[发明专利]一种燃料棒接触式测量防碰撞结构及其防碰撞方法

说明书

技术领域

本发明属于核燃料循环的辐照后燃料组件池边检查领域，具体涉及一种燃料棒接触式测量防碰撞结构及其防碰撞方法。

背景技术

燃料组件工作在高温、高压、高辐射循环水中，由于装配热力及热应力等因素的影响，容易造成燃料组件及燃料棒的外形尺寸变化而无法回堆再利用。池边检查技术作为燃料组件堆内辐照稳定性和完整性等评价的有效手段，承担着保障核电站安全运营的重要任务。

燃料棒的直径测量、氧化膜厚度测量和超声探伤是池边检查技术的重要组成部分。目前，常用的燃料棒直径测量、氧化膜厚度测量和超声探伤均采用接触式测量的方式，该方式一方面能保证测量数据的准确性和真实性，但另一方面在接触的过程中可能会发生碰撞而造成探头的损坏或燃料棒的破坏，如划伤、弯曲、折断等。一旦这种燃料棒破坏发生，将直接导致该燃料棒无法回堆再利用，需进行后续的拔除和更换等工作，不利于检查工作的顺利开展并带来巨大的经济损失。因此，需要建立一种适合于燃料棒接触式测量的防碰撞技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有燃料棒在进行接触测量时由于碰撞易造成燃料棒破坏，将直接导致该燃料棒无法回堆再利用，需进行后续的拔除和更换等工作，不利于检查工作的顺利开展并带来巨大的经济损失，提供了一种燃料棒接触式测量防碰撞结构及其防碰撞方法，该结构及方法能够将防碰撞自动实现，压力设计逐级递增，可在燃料棒接触式测量过程中将接触压力限制在安全范围内，既保证燃料棒接触式测量过程中的较大活动范围，又保证接触压力不对探头或燃料棒造成破坏。

本发明通过下述技术方案实现：

一种燃料棒接触式测量防碰撞结构，包括能够进行滑动的底座，所述底座上设置有安装块，安装块与底座连接，在安装块上设置有支撑滑块，且支撑滑块能够在安装块上沿着安装块的上表面滑动，支撑滑块的滑动方向与底座的滑动方向相同，在支撑滑块上设置有缓冲机构，缓冲机构连接有测量探头，且测量探头能够随着缓冲机构滑动，且滑动方向与支撑滑块滑动方向相同。在核燃料循环的辐照后燃料组件池边检查领域中，目前，常用的燃料棒直径测量、氧化膜厚度测量和超声探伤均采用接触式测量的方式，该方式一方面能保证测量数据的准确性和真实性，但另一方面在接触的过程中可能会发生碰撞而造成探头的损坏或燃料棒的破坏，如划伤、弯曲、折断等。一旦这种燃料棒破坏发生，将直接导致该燃料棒无法回堆再利用，需进行后续的拔除和更换等工作，不利于检查工作的顺利开展并带来巨大的经济损失。现在常用的仪器防碰撞技术最多采用二级防碰撞，即采用接触部位的缓冲设计及其连带部件的整体限位移动。该二级防碰撞虽然能在较大的活动范围内有效防止接触时碰撞，但在限位移动失效或者运行到达限位之后时，仍然存在发生碰撞的可能性，并不能满足燃料棒接触式测量中对防碰撞提出的更高要求。而燃料棒受到破坏后，将直接导致该燃料棒无法回堆再利用，需进行后续的拔除和更换等工作，不利于检查工作的顺利开展并带来巨大的经济损失，而本方案设计为三级防碰撞，利用测量探头通过缓冲机构移动进行一级防碰撞、安装块在支撑滑块上移动进行二级防碰撞并且报警、底座滑动并且感应片脱离形成三级防碰撞，尤其在二级防碰撞和三级防碰撞过程还设置对应的感应片，感应片一设置在支撑滑块上，且感应片一连接自动报警装置，感应片二设置在底座上，感应片二在随着底座滑动过程中与底座外部的限位开关进行接触或者脱离，从而实现自动防碰撞，压力设计逐级递增，最终在燃料棒接触式测量过程中将接触压力限制在安全范围内，既保证燃料棒接触式测量过程中的较大活动范围，又保证接触压力不对探头或燃料棒造成破坏。

支撑滑块上设置有导向滑轮，导向滑轮能够沿着其自身轴线转动，缓冲机构和测量探头设置在导向滑轮之间，且测量探头的一端穿过支撑滑块设置在支撑滑块外部，另一端与缓冲机构连接。导向滑轮是用于在接触过程中对燃料棒进行导向的机构，使得燃料棒能够与通过导向滑轮的导向与测量探头接触，而且测量探头接触位置正好位于需要测量处，从而保证接触良好，导向滑轮数量为两个，测量探头设置在两个导向滑轮之间，导向滑轮能够绕着其自身轴线转动，随着导向滑轮的转动，将燃料棒进行导向引导。