[实用新型]将燃料棒更换工具准确定位在被抽取燃料棒上的定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压水堆核电厂燃料组件修复工艺中的定位装置，具体涉及一种用于将燃料棒更换工具准确定位在被抽取的燃料棒上的定位装置。

背景技术

核电厂换料过程中，有时发现复用燃料棒破损和燃料组件定位格架围板有不同程度的损伤事件，辐照后燃料组件出现破损对电厂运行的安全性、经济性、换料方案和换料大修工期都产生重大影响。因此，要对辐照后破损燃料组件进行水下修复。在此过程中，需要进行倾翻篮端盖拆装、辐照后破损燃料组件下管座拆装、燃料棒插拔等多种操作。

压水堆燃料组件构架沿长度方向分布若干定位格架，每层格架被垂直交叉的条带分成若干栅元，燃料棒插入到这些栅元中。燃料组件构架还包括控制棒导向管，这些控制棒导向管代替燃料棒插入在定位格架的某些栅元中，确保定位格架固定在沿燃料组件导管长度分布的位置上。这些燃料棒和控制棒导向管形成密集阵列，与定位格架及上、下管座共同组成了燃料组件。例如图1所示，为某电厂15×15核燃料组件截面示意图，栅元分布为15×15，其中放置在栅元中的燃料棒9有204个，放置在栅元中的控制棒导向管7有20个，放置在栅元中心为中子通量测量管8有1个。

在燃料组件修复的过程中，需进行燃料棒的抓取和插拔动作，但是由于燃料棒端头直径较小，排列密集，且对乏燃料组件的操作需在水下进行远距离操作，所以对燃料棒的精确定位难度很大。因此，需要建立一种将燃料棒更换装置准确定位在被抽取的燃料棒上的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种将燃料棒更换工具准确定位在被抽取燃料棒上的定位装置。

实现本实用新型目的的技术方案：一种将燃料棒更换工具准确定位在被抽取燃料棒上的定位装置，其中1根中子通量测量管放置在a×a阵列分布的栅元的中心，a为奇数；q根燃料棒分别放置在a×a阵列分布的栅元中；q根燃料棒在a×a阵列分布的栅元中放置位置满足绕栅元对称中心每旋转90°，q根燃料棒在a×a阵列分布的栅元中位置与之前重合；另有n个控制棒导向管也分别放置在该a×a阵列分布的栅元中；n根控制棒导向管在a×a阵列分布的栅元中放置位置满足绕栅元对称中心每旋转90°，n根控制棒导向管在a×a阵列分布的栅元中位置与之前重合；

该定位装置包括与a×a阵列分布的栅元长度及宽度相配合的定位板，在定位板上开有p个定位孔，p个定位孔的中心位置如下：

在a×a阵列分布的栅元中，以栅元对称中心为原点，以一个栅元的边长为单位长度，建立平面坐标系XOY；在XOY坐标系内，建立a×a阵列分布的栅元的所有栅元中心点的集合为全集I，n根控制棒导向管的中心点的集合为N；设定通过旋转可覆盖除中子通量测量管所在栅元外的所有栅元(包含燃料棒栅元和控制棒导管栅元)的定位孔中心点的集合为M，p个定位孔的中心点的集合为P；

P=M∩N‾]]>

其中：

全集I＝{(x，y)|x＝-(a-1)/2，……，-3，-2，-1，0，1，2，3，……，(a-1)/2；y＝-(a-1)/2，……，-3，-2，-1，0，1，2，3，……，(a-1)/2}；为已知集合；

集合N根据控制棒导向管栅元在坐标系中的坐标写出；为已知集合；

当a＝4n-1时，n为自然数，集合M为：

M＝{(x，y)|x＝0，2，4，……，(a-3)/2；y＝2，4，……，(a-3)/2}∪{(-y，x)|x＝1，3，5，……，(a-1)/2；y＝2，4，……，(a-3)/2}∪{(-x，-y)|x＝1，3，5，……，(a-1)/2；y＝1，3，5，……，(a-1)/2}∪{(y，-x)|x＝0，2，4，……，(a-3)/2；y＝1，3，5，……，(a-1)/2}；

当a＝4n+1时，n为自然数，集合M为：

M＝{(x，y)|x＝0，2，4，……，(a-1)/2；y＝2，4，……，(a-1)/2}∪{(-y，x)|x＝1，3，5，……，(a-3)/2；y＝2，4，……，(a-1)/2}∪{(-x，-y)|x＝1，3，5，……，(a-3)/2；y＝1，3，5，……，(a-3)/2}∪{(y，-x)|x＝0，2，4，……，(a-1)/2；y＝1，3，5，……，(a-3)/2}。