Устройство для изготовления дистанционирующей решетки тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Полезная модель относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих сборок (ТВС) для ядерного реактора, в частности, при проведении ремонтных операций дистанционирующих решеток (ДР) ТВС. Сущность полезной модели: дорнование ячеек производят при помощи цилиндрического калибратора, по всей длине которого параллельно его оси выполнены обнижения - лыски, количество которых соответствует количеству выступов в ячейке дистанционирующей решетки, при этом диаметр вписанного цилиндра калибратора, построенного касательно к его лыскам, меньше диаметра окружности, вписанной в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами, рукоятка закреплена на одном торце калибратора перпендикулярно его оси, а на другом торце калибратора выполнен конусный паз.

Полезная модель относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих сборок (ТВС) для ядерного реактора, в частности, при проведении ремонтных операций дистанционирующих решеток (ДР) ТВС.

Конструкция дистанционирующей решетки включает набранное из ячеек поле, замкнутое в шестигранный обод. Одним из основных геометрических размеров ДР, определяющих работоспособность ТВС, является диаметр окружности, вписанной в ячейку под тепловыделяющий элемент, между ее внутренними выступами, прочно с натягом фиксирующими пропущенные сквозь ячейки тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) (см. Разработка, производство и эксплуатация ТВЭЛ энергетических реакторов, книга 1, под редакцией Ф.Г.Решетникова, М., Энергоатомиздат, 1995 г, с.187). Точное выполнение вписанного диаметра ячеек необходимо для обеспечения фиксации тепловыделяющих элементов в дистанционирующей решетке. При прослабленной сборке тепловыделяющих элементов в ячейки дистанционирующей решетки в ядерном реакторе возможна фреттинг-коррозия и вследствие этого возможно саморазрушение оболочки тепловыделяющего элемента, а при сборке с усиленным натягом тепловыделяющих элементов в ячейки дистанционирующей решетки возможно повреждение оболочки из циркониевого сплава при сборке, что вызовет в месте повреждения язвенную коррозию и разгерметизацию тепловыделяющего элемента.

При изготовлении дистанционирующих решеток не исключается вероятность отклонений геометрических размеров, а, следовательно, и необходимость проведения ремонта с целью обеспечения всех необходимых требований.

Известно устройство дорнования отверстий протягиванием инструмента при приложении к нему внешней силы через обрабатываемое отверстие, имеющее несколько меньшие размеры по сравнению с размерами самого инструмента, при этом диаметр отверстия увеличивается за счет пластических деформаций, а чистота по поверхности повышается. Инструмент для дорнования содержит цилиндрический калибратор диаметром больше диаметра окружности, вписанного в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами - пуклями, и рукоятку (см. Проскуряков Ю.Г. и др.. Объемное дорнование отверстий, М. Машиностроение, 1984, с.9) - прототип.

Недостатком данного устройства является то, что обработка отверстия выполняется протягиванием дорна через это отверстие, в связи с чем затруднена обработка отверстий вручную, с расположением изделий на столе, так как под изделием необходимо иметь достаточное пространство для выхода инструмента и прилагать значительные осевые усилия, что может привести к искривлению дистанционирующей решетки.

Технической задачей полезной модели является создание конструкции инструмента для изготовления дистанционирующей решетки такой конструкции, которая позволяла бы добиться обеспечения дорнования вписанных диаметров ячеек дистанционирующих решеток вручную, а именно - обеспечения доработки отверстий с одной стороны дистанционирующей решетки без приложения осевого усилия к инструменту.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для изготовления дистанционирующей решетки тепловыделяющей сборки ядерного реактора, содержащем цилиндрический калибратор, диаметр которого больше диаметра окружности, вписанной в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами, и рукоятку, согласно полезной модели, по всей длине калибратора параллельно его оси выполнены обнижения - лыски, количество которых соответствует количеству выступов в ячейке

дистанционирующей решетки, при этом диаметр вписанного цилиндра калибратора, построенного касательно к его лыскам, меньше диаметра окружности, вписанной в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами, рукоятка закреплена на одном торце калибратора перпендикулярно его оси, а на другом торце калибратора выполнен конусный паз.

Использование устройства для изготовления дистанционирующей решетки предлагаемой конструкции позволяет выполнять дорнование вписанных диаметров ячеек дистанционирующих решеток вручную, а именно - обеспечить доработку отверстий с одной стороны дистанционирующей решетки без приложения осевого усилия к калибратору, исключить прогиб дистанционирующей решетки, дополнительно позволят направленно удалять шар-калибр из ячейки.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.

На фиг.1 представлено устройство для изготовления (дорнования ячейки); на фиг.2 - порядок изготовления дистанционирующей решетки (дорнования ячейки); на фиг.3 - разрез А-А.

Размеры ячейки 1 контролируются шаром-калибром 2. Калибратор 3 имеет лыски 4, находящиеся против выступов - пуклей 5 ячейки 1. На одном из торцов калибратора 3 выполнен конусный паз 6. Рукоятка 7 закреплена на другом торце калибратора 3 перпендикулярно его оси 8. Рабочие части 9 калибратора, контактируя при осуществлении способа с выступами 5, увеличивают вписанный диаметр ячейки 10, размер которого меньше размера диаметра 11 цилиндрического калибратора 3, а диаметр 12 вписанного цилиндра, построенного касательно к лыскам 4 калибратора 3, меньше вписанного диаметра 10 обрабатываемой ячейки 1.

Устройство работает следующим образом.

В случае зависания проходного шара-калибра 2 в ячейке 1 в нее помещают калибратор 3 так, что лыски 4 находятся напротив пуклей 5 ячейки 1, при этом конусным

пазом 6 выталкивают шар-калибр 2, затем при помощи рукоятки 7 поворачивают калибратор 3 вокруг своей оси 8, рабочие части 9 калибратора 3 входят в контакт с пуклями 5 ячейки 1 и производят увеличение диаметра 10, калибратор 3 поворачивают до тех пор, пока его рабочие части 9 не выйдут из контакта с пуклями 5 ячейки 1, затем калибратор 3 свободно вынимают из ячейки 1.

Устройство для изготовления дистанционирующей решетки тепловыделяющей сборки ядерного реактора, содержащее цилиндрический калибратор, диаметр которого больше диаметра окружности, вписанной в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами, и рукоятку, отличающееся тем, что по всей длине калибратора параллельно его оси выполнены лыски, количество которых соответствует количеству выступов в ячейке дистанционирующей решетки, при этом диаметр вписанного цилиндра калибратора, построенного касательно к его лыскам, меньше диаметра окружности, вписанной в ячейку дистанционирующей решетки между ее выступами, рукоятка закреплена на одном торце калибратора перпендикулярно его оси, а на другом торце калибратора выполнен конусный паз.