本发明专利技术涉及一种远程、精确的间隙测量装置，用于自动地测量反应堆内部构件之间的间隙，反应堆内部构件包括：核反应堆容器、堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件，远程、精确的间隙测量装置包括：一个或多个数字探测器，用于测量核反应堆容器凸起和堆芯支撑筒凸起之间的间隙，核反应堆容器凸起布置在核反应堆容器的内表面上，堆芯支撑筒凸起布置在堆芯支撑筒的外表面上并与核反应堆容器凸起相啮合；计算机，和数字探测器连接，用于显示和存储由数字探测器测量的间隙的测量值；及计算机控制的电磁阀，电磁阀控制通过空气软管供应的压缩空气来操纵数字探测器，其中，在将堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件互相焊接之后，数字探测器测量间隙，从而缩短了建设周期，简化了建设过程。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种远程、精确的间隙测量装置，用于自动地测量反应堆内部构件 之间的间隙，尤其涉及这样一种远程、精确的间隙测量装置，该装置能够在核电站的建 设过程中，当将堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件装配并安装在核反应堆容器中 时，自动地测量间隙以使核反应堆容器凸起和堆芯支撑筒凸起之间的间隙满足允许的间 隙要求。
技术介绍
图1为显示传统反应堆内部构件的横向截面图。图2为显示传统反应堆内部构 件的纵向截面图。图3为局部截面图，显示了传统核反应堆中的堆芯支撑筒凸起7与核 反应堆容器凸起8之间的间隙9。参照图1至图3，在传统核电站的建设过程中，堆芯支撑筒2、堆芯围筒3和下 部支撑结构件4被安装在核反应堆容器1中。堆芯支撑筒2与堆芯围筒3和下部支撑结 构件4分开提供，并与堆芯围筒3和下部支撑结构件4装配。这里的堆芯围筒3和下部支撑结构件4作为一个装配结构件由工厂提供。在建筑场地上装配两个单独的部件，因为测量者要亲自下到核反应堆容器1的 下部空间去测量位于堆芯支撑筒凸起7与核反应堆容器凸起8之间的间隙9。因此，堆芯支撑筒2与堆芯围筒3和下部支撑结构件4分开提供，并与堆芯围筒 3和下部支撑结构件4装配，以使测量者可以下到核反应堆容器1的下部空间。为了测量间隙9，即堆芯支撑筒凸起7与核反应堆容器凸起8之间的距离，只有 堆芯支撑筒2被安装在核反应堆容器1中，而没有与堆芯围筒3和下部支撑结构件4装 配。然后，测量者进入核反应堆容器1中测量间隙9，以基于间隙9的尺寸精确地确定装 填物(filler)(图中未示出)的尺寸。然后，根据确定的尺寸制造装填物并将该装填物安 装在核反应堆容器凸起8的凹槽11处。安装完装填物之后，堆芯支撑筒2再和核反应堆容器1装配。然后，在反应堆 内部构件装配完毕之后，测量者进入核反应堆容器1和堆芯支撑筒2的下部空间，并再次 测量间隙9，以最终确认间隙9是否满足允许的间隙要求。如果间隙9满足允许的间隙要求，则堆芯围筒3和下部支撑结构件4被焊接到堆 芯支撑筒2的下部凸缘处(整个焊接组件被称为“堆芯支撑筒组件”(a core support barrel assembly))。堆芯支撑筒组件和核反应堆容器1装配。当采用这种传统的装配方法的时候，实施人工测量间隙的过程、焊接过程以及 无损检查的过程需要花费几个月的时间。因此，延长了核电站的建设周期，增加了其建 设成本。以下，参照图1至图3更加具体地描述安装反应堆内部构件的这种过程。如图1所示，核反应堆包括核反应堆容器1、核反应堆容器盖(图中未示出)， 以及控制棒驱动机构(图中未示出)。在核反应堆容器1中，装有核燃料棒束(图中未示出)、包围核燃料棒束的堆芯围筒3以及支撑核燃料棒束的堆芯支撑筒2。安装在堆芯围筒3和核燃料棒束下部的下部支撑结构件4支撑着堆芯围筒3和核 燃料棒束的重量。下部支撑结构件4布置在核反应堆中的堆芯支架5上。在入口管(entry nozzle)内流动的低温冷却剂使由核燃料棒束进行核裂变链式反 应产生的热量减少。由于热量而升温的冷却剂经由出口管(outlet nozzle)传送到蒸汽发生器以产生蒸 汽，蒸汽带动涡轮旋转从而产生电能。核反应堆容器凸起8啮合于堆芯支撑筒凸起7之间，堆芯支撑筒凸起7布置在堆 芯支撑筒2的下部，由此，堆芯支撑筒2和核反应堆容器1装配。核反应堆容器凸起8与堆芯支撑筒凸起7之间的啮合装配约束了堆芯支撑筒组件 的径向位移或者周向位移。当核反应堆及其内部构件在由核裂变链式反应产生的高温下发生膨胀时，为了 防止核反应堆及其内部构件由于相互接触产生变形，啮合装配要求核反应堆容器凸起8 与堆芯支撑筒凸起7之间有一个最终的允许间隙。为了满足允许的间隙要求，需要测量间隙9并基于测量值确定装填物的厚度的 过程。在核电站的建设过程中，将堆芯支撑筒2、堆芯围筒3和下部支撑结构件4安装 在核反应堆容器1中的传统步骤描述如下。首先，在仅将堆芯支撑筒2插入核反应堆容器1中之后，对堆芯支撑筒凸起7的 表面强化部件13的表面和核反应堆容器凸起8的凹槽11的表面之间的间隙9进行测量。在将堆芯支撑筒2插入核反应堆容器1中之后，测量者下到核反应堆容器1的下 部空间，将间隙测量器件插入堆芯支撑筒凸起7的测量开口内来测量核反应堆容器凸起8 与堆芯支撑筒凸起7之间的间隙9。必须在72个点处测量间隙9，沿着核反应堆容器1的周向以每隔60°的位置均 布6个凸起，对每个凸起测量12个点。因此，测量间隙9、确定装填物的尺寸以及制造装填物通常要花费几周的时间。考虑到最终装配结构件允许的间隙要求，装填物的尺寸基于间隙9的测量值来 确定。根据确定的尺寸，制造装填物以将其安装在核反应堆容器凸起8上。测量间隙9的参考点位于表面强化部件13的表面上，表面强化部件13布置在堆 芯支撑筒2的内表面上。在将装填物安装在核反应堆容器凸起8上之后，为了检验最终间隙9是否在允许 的间隙要求之内，堆芯支撑筒2再次被插入核反应堆容器1中，然后测量者下到核反应堆 容器1的下部空间并用塞尺(fillergauge)对其进行检验。如果检验证明最终间隙9满足允许的间隙要求，则将堆芯支撑筒2从核反应堆容 器1中提出，然后将堆芯支撑筒2、堆芯围筒3和下部支撑结构件4焊接成一体。实施这样一个焊接过程通常要花费几周时间，焊接工作在核反应堆容器1的外 面进行。堆芯支撑筒2与堆芯围筒3和下部支撑结构件4装配。这样一个整体结构被称 为堆芯支撑筒组件。两个部件合为一体的堆芯支撑筒组件与核反应堆容器1装配，随后进行接下来 的对反应堆内部构件的装配过程。在传统的核反应堆安装方法中，为了给测量者提供足够的空间以亲自到核反应 堆容器1的下部空间测量间隙9，在进行间隙测量过程之前，堆芯支撑筒2不能与堆芯围 筒3和下部支撑结构件4装配。因此，在证明最终间隙9满足允许的间隙要求之后，两 个部件(核反应堆容器1 ；堆芯围筒3/下部支撑结构件4)才能最终焊接成一体。由于制造堆芯支撑筒组件的焊接过程必须跟随测量间隙9其后的装填物尺寸的 检验过程进行，因此所述焊接过程被包含于装配反应堆内部构件的关键过程中。在传统的测量间隙9的过程中，由于在一个狭小的空间里人工测量间隙的72个 点需要花费很长的时间，因此测量周期和建设周期相应增加。此外，在传统的测量间隙9的过程中，由于测量者必须在一个非常狭小的空间 里测量72个点，因此很难获得客观的测量值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种远程、精确的间隙测量装置，用于在制造和装配核 反应堆的过程中，通过使用数字探测器自动地测量核反应堆容器凸起和堆芯支撑筒凸起 之间的间隙，从而减少间隙测量时间并便于在间隙测量过程之前焊接堆芯支撑筒、堆芯 围筒和下部支撑结构件的堆芯支撑筒组件的制造。为了实现上述目的，本专利技术优选的实施例是一种用于核反应堆的远程、精确的 间隙测量装置，该核反应堆包括核反应堆容器、堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构 件，所述远程、精确的间隙测量装置包括多个数字探测器，用于测量核反应堆容器凸 起和堆芯支撑筒凸起之间的间隙，核反应堆容器凸起布置在核反应堆容器的内表面上， 堆芯支撑筒凸起布置在堆芯支撑筒的外表面上并与核反应堆容器凸起相啮合；计算机， 和数字探测器连接，用于显示和存储由数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于核反应堆的远程、精确的间隙测量装置，该核反应堆包括：核反应堆容器、堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件，所述远程、精确的间隙测量装置，包括： 多个数字探测器，用于测量核反应堆容器凸起和堆芯支撑筒凸起之间的间隙，所述核反应堆容器凸起布置在所述核反应堆容器的内表面上，所述堆芯支撑筒凸起布置在所述堆芯支撑筒的外表面上并与所述核反应堆容器凸起相啮合； 计算机，和所述数字探测器连接，用于显示和存储由所述数字探测器测量的间隙的测量值； 由所述计算机控制的电磁阀，该电磁阀控制通过空气软管供应的压缩空气来操纵所述数字探测器； 将压缩空气供给到所述数字探测器的空气压缩机；及 插入所述间隙中的标准块规， 其中，在将所述堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件互相焊接之后，所述数字探测器测量所述间隙。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于核反应堆的远程、精确的间隙测量装置，该核反应堆包括核反应堆 容器、堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件，所述远程、精确的间隙测量装置，包 括多个数字探测器，用于测量核反应堆容器凸起和堆芯支撑筒凸起之间的间隙，所述 核反应堆容器凸起布置在所述核反应堆容器的内表面上，所述堆芯支撑筒凸起布置在所 述堆芯支撑筒的外表面上并与所述核反应堆容器凸起相啮合；计算机，和所述数字探测器连接，用于显示和存储由所述数字探测器测量的间隙的 测量值；由所述计算机控制的电磁阀，该电磁阀控制通过空气软管供应的压缩空气来操纵所 述数字探测器；将压缩空气供给到所述数字探测器的空气压缩机；及插入所述间隙中的标准块规，其中，在将所述堆芯支撑筒、堆芯围筒和下部支撑结构件互相焊接之后，所述数字 探测器测量所述间隙。2.如权利要求1所述的远程、精确...
【专利技术属性】
技术研发人员：李载坤，姜龙澈，高涂英，申在泽，
申请(专利权)人：韩国水力原子力株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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