly for a water-cooled nuclear reactor | |
EP1868208A1 (en) | Nuclear fuel rod spacer assembly with debris guide | |
JPH03205590A (ja) | 原子炉の燃料集合体の下部コネクタに関連した濾板 | |
JPH02287290A (ja) | 粒子保持装置を有する燃料集合体の下部端ノズルおよびかかる端ノズルを有する燃料集合体 | |
CN102365686B (zh) | 具有带枢转凹坑的格栅的核燃料组件 | |
CN1025258C (zh) | 具有保留粒子装置的核反应的燃料组件 | |
RU56700U1 (ru) | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
RU2308775C1 (ru) | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
KR20190121858A (ko) | 핵연료 집합체 잔해물 여과 하부 노즐 | |
RU2473989C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
EP3510601B1 (en) | A fuel assembly | |
RU2389090C2 (ru) | Опорная решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
KR19990082164A (ko) | 상부 덮개를 갖는 핵연료 어셈블리 | |
RU2627307C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
RU113402U1 (ru) | Несущая решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
KR101474548B1 (ko) | 유체유발 진동 저감을 위한 보호 지지격자를 갖는 핵연료 집합체 | |
RU2610913C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
RU2533168C1 (ru) | Опорная решетка-фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
RU94043U1 (ru) | Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
US9171647B2 (en) | Spacer grid for nuclear fuel assembly for reducing flow-induced vibration | |
KR101076389B1 (ko) | 트러스 보강 지지구조체 및 이의 형성방법 | |
RU2380772C1 (ru) | Антидебризный фильтр твс |