一种用于控制棒组件装入燃料的导向工具的制作方法

1.本实用新型属于核电站装换料操作的技术领域，具体为一种用于控制棒组件装入燃料的导向工具，主要用于解决控制棒组件难以装入燃料组件的问题。


背景技术：

2.控制棒组件用于调整反应堆功率，是堆芯设计中必不可少的一种相关组件。每次新燃料组件到现场后，需利用控制棒组件对新燃料组件做抽样检查，此过程需将控制棒组件从燃料组件中插入/拔出。控制棒组件通常由24根棒组成，控制棒束长达4.45米，其上端螺纹连接在星形架上，如公开号为cn110767326a的专利公开的一种防控制棒掉落的核反应堆控制棒组件，它由星形架下方悬挂控制棒构成，所述控制棒与所述星形架之间通过星形架上的指状管进行连接。故棒束下端有较大自由度，插入燃料组件过程难以保证24根棒束同时对中；控制棒束壁厚仅0.5mm，若插入燃料组件存在不对中，则容易发生棒束折弯事故，造成重大经济损失。
3.目前通常采用的办法是利用2层梳齿导向板相互呈90
°
布置，实现24根棒束的约束，其主要问题是由于新燃料组件存放在新燃料贮存格架，其顶部低于型腔顶部约300mm，使得控制棒束插入过程导向精度不足，且不易观察，实际操作时难以保证24根棒束同时对中燃料组件的24个导向孔，需要反复调整，花费较长时间，且存在棒束折弯风险。
4.公开号为cn102708935a的专利的背景技术部分公开了一种控制棒控制棒导管，控制棒控制棒导管的导向部分包括一系列导向格板和连续的导向段，控制棒导管的内部开设有星形穿孔，星形穿孔包括数个供控制棒穿过的导向孔。该控制棒导管能够实现对具有通过星形架连接的控制棒束的导向作用，但控制棒导管本身的结构无法实现与燃料组件内控制棒导管的准确定位，在新燃料组件存放在新燃料贮存格架，其顶部低于型腔顶部约300mm的实际情况下，依旧无法保证控制棒能够精准被导入燃料组件内控制棒导管。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于控制棒组件装入燃料的导向工具，主要用于解决控制棒组件难以装入燃料组件的问题。
6.本技术为了解决上述技术问题，提供了一种用于控制棒组件装入燃料的导向工具，包括能使控制棒组件穿过的导向架、设于导向架下端的定位结构，所述定位结构插入所述燃料组件，用于将所述导向架定位在燃料组件上方；所述导向架包括若干个上下分布的导向板，所述导向板上设有对若干个控制棒限位的导向孔。
7.本技术中，控制棒组件包括若干个控制棒和连接若干个控制棒上端的星形架，定位结构直接插入燃料组件内，进而将导向架定位在控制组件的上方，使得导向架上下分布的若干个导向板上的导向孔与燃料组件内的控制棒导管对齐。在控制棒组件插入燃料组件的过程中，经过导向架时，控制棒组件的下端依次穿过若干个导向板，使得瑞干个控制棒组件的下端在下降过程中不会发生偏移，在控制棒下端穿过导向架下端时，因导向孔与燃料
组件内控制棒导管对齐，使得控制棒能够被精准导入燃料组件。
8.作为优选，所述导向孔的形状和大小均与所述控制棒组件垂直投影的形状和大小相同。
9.作为优选，所述导向孔包括若干个控制棒限位部；若干个所述控制棒限位部
10.的位置与燃料组件内若干个控制棒导管一一对应设置，且所述控制棒限位部与燃料组件内对应的控制棒导管在同一垂线上。
11.作为优选，若干个所述导向板之间通过连接杆连接，所述连接杆设于所述导向板的边角处。
12.作为优选，所述连接杆为角钢，连接在所述导向板的相邻两侧壁所形成的夹角处。
13.作为优选，所述定位结构包括连接框和定位销，所述连接框上端与所述导向架连接，下端与所述定位销连接。
14.作为优选，所述定位销与燃料组件内定位孔的位置和形状相匹配。
15.作为优选，所述连接框上设有销定位孔，所述销定位孔之间的距离与燃料组件定位孔之间的距离相同，所述定位销设于所述销定位孔处，使得所述定位销与燃料组件定位孔相匹配。
16.所述定位销垂直朝下连接在所述连接框下端，且所述定位销至少设有两个。
17.本实用新型具有如下技术效果：
18.1.导向孔的形状和大小均与控制棒组件垂直投影的形状和大小相同，能够使得包括星形架的控制棒组件整体穿过，同时也能够对若干个控制棒进行单独的限位，防止控制棒的下端在下降过程中发生偏移，使得控制棒垂直、精准地插入燃料组件。
19.2.导向孔包括若干个控制棒限位部，控制棒限位部使得控制棒组件在垂直下降过程中对若干个控制棒进行一对一限位，防止控制棒在插入燃料组件过程中发生偏移。若干个控制棒限位部的位置与燃料组件内若干个控制棒导管一一对应设置，且控制棒限位部与燃料组件内对应的控制棒导管在同一垂线上，使得若干个控制棒在垂直下降过程中被若干个控制棒限位部精准地导入燃料组件。
20.3.若干个所述导向板之间通过连接杆连接，连接杆设于导向板的边角处，一方面防止在控制棒组件下降过程中与控制棒组件发生接触，另一方面，相对控制棒导管的筒状结构，连接杆的结构体积小，减少制作用材，减轻了导向架的重量，制作简单，同时因连接杆的体积小，使得控制棒在导向组件内的下降过程能够从外面直观可见，便于观察。
21.4.连接杆为角钢，连接在导向板的相邻两侧壁所形成的夹角处，连接杆同时与两侧壁连接，便于加强连接强度，保证导向架的结构稳定性。
22.5.定位结构包括连接框和定位销，连接框上端与导向架连接，下端与定位销连接，连接框的框体结构防止控制棒组件在下降过程中受到阻碍，且能够将定位销连接在导向架的下端。
23.6.定位销与燃料组件内定位孔的位置和形状相匹配，使得定位销通过插入燃料组件内的定位孔实现导向架的定位，且与定位孔紧密切合，不会发生摇摆或偏移，保证导向架与燃料组件上下垂直对准的位置关系。
24.7.连接框上设有销定位孔，销定位孔之间的距离与燃料组件定位孔之间的距离相同，定位销设于销定位孔处，保证销定位孔的中心距一定，即在制作导向工具时，能够保证
定位销的位置与燃料组件定位孔的位置相匹配。
25.8.定位销垂直朝下连接在连接框下端，便于插入燃料组件定位孔，定位销至少设有两个，即使得导向工具至少有两处与燃料组件固定，防止导向工具发生转动，保证导向架在燃料组件上方位置的精准。
附图说明
26.图1 导向工具正视图。
27.图2 导向工具俯视图。
28.其中，1-导向架；1-1-导向板；1-11-导向孔；1-111-控制棒限位部；1-2-连接杆；2-定位结构；2-1-连接框；2-11-销定位孔；2-2-定位销。
具体实施方式
29.这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本实用新型。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本实用新型的示例，并且不旨在将本实用新型限制到特定实施例。
30.本实施例提供了一种用于控制棒组件装入燃料的导向工具，如图1、图2，包括能使控制棒组件穿过的导向架1、设于导向架1下端的定位结构2，所述定位结构2插入所述燃料组件，用于将所述导向架1定位在燃料组件上方；所述导向架1包括若干个上下分布的导向板1-1，所述导向板1-1上设有对若干个控制棒限位的导向孔1-11。
31.本实施例中，控制棒组件包括若干个控制棒和连接若干个控制棒上端的星形架，其中，在控制棒组件插入燃料组件时，通过导向工具实现对控制棒组件的导向作用，使得所有控制棒均能够精准地插入燃料组件中。具体的，通过导向架1实现对控制棒组件导向的作用，通过定位销2-2与燃料组件定位孔匹配连接实现将导向工具固定在燃料组件的上方。导向架1由上下设置的若干个导向板1-1导向板1-1上对应与含星形架在内的控制棒组件的导向孔1-11，导向孔1-11可对每根控制棒进行限位、引导。在控制棒组件插入燃料组件过程中，将控制棒组件对准上端的导向板1-1，在控制棒下端穿过最上面的导向板1-1时，控制棒的下端即被限位，在继续下降过程中，上端的导向板1-1逐渐对控制棒上端限位，而下端的导向板1-1又继续对控制棒下端进行限位，使得控制棒组件下端在下降过程中被导向架1约束，使得其不会偏移，进而实现控制棒组件精准插入燃料组件，在控制棒组件插入到燃料组件后，移除导向工具。
32.本实施例中，所述导向孔1-11的形状和大小均与所述控制棒组件垂直投影的形状和大小相同。使得控制棒组件刚好能够从导向孔1-11内穿过，不影响控制棒组件的下降，同时，因控制棒组件中控制棒的直径较星形架上与控制棒连接的连接板的直径宽，因而，导向孔1-11的形状和大小均与控制棒组件垂直投影的形状和大小相同，可使得控制棒只能穿过导向孔1-11内控制棒对应的位置，进而能够实现为多个控制棒的限制，进而实现导向的精准性。即，所述导向孔1-11包括若干个控制棒限位部1-111；若干个所述控制棒限位部1-111的位置与燃料组件内若干个控制棒导管一一对应设置，且所述控制棒限位部1-111与燃料
组件内对应的控制棒导管在同一垂线上。控制棒组件在导向架1内下降过程中，若干个控制棒限位部1-111针对性地对对应的控制棒进行限位，多个导向板1-1的控制棒限位部1-111形成垂直的控制棒下降通道，在持续下降过程中，控制棒限位部1-111对控制棒的限制位置从下端逐渐上移，而下端的控制棒限位部1-111又继续对控制棒的下端进行限位、导向，而控制棒限位部1-111与燃料组件内对应的控制棒导管在同一垂线上，可保证控制棒下端位置与燃料组件内控制棒导管在同一垂线上，使得若干个控制棒精准地插入燃料组件内的控制棒导管，减小了控制棒的对准难度，提高了控制棒组件插入燃料组件的效率，避免了因没对准而导致控制棒弯折的风险。
33.本实施例中，若干个所述导向板1-1之间通过连接杆1-2连接，所述连接杆1-2设于所述导向板1-1的边角处。连接杆1-2使得若干个导向板1-1之间的被连接成整体结构，便于使用。接杆对应设四个，分别将若干个导向板1-1的四个角对应连接起来，形成导向架1结构，连接杆1-2的体积小、便于减少制作用材。所述连接杆1-2为角钢，连接在所述导向板1-1的相邻两侧壁所形成的夹角处。角钢的支撑强度强，使得导向架1的结构较为稳定，两个连接板分别与导向板1-1的对应一角的两侧边连接，可加强与导向板1-1的连接，导向板1-1与角钢焊接，连接的稳定性更强。
34.本实施例中，所述定位结构2包括连接框2-1和定位销2-2，所述连接框2-1上端与所述导向架1连接，下端与所述定位销2-2连接。连接框2-1设于燃料组件上端，便于在导向架1下端连接定位销2-2，定位销2-2通过插入燃料组件定位孔实现整个导致架被定位在燃料组件的上方，使得导向板1-1上的导向孔1-11对应设置在燃料组件导向管的正上方，进而使得从导向架1降下的控制棒组件的多个控制棒一一精准地插入对应的导向管中，防止控制棒被折弯。所述定位销2-2与燃料组件内定位孔的位置和形状相匹配。防止导向组件因相对燃料组件发生偏移而使得导向孔1-11与燃料组件的导向管对不准。本实施例中，所述连接框2-1上设有销定位孔2-11，所述销定位孔2-11之间的距离与燃料组件定位孔之间的距离相同，所述定位销2-2设于所述销定位孔2-11处，使得所述定位销2-2与燃料组件定位孔相匹配。销定位孔2-11便于定位销2-2位置位置的确定。所述定位销2-2垂直朝下连接在所述连接框2-1下端，且所述定位销2-2至少设有两个。定位销2-2至少设有两个，相当于导向组件与燃料组件通过多处固定，防止导向组件因相对燃料组件发生偏移而使得导向孔1-11与燃料组件的导向管对不准。
35.本实施例中，在将控制棒组件插入燃料组件时，首先根据控制棒倒换顺序表，打开燃料贮存格架对应的盖板；再将导向工具定位到燃料组件上方，确认方位后，就位到燃料组件；然后，将待吊装的控制棒组件吊至燃料组件上方，借助已有的两层梳齿导向板1-1对控制棒束初步定位；再然后，下降新控制棒组件，使多根控制棒对正第一导向板1-1；接着，继续下降控制棒组件，直至到达第二导向板1-1的位置；然后，控制棒组件工具脱扣，并从燃料组件上方吊走；最后，移除导向工具。
36.虽然描述了本实用新型的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。