[go: up one dir, main page]

RU2249865C1 - Spacer grid for fuel assembly - Google Patents

Spacer grid for fuel assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2249865C1
RU2249865C1 RU2003127371/06A RU2003127371A RU2249865C1 RU 2249865 C1 RU2249865 C1 RU 2249865C1 RU 2003127371/06 A RU2003127371/06 A RU 2003127371/06A RU 2003127371 A RU2003127371 A RU 2003127371A RU 2249865 C1 RU2249865 C1 RU 2249865C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strips
fuel
intersection
strip
spacer grid
Prior art date
Application number
RU2003127371/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.И. Перепелица (RU)
Н.И. Перепелица
Р.С. Пометько (RU)
Р.С. Пометько
П.А. Бочаров (RU)
П.А. Бочаров
А.И. Романов (RU)
А.И. Романов
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова И.И. (ОКБМ)
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 Государственное унитарное предприятие Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова И.И. (ОКБМ) filed Critical Государственное унитарное предприятие Опытное конструкторское бюро машиностроения им. Африкантова И.И. (ОКБМ)
Priority to RU2003127371/06A priority Critical patent/RU2249865C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249865C1 publication Critical patent/RU2249865C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear engineering.
SUBSTANCE: proposed spacer grid designed for assembling fuel rods in triangular arrangement primarily used in type VVER reactors has encircling band and three groups of relatively intersecting strips arranged in parallel in each group and provided with slits at points of intersection, as well as with alignment stops disposed between adjacent alternate slits. Intersection of strips forms subchannels for receiving fuel elements and bonding elements. Elements are shaped as equilateral triangle in cross-sectional area and look like figure with convex sides whose centers of curvature radii are disposed on lines crossing intersection point of strips and axis of fuel element engageable with this side. Alignment stops on each strip are made in the form of bends. In addition mixing blades are provided on at least two groups of strips and unidirectionally positioned in one group of strips. Bends provided on each strip between adjacent alternate slits make it possible to obtain bonding elements of different type at strip intersection point thereby enabling formation of shaped subchannel with alignment stops of sufficient elasticity margin (elastic displacement margin or stiffness coefficient).
EFFECT: enhanced precision of fuel element alignment and stiffness of its locking in subchannel.
5 cl, 13 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области ядерной техники, а именно к дистанционирующим устройствам тепловыделяющей сборки (ТВС) с треугольной упаковкой стержней - тепловыделяющих элементов (твэлов), и может быть использовано в реакторах типа ВВЭР.The present invention relates to the field of nuclear engineering, namely to spacer devices of a fuel assembly (FA) with triangular packing of rods - fuel elements (fuel elements), and can be used in WWER reactors.

Известна конструкция дистанционирующей решетки для сборки с треугольной упаковкой твэлов, содержащая три группы полос, расположенных под углом друг к другу и образующих при их пересечении ряды ячеек треугольной формы для размещения твэлов. Полосы совмещены между собой с помощью прорезей и скрепляются в местах пересечения, а также привариваются к опоясывающему их ободу (см. заявку Франции №25884109 А1, кл. G 21 С 3/32, опубл. 10.04.87 г.).A known design of a spacer grid for assembly with a triangular packing of fuel rods, comprising three groups of strips located at an angle to each other and forming rows of cells of a triangular shape when they intersect to accommodate the fuel rods. The strips are aligned with each other with the help of slots and fastened at the intersection, and are also welded to the rim encircling them (see French application No. 25884109 A1, class G 21 C 3/32, publ. 10.04.87).

Центровка твэла в ячейке осуществляется четырьмя жесткими упорами, расположенными у верхней и нижней кромки каждой из двух соседних стенок ячейки, и одним эластичным элементом в виде гидравлической пружины, расположенной на третьей стенке ячейки. При обтекании профиля такой пружины теплоносителем давление пружины на поверхность твэла усиливается.The fuel elements are centered in the cell by four rigid stops located at the upper and lower edges of each of two adjacent cell walls, and one elastic element in the form of a hydraulic spring located on the third cell wall. During the flow around the profile of such a spring, the pressure of the spring on the surface of the fuel element increases.

Недостатками такой конструкции решетки являются трудоемкость ее изготовления и недостаточная эксплутационная надежность ТВС. Это обусловлено плохой работоспособностью гидравлических пружин при вибрации ТВС и сложностью изготовления полос с такими пружинами. Запас упругих перемещений этих пружин зависит от упругости перемычек в виде узких полосок, соединяющих пружины с боковыми стенками ячеек, и величины расхода теплоносителя.The disadvantages of this design of the lattice are the complexity of its manufacture and the insufficient operational reliability of the fuel assembly. This is due to the poor performance of hydraulic springs during vibration of fuel assemblies and the difficulty of manufacturing strips with such springs. The stock of elastic movements of these springs depends on the elasticity of the jumpers in the form of narrow strips connecting the springs to the side walls of the cells, and the flow rate of the coolant.

Известна дистанционирующая решетка для ТВС с треугольной упаковкой твэлов, содержащая обод, охватывающий три группы полос, взаимно пересекающихся под углом 120° друг к другу, параллельных между собой в каждой группе, снабженных прорезями в местах пересечения и центрирующими элементами, расположенными между соседними прорезями с чередованием через одну, образующих при пересечении ячейки шестиугольной формы для размещения твэлов и связующие их элементы с поперечным сечением в форме равностороннего треугольника, смесительные лопатки (см. заявку Великобритании №2277191 А, кл. G 21 C 3/352, опубл. 19.10.94 г.).Known spacer grid for fuel assemblies with a triangular packing of fuel rods, containing a rim covering three groups of strips mutually intersecting at an angle of 120 ° to each other, parallel to each other in each group, equipped with slots at the intersection and centering elements located between adjacent slots with alternation through one, forming at the intersection of a hexagonal cell for the placement of fuel elements and their connecting elements with a cross section in the form of an equilateral triangle, mixing blades (see UK application No. 2277191 A, class G 21 C 3/352, publ. 10/19/94).

Техническое решение по указанной заявке выбираем за прототип, так как оно является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.The technical solution for this application is chosen for the prototype, since it is the closest to the proposed technical essence and the achieved result.

Центровка твэла в ячейке осуществляется тремя центрирующими элементами, расположенными под углом 120° друг к другу. Причем два из них являются жесткими пуклевками (выступами полуэллипсоидальной формы), а третий элемент представляет собой петлевую пружину, расположенную между двух специальных параллельных прорезей на средней части поверхности полосы.The alignment of the fuel rod in the cell is carried out by three centering elements located at an angle of 120 ° to each other. Moreover, two of them are hard knuckles (half-ellipsoidal protrusions), and the third element is a loop spring located between two special parallel slots on the middle part of the strip surface.

Смесительные лопатки выполнены на верхних кромках только одной группы параллельных полос и отогнуты в сторону связующих треугольных элементов. При этом лопатки, расположенные на соседних полосах и отогнутые в сторону связующих треугольных элементов с общей вершиной и двумя боковыми сторонами, имеют противоположную ориентацию.The mixing blades are made on the upper edges of only one group of parallel strips and are bent towards the connecting triangular elements. In this case, the blades located on adjacent strips and bent towards the connecting triangular elements with a common vertex and two sides, have the opposite orientation.

Недостатком такой решетки является трудоемкость ее изготовления, вызванная сложностью штамповки полос с пружинами и недостаточная эксплутационная надежность ТВС, обусловленная плохой работоспособностью этих пружин как при вибрации ТВС в течение длительной работы реактора, так и при технологических операциях с ТВС. Запас упругих перемещений петлевых пружин, а следовательно, и работоспособность зависит от упругости перемычек в виде узких полосок, соединяющих петлю с поверхностью боковых стенок ячеек. Малая упругость таких полосок способствует появлению в ячейке люфтов (зазоров) между поверхностями твела и петлевой пружины и последующих механических повреждений поверхности твела.The disadvantage of such a lattice is the complexity of its manufacture, due to the complexity of stamping strips with springs and the insufficient operational reliability of the fuel assemblies, due to the poor performance of these springs both during vibration of the fuel assemblies during the long-term operation of the reactor, and during technological operations with fuel assemblies. The stock of elastic displacements of the loop springs, and therefore the performance, depends on the elasticity of the jumpers in the form of narrow strips connecting the loop with the surface of the side walls of the cells. The low elasticity of such strips contributes to the appearance in the cell of backlash (gaps) between the surfaces of the fuel rod and the loop spring and subsequent mechanical damage to the surface of the fuel rod.

Недостаточная эксплуатационная надежность ТВС обусловлена также формированием смесительных лопаток в решетке только на одной группе полос, что ограничивает диапазон направлений воздействия лопаток на поток теплоносителя для осуществления его эффективного перемешивания между ячейками. При этом у смесительных лопаток, расположенных на соседних параллельных полосах и отогнутых в сторону связующих треугольных элементов с общей вершиной и двумя боковыми сторонами имеется противоположная ориентация. Под действием этих лопаток в пределах проходного сечения двух связующих элементов образуются встречные короткодействующие поперечные течения теплоносителя, которые вызывают в основном только его локальное перемешивание. Это приводит к недостаточному выравниванию теплосодержаний и температур теплоносителя по всему проходному сечению канала, а следовательно, и к недостаточному запасу по величине критической мощности.The insufficient operational reliability of the fuel assemblies is also due to the formation of mixing blades in the grill on only one group of strips, which limits the range of directions of action of the blades on the coolant flow for efficient mixing between the cells. Moreover, the mixing blades located on adjacent parallel strips and bent towards the connecting triangular elements with a common vertex and two lateral sides have the opposite orientation. Under the influence of these blades, on the cross section of the two connecting elements, oncoming short-range transverse flows of the coolant are formed, which mainly cause only its local mixing. This leads to insufficient alignment of the heat content and the temperature of the coolant over the entire passage section of the channel, and therefore to an insufficient margin in terms of critical power.

Технической задачей является создание конструкции дистанционирующей решетки с увеличенным запасом упругих перемещений центрирующих упоров и более равномерным распределением температур теплоносителя по всему проходному сечению канала.The technical task is to create the design of a spacer grid with an increased margin of elastic displacements of the centering stops and a more uniform distribution of coolant temperatures over the entire passage section of the channel.

Решение поставленной задачи позволяет повысить эксплутационную надежность ТВС и уменьшить трудоемкость ее изготовления.The solution of this problem allows to increase the operational reliability of fuel assemblies and reduce the complexity of its manufacture.

Поставленная задача решается за счет того, что в дистанционирующей решетке для сборки с треугольной упаковкой твэлов, содержащей опоясывающий обод, три группы взаимно пересекающихся и параллельных между собой в каждой группе полос, снабженных прорезями в местах пересечения, центрирующими упорами, расположенными между соседними прорезями с чередованием через одну, и образующих при пересечении ячейки для размещения твэлов и связующие их элементы с поперечным сечением в форме равностороннего треугольника, смесительные лопатки, центрирующие упоры на каждой полосе выполнены в виде гибов, образующих при пересечении полос связующие элементы, имеющие в поперечном сечении фигуру с выпуклыми сторонами, центры радиуса кривизны которых расположены на линиях, проходящих через точку пересечения полос и ось твэла, взаимодействующего с этой стороной. Кроме того, смесительные лопатки выполнены одновременно не менее чем на двух группах полос и ориентированы в одной группе полос в одну сторону, центр радиуса кривизны выпуклых сторон связующих элементов расположен в точке пересечения полос, а на выпуклых сторонах связующих элементов выполнены дополнительные выступы, например, в виде гофр.The problem is solved due to the fact that in a spacing grid for assembly with a triangular packing of fuel rods containing a girdle rim, three groups of mutually intersecting and parallel to each other in each group of strips equipped with slots at the intersection, centering stops located between adjacent slots with alternation through one, and forming at the intersection of the cell for the placement of fuel rods and their connecting elements with a cross section in the form of an equilateral triangle, mixing blades, centering The support stops on each strip are made in the form of bends, forming connecting elements at the intersection of the strips, having in cross section a figure with convex sides, the centers of radius of curvature of which are located on the lines passing through the intersection of the strips and the axis of the fuel element interacting with this side. In addition, the mixing blades are made simultaneously on at least two groups of strips and are oriented in one group of strips in one direction, the center of radius of curvature of the convex sides of the connecting elements is located at the intersection of the strips, and additional protrusions are made on the convex sides of the connecting elements, for example, form of corrugation.

Выполнение гибов на каждой полосе между соседними прорезями с чередованием через одну дает возможность при пересечении полос получить связующие элементы другого типа, что дает возможность формировать фигурную ячейку с центрирующими упорами, имеющими достаточный запас упругости (запас упругих перемещений - коэффициент жесткости). Это позволяет обеспечить более точное центрирование и жесткую фиксацию твэла в ячейке по сравнению с прототипом.Performing bends on each strip between adjacent slots with alternating through one makes it possible to obtain connecting elements of another type when crossing the stripes, which makes it possible to form a figured cell with centering stops having a sufficient margin of elasticity (margin of elastic displacements - stiffness coefficient). This allows for more accurate centering and rigid fixation of the fuel rod in the cell compared to the prototype.

Жесткость любой геометрической фигуры (контура) определяется коэффициентом жесткости С=P/V, где: Р - сила, а V - радиальное перемещение.The stiffness of any geometric figure (contour) is determined by the stiffness coefficient C = P / V, where: P is the force, and V is the radial displacement.

Сравнительный расчет коэффициентов жесткости для элементов с одинаковой толщиной используемого материала и их высотой, выполненных в виде сплошных колец Ск, полуколец Спк и с поперечным сечением в виде фигуры, с выпуклыми одинаковыми сторонами, у которых центры радиусов кривизны лежат в вершинах этой фигуры (в точках пересечения полос), Сф показывает:A comparative calculation of stiffness coefficients for elements with the same thickness of the material used and their height, made in the form of continuous rings C k , half rings C pc and with a cross section in the form of a figure, with convex identical sides whose centers of radius of curvature lie at the vertices of this figure ( at the points of intersection of the bands), C f shows:

Скф=7,24 и Спк=(1-0,7)×Ск To C / C f = 7.24 and C nk = (1-0,7) × C to

Следовательно, эффект, получаемый при использовании такого связующего элемента, по сравнению с кольцом и полукольцом будет больше.Therefore, the effect obtained when using such a bonding element, compared with the ring and half ring will be greater.

Исходя из выше приведенных результатов расчета, можно сделать вывод, что связующие элементы имеют достаточный запас упругости и будут более работоспособными. Запас упругих перемещений таких элементов зависит только от радиуса кривизны их боковых сторон. Расположение центра радиуса кривизны в точке пересечения полос (в вершине фигуры с выпуклыми сторонами) позволяет получить наибольшую жесткость.Based on the above calculation results, we can conclude that the connecting elements have a sufficient margin of elasticity and will be more efficient. The stock of elastic displacements of such elements depends only on the radius of curvature of their lateral sides. The location of the center of radius of curvature at the point of intersection of the strips (at the top of the figure with convex sides) allows you to get the most rigidity.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом повышает эксплуатационную надежность ТВС из-за уменьшения механических повреждений поверхности твэлов как при сборке ТВС, так и в реакторных условиях (при вибрации ТВС).Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype increases the operational reliability of the fuel assemblies due to the reduction of mechanical damage to the surface of the fuel rods both during assembly of the fuel assemblies and in reactor conditions (with vibration of the fuel assemblies).

Кроме того, такое выполнение уменьшает величину степени перекрытия проходного сечения ячейки, что приводит к понижению величины гидравлического сопротивления решетки.In addition, this embodiment reduces the degree of overlap of the passage section of the cell, which leads to a decrease in the hydraulic resistance of the lattice.

Размещение смесительных лопаток одновременно на двух или трех группах полос с ориентацией в одну сторону на одной группе полос позволяет получить протяженные поперечные течения, что приводит к более эффективному перемешиванию теплоносителя между ячейками в проходном сечении канала по сравнению с прототипом.The placement of the mixing blades simultaneously on two or three groups of strips with one-side orientation on one group of strips allows to obtain extended transverse flows, which leads to more efficient mixing of the coolant between the cells in the passage section of the channel compared to the prototype.

Выполнение дополнительных центрирующих выступов, например, в виде гофров уменьшает площадь контакта выпуклых сторон (упоров) и твэла, что приводит к снижению температуры и напряжения в местах их контакта, а следовательно, к повышению надежности ТВС.The implementation of additional centering protrusions, for example, in the form of corrugations reduces the contact area of the convex sides (stops) and a fuel rod, which leads to a decrease in temperature and voltage at their contact points, and, consequently, to increase the reliability of fuel assemblies.

Трудоемкость изготовления решетки уменьшается за счет исключения сложных в изготовлении пружин прототипа.The complexity of manufacturing the lattice is reduced due to the exclusion of complex in the manufacture of the springs of the prototype.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен вид сверху (без смесительных лопаток);figure 1 shows a top view (without mixing blades);

на фиг.2 изображен фрагмент решетки фиг.1;figure 2 shows a fragment of the lattice of figure 1;

на фиг.3 изображены связующие элементы ячеек;figure 3 shows the connecting elements of the cells;

на фиг.4 изображен вид сверху на полосу без смесительных лопаток;figure 4 shows a top view of the strip without mixing blades;

на фиг.5 изображен общий вид полосы фиг.4;figure 5 shows a General view of the strip of figure 4;

на фиг.6 изображен общий вид полосы со смесительными лопатками;figure 6 shows a General view of the strip with mixing blades;

на фиг.7 изображено сечение Б-Б полосы фиг.6;Fig.7 shows a section bB strip 6;

на фиг.8 изображен вид сверху на полосу с выступами;on Fig shows a top view of a strip with protrusions;

на фиг.9 изображен общий вид полосы с выступами;figure 9 shows a General view of a strip with protrusions;

на фиг.10 изображен фрагмент решетки со смесительными лопатками, расположенными на двух группах полос;figure 10 shows a fragment of the lattice with mixing blades located on two groups of strips;

на фиг.11 показаны линии тока теплоносителя на фиг.10;figure 11 shows the flow lines of the coolant in figure 10;

на фиг.12 изображен фрагмент решетки со смесительными лопатками, расположенными на трех группах полос;on Fig depicts a fragment of the lattice with mixing blades located on three groups of strips;

на фиг.13 показаны линии тока теплоносителя на фиг.12.in Fig.13 shows the flow lines of the coolant in Fig.12.

Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки с треугольной упаковкой твэлов выполнена в виде расположенных внутри опоясывающего обода 1 ячеек 2, предназначенных для размещения твэлов 3, и связующих элементов двух типов 4 и 5. Ячейки 2 и связующие элементы 4 и 5 образованы при пересечении под углом 120° друг к другу трех групп параллельных между собой полос 6, 7 и 8.The spacer grid for the fuel assembly with the triangular packing of the fuel rods is made in the form of cells 2 located inside the girdle rim 1, designed to accommodate the fuel rods 3, and connecting elements of two types 4 and 5. Cells 2 and connecting elements 4 and 5 are formed when they intersect at an angle of 120 ° to each other of three groups of parallel bands 6, 7 and 8.

Полное или частичное совмещение полос 6, 7 и 8 между собой обеспечено прорезями 9. На каждой полосе между прорезями 9 с чередованием через одну прорезь (один плоский участок) выполнены центрирующие упоры 10 в виде гибов. Выполнение гибов позволяет при пересечении полос получить связующие элементы двух типов 4 и 5 (см. фиг.2 и фиг.3). В поперечном сечении элемент 4 имеет вид обычного равностороннего треугольника, а элемент 5 - фигуру с выпуклыми одинаковыми сторонами, центры радиусов кривизны которых лежат на линиях, проходящих через точки пересечения полос и оси твэлов, взаимодействующих с этими сторонами. За счет связующих элементов 5, выполненных в виде фигуры с выпуклыми сторонами, сформированы ячейки 2 с тремя упругими центрирующими упорами 10 для установки твэлов 3. На полосах выполнены смесительные лопатки 11, которые отогнуты в сторону связующих элементов 4 на заданный угол α относительно плоской поверхности полос. Смесительные лопатки 11 одновременно выполнены не менее чем на двух группах полос. При использовании двух групп полос 5 и 6 лопатки 11 выполнены на каждой из них через два гиба. При использовании трех групп полос 5, 6 и 7 лопатки 11 на полосах 5 и 6 выполнены через четыре гиба, а для полосы 7 - через два гиба. В пределах одной группы полос лопатки имеют одинаковую ориентацию.Full or partial alignment of the strips 6, 7 and 8 with each other is provided by the slots 9. On each strip between the slots 9 with alternating through one slot (one flat section) made centering stops 10 in the form of bends. Performing bends allows you to get the connecting elements of two types 4 and 5 at the intersection of the bands (see figure 2 and figure 3). In cross section, element 4 has the form of a normal equilateral triangle, and element 5 is a figure with convex identical sides, the centers of radii of curvature of which lie on lines passing through the intersection points of the strips and the axis of the fuel elements interacting with these sides. Due to the connecting elements 5, made in the form of a figure with convex sides, cells 2 are formed with three elastic centering stops 10 for installing fuel rods 3. Mixing blades 11 are made on the strips, which are bent towards the connecting elements 4 by a given angle α relative to the flat surface of the strips . The mixing blades 11 are simultaneously made on at least two groups of strips. When using two groups of bands 5 and 6, the blades 11 are made on each of them through two bends. When using three groups of strips 5, 6 and 7, the blades 11 on strips 5 and 6 are made through four bends, and for strip 7 - through two bends. Within the same group of strips, the blades have the same orientation.

Для формирования указанных ячеек 2 гибы расположены друг от друга на расстоянии L, равном шагу размещения твэлов 3 (см. фиг.4), и имеют одинаковый радиус кривизны r, величина которого определяется из условия надежного дистанционирования твэлов 3. При необходимости формирования ячеек большего размера, предназначенных для установки в ТВС специальных направляющих труб, гибы в местах заданного размещения этих труб не выполняют.To form the specified cells 2, the bends are located at a distance L equal to the spacing of the fuel rods 3 (see FIG. 4) and have the same radius of curvature r, the value of which is determined from the condition for reliable spacing of the fuel rods 3. If necessary, the formation of larger cells designed for installation in the fuel assemblies of special guide pipes, bends in the places of the specified placement of these pipes do not.

Прорези 9 выполнены с заданной высотой (глубиной) h. Они могут быть выполнены только на одной кромке полосы (верхней или нижней) в зависимости от ее положения при совмещении, например 6 и 7. Для совмещения с ними полосы 8 из третьего набора прорези 9 выполнены соответственно как на верхней, так и на нижней кромке.Slots 9 are made with a given height (depth) h. They can be made only on one edge of the strip (upper or lower), depending on its position when aligned, for example 6 and 7. To align with them the strip 8 of the third set of slots 9 are made respectively on both the upper and lower edges.

При необходимости площадь контакта выпуклых сторон связующих элементов 5 с твэлами может быть уменьшена путем формирования на них дополнительных центрующих выступов 12, например, в виде гофр.If necessary, the contact area of the convex sides of the connecting elements 5 with the fuel rods can be reduced by forming additional centering protrusions 12 on them, for example, in the form of corrugations.

На основе предложенной базовой решетки (фиг.1) посредством локального уменьшения длины и количества используемых полос могут быть получены ее модификации.On the basis of the proposed base lattice (Fig. 1), by means of local reduction of the length and number of used strips, its modifications can be obtained.

Предлагаемая дистанционирующая решетка работает следующим образом.The proposed spacer grid operates as follows.

При помощи дистанционирующих решеток производится установка твэлов 3 в ТВС на заданном расстоянии L друг от друга. Твэлы 3 устанавливаются в ячейки 2, в которых они за счет гибов (выпуклых сторон связующих элементов 5) центрируются и закрепляются, чтобы предотвратить их искривление и выталкивание со своего места в течение всего времени эксплуатации ТВС.Using spacer grids, fuel rods 3 are installed in the fuel assemblies at a given distance L from each other. The fuel rods 3 are installed in cells 2, in which they are centered and fixed due to bends (the convex sides of the connecting elements 5) to prevent them from bending and pushing out of their place during the entire operation of the fuel assembly.

В активной зоне ядерного реактора ТВС омывается теплоносителем, с помощью которого производится охлаждение поверхности твэлов 3. Под действием потока теплоносителя происходит вибрация твэлов 3, которая гасится за счет достаточного запаса упругости гибов 10.In the active zone of a nuclear reactor, a fuel assembly is washed with a coolant, with the help of which the surface of the fuel rods 3 is cooled. Under the action of the heat carrier flux, the fuel rods 3 vibrate, which is damped due to a sufficient elastic reserve of the bends 10.

Под действием смесительных лопаток 11 на поток теплоносителя между рядами твэлов образуются протяженные поперечные течения, которые вызывают эффективное перемешивание теплоносителя между ячейками. Это приводит к более полному выравниванию температур теплоносителя в проходном сечении канала, что обуславливает повышение запаса по величине критической мощности, а следовательно, и эксплутационной надежности ТВС.Under the action of the mixing blades 11 on the flow of coolant between the rows of fuel rods, extended transverse flows are formed, which cause effective mixing of the coolant between the cells. This leads to a more complete alignment of the coolant temperatures in the passage section of the channel, which leads to an increase in the margin in terms of the critical power and, consequently, the operational reliability of the fuel assemblies.

Claims (5)

1. Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки с треугольной упаковкой твэлов, содержащая опоясывающий обод, три группы взаимно пересекающихся и параллельных между собой в каждой группе полос, снабженных прорезями в местах пересечения, центрирующими упорами, расположенными между соседними прорезями с чередованием через одну, и образующих при пересечении ячейки для размещения твэлов и связующие их элементы с поперечным сечением в форме равностороннего треугольника, смесительные лопатки, отличающаяся тем, что центрирующие упоры на каждой полосе выполнены в виде гибов, образующих при пересечении полос связующие элементы, имеющие в поперечном сечении фигуру с выпуклыми сторонами, центр радиуса кривизны которых расположен на линии, проходящей через точку пересечения полос и ось твэла, взаимодействующего с этой стороной.1. A spacer grid for a fuel assembly with a triangular packing of fuel rods, containing a girdle rim, three groups of mutually intersecting and parallel to each other in each group of bands equipped with slots at the intersection, centering stops located between adjacent slots alternating through one, and forming at the intersection of the cell for the placement of fuel rods and their connecting elements with a cross-section in the form of an equilateral triangle, mixing blades, characterized in that the centering Frames on each strip are made in the form of bends, forming connecting elements at the intersection of the strips, having in cross section a figure with convex sides, the center of radius of curvature of which is located on a line passing through the intersection of the strips and the axis of the fuel element interacting with this side. 2. Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки по п.1, отличающаяся тем, что смесительные лопатки выполнены одновременно не менее, чем на двух группах полос.2. The spacer grid for the fuel assembly according to claim 1, characterized in that the mixing blades are made simultaneously on at least two groups of strips. 3. Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что смесительные лопатки одной группы полос ориентированы в одну сторону.3. The spacer grid for the fuel assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the mixing blades of one group of strips are oriented in one direction. 4. Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что центр радиуса кривизны выпуклых сторон связующих элементов расположен в точке пересечения полос.4. A spacer grid for a fuel assembly according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the center of radius of curvature of the convex sides of the connecting elements is located at the intersection of the strips. 5. Дистанционирующая решетка для тепловыделяющей сборки по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что на выпуклых сторонах связующих элементов выполнены дополнительные выступы, например, в виде гофр.5. A spacer grid for the fuel assembly according to any one of claims 1 to 4, characterized in that additional protrusions are made on the convex sides of the connecting elements, for example, in the form of corrugations.
RU2003127371/06A 2003-09-09 2003-09-09 Spacer grid for fuel assembly RU2249865C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127371/06A RU2249865C1 (en) 2003-09-09 2003-09-09 Spacer grid for fuel assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127371/06A RU2249865C1 (en) 2003-09-09 2003-09-09 Spacer grid for fuel assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2249865C1 true RU2249865C1 (en) 2005-04-10

Family

ID=35611804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127371/06A RU2249865C1 (en) 2003-09-09 2003-09-09 Spacer grid for fuel assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249865C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2290707C1 (en) * 2005-07-08 2006-12-27 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Spacer grid
RU2319235C1 (en) * 2006-08-08 2008-03-10 Николай Иванович Перепелица Fuel assembly spacer grid
WO2010021565A1 (en) * 2008-08-04 2010-02-25 Открытое Акционерное Общество "Машиностроительный Зaвoд" Support grid for the fuel assembly of a nuclear reactor
WO2010030207A1 (en) 2008-09-15 2010-03-18 Открытое Акционерное Общество "Машиностроительный Зaвoд" Mixing grid of a nuclear reactor fuel assembly
RU2391725C1 (en) * 2008-09-29 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "Гидропресс" Procedure and facility for mixing coolant in fuel assemblies of nuclear reactor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588410A1 (en) * 1985-10-04 1987-04-10 Westinghouse Electric Corp FUEL ASSEMBLY AND CONDUITLESS CORE COMPONENT FOR NUCLEAR REACTORS INCLUDING IMPROVED SPACER GRIDS
GB2277191A (en) * 1993-02-20 1994-10-19 British Nuclear Fuels Plc Spacer grids for nuclear fuel elements
RU2081461C1 (en) * 1993-08-24 1997-06-10 Пугачев Геннадий Федорович Spacing lattice of heat-emitting assembly of nuclear reactor
RU2124239C1 (en) * 1997-10-22 1998-12-27 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Fuel assembly spacer grid
RU2127000C1 (en) * 1996-01-05 1999-02-27 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Spacer grid (versions)
RU2204868C2 (en) * 2000-09-07 2003-05-20 Опытное конструкторское бюро машиностроения Spacer grid of nuclear-reactor fuel assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588410A1 (en) * 1985-10-04 1987-04-10 Westinghouse Electric Corp FUEL ASSEMBLY AND CONDUITLESS CORE COMPONENT FOR NUCLEAR REACTORS INCLUDING IMPROVED SPACER GRIDS
GB2277191A (en) * 1993-02-20 1994-10-19 British Nuclear Fuels Plc Spacer grids for nuclear fuel elements
RU2081461C1 (en) * 1993-08-24 1997-06-10 Пугачев Геннадий Федорович Spacing lattice of heat-emitting assembly of nuclear reactor
RU2127000C1 (en) * 1996-01-05 1999-02-27 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Spacer grid (versions)
RU2124239C1 (en) * 1997-10-22 1998-12-27 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Fuel assembly spacer grid
RU2204868C2 (en) * 2000-09-07 2003-05-20 Опытное конструкторское бюро машиностроения Spacer grid of nuclear-reactor fuel assembly

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2290707C1 (en) * 2005-07-08 2006-12-27 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Spacer grid
WO2007008114A3 (en) * 2005-07-08 2007-04-05 Open Joint Stock Company Tvel Distance lattice
US8009792B2 (en) 2005-07-08 2011-08-30 Tvel Distance lattice for fuel rod assembly in nuclear reactor
RU2319235C1 (en) * 2006-08-08 2008-03-10 Николай Иванович Перепелица Fuel assembly spacer grid
WO2010021565A1 (en) * 2008-08-04 2010-02-25 Открытое Акционерное Общество "Машиностроительный Зaвoд" Support grid for the fuel assembly of a nuclear reactor
RU2389090C2 (en) * 2008-08-04 2010-05-10 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Support grate of fuel assembly in nuclear reactor
WO2010030207A1 (en) 2008-09-15 2010-03-18 Открытое Акционерное Общество "Машиностроительный Зaвoд" Mixing grid of a nuclear reactor fuel assembly
CN102150217A (en) * 2008-09-15 2011-08-10 机械工程制造厂股份公司 Mixing grid of a nuclear reactor fuel assembly
RU2391725C1 (en) * 2008-09-29 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "Гидропресс" Procedure and facility for mixing coolant in fuel assemblies of nuclear reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101504352B1 (en) Nodular tube support
US4426355A (en) Spacer grid for nuclear fuel assembly
US3380890A (en) Spacer for fuel assemblies
JPH0529879B2 (en)
US6167105A (en) Spacer grid with H-spring for fuel rods for use in nuclear reactor fuel assemblies
US3762996A (en) Nuclear reactor fuel element assembly
JPH07198884A (en) Spacer
US3966550A (en) Reactor fuel assemblies
US4077843A (en) Nuclear reactor spring strip grid spacer
US5259009A (en) Boiling water reactor fuel rod assembly with fuel rod spacer arrangement
RU2249865C1 (en) Spacer grid for fuel assembly
CN101617373B (en) Fuel assemblies and plug-in spacer members
KR100967119B1 (en) Space grid having pipe-shaped springs which are inserted into interior grid intersection regions
US6744843B2 (en) Side-slotted nozzle type double sheet spacer grid for nuclear fuel assemblies
RU2088982C1 (en) Nuclear reactor fuel assembly
EP2913824B1 (en) Strip for a nuclear fuel assembly spacer grid
CN101589438A (en) Barrier with saddle-shaped supporting elements and corresponding nuclear fuel assembly
US4888152A (en) Fuel assembly grid for light water reactor
RU2333407C2 (en) Sealing gasket with inner laminar structure for operation under super-high temperatures
JPH02290594A (en) nuclear reactor fuel assembly
RU2127000C1 (en) Spacer grid (versions)
KR100844879B1 (en) Support grid with W and springs with improved fuel rod fretting wear resistance
KR100999871B1 (en) Supporting grid with movable tubular spring inserted in the intersecting area of the internal lattice
TW201330002A (en) Strip for a nuclear fuel assembly spacer grid
RU2120671C1 (en) Spacer grid for nuclear-reactor fuel assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060910