JPH08122472A - 管の端栓及びその溶接方法 - Google Patents
管の端栓及びその溶接方法Info
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- JPH08122472A JPH08122472A JP6257202A JP25720294A JPH08122472A JP H08122472 A JPH08122472 A JP H08122472A JP 6257202 A JP6257202 A JP 6257202A JP 25720294 A JP25720294 A JP 25720294A JP H08122472 A JPH08122472 A JP H08122472A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 端栓と管の溶接強度を高くする。
【構成】 端栓１２は、被覆管１の外径より若干外径の
大きい略円柱形状をなしていて、被覆管１側の先端面１
２ａの外周側にテーパ状の当接面１４を設ける。端栓１
２の先端面１２ａを被覆管１とほぼ同心状に当接する
と、当接面１４は被覆管１の外周縁部１ｃに当接して、
リング状に線接触する。被覆管１の外周面に、一対の電
極４，５を対向圧接して通電すると、溶接開始時の電流
ｉは電極から被覆管１の外周面に沿って最短距離を流
れ、外周縁部１ｃと当接面１４とが圧接する溶接部を介
して端栓１２に通電して、溶接を行う。
大きい略円柱形状をなしていて、被覆管１側の先端面１
２ａの外周側にテーパ状の当接面１４を設ける。端栓１
２の先端面１２ａを被覆管１とほぼ同心状に当接する
と、当接面１４は被覆管１の外周縁部１ｃに当接して、
リング状に線接触する。被覆管１の外周面に、一対の電
極４，５を対向圧接して通電すると、溶接開始時の電流
ｉは電極から被覆管１の外周面に沿って最短距離を流
れ、外周縁部１ｃと当接面１４とが圧接する溶接部を介
して端栓１２に通電して、溶接を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管の端栓、特に核燃料
集合体の燃料棒の製造過程において、被覆管の端部に抵
抗溶接によって固定する燃料棒等の端栓、及び端栓の溶
接方法に関する。
集合体の燃料棒の製造過程において、被覆管の端部に抵
抗溶接によって固定する燃料棒等の端栓、及び端栓の溶
接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の燃料として用いられる燃料棒
は、円筒形の被覆管内に多数の燃料ペレットが挿入さ
れ、被覆管の両端に各端栓が固定されて封止されてい
る。尚、被覆管内には、一端側の端栓と燃料ペレットと
の間にプレナムスプリングが介装されていて燃料ペレッ
トを他端側に押圧保持している。このような構成を有す
る燃料棒の各端栓を被覆管に溶接する方法として、例え
ば図４乃至図６に示すような、抵抗溶接方法が採られて
いた。
は、円筒形の被覆管内に多数の燃料ペレットが挿入さ
れ、被覆管の両端に各端栓が固定されて封止されてい
る。尚、被覆管内には、一端側の端栓と燃料ペレットと
の間にプレナムスプリングが介装されていて燃料ペレッ
トを他端側に押圧保持している。このような構成を有す
る燃料棒の各端栓を被覆管に溶接する方法として、例え
ば図４乃至図６に示すような、抵抗溶接方法が採られて
いた。
【０００３】この溶接方法では、まず図４に示すよう
に、被覆管１の端面１ａに、円柱形状の端栓３の先端側
端部に形成されたテーパ面２が嵌合される。嵌合状態
で、端栓３のテーパ面２は被覆管１の端面１ａの内周縁
部１ｂに線接触した状態に保持されることになる。尚、
通常、被覆管１と端栓３とは、ジルコニウム合金（ジル
カロイ）等によって構成されている。又、被覆管１の外
周面には、一対の例えば固定電極４，５の先端部がそれ
ぞれ一定の圧力で当接され、各電極４，５は図示しない
溶接電源の各出力端子に接続されている。各電極４，５
の端栓３に近接する端縁４ａ，５ａは面取りされてお
り、電極４，５間に被覆管１を差し込む際の干渉の防止
と、溶接の際の膨出部の成長の抑制に寄与している。そ
して、端栓３のテーパ面２を被覆管１の内周縁部１ｂに
圧接させつつ、各電極４，５の間に電流を流すと、図５
に示すように、被覆管１と端栓３との間で、破線で示す
ように、被覆管１の外周面から、端面１ａの内周縁１ｂ
と、端栓３のテーパ面２とを経路として電流ｉが流れ、
両者の当接面が抵抗溶接される。この溶接方法によれ
ば、図６に示すように、被覆管１と端栓３との溶接部６
の外周面と内周面に溶接時の加圧による膨出部（盛り上
がり）７，８が生じる。外側の膨出部５は、その後の研
削によって除去されることになる。
に、被覆管１の端面１ａに、円柱形状の端栓３の先端側
端部に形成されたテーパ面２が嵌合される。嵌合状態
で、端栓３のテーパ面２は被覆管１の端面１ａの内周縁
部１ｂに線接触した状態に保持されることになる。尚、
通常、被覆管１と端栓３とは、ジルコニウム合金（ジル
カロイ）等によって構成されている。又、被覆管１の外
周面には、一対の例えば固定電極４，５の先端部がそれ
ぞれ一定の圧力で当接され、各電極４，５は図示しない
溶接電源の各出力端子に接続されている。各電極４，５
の端栓３に近接する端縁４ａ，５ａは面取りされてお
り、電極４，５間に被覆管１を差し込む際の干渉の防止
と、溶接の際の膨出部の成長の抑制に寄与している。そ
して、端栓３のテーパ面２を被覆管１の内周縁部１ｂに
圧接させつつ、各電極４，５の間に電流を流すと、図５
に示すように、被覆管１と端栓３との間で、破線で示す
ように、被覆管１の外周面から、端面１ａの内周縁１ｂ
と、端栓３のテーパ面２とを経路として電流ｉが流れ、
両者の当接面が抵抗溶接される。この溶接方法によれ
ば、図６に示すように、被覆管１と端栓３との溶接部６
の外周面と内周面に溶接時の加圧による膨出部（盛り上
がり）７，８が生じる。外側の膨出部５は、その後の研
削によって除去されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
端栓３の溶接方法では、被覆管１と端栓３との間に電流
ｉが流れる際、図５で示されるように、被覆管１の外周
面から内周縁部１ｂまで管１を斜め方向に横断して電流
経路が形成されることになる。そのため、電流経路が比
較的長くなると共に、当接面での接触抵抗による発熱が
テーパ面２全体に広く拡散するために、端栓３側の溶接
部の溶融の進行が被覆管１側の溶融の進行に遅れ、通電
に時間がかかると共に、溶接部に図６に示すような溶接
材料の境界をなすボンドライン１０が現れ易いという問
題が生じる。特に、このようなボンドライン１０が残っ
た溶接部６は、溶接強度が十分でないという欠点があ
る。
端栓３の溶接方法では、被覆管１と端栓３との間に電流
ｉが流れる際、図５で示されるように、被覆管１の外周
面から内周縁部１ｂまで管１を斜め方向に横断して電流
経路が形成されることになる。そのため、電流経路が比
較的長くなると共に、当接面での接触抵抗による発熱が
テーパ面２全体に広く拡散するために、端栓３側の溶接
部の溶融の進行が被覆管１側の溶融の進行に遅れ、通電
に時間がかかると共に、溶接部に図６に示すような溶接
材料の境界をなすボンドライン１０が現れ易いという問
題が生じる。特に、このようなボンドライン１０が残っ
た溶接部６は、溶接強度が十分でないという欠点があ
る。
【０００５】本発明は、このような実情に鑑みて、溶接
強度の高い抵抗溶接を短い通電時間で達成することがで
きる、管の端栓及び端栓の溶接方法を提供することを目
的とするものである。
強度の高い抵抗溶接を短い通電時間で達成することがで
きる、管の端栓及び端栓の溶接方法を提供することを目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による管の端栓
は、管の端部に、抵抗溶接法によって溶接されるための
端栓において、この端栓は、溶接時に管の端面外周縁に
当接する当接面が形成されてなることを特徴とするもの
である。端栓の当接面は、その外径が管の端面外周縁の
径と同一かまたは若干大きく形成され、且つ少なくとも
管の端面外周縁との当接領域がテーパ状に形成されてい
ることを特徴とするものである。管は燃料棒の被覆管で
あり、端栓の当接面は、管の端面外周縁に対して線接触
することを特徴とする。本発明による端栓の溶接方法
は、管の端部に、端栓が抵抗溶接法によって溶接される
ようにした端栓の溶接方法において、端栓は、その当接
面によって管の端面外周縁に圧接させられた状態で、管
の外周面に当接させた電極に通電して、抵抗溶接される
ようにしたことを特徴とするものである。端栓の当接面
は、その外径が管の端面外周縁の径と同一かまたは若干
大きく形成され、且つ少なくとも管の端面外周縁との当
接領域がテーパ状に形成されている。管は燃料棒の被覆
管であり、端栓の当接面は、管の端面外周縁に対して線
接触した状態で溶接が行われるようにしてもよい。
は、管の端部に、抵抗溶接法によって溶接されるための
端栓において、この端栓は、溶接時に管の端面外周縁に
当接する当接面が形成されてなることを特徴とするもの
である。端栓の当接面は、その外径が管の端面外周縁の
径と同一かまたは若干大きく形成され、且つ少なくとも
管の端面外周縁との当接領域がテーパ状に形成されてい
ることを特徴とするものである。管は燃料棒の被覆管で
あり、端栓の当接面は、管の端面外周縁に対して線接触
することを特徴とする。本発明による端栓の溶接方法
は、管の端部に、端栓が抵抗溶接法によって溶接される
ようにした端栓の溶接方法において、端栓は、その当接
面によって管の端面外周縁に圧接させられた状態で、管
の外周面に当接させた電極に通電して、抵抗溶接される
ようにしたことを特徴とするものである。端栓の当接面
は、その外径が管の端面外周縁の径と同一かまたは若干
大きく形成され、且つ少なくとも管の端面外周縁との当
接領域がテーパ状に形成されている。管は燃料棒の被覆
管であり、端栓の当接面は、管の端面外周縁に対して線
接触した状態で溶接が行われるようにしてもよい。
【０００７】
【作用】本発明における端栓は、管の端面外周縁に、端
栓の当接面が当接することで、管の外周面に溶接用の電
極が圧接された状態で通電されると、電流は管の外周面
に沿って軸線とほぼ平行に流れるために、管と端栓との
間の電流経路が短くなり、短時間で大電流が流れると同
時に、端栓側の接触部が当接面の先端縁付近であるため
に、接触部での接触抵抗による発熱が管側のみでなく端
部側にも集中するので、特に溶接初期の管と端栓の溶接
部の溶融が同時に良く進んで、溶接部にボンドラインが
残りにくい。端栓の当接面は、少なくとも管の端面外周
縁との当接領域がテーパ状に形成されているから、溶接
の際に端栓の圧接状態のストロークが大きくなり、十分
な膨出部が確保されて気密性の高い溶接が行われる。従
って、高い溶接強度と気密性が要求される燃料棒の端栓
として、その有用性が大きい。
栓の当接面が当接することで、管の外周面に溶接用の電
極が圧接された状態で通電されると、電流は管の外周面
に沿って軸線とほぼ平行に流れるために、管と端栓との
間の電流経路が短くなり、短時間で大電流が流れると同
時に、端栓側の接触部が当接面の先端縁付近であるため
に、接触部での接触抵抗による発熱が管側のみでなく端
部側にも集中するので、特に溶接初期の管と端栓の溶接
部の溶融が同時に良く進んで、溶接部にボンドラインが
残りにくい。端栓の当接面は、少なくとも管の端面外周
縁との当接領域がテーパ状に形成されているから、溶接
の際に端栓の圧接状態のストロークが大きくなり、十分
な膨出部が確保されて気密性の高い溶接が行われる。従
って、高い溶接強度と気密性が要求される燃料棒の端栓
として、その有用性が大きい。
【０００８】本発明による端栓の溶接方法では、前記端
栓がその当接面によって管の端面外周縁に押圧させられ
た状態で、管の外周面に接触させた電極に通電して抵抗
溶接され、電流は管の外周面に沿って流れるために管と
端栓との間の電流経路が短く、短時間で大電流が流れる
と同時に、接触部での接触抵抗による発熱が管側及び端
栓側で集中するので、特に溶接初期の管と端栓の溶接部
の溶融が良く進んで、溶接部にボンドラインが残りにく
い。また、端栓の当接面の形状から、溶接の際に端栓の
圧接のストロークが大きくなり、そのために十分な膨出
部が確保されて気密性の高い溶接が行われる。従って、
燃料棒の被覆管と端栓との溶接領域の全周に亘って、溶
接強度と溶接の気密性が高い燃料棒端栓の溶接方法とし
て有用性が高い。
栓がその当接面によって管の端面外周縁に押圧させられ
た状態で、管の外周面に接触させた電極に通電して抵抗
溶接され、電流は管の外周面に沿って流れるために管と
端栓との間の電流経路が短く、短時間で大電流が流れる
と同時に、接触部での接触抵抗による発熱が管側及び端
栓側で集中するので、特に溶接初期の管と端栓の溶接部
の溶融が良く進んで、溶接部にボンドラインが残りにく
い。また、端栓の当接面の形状から、溶接の際に端栓の
圧接のストロークが大きくなり、そのために十分な膨出
部が確保されて気密性の高い溶接が行われる。従って、
燃料棒の被覆管と端栓との溶接領域の全周に亘って、溶
接強度と溶接の気密性が高い燃料棒端栓の溶接方法とし
て有用性が高い。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３によ
り説明するが、上述の従来技術と同様の部分または部材
には同一の符号を用いてその説明を省略する。図１は溶
接前の被覆管と端栓の嵌合構造を示す要部断面図、図２
は図１のＢ部の拡大図、図３は溶接後の図２と同様の図
である。図１に示す被覆管１と端栓１２との溶接前の段
階において、端栓１２は被覆管１の外径より若干外径の
大きい（例えば、直径で４ｍｍ程度）略円柱形状をなし
ていて、被覆管１側の先端面１２ａには円錐台形状の凹
部が形成されて、中央の円形の底面１３と、その外周側
のテーパ状でリング状の当接面１４とによって構成され
ている。そして、この端栓１２の先端面１２ａが被覆管
１とほぼ同心状に当接させられた状態で、当接面１４
は、その外周縁の若干内側で被覆管端面１ａの外周縁部
１ｃに当接して、リング状にほぼ線接触するようになっ
ている。尚、被覆管１と端栓１２は、従来技術のものと
同様にそれぞれジルコニウム合金（ジルカロイ）等によ
って構成されている。
り説明するが、上述の従来技術と同様の部分または部材
には同一の符号を用いてその説明を省略する。図１は溶
接前の被覆管と端栓の嵌合構造を示す要部断面図、図２
は図１のＢ部の拡大図、図３は溶接後の図２と同様の図
である。図１に示す被覆管１と端栓１２との溶接前の段
階において、端栓１２は被覆管１の外径より若干外径の
大きい（例えば、直径で４ｍｍ程度）略円柱形状をなし
ていて、被覆管１側の先端面１２ａには円錐台形状の凹
部が形成されて、中央の円形の底面１３と、その外周側
のテーパ状でリング状の当接面１４とによって構成され
ている。そして、この端栓１２の先端面１２ａが被覆管
１とほぼ同心状に当接させられた状態で、当接面１４
は、その外周縁の若干内側で被覆管端面１ａの外周縁部
１ｃに当接して、リング状にほぼ線接触するようになっ
ている。尚、被覆管１と端栓１２は、従来技術のものと
同様にそれぞれジルコニウム合金（ジルカロイ）等によ
って構成されている。
【００１０】本実施例による燃料棒の端栓は上述のよう
な構成を有しており、次にその溶接方法について説明す
る。先ず、被覆管１の端面１ａに、端栓１２をほぼ同心
状に圧接させると、端栓１２の先端面１２ａのテーパ状
の当接面１４の先端縁付近が、図１及び図２に示すよう
に、被覆管端面１ａの外周縁部１ｃに線接触（面接触で
もよい）した状態に保持される。被覆管１の端部の外周
面には、例えば一対の電極４，５が対向する位置で圧接
され、これら各電極４，５がそれぞれ図示しない溶接電
源の出力端子に接続されているのは、従来技術と同様で
ある。この状態で、両電極４，５間に従来の溶接方法と
同一の条件（溶接電流値、通電時間、加圧力等）で通電
すると、溶接開始時の電流ｉは、例えば図２に示すよう
に、電極４から被覆管１の外周面に沿って、被覆管１の
軸線とほぼ平行な方向に最短距離を流れ、外周縁部１ｃ
と当接面１４とが接する溶接部を介して端栓１２に通電
されて、溶接が行われる。
な構成を有しており、次にその溶接方法について説明す
る。先ず、被覆管１の端面１ａに、端栓１２をほぼ同心
状に圧接させると、端栓１２の先端面１２ａのテーパ状
の当接面１４の先端縁付近が、図１及び図２に示すよう
に、被覆管端面１ａの外周縁部１ｃに線接触（面接触で
もよい）した状態に保持される。被覆管１の端部の外周
面には、例えば一対の電極４，５が対向する位置で圧接
され、これら各電極４，５がそれぞれ図示しない溶接電
源の出力端子に接続されているのは、従来技術と同様で
ある。この状態で、両電極４，５間に従来の溶接方法と
同一の条件（溶接電流値、通電時間、加圧力等）で通電
すると、溶接開始時の電流ｉは、例えば図２に示すよう
に、電極４から被覆管１の外周面に沿って、被覆管１の
軸線とほぼ平行な方向に最短距離を流れ、外周縁部１ｃ
と当接面１４とが接する溶接部を介して端栓１２に通電
されて、溶接が行われる。
【００１１】本実施例によれば、被覆管１と端栓１２と
の間の電流経路は、上述の従来技術の電流経路と比較し
て最短距離に短縮されることになり、短時間で従来より
大量の電流を流すことができ、抵抗溶接に好適である。
特に溶接初期には、被覆管側では端面外周縁１ｃに電流
が集中すると共に、端栓側でも、当接面１４の先端縁近
傍に電流が流れるために発熱が拡散することがなく、接
触抵抗による発熱部分が被覆管１側と端栓１２側とで狭
い接触部に集中することになり、被覆管１側の金属の溶
融だけでなく、端栓１２側の金属の溶融も迅速に進行す
ることになる。その上、被覆管１と端栓１２との間の溶
接は外周側から内周側に向かって進行するから、被覆管
１側においても、端栓１２側においても、効率的に溶融
が良く進む。そのため、溶融部６にボンドラインが現れ
ることがなく、高い溶接強度が得られる。また、端栓１
２側においては、溶融部をなす当接面１４が被覆管１の
外周縁部１ｃとの接触部をほぼ頂点とする断面略三角形
をなして、内周面側にテーパ状に形成されているから、
溶接時の圧接のストロークが大きくなり、膨出部は十分
なボリュームが確保される。そのため、より気密性の高
い溶接部６が得られる。このようにして、端栓１２が被
覆管１に抵抗溶接され、冷却後に外周側の膨出部７を研
削によって除去し、好ましくは端栓１２の被覆管１の外
径より大きい外周領域も研削によって除去する。
の間の電流経路は、上述の従来技術の電流経路と比較し
て最短距離に短縮されることになり、短時間で従来より
大量の電流を流すことができ、抵抗溶接に好適である。
特に溶接初期には、被覆管側では端面外周縁１ｃに電流
が集中すると共に、端栓側でも、当接面１４の先端縁近
傍に電流が流れるために発熱が拡散することがなく、接
触抵抗による発熱部分が被覆管１側と端栓１２側とで狭
い接触部に集中することになり、被覆管１側の金属の溶
融だけでなく、端栓１２側の金属の溶融も迅速に進行す
ることになる。その上、被覆管１と端栓１２との間の溶
接は外周側から内周側に向かって進行するから、被覆管
１側においても、端栓１２側においても、効率的に溶融
が良く進む。そのため、溶融部６にボンドラインが現れ
ることがなく、高い溶接強度が得られる。また、端栓１
２側においては、溶融部をなす当接面１４が被覆管１の
外周縁部１ｃとの接触部をほぼ頂点とする断面略三角形
をなして、内周面側にテーパ状に形成されているから、
溶接時の圧接のストロークが大きくなり、膨出部は十分
なボリュームが確保される。そのため、より気密性の高
い溶接部６が得られる。このようにして、端栓１２が被
覆管１に抵抗溶接され、冷却後に外周側の膨出部７を研
削によって除去し、好ましくは端栓１２の被覆管１の外
径より大きい外周領域も研削によって除去する。
【００１２】上述のように、本実施例によれば、電極
４，５から被覆管１と端栓１２との間での溶接電流経路
が最短距離に短縮されるから、短時間で大電流を集中的
に流すことができ、特に溶接初期には接触部での接触抵
抗による発熱が管側及び端栓側で集中するから、溶接部
の金属の溶融を効率的に且つ迅速に行うことができて、
ボンドラインができにくく、溶接部６の強度が高いとい
う利点がある。しかも、端栓１２の溶融は、テーパ状の
当接面１４の先細状の先端側から、即ち外周側から内周
側に進行するから、端栓１２の圧接のストロークが大き
くなり、より気密性の高い溶接部６が得られる。又、端
栓１２の当接面１４の外径は被覆管１の外径より若干大
きく形成したから、端栓１２の被覆管１への圧接が容易
で、高精度になる。
４，５から被覆管１と端栓１２との間での溶接電流経路
が最短距離に短縮されるから、短時間で大電流を集中的
に流すことができ、特に溶接初期には接触部での接触抵
抗による発熱が管側及び端栓側で集中するから、溶接部
の金属の溶融を効率的に且つ迅速に行うことができて、
ボンドラインができにくく、溶接部６の強度が高いとい
う利点がある。しかも、端栓１２の溶融は、テーパ状の
当接面１４の先細状の先端側から、即ち外周側から内周
側に進行するから、端栓１２の圧接のストロークが大き
くなり、より気密性の高い溶接部６が得られる。又、端
栓１２の当接面１４の外径は被覆管１の外径より若干大
きく形成したから、端栓１２の被覆管１への圧接が容易
で、高精度になる。
【００１３】尚、上述の実施例における端栓１２の外径
は、先端面１２ａのみ被覆管１の外径より大きく形成
し、その後方領域の外径を被覆管１の外径と同一として
もよく、この場合、溶接後の研削が容易になる。或い
は、端栓１２の全長の外径を被覆管１の外径と同一寸法
にしてもよい。又、端栓１２の先端面１２ａの形状は円
錐台状凹部に限定されることなく、底面１３のない円錐
状凹部としてもよい。或いは、球面状の凹部として形成
してもよい。
は、先端面１２ａのみ被覆管１の外径より大きく形成
し、その後方領域の外径を被覆管１の外径と同一として
もよく、この場合、溶接後の研削が容易になる。或い
は、端栓１２の全長の外径を被覆管１の外径と同一寸法
にしてもよい。又、端栓１２の先端面１２ａの形状は円
錐台状凹部に限定されることなく、底面１３のない円錐
状凹部としてもよい。或いは、球面状の凹部として形成
してもよい。
【００１４】尚、上述の実施例では、燃料集合体の燃料
棒の端栓１２について説明したが、本発明は、これに限
定されることなく各種管の端栓の溶接に用いることがで
きる。
棒の端栓１２について説明したが、本発明は、これに限
定されることなく各種管の端栓の溶接に用いることがで
きる。
【００１５】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る管の端栓に
よれば、端栓には、溶接時に管の端面外周縁に当接する
当接面が形成されているから、溶接用の電流は管の外周
面に沿って流れるために、管と端栓との間の電流経路が
短くなり、短時間で大電流が流れ且つ接触抵抗による発
熱が管側及び端栓側の接触部で集中的に発生するので、
特に溶接初期の管と端栓の溶接部の溶融が良く進んで、
外周側から内周側に溶接が進み、溶接部にボンドライン
が残りにくく、溶接強度が高いという利点がある。端栓
の当接面は、その外径が管の端面外周縁の外径と同一か
または若干大きく形成され、且つ端面外周縁との当接領
域がテーパ状に形成されているから、端栓の管に対する
圧接精度が高く、しかも溶接の際に、端栓の圧接のスト
ロークが大きくなり、膨出部が十分確保されると同時に
気密性の高い溶接が行われ、溶接強度が高くなる。管は
燃料棒の被覆管であり、端栓の当接面は、管の端面外周
縁に対して線接触するから、高い溶接強度と気密性が要
求される燃料棒の被覆管として、その有用性が大きい。
又、本発明に係る端栓の溶接方法によれば、端栓は、そ
の当接面によって管の端面外周縁に圧接させられた状態
で、管の外周面に当接させた電極に通電して、抵抗溶接
するようにしたから、電流は管の外周面に沿って流れる
ために、管と端栓との間の電流経路が短くなり、短時間
で大電流が流れ且つ接触抵抗による発熱が管側及び端栓
側の接触部で集中的に発生するので、特に溶接初期の管
と端栓の溶接部の溶融が良く進んで、外周側から内周側
に溶接が進み、溶接部にボンドラインが現れることな
く、溶接強度が高いという利点がある。
よれば、端栓には、溶接時に管の端面外周縁に当接する
当接面が形成されているから、溶接用の電流は管の外周
面に沿って流れるために、管と端栓との間の電流経路が
短くなり、短時間で大電流が流れ且つ接触抵抗による発
熱が管側及び端栓側の接触部で集中的に発生するので、
特に溶接初期の管と端栓の溶接部の溶融が良く進んで、
外周側から内周側に溶接が進み、溶接部にボンドライン
が残りにくく、溶接強度が高いという利点がある。端栓
の当接面は、その外径が管の端面外周縁の外径と同一か
または若干大きく形成され、且つ端面外周縁との当接領
域がテーパ状に形成されているから、端栓の管に対する
圧接精度が高く、しかも溶接の際に、端栓の圧接のスト
ロークが大きくなり、膨出部が十分確保されると同時に
気密性の高い溶接が行われ、溶接強度が高くなる。管は
燃料棒の被覆管であり、端栓の当接面は、管の端面外周
縁に対して線接触するから、高い溶接強度と気密性が要
求される燃料棒の被覆管として、その有用性が大きい。
又、本発明に係る端栓の溶接方法によれば、端栓は、そ
の当接面によって管の端面外周縁に圧接させられた状態
で、管の外周面に当接させた電極に通電して、抵抗溶接
するようにしたから、電流は管の外周面に沿って流れる
ために、管と端栓との間の電流経路が短くなり、短時間
で大電流が流れ且つ接触抵抗による発熱が管側及び端栓
側の接触部で集中的に発生するので、特に溶接初期の管
と端栓の溶接部の溶融が良く進んで、外周側から内周側
に溶接が進み、溶接部にボンドラインが現れることな
く、溶接強度が高いという利点がある。
【図１】本発明の一実施例による燃料棒の、溶接前の被
覆管の端部と端栓との嵌合状態を示す要部断面図であ
る。
覆管の端部と端栓との嵌合状態を示す要部断面図であ
る。
【図２】図１におけるＢ部の拡大図である。
【図３】溶接後の図２と同様な図である。
【図４】従来の燃料棒の、溶接前の被覆管の端部と端栓
との嵌合状態を示す要部断面図である。
との嵌合状態を示す要部断面図である。
【図５】図４におけるＡ部の拡大図である。
【図６】溶接後の図５と同様な図である。
１ 被覆管 １ｃ 外周縁部 ４，５ 電極 ６ 溶接部 １２ 端栓 １２ａ 先端面 １４ テーパ面
Claims (4)
- 【請求項１】 管の端部に、抵抗溶接法によって溶接さ
れる端栓において、前記端栓には、溶接時に管の端面外
周縁に当接する当接面が形成されてなることを特徴とす
る端栓。 - 【請求項２】 前記端栓の当接面は、その外径が管の端
面外周縁の外径と同一かまたは若干大きく形成され、且
つ少なくとも管の端面外周縁との当接領域がテーパ状に
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の端
栓。 - 【請求項３】 前記管は燃料棒の被覆管であり、前記端
栓の当接面は、管の端面外周縁に対して線接触すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の端栓。 - 【請求項４】 管の端部に、端栓が抵抗溶接法によって
溶接されるようにした端栓の溶接方法において、前記端
栓は、その当接面によって管の端面外周縁に圧接させら
れた状態で、管の外周面に当接させた電極に通電して、
抵抗溶接するようにしたことを特徴とする端栓の溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257202A JPH08122472A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 管の端栓及びその溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257202A JPH08122472A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 管の端栓及びその溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122472A true JPH08122472A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17303099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6257202A Withdrawn JPH08122472A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 管の端栓及びその溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08122472A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8891724B2 (en) | 2009-04-15 | 2014-11-18 | Korea Atomic Energy Research Institute | Dual-cooled nuclear fuel rod having annular plugs and method of manufacturing the same |
| WO2015038286A1 (en) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Westinghouse Electric Company Llc | A sic matrix fuel cladding tube with spark plasma sintered end plugs |
| US10410754B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-09-10 | Bwxt Mpower, Inc. | Resistance pressure weld for nuclear reactor fuel rod tube end plug |
| KR20190127431A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 한전원자력연료 주식회사 | 내부 공간 확보를 위한 대나무 모양의 플레넘을 가진 핵연료봉 |
| CN113427111A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-24 | 北京工业大学 | 一种缓解管-塞结构压力电阻焊接头外表面过渡不平滑的卡具 |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6257202A patent/JPH08122472A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8891724B2 (en) | 2009-04-15 | 2014-11-18 | Korea Atomic Energy Research Institute | Dual-cooled nuclear fuel rod having annular plugs and method of manufacturing the same |
| WO2015038286A1 (en) * | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Westinghouse Electric Company Llc | A sic matrix fuel cladding tube with spark plasma sintered end plugs |
| US9455053B2 (en) | 2013-09-16 | 2016-09-27 | Westinghouse Electric Company Llc | SiC matrix fuel cladding tube with spark plasma sintered end plugs |
| US10410754B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-09-10 | Bwxt Mpower, Inc. | Resistance pressure weld for nuclear reactor fuel rod tube end plug |
| US11049623B2 (en) | 2016-10-11 | 2021-06-29 | Bwxt Mpower, Inc. | Resistance pressure weld for nuclear reactor fuel rod tube end plug |
| KR20190127431A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 한전원자력연료 주식회사 | 내부 공간 확보를 위한 대나무 모양의 플레넘을 가진 핵연료봉 |
| CN113427111A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-24 | 北京工业大学 | 一种缓解管-塞结构压力电阻焊接头外表面过渡不平滑的卡具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |