JPH034954Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノ
ズルスプリングのバネ特性試験用治具に関するも
のである。

〔従来技術〕

従来より加圧水型軽水炉には燃料集合体が用い
られている。この燃料集合体は第４図に示すよう
に、上下に離間して配設された上部ノズル１及び
下部ノズル２と、これらの間に所定の間隔をおい
て配置されており、格子空間を有する複数の支持
格子３と、その格子空間内に所定の間隔をおいて
挿通されかつ支持格子３の固定部に固定されさら
にそれぞれの上下端部を上部ノズル１、下部ノズ
ル２に連結された制御棒案内管４と、被覆管内に
密封された多数の燃料ペレツト５及びこれらの押
えばね６を有し支持格子３の格子空間の所定箇所
に挿通され、支持格子３の剛性支持部及び弾性支
持部により支持された多数の燃料棒７とから構成
されたものである。

このような燃料集合体は加圧水型軽水炉の上部
及び下部の炉心板間に並列状態で設置され、これ
により原子炉炉心が構成されている。

加圧水型軽水炉にあつては高温高圧の冷却水が
燃料集合体の下部ノズル２から上部ノズル１方向
へ高流速で流通する。従つて、この冷却水流によ
つて燃料集合体は下部炉心板から持ち上げられる
ような力を受けることになる。そこで、燃料集合
体を安定に保持するためにその上部ノズル１の上
面に上部ノズルスプリング８を取り付け、この上
部ノズルスプリング８により上部炉心板に対抗し
て燃料集合体を下方向へ押し下げるようにしてい
る。

ところで、上述のように冷却水流によつて持ち
上げられようとする燃料集合体を上部ノズルスプ
リング８が十分に下方へ押し付けておくことがで
きるかどうかを知るためには上部ノズルスプリン
グ８のバネ特性を試験しておく必要がある。

ところが、従来適切な試験手段がなく、原子炉
中での上部ノズルスプリング８の挙動を正確に把
握することができなかつた。

〔本考案が解決しようとする問題点〕

本考案が解決しようとする問題点は、上部ノズ
ルスプリングに、上部ノズルスプリングが燃料集
合体に実際に組込まれた同一状態で、安定した荷
重をかけることができるようにし、これにより上
部ノズルスプリングの精度のよい特性試験結果が
得られるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、かかる問題点を解決するために、ス
ライドテーブル取付具にスライドテーブルをスラ
イド自在に取り付けてスライドヘツドとし、上部
ノズルスプリング取付治具の上面に上部ノズルス
プリングを、スライドテーブルに上部ノズルスプ
リングを対向させかつ燃料集合体の上部ノズルへ
の上部ノズルスプリングの取付手段と同一手段に
より着脱自在に取り付け得るようにし、上部ノズ
ルスプリング取付治具の上部ノズルスプリング取
付面と下面とを平行平面としてある。

〔作用〕

スライドテーブル取付具を例えば引張試験機に
取り付け、この引張試験機の荷重変換器上に上部
ノズルスプリング取付治具を載せ、これに上部ノ
ズルスプリングを取り付け、スライドヘツドによ
りスライドテーブルを介して上部ノズルスプリン
グを下方へ押圧すると、上部ノズルスプリング取
付治具が安定した状態で上部ノズルスプリングが
下方へ変位する。このとき、スライドテーブルは
適宜移動し、このため加圧荷重の上部ノズルスプ
リングへの作用点の移動がなく、加圧荷重と上部
ノズルスプリングの変位量とが比例する。

〔考案の効果〕

上部ノズルスプリングの加圧時に上部ノズルス
プリング取付治具が安定し、かつスライドテーブ
ルがスライドするので、上部ノズルスプリングへ
の加圧荷重の作用点が加圧荷重の変動に拘らず常
に一定し、加圧荷重量と上部ノズルスプリングの
変位量との比例関係が正確に保持され、上部ノズ
ルスプリングに安定した荷重をかけることがで
き、これにより上部ノズルスプリングの真のバネ
特性に最も近い精度のよいバネ特性試験結果が容
易にかつ迅速に得られ、さらに同一治具により数
種類のタイプの上部ノズルスプリングのバネ特性
試験を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図乃至第３図に
基づいて説明する。

第１図中１１は引張試験機であり、この引張試
験機１１には柱１２を介してアーム１３，１４が
上下に離間されかつ水平に固定されて設けられて
いる。

アーム１４には長方形の基板１５が水平に固定
されており、この基板１５の四隅には荷重変換器
本体１６が取り付けられている。荷重変換器本体
１６には荷重読取器１７が接続され、荷重変換器
本体１６と荷重読取器１７とにより荷重変換器１
８が構成されている。

一方、アーム１３にはスライドヘツド１９が取
り付けられる。このスライドヘツド１９は、第２
図に示すように断面コ字形に形成され凹部２０を
有しアーム１３に取り付けられるスライドテーブ
ル取付具２１と、オイド部２２，２３，２４，２
５及びガイドベアリング２６を有し、凹部２０内
に嵌入され、ガイド部２２，２３，２４，２５及
びガイドベアリング２６を介してスライドテーブ
ル取付具２１にスライド自在に取り付けられたス
ライドテーブル２７とからなつている。ガイドベ
アリング２６はガイド部２２，２３間及びガイド
部２４，２５間に回転自在に設けられている。ア
ーム１３にスライドヘツド１９が取り付けられた
ときスライドテーブル２７は第１図において矢印
AB方向にスライド自在とされる。

他方、長方形板３１上に第１図に示すように工
字形の取付板３２が枕木３３，３４，３５を介し
て長方形板３１と平行に固定されている。取付板
３２の両端にはねじ孔３６があけられ、これらね
じ孔３６の一つには座金３７を介してボルト３８
がねじ込まれる。両ねじ孔３６間には２つの長方
形孔３９が形成されている。そして、長方形板３
１、取付板３２、枕木３３，３４，３５、座金３
７、ボルト３８により上部ノズルスプリング取付
治具４０が構成されている。なお、長方形板３２
は試験時に荷重変換器１８に荷重が均等にかかる
ように基板１５と同一若しくはやや大きい大きさ
とされている。

取付板３２の上面には略Ｌ字形の上部ノズルス
プリング４１が取り付けられる。この上部ノズル
スプリング４１は、先端部を長方形孔３９内に遊
嵌され、基部に挿通されたボルト３８をねじ孔３
６にねじ込むことにより取付板３２に基部を固定
される。ボルト３８は燃料集合体に使用するボル
トと同一の仕様、材質、強度等を有したものであ
る。この上部ノズルスプリング４１の取付状態
は、燃料集合体の上部ノズルへの上部ノズルスプ
リング４１の取付状態と同一である。即ち、取付
板３２への上部ノズルスプリング４１の接触面積
は上部ノズルへの上部ノズルスプリング４１の接
触面積と同一とされ上部ノズルスプリング４１の
先端は自由状態とされる。

次に上記のように構成された上部ノズルスプリ
ング特性試験用治具の作用について説明する。上
部ノズルスプリング４１の特性試験を行なう場合
には、 (1) 被試験用上部ノズルスプリング４１を上述の
ように上部ノズルスプリング取付治具４０に取
り付ける。

(2) スライドヘツド１９のスライドテーブル取付
具を引張試験機１１のアーム１３に第１図に示
すように取り付ける。

(3) 上部ノズルスプリング４１が取り付けられた
上部ノズルスプリング取付治具４０を４つの荷
重変換器本体１６上に載せる。（この結果、ス
ライドテーブル２７と上部ノズルスプリング４
１とは対向する。） (4) アーム１３と共にスライドヘツド１９を下降
させ、第３図に示すようにスライドテーブル２
７の下面のほぼ中央部が上部ノズルスプリング
４１の圧縮荷重作用点Ｐに接するようにスライ
ドヘツド１９をセツトする。第３図中に示され
た２点鎖線は、上部ノズルスプリング４１が圧
縮荷重により変位させられた状態を示す。第３
図中Ｌは変位量を示す。

(5) 上部ノズルスプリング４１に圧縮荷重を加え
る。すると、上部ノズルスプリング４１が下方
へ変位する。

(6) 上部ノズルスプリング４１の変位量を一般に
使用されているスケールを用いて読み取る。

(7) 上部ノズルスプリング４１に加えられた圧縮
荷重を荷重読取器１７により読み取る。

(8) 上部ノズルスプリング４１への圧縮荷重作用
時には上部ノズルスプリング取付治具が安定し
た状態で、上部ノズルスプリング４１への圧縮
荷重の作用点が圧縮荷重の変動に拘らず常に一
定となり（第３図）、かつ上部ノズルスプリン
グ４１に安定した荷重をかけることができ、上
部ノズルスプリング４１の変位量と上部ノズル
スプリング４１に加えられた荷重量とは比例す
る。このことから上部ノズルスプリング４１の
変位量と上部ノズルスプリング４１に加えられ
た荷重量とから上部ノズルスプリング４１のバ
ネ定数を算出しそのスプリング特性を得る。こ
の結果、上部ノズルスプリングの真のバネ特性
に最も近い精度のよいバネ特性試験結果が容易
にかつ迅速に得られ、原子炉中での上部ノズル
スプリング４１の挙動を正確に把握することが
できる。

なお、前記実施例においては取付板３２の２つ
のねじ孔３６を用いることにより同一上部ノズル
スプリング取付治具４０により２種類の上部ノズ
ルスプリングのバネ特性を試験することができる
ようにしたが、これに限られることなく、上部ノ
ズルスプリングの形状により数種類のタイプのス
プリングのバネ特性を試験することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２
図はそのスライドヘツドの一部省略斜視図、第３
図はその上部ノズルスプリングへの加圧時におい
て上部ノズルスプリングが変位しても圧縮荷重の
作用点が変らないことを示す図、第４図は燃料集
合体の一例を示す一部省略一部切欠断面図であ
る。 １９……スライドヘツド、２１……スライドテ
ーブル取付具、２７……スライドテーブル、４０
……上部ノズルスプリング取付治具、４１……上
部ノズルスプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スライドテーブル取付具とこのスライドテーブ
   ル取付具にスライド自在に取り付けられたスライ
   ドテーブルとからなるスライドヘツドと、前記ス
   ライドテーブルに、燃料集合体の上部ノズルスプ
   リングを対向させかつこの上部ノズルスプリング
   の先端部を自由状態にして基端部を、燃料集合体
   の上部ノズルへの前記上部ノズルスプリングの取
   付手段と同一手段により自体の上面に着脱自在に
   取り付け得るようにし、自体の上部ノズルスプリ
   ング取付面と自体の下面とを平行平面とされた上
   部ノズルスプリング取付治具とからなり、前記ス
   ライドヘツドにより前記スライドテーブルを介し
   て前記上部ノズルスプリング取付治具に取り付け
   られた上部ノズルスプリングを前記上部ノズルス
   プリング取付治具の下面側へ押圧し得るようにし
   たことを特徴とする燃料集合体の上部ノズルスプ
   リング特性試験用治具。