一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于燃料組件測量技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)及測量方法，該系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)基體、第一層檢測系統(tǒng)和第二層檢測系統(tǒng)，測量系統(tǒng)基體上開有上、下環(huán)形空腔，上環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)有第二層檢測系統(tǒng)，下環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)有第一層檢測系統(tǒng)；該方法包括：換料機(jī)抓取燃料組件移動(dòng)到乏燃料水池格架上方；換料機(jī)將燃料組件插入乏燃料水池格架內(nèi)；第二層檢測系統(tǒng)、第一層檢測系統(tǒng)依次對燃料組件相鄰的兩層格架進(jìn)行檢測，得到每層組件格架相對于第一層格架的燃料組件變形量；從上述燃料組件變形量中，選取最大值即為燃料組件的變形量。該測量系統(tǒng)及測量方法能夠消除由于燃料組件橫向晃動(dòng)而引入的誤差，提高燃料組件變形量的測量精度。
【專利說明】
一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于燃料組件測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站在停堆卸料或裝料過程中，對部分已輻照的燃料組件進(jìn)行變形檢測。
[0003]燃料組件變形量是通過燃料組件格架的空間相對位置進(jìn)行計(jì)算，檢測設(shè)備為圓形平臺結(jié)構(gòu)，其中沿圓周布置了 6組激光測量裝置。檢測時(shí)，檢查設(shè)備置于燃料水池格架上;利用換料機(jī)抓取一組燃料組件、從圓形平臺中間圓孔下落和上提，期間6組激光分別對燃料組件6個(gè)面進(jìn)行投射，通過光路接收和處理，實(shí)現(xiàn)燃料組件變形情況測量。
[0004]燃料組件變形檢測期間，換料機(jī)提升和下插燃料組件過程中，由于燃料組件存在晃動(dòng)，采用激光測量技術(shù)引入了檢測誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)能夠消除由于燃料組件橫向晃動(dòng)而引入的誤差，提高燃料組件變形量的測量精度。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案:一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)基體、第一層檢測系統(tǒng)和第二層檢測系統(tǒng)，測量系統(tǒng)基體上開有上環(huán)形空腔和下環(huán)形空腔，上環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)有第二層檢測系統(tǒng)，下環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)有第一層檢測系統(tǒng)。
[0007]所述的測量系統(tǒng)基體整體呈空心六邊體，上環(huán)形空腔、下環(huán)形空腔均與測量系統(tǒng)基體的中心孔連通。
[0008]所述的第二層檢測系統(tǒng)由位于上環(huán)形空腔內(nèi)的六個(gè)第二層發(fā)射單元和六個(gè)第二層接收單元組成;第一層檢測系統(tǒng)由位于下環(huán)形空腔內(nèi)的六個(gè)第一層發(fā)射單元和六個(gè)第一層接收單元組成。
[0009]所述的I個(gè)第二層發(fā)射單元和第二層接收單元為一組，每組第二層發(fā)射單元、第二層接收單元布置在六邊形測量系統(tǒng)基體的一個(gè)邊；I個(gè)第一層發(fā)射單元和第一層接收單元為一組，每組第一層發(fā)射單元、第一層接收單元布置在六邊形測量系統(tǒng)基體的一個(gè)邊;每個(gè)第一層發(fā)射單元上方布置一個(gè)第二層發(fā)射單元，每個(gè)第一層接收單元上方布置一個(gè)第二層接收單元。
[0010]所述的接收單元、發(fā)射單元均分別采用激光發(fā)射單元、激光接受單元。
[0011]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:本實(shí)用新型采用雙層檢測系統(tǒng)，利用相對位置測量燃料組件變形量，成功消除了檢測過程中由于燃料組件晃動(dòng)而引入的檢測誤差，提高了燃料組件變形檢測精度，解決輻照后燃料組件變形檢測精度差難題。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型所提供的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)的測量示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型所提供的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的一種燃料組件統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.乏燃料水池池壁；
[0016]2.燃料組件，201.燃料組件下管座，202.燃料組件第一定位格架，203.燃料組件第二定位格架，204.燃料組件第三定位格架，205.燃料組件第四定位格架，206.燃料組件第五定位格架，207.燃料組件第六定位格架，208.燃料組件第七定位格架，209.燃料組件第八定位格架，210.燃料組件第九定位格架，211.燃料組件棒束，212.燃料組件上管座；
[0017]3.乏燃料水池格架；
[0018]4.燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，401.第一層接收單元，402.第二層接收單元，403.測量系統(tǒng)基體，404.第二層發(fā)射單元，405.第一層發(fā)射單元；
[0019]5.乏燃料水池介質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型所提供的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)4，該系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)基體403、第一層接收單元401、第二層接收單元402、測量系統(tǒng)基體403、第二層發(fā)射單元404和第一層發(fā)射單元405，測量系統(tǒng)基體403整體呈空心六邊體，測量系統(tǒng)基體403上開有上、下兩個(gè)環(huán)形空腔，即上環(huán)形空腔A和下環(huán)形空腔B，上環(huán)形空腔A、下環(huán)形空腔B均與測量系統(tǒng)基體403的中心孔C連通。上環(huán)形空腔A內(nèi)布置六個(gè)第二層發(fā)射單元404和六個(gè)第二層接收單元402，每I個(gè)第二層發(fā)射單元404和I個(gè)第二層接收單元402為一組，每組第二層發(fā)射單元404、第二層接收單元402布置在六邊形測量系統(tǒng)基體403的一個(gè)邊。下環(huán)形空腔B內(nèi)布置六個(gè)第一層發(fā)射單元405和六個(gè)第一層接收單元401，每I個(gè)第一層發(fā)射單元405和I個(gè)第一層接收單元401為一組，每組第一層發(fā)射單元405、第一層接收單元401布置在六邊形測量系統(tǒng)基體403的一個(gè)邊。每個(gè)第一層發(fā)射單元405上方布置一個(gè)第二層發(fā)射單元404，每個(gè)第一層接收單元401上方布置一個(gè)第二層接收單元402。
[0022]上環(huán)形空腔A內(nèi)的六個(gè)第二層發(fā)射單元404和六個(gè)第二層接收單元402組成第二層檢測系統(tǒng)。下環(huán)形空腔B內(nèi)的六個(gè)第一層發(fā)射單元405和六個(gè)第一層接收單元401組成第一層檢測系統(tǒng)。
[0023]第一層檢測系統(tǒng)與第二層檢測系統(tǒng)中的發(fā)射單元和接受單元均采用激光發(fā)射單元和激光接受單元。第一層檢測系統(tǒng)與第二層檢測系統(tǒng)的激光的間距為340mm，該間距與相鄰兩層燃料組件格架間距相同，能夠同時(shí)檢測燃料組件相鄰的兩層定位格架的空間位置。第一層檢測系統(tǒng)與第二層檢測系統(tǒng)采用激光測距技術(shù)，獲得燃料組件定位格架的空間位置，計(jì)算燃料組件的變形量。
[0024]如圖3所示，待檢測燃料組件2為六邊形，共有η層格架，從下至上燃料組件格架編號為:燃料組件第一層格架、燃料組件第二層格架、燃料組件第三層格架，……，燃料組件第η層格架。燃料組件格架間距340mm。
[0025]例如，燃料組件2的燃料組件下管座201與燃料組件上管座212之間均布10層格架，從下至上燃料組件格架編號為:燃料組件第一層格架202、燃料組件第二層格架203、燃料組件第三層格架204，燃料組件第四層格架205，燃料組件第五層格架206，燃料組件第六層格架207，燃料組件第七層格架208，燃料組件第八層格架209，燃料組件第九層格架210，燃料組件第十層格架211，。相鄰兩層燃料組件格架間距340mm。
[0026]如圖3所示，本實(shí)用新型所提供的一種燃料組件變形量雙層測量方法，該方法具體包括以下步驟:
[0027]步驟I:換料機(jī)抓取燃料組件2移動(dòng)到用于燃料組件檢測的乏燃料水池格架3上方；
[0028]步驟2:換料機(jī)將燃料組件2插入乏燃料水池格架3內(nèi)；下插過程，第二層檢測系統(tǒng)、第一層檢測系統(tǒng)依次對燃料組件2相鄰的兩層格架進(jìn)行檢測，得到每層燃料組件格架相對于燃料組件第一層格架202的燃料組件變形量，該步驟具體如下:
[0029]步驟2.1:燃料組件第一層格架202下插到第一層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置，燃料組件第二層格架203下插到第二層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置;第一層檢測系統(tǒng)測量出燃料組件第一層格架202位置Xh，第二層檢測系統(tǒng)測量出第二層格架203位置Χ2-2;
[0030]計(jì)算獲得燃料組件第二層格架203相對于燃料組件第一層格架202的燃料組件變形量Sl2。
[0031]Si2= |Χ2—2-Χι—I
[0032]步驟2.2:當(dāng)燃料組件第二層格架203下插到第一層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置，燃料組件第三層格架204下插到第二層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置;第一層檢測系統(tǒng)測量第二層格架203位置Χι-2，第二層檢測系統(tǒng)測量出第三層格架204位置X2-3 ;
[0033]計(jì)算獲得燃料組件第三層格架203相對于燃料組件第一層格架202的燃料組件變形量Sl3。
[0034]Si3= I (X2-3-Xl-2) + (X2-2-Xl-1)
[0035]步驟2.3:當(dāng)燃料組件第三層格架204下插到第一層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置，燃料組件第四層格架205下插到第二層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置;第一層檢測系統(tǒng)測量出第三層格架204位置X^，第二層檢測系統(tǒng)測量出第四層格架205位置X2-4;
[0036]計(jì)算獲得燃料組件第四層格架205相對于燃料組件第一層格架202的燃料組件變形量Sl4。
[0037]Sl4= I (X2-4_Xl-3) + (X2-3_Xl-2) + (X2-2_Xl-1)
[0038]……
[0039]步驟2.n:當(dāng)燃料組件第n層格架下插到第一層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置，燃料組件n-1層格架下插到第二層檢測系統(tǒng)對應(yīng)位置；第一層檢測系統(tǒng)測量出燃料組件η-1層格架位置Xh，第二層檢測系統(tǒng)測量出燃料組件第η層格架位置Χ2-(η+υ;
[0040]計(jì)算獲得燃料組件第η層格架相對于燃料組件第一層格架202的燃料組件變形量Sln ο
[0041]Sln= I (Χ2-4_Xl-3) + (X2-3_Xl-2) + (X2-2_Xl-1) +......+ (Χ2-(η+1)_Χ?-η)
[0042]步驟3:從上述步驟2得到的每層燃料組件格架相對于燃料組件第一層格架的燃料組件變形量中，選取最大值即為燃料組件2的變形量S
[0043]燃料組件2的變形量S=MAX(S12，S13，S14，……，Sln)，即燃料組件2的變形量S為每組燃料組件變形量S12,Si3,Si4,……，Slr^的最大值。
[0044]步驟4:換料機(jī)從乏燃料水池格架3內(nèi)提起燃料組件2，將燃料組件2放回存放位置，完成燃料組件變形量的測量。
[0045]上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實(shí)用新型中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括測量系統(tǒng)基體(403)、第一層檢測系統(tǒng)和第二層檢測系統(tǒng)，測量系統(tǒng)基體(403)上開有上環(huán)形空腔(A)和下環(huán)形空腔(B)，上環(huán)形空腔(A)內(nèi)設(shè)有第二層檢測系統(tǒng)，下環(huán)形空腔(B)內(nèi)設(shè)有第一層檢測系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的測量系統(tǒng)基體(403)整體呈空心六邊體，上環(huán)形空腔(A)、下環(huán)形空腔(B)均與測量系統(tǒng)基體(403)的中心孔(C)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二層檢測系統(tǒng)由位于上環(huán)形空腔(A)內(nèi)的六個(gè)第二層發(fā)射單元(404)和六個(gè)第二層接收單元(402)組成;第一層檢測系統(tǒng)由位于下環(huán)形空腔(B)內(nèi)的六個(gè)第一層發(fā)射單元(405)和六個(gè)第一層接收單元(401)組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的I個(gè)第二層發(fā)射單元(404)和第二層接收單元(402)為一組，每組第二層發(fā)射單元(404)、第二層接收單元(402)布置在六邊形測量系統(tǒng)基體(403)的一個(gè)邊；I個(gè)第一層發(fā)射單元(405)和第一層接收單元(401)為一組，每組第一層發(fā)射單元(405)、第一層接收單元(401)布置在六邊形測量系統(tǒng)基體(403)的一個(gè)邊;每個(gè)第一層發(fā)射單元(405)上方布置一個(gè)第二層發(fā)射單元(404)，每個(gè)第一層接收單元(401)上方布置一個(gè)第二層接收單元(402)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃料組件變形量雙層測量系統(tǒng)，其特征在于:所述的接收單元、發(fā)射單元均分別采用激光發(fā)射單元、激光接受單元。
【文檔編號】G21C17/10GK205451794SQ201521128668
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】歐陽欽, 楊高升, 呂成軒
【申請人】江蘇核電有限公司