CN112820423A - 一种可拆卸胀接部位的导向管组件以及模拟骨架 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核燃料组件制造技术,具体涉及一种可拆卸胀接部位的导向管组件以及模拟骨架,包括套管、套管连接件、导向管和端塞;导向管的两端为薄壁端,端塞与导向管的一个薄壁端固定连接,套管连接件的一端与导向管的另一个薄壁端螺纹连接,另一端设于套管内。模拟骨架由24支导向管组件、两个端部格架、若干搅混格架、若干中间搅混格架和下管座组成。已胀接的套管部分可拆卸,可重新安装新套管,再次试验,达到以较小的成本,完成多次试验。
Description
技术领域
本发明属于核燃料组件制造技术,具体涉及一种组件骨架胀接工艺试验研 究中的模拟件。
背景技术
骨架胀接是17X17型骨架制造的关键工艺,骨架胀接工艺有单支胀接与整 体胀接两种方式,整体胀接是当下国内外核燃料组件骨架生产制造的先进工艺 技术,能实现燃料组件骨架的24支导向管与24个套管一次胀接成型,具有胀 接成型一致、生产效率更高等显著特点,是AFA3G燃料组件骨架制造技术的发 展方向。
骨架胀接目的是将套管牢固连接到骨架导向管上,作为连接骨架与组件上 管座之间的“桥梁”。骨架胀接是通过带锥度的胀杆向右移动,利用胀杆直径的 而变化使得胀杆外的胀套张开,产生足够大的径向扩展力,使外部的导向管与 套管依次产生塑性形变,从而使两者紧密结合在一起,完成骨架胀接工作。
骨架整体胀接完成后24个套管端面平面度不大于0.15mm,此项技术指标 是骨架产品质量中重要的一项检测项目,其直接关系到骨架长度及燃料组件长 度差。24个套管端面平面度试验和验证工作必须在焊接后骨架上检测,需通过 整体胀接装置来保证。调试确定整体胀接装置的关键胀接参数(胀接压力、胀 接时间的确定等)及胀接效果,需采用多组成品骨架来试验验证,每组成品骨 架仅能做一次胀接试验,一组骨架成本约30万,试验成本巨大,将造成大量专 业原材料的消耗。当骨架胀接装置胀接质量不稳定,也需通过在成品骨架上进 行试验以验证装置调试效果,同样将造成大量专业原材料的消耗。现阶段,整体胀接装置调试与调试效果,势必需要高成本为代价才能得到验证。
采用成品骨架,进行整体胀接装置的调试试验,一次试验将耗费11支格架 24支导向管,成本消耗巨大,为避免因试验造成的大量专业原材料的损失,需 要模拟正式骨架。
发明内容
本发明的目的是提供一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,用于整体胀接装置 调验或生产中装置校验。
本发明的技术方案如下:
一种可拆卸胀接部位的导向管组件,包括套管、套管连接件、导向管和端 塞;所述的导向管的两端为薄壁端,端塞与导向管的一个薄壁端固定连接,套 管连接件的一端与所述导向管的另一个薄壁端螺纹连接,所述的套管连接件的 另一端设于套管内。
所述的端塞包括中部的圆台、以及位于圆台两侧的圆柱部分和锥段部分, 圆柱部分位于导向管内,圆台卡在导向管端部。
所述的套管连接件、导向管和端塞的最外侧直径相同。
所述的套管包括直径大小不同但壁厚相同的两段组成,两段连接部分外表 面通过加工圆锥面过度,内部加工台阶结构,上述的套管连接件通过台阶结构 实现与套管的轴向定位。
一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其由24支导向管组件、两个端部格架、 若干搅混格架、若干中间搅混格架和下管座组成,导向管组件穿过所述的端部 格架、搅混格架和中间搅混格架,且导向管组件端部与所述的下管座固定连接。
所述的导向管组件包括套管、套管连接件、导向管和端塞;所述的导向管 的两端为薄壁端,端塞与导向管的一个薄壁端固定连接,套管连接件的一端与 所述导向管的另一个薄壁端螺纹连接,所述的套管连接件的另一端安设于套管 内。
所述的端塞包括中部的圆台、以及位于圆台两侧的圆柱部分和锥段部分, 圆柱部分位于导向管内,圆台卡在导向管端部。
所述的套管连接件、导向管和端塞的最外侧直径相同。
所述的套管包括直径大小不同但壁厚相同的两段组成,两段连接部分外表 面通过加工圆锥面过度,内部加工台阶结构,上述的套管连接件通过台阶结构 实现与套管的轴向定位。
所述的导向管与端部格架、搅混格架和中间搅混格架分别焊接固定。
本发明的显著效果如下:
可拆卸胀接部位的模拟骨架,已胀接的套管部分可拆卸,可重新安装新套 管,再次试验。达到以较小的成本,完成多次试验。
可拆卸胀接部位的模拟骨架,其外形尺寸与生产骨架一致,其骨架胀接部 分设计成为螺纹连接的可拆卸结构,当一组试验完成后,可以拆卸掉已胀接的 部分,再重新安装新的试验套管,重复进行下一轮试验。使用可拆卸胀接部位 的模拟骨架进行整体胀接试验,可以校验调试整体胀接装置,及时修正胀接装 置,有效避免成品骨架胀接质量批量缺陷,以保证成品骨架整体胀接后总平面 度及骨架长度符合骨架产品图纸要求。同时胀接后的套管设计为可拆卸的结构, 实现了模拟骨架的重复使用,大大降低了成本。
1)导向管的设计
目标需求的导向管为变径管,其胀接端是壁厚为0.5mm的薄壁端,无法满 足螺纹连接的设计要求,因此,需要将导向管上下端翻转180°,即厚壁端变为 导向管的上端,薄壁端变为导向管的下端,然后将厚壁端设计加工成M11×1-LH-6H,螺纹长度为20mm的左旋内螺纹,用于连接试验用导向管套管。
2)端塞的设计
由于导向管薄壁端变为导向管的下端,即导向管下端内腔增大,因此,专 用导向管下端塞中与导向管配合压入部分的尺寸也相应增大。
3)专用套管连接件的设计
设计带螺纹的连接件,将其拧入专用导向管厚壁端,再套上导向管套管。
通过以上三者的结构修改,使得导向管组件套管部分可拆卸,可重新安装 新套管,再次试验。
带有此种设计的导向管组件形成的模拟骨架也能够具有相应的作用。
附图说明
图1为可拆卸胀接部位的导向管组件示意图;
图2为可拆卸胀接部位的模拟骨架示意图;
图3为可拆卸胀接部位的端塞示意图;
图中:1.套管;2.端部格架;3.导向管组件;4.搅混格架;5.中间搅混格架; 6.下管座;7.轴肩螺钉;8.套管连接件;9.导向管;10.端塞;
10-1.圆台;10-2.圆柱部分;10-3.锥段部分。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示,导向管组件3包括套管1、套管连接件8、导向管9和端塞10。
导向管9的两端为薄壁端,壁厚为0.5mm其中一端加工内螺纹段。
端塞10压入导向管9的一个薄壁端,并且通过TIG焊接方式焊接固定。套 管连接件8一端加工外螺纹段,通过螺纹拧入导向管9的另一个薄壁端的螺纹 段内。套管连接件8的另一端安装在套管1内。
上述套管连接件8、导向管9和端塞10的外直径相同,套管1包括直径大 小不同但壁厚相同的两段组成,两段连接部分外表面通过加工圆锥面过度,内 部加工台阶结构,上述的套管连接件8通过台阶结构实现与套管1的轴向定位。
如图2所示,由24支上述的导向管组件3、端部格架2、搅混格架4、中间 搅混格架5和下管座6组成模拟骨架。
24支导向管组件3按照对应位置穿入端部格架2、搅混格架4、中间搅混格 架5及下管座6。
端塞10与下管座6通过轴肩螺钉7拧紧。
导向管9与上述各种格架通过压力电阻焊焊接。
如图2所示给出的示例为,导向管组件3依次穿过端部格架2、三组搅混格 架4、中间搅混格架5,再依次穿过三个搅混格架4和端部格架2,最后通过轴 肩螺钉7拧紧定位于下管座6。
如图3所示,端塞10包括中部的圆台10-1(其外直径与套管连接件8、导 向管9外直径相同)、以及位于圆台两侧的c,圆柱部分端部加工有圆角、锥段 部分直径由大到小变化。安装时圆柱部分位于导向管9内,圆台卡在导向管9 端部。
其中锥段部分10-3的高度小于圆台10-1的高度,圆柱部分10-2的高度与 圆台10-1的高度相等。
Claims (10)
1.一种可拆卸胀接部位的导向管组件,其特征在于:包括套管(1)、套管连接件(8)、导向管(9)和端塞(10);所述的导向管(9)的两端为薄壁端,端塞(10)与导向管(9)的一个薄壁端固定连接,套管连接件(8)的一端与所述导向管9的另一个薄壁端螺纹连接,所述的套管连接件(8)的另一端设于套管(1)内。
2.如权利要求1所述的一种可拆卸胀接部位的导向管组件,其特征在于:所述的端塞(10)包括中部的圆台、以及位于圆台两侧的圆柱部分和锥段部分,圆柱部分位于导向管(9)内,圆台卡在导向管(9)端部。
3.如权利要求1所述的一种可拆卸胀接部位的导向管组件,其特征在于:所述的套管连接件(8)、导向管(9)和端塞(10)的最外侧直径相同。
4.如权利要求1所述的一种可拆卸胀接部位的导向管组件,其特征在于:所述的套管(1)包括直径大小不同但壁厚相同的两段组成,两段连接部分外表面通过加工圆锥面过度,内部加工台阶结构,上述的套管连接件(8)通过台阶结构实现与套管(1)的轴向定位。
5.一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:其由24支导向管组件(3)、两个端部格架(2)、若干搅混格架(4)、若干中间搅混格架(5)和下管座(6)组成,导向管组件(3)穿过所述的端部格架(2)、搅混格架(4)和中间搅混格架(5),且导向管组件(3)端部与所述的下管座(6)固定连接。
6.如权利要求5所述的一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:所述的导向管组件3包括套管1、套管连接件(8)、导向管9和端塞10;所述的导向管9的两端为薄壁端,端塞10与导向管9的一个薄壁端固定连接,套管连接件8的一端与所述导向管9的另一个薄壁端螺纹连接,所述的套管连接件8的另一端安设于套管1内。
7.如权利要求6所述的一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:所述的端塞(10)包括中部的圆台、以及位于圆台两侧的圆柱部分和锥段部分,圆柱部分位于导向管(9)内,圆台卡在导向管(9)端部。
8.如权利要求6所述的一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:所述的套管连接件(8)、导向管(9)和端塞(10)的最外侧直径相同。
9.如权利要求6所述的一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:所述的套管(1)包括直径大小不同但壁厚相同的两段组成,两段连接部分外表面通过加工圆锥面过度,内部加工台阶结构,上述的套管连接件(8)通过台阶结构实现与套管(1)的轴向定位。
10.如权利要求6所述的一种可拆卸胀接部位的模拟骨架,其特征在于:所述的导向管(9)与端部格架(2)、搅混格架(4)和中间搅混格架(5)分别焊接固定。
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