SE530864C2 - Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor - Google Patents

Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor

Info

Publication number
SE530864C2
SE530864C2 SE0700273A SE0700273A SE530864C2 SE 530864 C2 SE530864 C2 SE 530864C2 SE 0700273 A SE0700273 A SE 0700273A SE 0700273 A SE0700273 A SE 0700273A SE 530864 C2 SE530864 C2 SE 530864C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
mandrel
diffusers
sleeve
cells
diffuser
Prior art date
Application number
SE0700273A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0700273L (sv
Inventor
Haakan Soederberg
Thorbjoern Sahlin
Original Assignee
Westinghouse Electric Sweden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Sweden filed Critical Westinghouse Electric Sweden
Priority to SE0700273A priority Critical patent/SE530864C2/sv
Priority to TW097100004A priority patent/TWI443681B/zh
Priority to EP08712753A priority patent/EP2137738B1/en
Priority to JP2009548196A priority patent/JP5284984B2/ja
Priority to PCT/SE2008/050028 priority patent/WO2008097169A1/en
Priority to ES08712753T priority patent/ES2407832T3/es
Priority to US12/518,368 priority patent/US7997471B2/en
Publication of SE0700273L publication Critical patent/SE0700273L/sv
Publication of SE530864C2 publication Critical patent/SE530864C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/344Spacer grids formed of assembled tubular elements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/3424Fabrication of spacer grids
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/352Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49861Sizing mating parts during final positional association
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/531Nuclear device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

SBC? B54 Det finns spridare av ett flertal olika typer, exempelvis spridare bildade av korslagda plåtar, spridare där cellerna bildas av öppna element med -stödpunkter och fjäderorgan och spridare bildade av hylsliknande delar som är sammansvetsade med varandra. De spridare som används idag är vanligtvis tillverkade av zirkoniumbaserade legeringar (Zircaloy), nickelbaserade legeringar (Inconel), kombinationer av dessa legeringar eller rostfritt stål.
JP-6-l48370 visar en hylsspridare för en kokarvattenreaktor. Varje hylsa har inbuktningar for anliggning mot den bränslestav som sträcker sig genom hylsan.
Inbuktningarna sträcker sig endast över en liten del av hylsans längd. Varje hylsa vidare enligt ett exempel vid den nedre änden är försedd med en avfasning. Enligt ett annat exempel har varje hylsa en vågforrn vid den nedre änden av hylsan.
JP-7-225291 visar en annan hylsspridare för en kokarvattenreaktor. De cirkulärcylindriska hylsorna är här försedda med en övre, nedströms ände som har triangulära eller rektangulära utskott som sträcker sig uppåt. Den nedre änden av hylsan synes vara rak. Varje hylsa kan vidare innefatta inbuktningar som sträcker sig över en endast del av hylsans längd för anliggning mot den bränslestav som sträcker sig genom hylsan.
US-5,331,679 visar en ytterligare variant av en hylsspridare med väsentligen cirkulärcylindriska hylsor. Spridaren hålls samman med hjälp av ett band som sträcker sig runt spridarens yttre omfång. Varje hylsa har relativt korta inbuktningar som tillsammans med ett fiäderelement bildar anliggningspunkter mot den bränslestav som sträcker sig genom hylsan.
Såsom nämnts ovan kan antalet spridare i en bränsleenhet vara i storleksordningen 3-10 stycken. Var och en av bränslestavarna sträcker sig igenom samtliga spridare i en bränsleenhet. Det är önskvärt att bränslestavarria inte böjs eller utsätts för belastningar tvärs deras längdaxel. För det här ändamålet är det nödvändigt att var och en av cellema i en spridare är placerad i linje med-motsvarande celler i de övriga spridarna.
För att uppnå detta används dornsatser vid tillverkningen av spridarna. Enligt känd teknik har spridarna tillverkats genom att ett flertal hylsorgan har svetsats samman till en spridare. Spridaren har därefter placerats på en dornsats, innefattande lika många dornar som antalet celler i spridaren, så att en dorn har anordnats i varje cell. Efter att 5313 854 spridaren har placerats på domsatsen har spridaren värmebehandlats så att spridarens form har anpassats till dornen i dornsatsen. Under förutsättning att dornen är placerade på lika inbördes avstånd och inbördes är parallella är det möjligt att med förfarandet tillverka spridare som kan placeras i en bränsleenhet så att bränslestavania inte utsätts för några spänningar tvärs deras längdaxel. Emellertid har det visat sig att dornen i dornsatsen kan böja sig något när en spridare placeras på dornsatsen. Detta kommer att leda till att slutresultatet efter värmebehandlingen beror på cellemas inbördes lägen före värrnebehandlingen. Således kommer inte samtliga spridare som tillverkas efter varandra att ha cellerna i samma inbördes lägen.
Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för tillverkning av spridare, med vilket förfarande de inbördes lägena för cellema är desamma för samtliga spridare tillverkade med förfarandet.
Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålles ett förfarande för tillverkning av spridare för att hålla åtminstone ett antal långsträckta bränslestavar i en bränsleenhet avsedd att placeras i en nukleär anläggning, varvid varje spridare innesluter ett antal celler som var och en har en längsgående axel och är inrättad att mottaga en bränslestav på så sätt att bränslestaven sträcker sig parallellt med den längsgående axeln, och varvid var och en av cellerna innefattar ett antal anliggningsytor som sträcker sig väsentligen parallellt med den längsgående axeln för anliggning mot den bränslestav som skall mottagas i cellen. Förfarandet innefattar steget att tillhandahålla åtminstone två spridare, och kännetecknas av stegen att tillhandahålla en dornsats innefattande ett flertal dorn med tillhörande längdaxlar, vilka dom är anordnade på en gemensam bas och vilka dorn inbördes är anordnade med längdaxlarna väsentligen parallella, att anordna åtminstone två spridare med den ena ovanpå den andra på dornsatsen så att dom är anordnade genom samtliga celler i samtliga spridare med domens längdaxlar väsentligen parallella med cellernas längdaxlar så att celler som är anordnade ovanför varandra genomkorsas av ett gemensamt dorn, och att värmebehandla spridama när de är anordnade på dornsatsen så att cellemai spridarna anpassar sig efter domen.
Pâ samma sätt som i den kända tekniken kommer cellemas inbördes placering i förhållande till dornens inbördes placering att leda till att enskilda dom kommer att 5313 354 utsättas för krafter från spridaren. Detta kommer att leda till en utböjning av domen.
Med förfarandet enligt uppfinningen kommer utböjningen av enskilda dorn emellertid att bli mindre än i den kända tekniken eftersom motsvarande celler i olika spridare anordnade ovanpå varandra kommer att vara förskjutna i olika riktningar. Ett dom som utsätts för en kraft i en riktning av en första spridare kan exempelvis utsättas för en kraft i väsentligen motsatt riktning av en andra spridare. Den kraft som verkar på ett dom kommer att vara en summa av de krafter som var och en av spridarna påverkar domet med. Genom att anordna flera spridare ovanpå varandra kommer enskilda dom därför inte att böjas lika mycket som enligt känd teknik. Följaktligen kommer därför även korrigeringen av en cells position i spridaren att korrigeras på ett bättre sätt än i förfaranden enligt känd teknik, ty i den efterföljande värmebehandlingen kommer spridarens celler att anpassas efter domens positioner.
Domen i domsatsen kan vara rörforrnade. Det är givetvis möjligt att anordna solida dom i dornsatsen, men genom att göra dem rörformade värms dornen upp snabbare under värmebehandlingen vilket gör att värmebehandlingen kan utföras på kortare tid än med solida dorn.
Såsom nämnts ovan anordnas åtminstone två spridare på dornsatsen före värmebehandlingen. Emellertid har det visat sig att bättre resultat erhålles när åtminstone tre spridare anordnas på dornsatsen före värmebehandlingen. Detta kan förklaras med att sannolikheten krafterna från spridarna på ett enskilt dom i domsatsen p med större sannolikhet väsentligen tar ut varandra när åtminstone tre spridare anordnas ovanpå varandra på dornsatsen.
Domen på dornsatsen kan vara ställda i ett första läge innan spridarna anordnas på dornsatsen, i vilket första läge det är möjligt att anordna en spridare på dornsatsen utan att domen kommer i kontakt med spridaren. Efter att spridarna anordnats på dornsatsen kan dornen på dornsatsen ställas i ett andra läge genom vridning av domen runt deras längdaxlar innan värmebehandlingen påbörjas, i vilket andra läge dornen är i kontakt med anliggningsytorna i cellerna. Genom ett sådant förfarande förenklas anordnandet av spridama på dornsatsen eftersom anordnandet kan ske utan friktionsmotstånd mellan spridama och domen. För att uppnå det önskade ändamålet erfordras att vart och ett av dornens förrn tvärs längdaxeln inte är cirkelrund. lO 25313 85-11 Vart och ett av domen på dornsatsen kan i ett tvärsnitt tvärs dornets längdaxel, ha formen av en trunkerad cirkel. Med trunkerad cirkel avses att den yttre formen hos ett tvärsnitt av domet utgörs av cirkelsegment förbundna med raka partier. Det är möjligt att uppnå samma resultat även med andra former på tvärsnittet hos dornet.
Värmebehandlingen kan utföras vid en temperatur i intervallet 650°C-740°C, och företrädesvis i intervallet 690°C-720°C. De här temperaturintervallen har visat sig vara fördelaktiga för att uppnå den önskade anpassningen av spridarnas celler till dornen.
Före värmebehandlingen överförs spänningar till spridaren från domen. Under värmebehandlingen släpper de inre spänningarna i spridaren och de inbördes avstånden mellan cellerna i spridaren anpassas till de inbördes avstånden mellan dornen på dornsatsen.
Värmebehandlingen kan fortgå under 17-23 timmar, och företrädesvis under l9-2l timmar. De nämnda tidsintervallen har visat sig vara lämpliga för att spänningarna i spridaren skall släppa. Detta gäller i synnerhet i fallet att värmebehandlingen utförs i de ovan nämnda temperaturintervallen.
Steget att tillhandahålla spridaren kan innefatta stegen att för varje spridare tillhandahålla en uppsättning hylsliknande delar som har en övre kant och en nedre kant, att sammanfoga varje uppsättning hylsliknande delar till en spridare så att varje hylsliknande del bildar en cell i spridaren. Med ett sådant förfarande kan varje cell i spridaren framställas så att den passar för den bränslestav som skall anordnas genom cellen. Emellertid kommer de inbördes positionerna för cellerna att kunna variera från spridare till spridare.
Var och en av de hylsliknande delarna kan väsentligen ha formen av en cirkulärcylinder. Cirkulärcylindriska hylsliknande delar är relativt enkla att framställa.
Tvärsnittet tvärs längdaxeln av var och en av de hylsliknande delarna kan alternativt väsentligen ha formen av en oktagon. Med ett sådant tvärsnitt på de hylsliknande delama kommer det att vara enklare att sammanfoga de hylsliknande delama till en spridare jämfört med om de hylsliknande delama har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt. 530 854 De hylsliknande delarna kan sammanfogas sida vid sida. Alternativt kan de hylsliknande delarna sammanfogas med ytterligare delar emellan de hylsliknande delarna för att skapa större kanaler för kylvatten mellan cellerna.
De hylsliknande delarna kan sammanfogas medelst svetsning, Svetsning är ett förhållandevis okomplicerat men samtidigt hållfast sätt att sammanfoga de hylsliknande delarna på.
Steget att tillhandahålla nämnda spridare kan innefatta stegen att tillhandahålla en uppsättning raka plåtar, och att sammanfoga plåtarna korslagda så att cellerna bildas av utrymmen mellan de korslagda plåtarna. En spridare framställd på det här sättet brukar benämnas ägglådespridare. Under det efterföljande anordnandet på dornsatsen och den efterföljande värmebehandlingen kommer väggarna som utgörs av de raka plåtarna att böjas så att cellerna anpassas till dornsatsen.
Materialet i spridama kan utgöras av något av en zirkoniumbaserad legering, en nickelbaserad legering, och rostfritt stål. Det är även möjligt att använda andra material i spridaren, vilka material är lämpade för användning i kärnreaktorer.
I det följande kommer föredragna utföringsforrner av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de vidhängande ritningarna.
Kort beskrivning av ritningarna Fig 1 visar schematiskt en kärnanläggning i vilken spridare tillverkade med förfarandet enligt uppfinningen skall anordnas.
Fig 2 visar schematiskt en bränslepatron för en kokarvattenreaktor.
Fig 3 visar schematiskt en bränslepatron för en tryckvattenreaktor.
Fig 4 visar schematiskt en spridare enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning i en vy från sidan av spridaren.
Fig 5 visar schematiskt spridaren i Fig 4 i en vy uppifrån. 5313 B64 F ig 6 visar schematiskt en spridare enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning Fig 7 visar schematiskt en spridare enligt en tredje utföringsforrn av föreliggande uppfinning.
Fig 8 visar en dornsats på vilken det är anordnat tvâ spridare i enlighet med förfarandet enligt föreliggande uppfinning.
Fig 9 visar i större detalj ett tvärsnitt av ett dorn i dornsatsen i Fig 8, vilket dom är anordnat i en cell i en spridare.
F ig 10 är ett flödesschema över tillverkningen av spridare i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning.
Fig 11 är ett flödesschema över tillverkningen av spridare i enlighet med en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning Beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I den följande beskrivningen av föredragna utföringsformer av uppfinningen kommer liknande delar i olika figurer att betecknas med samma hänvisningsbeteckning.
Fig l visar schernatiskt en reaktor 1 i vilken spridare tillverkade med förfarandet enligt uppfinningen skall anordnas. Reaktorn 1 innefattar en reaktortank 2 vilken omsluter en härd 3 som innefattar ett flertal bränslepatroner 4. Genom reaktortanken flyter ett kyl- medium som värms upp vid passagen genom reaktortanken 2. Vattenånga förs från reaktortanken 2 till och från en energiutvinningsenhet 11 genom första ledningar 10 respektive andra ledningar 12. I energiutvinriingsenheten 11 erhålles vänneenergi från kylmediet. Energiutvinningsenheten 11 kan exempelvis innefatta en turbin och en kondensor (ej visade). Reaktorn 1 kan vara av kokarvattentypen, BWR, varvid vatten används som kylmedium och varvid vattnet förångas i reaktortanken 2 och förs till ' energiutvinningsenheten ll som ånga för attdriva en ångturbin. Alternativt kan reaktorn 1 vara av tryckvattentyp, PWR, varvid vatten används som kylmedium och varvid kylvattnet leds till en värmeväxlare för förångning av ett annat medium i en annan krets som innefattar en turbin. 5313 854 Fig 2 visar schematiskt en bränslepatron 4 för en kokarvattenreaktor. I den visade utföringsformen innefattar bränslepatronen 4, fyra bränsleenheter 20, som var och en innefattar ett flertal bränslestavar 5 och är belägna i ett tillhörande utrymme i en box 2 l. Mellan de här utrymmena och de fyra bränsleenheterna 20 sträcker sig kylkanaler.
Varje bränsleenhet 20 hålls samman medelst ett flertal spridare 30, vanligtvis 3-10 spridare.
Fig 3 visar schematiskt en bränslepatron 4 för en tryckvattenreaktor. Bränslepatronen 4 innefattar en bränsleenhet 20, vilken innefattar ett flertal bränslestavar 5. Bränsle- stavarna 5 i bränsleenheten 20 hålls samman medelst spridare 30.
Fig 4 och 5 visar schematiskt en spridare 30 enligt en första utföringsform av före- liggande uppfinning. Fig 4 visar spridaren 30 från sidan medan Fig 5 visar spridaren uppifrån. Spridaren 30 omsluter ett antal celler 31, som var och en har en längdaxel x vilken är avsedd att sträcka sig väsentligen vertikalt när bränsleenheten 20 är belägen i en reaktor 1. Varje sådan cell 31 är i den beskrivna utföringsformen anordnad att mottaga en bränslestav 5 på ett sådant sätt att bränslestaven sträcker sig parallellt med längdaxeln x. Varje cell 31 är bildad av en hylsliknande del 32, som var och en har en övre kant 33 och en nedre kant 34. Den hylsliknande delen 32 innefattar även fyra långsträckta anliggningsytor 35 som i den visade utföringsformen är upphöjda från det omgivande materialet i den tillhörande hylsliknande delen 32. De hylsliknande delarna 32 i Fig 5 har var och en tvärs längdriktningen x väsentligen formen av en oktagon. De hylsliknande delarna 32 är tillverkade av metall. Det är känt sedan tidigare att använda någon av ett antal metaller för spridare 30. Exempel på metaller som kan användas för spridarna 30 är zirkoniumbaserade legeringar, nickelbaserade legeringar samt rostfritt stål. De hylsliknande delarna 32 kan sammanfogas på vilket sätt som helst som är känt sedan tidigare för att sammanfoga komponenter. Det är exempelvis möjligt att svetsa samman de hylsliknande delarna 32. Enligt den visade utföringsformen sarnmanfogas de hylsliknande delarna 32 sida vid sida utan någon ytterligare komponent mellan de olika hylsliknande delarna 32.
F ig 6 visar schematiskt en spridare 30 enligt en andra uttöringsforrn av föreliggande uppfinning, i vilken cellerna 31 är bildade av hylsliknande delar 32 som var och en väsentligen har formen av en cirkulärcylinder. De hylsliknande delarna 32 innefattar EQÜ 854 även fyra långsträckta anliggningsytor 35 som i den visade utföringsfonnen är upp- höjda och avviker från cirkulärcylinderforinen.
Fig 7 visar schematiskt en spridare 30 enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning. Spridaren 30 har framställts genom att raka plåtar 52 har sammanfogats korsade med varandra så att var och en av cellerna 31 i spridaren 30 definieras av utrymmet mellan två par av parallellt anordnade plåtar 52, vilka par är anordnade vinkelrät mot varandra.
Fig 8 visar en dornsats 40 på vilken det är anordnat två spridare 30 i enlighet med förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Dornsatsen 40 innefattar en bas 41 på vilken bas en uppsättning rörforniade dom 42 är anordnade, vilka dorn innefattar en längdaxel 43. Domen 42 är inbördes anordnade med sina längdaxlar 43 väsentligen parallellt anordnade. Vart och ett av domen är rörforrnat med en insida som väsentligen har formen av en cirkulärcylinder och en utsida som tvärs längdaxeln väsentligen har formen av en trunkerad cirkel. Med trunkerad cirkel avses en form som innefattar cirkelsegment 44 med raka partier 45 mellan cirkelsegmenten 44 såsom framgår i större detalj av Fig 8. Vart och ett av dornen 42 är vridbart runt sin längdaxel.
Fig 9 visar i större detalj ett tvärsnitt av ett dom 42 i domsatsen 40 i Fig 8, vilket dom 42 är anordnat i en cell 31 i en spridare 30. Dornet i Fig 8 har formen av en trunkerad cirkel med cirkelsegment mellan raka partier 45. Domet är inställbart i två olika lägen genom vridning runt dornets längdaxel, I Fig 8 är dornet inställt i ett första läge så att cirkelsegmenten är i kontakt med anliggningsytorna 35 hos den hylsliknande delen 32.
Genom vridning av dornet 45° runt längdaxeln ställs dornet in i sitt andra läge i vilket cirkelsegmenten är anordnade mellan anliggningsytoma.
F ig 10 är ett flödesschema över tillverkningen av spridare i enlighet med en utförings- form av föreliggande uppfinning. I ett första tillhandahållandesteg 46 tillhandahållas åtminstone två spridare 30 enligt någon av utföringsforrnerna som beskrivits ovan. I ett andra tillhandahållandesteg 47 tillhandahålles en domsats innefattande ett flertal dorn i enlighet med beskrivningen ovan. I ett anordningsteg 48 anordnas spridarna 30 ovanpå varandra på dornsatsen så att dorn är anordnade genom samtliga celler i samtliga spridare med dornens längdaxlar väsentligen parallella med cellernas längdaxlar. I ett värmebehandlingsteg 49 värrnebehandlas spridarna när de är anordnade på domsatsen. 5313 8611 Värmebehandlingen utförs vid en temperatur i intervallet 650°C-740°C, och :före- trädesvis i intervallet 690°C-720°C. En lämplig temperatur har visat sig vara 705°C.
Värrnebehandlingen utförs under 17-23 timmar och företrädesvis under 19-21 timmar.
En lämplig tidsperiod för värmebehandlingen har visat sig vara 20 timmar.
Fig 11 är ett flödesschema över tillverkningen av spridare i enlighet med en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning. Endast skillnaderna mellan förfarandet som beskrivs med hänvisning till Fig 10 och förfarandet som beskrivs med hänvisning till Fig 11 kommer att beskrivas. Domen 42 i dornsatsen 40, som används i förfarandet enligt den här alternativa uttöringsformen, är vridbara runt sin längdaxel. I ett första inställningssteg 50 som föregår anordningsteget 48 ställs vart och ett av dornen 42 in i det andra läget i vilket andra läge det är möjligt att anordna spridare på dornsatsen 40 utan att domen kommer i kontakt med anliggningsytorna 35 i cellerna 31. Efter anord- ningsteget 48 utförs dessutom ett andra inställningssteg 51 i vilket dornen 42 vrids till det första läget i vilket domen är i kontakt med anliggningsytorna 35 i cellerna 31.
De beskrivna utfóringsforinerna kan modifieras på många sätt utan att frångå andan och omfattningen av uppfinningen som endast begränsas av de vidhängande patentkraven.
Det möjligt att anordna ett godtyckligt antal spridare ovanpå varandra på dornsatsen före värrnebehandlingen.
Det är möjligt att inom ramen för uppfinningen utföra värmebehandlingen vid andra temperaturer än vad som angetts som mest fördelaktigt;

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 ï-IBÜ 554 ll PATENTKRAV
1. l. F örfarande för tillverkning av spridare för att hålla åtminstone ett antal långsträckta bränslestavar (5) i en bränsleenhet (20) avsedd att placeras i en reaktor (1), varvid varje spridare (3 0) innesluter ett antal celler (31) som var och en har en längsgående axel (x) och är inrättad att mottaga en bränslestav (5) på så sätt att bränslestaven sträcker sig parallellt med den längsgående axeln (x), varvid var och en av cellerna (31) innefattar ett antal anliggningsytor (35) som sträcker sig väsentligen parallellt med den längsgående axeln (x) för anliggning mot den bränslestav (5) som skall mottagas i cellen (31), och varvid förfarandet innefattar steget att tillhandahålla åtminstone två spridare (3 O), kännetecknar av stegen att tillhandahålla en dornsats (40) innefattande ett flertal dom (42) med tillhörande längdaxlar (43), vilka dom (42) är anordnade på en gemensam bas (41) och vilka dorn (42) inbördes är anordnade med längdaxlarna (43) väsentligen parallella, att anordna åtminstone två spridare (30) med den ena ovanpå den andra på dornsatsen (40) så att dom (42) är anordnade genom saintliga celler (31) i samtliga spridare (30) med dornens (42) längdaxlar (43) väsentligen parallella med cellernas (31) längdaxlar (x) så att celler (31) som är anordnade ovanför varandra genomkorsas av ett gemensamt dorn (42), och att värmebehandla spridarna (30) när de är anordnade på dornsatsen (40) så att cellerna (31) i spridarna (30) anpassar sig efter dornen (42).
2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid domen (42) år rörformade.
3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, varvid åtminstone tre spridare (30) anordnas på dornsatsen (40) före värmebehandlingen.
4. Förfarande enligt patentkrav l, 2 eller 3, varvid dornen (42) på dornsatsen (40) är ställda i ett första läge innan spridarna (30) anordnas på dornsatsen (42), i vilket första läge det är möjligt att anordna en spridare (30) på domsatsen (40) utan att dornen (42) kommer i kontakt med spridaren (30), och varvid dornen (42) på dornsatsen (40) ställs i ett andra läge genom vridning av domen (42) runt dornens längdaxlar (43) innan värmebehandlingen påbörjas, i vilket andra läge dornen (42) är i kontakt med anliggningsytorna (35) i cellerna (31). i 10 15 20 25 30 35 535 854 12
5. Förfarande enligt patentkrav 4, varvid vart och ett av domen (42) på dornsatsen (40) i ett tvärsnitt tvärs domets (42) längdaxel (43), har formen av en trunkerad cirkel.
6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid värmebehandlíngen utförs vid en temperatur i intervallet 650°C-740°C, och företrädesvis i intervallet 690°C- 720°C.
7. Förfarande enligt patentkrav 6, varvid värrnebehandlingen fortgår under 17-23 timmar, och företrädesvis under 19-21 timmar.
8. Förfarande något av föregående patentkrav, varvid steget att tillhandahålla nämnda spridare (30) innefattar stegen att för varje spridare (30) tillhandahålla en uppsättning hylsliknande delar (3 2) som har en övre kant (33) och en nedre kant (34), att sammanfoga varje uppsättning hylsliknande delar (32) till en spridare (30) så att varje hylsliknande del (32) bildar en cell (31) i spridaren (30).
9. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid var och en av de hylsliknande delarna (32) har fonnen av en cirkulärcylinder.
10. F örfarande enligt patentkrav 8, varvid tvärsnittet tvärs längdaxeln av var och en av de hylsliknande delarna (32) väsentligen har formen av en oktagon.
11. ll. Förfarande enligt patentkrav 10, varvid de hylsliknande delarna (32) sammanfogas sida vid sida.
12. Förfarande enligt något av patentkrav 8-11, varvid de hylsliknande delarna (32) sammanfogas medelst svetsning.
13. Förfarande enligt något av patentkrav 1-7, varvid steget att tillhandahålla nämnda spridare (3 0) innefattar stegen att tillhandahålla en uppsättning raka plåtar (52), och att sammanfoga plåtarna (52) korslagda så att cellerna (31) bildas av utrymmen mellan de korslagda plåtarna (52). “
14. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid materialet i spridarna (30) utgörs av en zirkoniumbaserad legering. J: U-IJ C2- ir* CF: h l3
15. F örfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid materialet i spridarna (3 0) utgörs av en nickelbaserad legering.
16. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid materialet i spridarna (30) utgörs av rostfritt stål.
SE0700273A 2007-02-05 2007-02-05 Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor SE530864C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700273A SE530864C2 (sv) 2007-02-05 2007-02-05 Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor
TW097100004A TWI443681B (zh) 2007-02-05 2008-01-02 用於製造核子反應爐用之間隔件的方法
EP08712753A EP2137738B1 (en) 2007-02-05 2008-01-10 Method for production of spacers for a nuclear reactor
JP2009548196A JP5284984B2 (ja) 2007-02-05 2008-01-10 原子炉に用いるスペーサの製造方法
PCT/SE2008/050028 WO2008097169A1 (en) 2007-02-05 2008-01-10 Method for production of spacers for a nuclear reactor
ES08712753T ES2407832T3 (es) 2007-02-05 2008-01-10 Procedimiento de producción de espaciadores para reactor nuclear
US12/518,368 US7997471B2 (en) 2007-02-05 2008-01-10 Method for production of spacers for a nuclear reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700273A SE530864C2 (sv) 2007-02-05 2007-02-05 Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0700273L SE0700273L (sv) 2008-08-06
SE530864C2 true SE530864C2 (sv) 2008-09-30

Family

ID=39681956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0700273A SE530864C2 (sv) 2007-02-05 2007-02-05 Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7997471B2 (sv)
EP (1) EP2137738B1 (sv)
JP (1) JP5284984B2 (sv)
ES (1) ES2407832T3 (sv)
SE (1) SE530864C2 (sv)
TW (1) TWI443681B (sv)
WO (1) WO2008097169A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220184706A1 (en) * 2019-04-30 2022-06-16 Westinghouse Electric Company Llc Improved corrosion resistance of additively-manufactured zirconium alloys

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4182152A (en) * 1977-09-08 1980-01-08 Westinghouse Electric Corporation Grid sleeve bulge tool
US4729867A (en) * 1986-07-03 1988-03-08 Westinghouse Electric Corp. Spring retainer apparatus and method for facilitating loading of fuel rods into a fuel assembly grid
ES2027026T3 (es) * 1987-08-24 1992-05-16 Framatome Procedimiento para la fabricacion de una rejilla tabique para un conjunto combustible de un reactor nuclear.
JPH0769449B2 (ja) * 1987-09-28 1995-07-31 株式会社日立製作所 独立セル型燃料スペーサおよびその製造方法
US4924586A (en) * 1988-12-02 1990-05-15 General Electric Company Automated forming apparatus
FR2665293B1 (fr) * 1990-07-24 1993-12-24 Framatome Procede de fabrication de grille a cellules calibrees pour assemblage combustible nucleaire.
JP3038266B2 (ja) * 1991-12-09 2000-05-08 株式会社東芝 燃料スペーサ
JP3195073B2 (ja) * 1992-11-04 2001-08-06 株式会社東芝 燃料スペーサ
SE510816C2 (sv) * 1993-11-02 1999-06-28 Asea Atom Ab Spridare och bränslepatron för en kärnreaktor
JPH07159572A (ja) * 1993-12-03 1995-06-23 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 核燃料集合体
JPH07225291A (ja) * 1994-02-14 1995-08-22 Hitachi Ltd 原子炉燃料集合体用スペーサ及び燃料集合体
US5406599A (en) * 1994-04-08 1995-04-11 B&W Fuel Company Spacer grid cell fixture system
US5625657A (en) * 1995-03-31 1997-04-29 Siemens Power Corporation Method of repairing a nuclear fuel rod assembly with damaged fuel rod and a damaged spacer
JP2814981B2 (ja) * 1996-04-17 1998-10-27 株式会社日立製作所 燃料集合体
SE519613C2 (sv) * 1997-02-14 2003-03-18 Westinghouse Atom Ab Förfarande för framställning av en spridare, en spridare och ett bränsleelement
US6519309B1 (en) * 2000-06-29 2003-02-11 Framatone Anp Inc. Pressurized water reactor fuel assembly spacer grid
CN1302483C (zh) * 2001-01-26 2007-02-28 法玛通Anp有限公司 用于避免对燃料棒的磨擦损伤的方法、相应的核反应堆释热元件、为此所采用的装置和相应的间隔件
KR100415149B1 (ko) * 2001-03-21 2004-01-14 한국전력공사 핵연료 집합체의 이중판 냉각재 혼합 지지격자체
KR100432581B1 (ko) * 2001-07-10 2004-05-24 한국수력원자력 주식회사 연료봉 접촉면적과 스프링 탄성영역을 확장하는 격자스프링이 부착된 지지격자체
KR100431725B1 (ko) * 2001-10-29 2004-05-17 한국수력원자력 주식회사 측면 용접지지대 및 유동혼합날개를 구비하는핵연료집합체 지지격자
US20050220261A1 (en) * 2002-02-08 2005-10-06 Framatome Anp Gmbh Fuel assembly for a boiling water reactor
FR2837975B1 (fr) * 2002-03-29 2005-08-26 Framatome Anp Grille entretoise d'un assemblage de combustible pour un reacteur nucleaire refroidi par de l'eau legere
KR100475633B1 (ko) * 2002-10-30 2005-03-11 한국수력원자력 주식회사 핵연료 집합체용 측면 절개형 이중판 노즐형 냉각재 혼합지지격자체
ATE451695T1 (de) * 2004-01-15 2009-12-15 Westinghouse Electric Sweden Abstandselement und brennstoffeinheit für eine kernanlage
SE526381C2 (sv) * 2004-01-15 2005-09-06 Westinghouse Electric Sweden Spridare och bränsleenhet för en nukleär anläggning
FR2878645B1 (fr) * 2004-11-30 2007-02-09 Framatome Anp Sas Grille de maintien de crayons pour assemblage de combustible nucleaire et assemblage corresondant
US20100322371A1 (en) * 2005-01-11 2010-12-23 Westinghouse Electric Company Llc Optimized flower tubes and optimized advanced grid configurations
RU2290707C1 (ru) * 2005-07-08 2006-12-27 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Дистанционирующая решетка
US7548602B2 (en) * 2006-03-09 2009-06-16 Westinghouse Electric Co. Llc Spacer grid with mixing vanes and nuclear fuel assembly employing the same
KR20070102001A (ko) * 2006-04-13 2007-10-18 한국원자력연구원 연료봉과 등각 접촉면적을 증가시키는 지지격자 스프링
RU2331119C1 (ru) * 2006-12-22 2008-08-10 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Тепловыделяющая сборка и вставной дистанционирующий элемент
FR2910687B1 (fr) * 2006-12-26 2016-08-26 Areva Np Grille-entretoise a elements d'appui en forme de selle de cheval et assemblage de combustible nucleaire correspondant.
US20080232537A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Adolfo Reparaz Nuclear fuel assembly with an advanced spacer grid
US8599994B2 (en) * 2007-04-27 2013-12-03 General Electric Company Fuel bundle and spacer band
KR100932436B1 (ko) * 2007-08-27 2009-12-17 한전원자력연료 주식회사 연료봉 프레팅 마모방지를 위한 카누 모양의 스프링을 가진지지격자
US9020091B2 (en) * 2008-04-14 2015-04-28 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly with a lock-support spacer grid

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010518374A (ja) 2010-05-27
TWI443681B (zh) 2014-07-01
EP2137738A1 (en) 2009-12-30
WO2008097169A1 (en) 2008-08-14
US20100024194A1 (en) 2010-02-04
TW200901227A (en) 2009-01-01
US7997471B2 (en) 2011-08-16
EP2137738A4 (en) 2011-11-16
ES2407832T3 (es) 2013-06-14
SE0700273L (sv) 2008-08-06
WO2008097169A9 (en) 2009-06-11
JP5284984B2 (ja) 2013-09-11
EP2137738B1 (en) 2013-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6803635B2 (ja) 原子力発電所内のひび割れた溶接部を構造的に代替する装置および方法
EP2018244A1 (de) Verfahren zur reparatur eines bauteils und ein bauteil
DE102008047330B3 (de) Verfahren zur Herstellung und Montage von Überhitzer-Rohrschlangen von Dampferzeugern
SE530864C2 (sv) Förfarande för framställning av spridare för kärnreaktor
DE102008047329B3 (de) Verfahren zur Herstellung und Montage von Überhitzer-Rohrschlangen von Dampferzeugern
US9959943B2 (en) Method and apparatuses for operating and repairing nuclear reactors
EP1876391B1 (de) Wärmetauscher und ein Verfahren zu dessen Herstellung
JP7038672B2 (ja) 熱交換器または蒸気発生器を組み立てるための方法
EP0011834A1 (de) Flüssigmetall-beheizter Dampferzeuger mit integrierter Zwischenüberhitzung
Shi et al. Study on comparison between Inconel 617 and Gh3128 as structural material candidates for intermediate heat exchanger
KR20220152517A (ko) 고크롬강의 용접 방법
Shen et al. Effects of PWHT on the microstructure and mechanical properties of ERNiCrFe-7 all-weld metal
DE2639951A1 (de) Waermeuebertrager
JP7461779B2 (ja) 外筒管の製造方法および外筒管、燃料集合体
RU159627U1 (ru) Опорная решетка тепловыделяющих элементов высокотемпературного ядерного реактора космической энергетической установки
DE112013004969B4 (de) Kondensator
DE102018203777A1 (de) Nachbehandlungsverfahren für Schaufeln einer Strömungsmaschine
US11519597B2 (en) Multiple cooled supports for heat exchange tubes in heat exchanger
Fouad Early Failure of Waste Heat Boiler and Redesign to Overcome Premature Failure
Kumar et al. Theoretical Explanation for the Acceptability of Steam Generator Tubesheet-Shell Junction under Manufacturing Deviation
CS209020B1 (cs) Způsob výroby výměníku tepla

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed