JPH09243771A - 原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法 - Google Patents
原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法Info
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- JPH09243771A JPH09243771A JP8047592A JP4759296A JPH09243771A JP H09243771 A JPH09243771 A JP H09243771A JP 8047592 A JP8047592 A JP 8047592A JP 4759296 A JP4759296 A JP 4759296A JP H09243771 A JPH09243771 A JP H09243771A
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 原子炉燃料集合体用支持格子の製作におい
て、作業が容易で且つ強固な組立を行う。 【解決手段】 原子炉燃料集合体用支持格子の製作に際
し、ストラップ１１，１３に狭い幅方向スリットを形成
し、前記スリットを利用してストラップ１１，１３を互
いに直交させて嵌め合わせて交差部１２を形成し、その
交差部１２に隣接してストラップ１１，１３に溶接電極
３１，３１を取付け、交差部１２を介して溶接電流を流
し、交差部１２において直交するストラップ１１，１３
を抵抗溶接により接合する。
て、作業が容易で且つ強固な組立を行う。 【解決手段】 原子炉燃料集合体用支持格子の製作に際
し、ストラップ１１，１３に狭い幅方向スリットを形成
し、前記スリットを利用してストラップ１１，１３を互
いに直交させて嵌め合わせて交差部１２を形成し、その
交差部１２に隣接してストラップ１１，１３に溶接電極
３１，３１を取付け、交差部１２を介して溶接電流を流
し、交差部１２において直交するストラップ１１，１３
を抵抗溶接により接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉燃料集合体
用支持格子に関し、特にその製作方法に関する。
用支持格子に関し、特にその製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉容器内に装荷されて核反応乃至燃
焼に供される原子炉燃料は、一般に核分裂性物質が含ま
れる燃料物質を充填した密封燃料棒を多数束ねて燃料集
合体の形で使用される。例として、加圧水型原子炉に広
く使用されている燃料集合体の構造を図１０に示す。図
において、燃料集合体１の図示しない冷却材流れ穴を有
する上部ノズル２及び下部ノズル３は、互いに平行に配
置された複数の制御棒案内管４によって連結されてい
る。制御棒案内管４には、それらを挿通して卵保持枠状
の矩形の支持格子５が固定されていて、一般に複数の支
持格子５には多数の燃料棒６が互いに並んで挿通されて
支持されている。更に詳しく説明すると、支持格子５
は、図１１に示すように一般にニッケル基合金やジルコ
ニウム基合金の薄い帯板（以下ストラップという。）７
ａ，７ｂを直交させて組み合わせ、それらの間に四角形
断面の空間（以下セルという。）８を画成し、そのセル
８に燃料棒６を挿通して支持している。支持用の突起や
スプリングが一体的に形成されたストラップ７ａ，７ｂ
は、交差部においてろう９により接合されているが、ろ
う接合に代えてストラップ７ａ，７ｂの両端をレーザ溶
接により接合することも行われている。
焼に供される原子炉燃料は、一般に核分裂性物質が含ま
れる燃料物質を充填した密封燃料棒を多数束ねて燃料集
合体の形で使用される。例として、加圧水型原子炉に広
く使用されている燃料集合体の構造を図１０に示す。図
において、燃料集合体１の図示しない冷却材流れ穴を有
する上部ノズル２及び下部ノズル３は、互いに平行に配
置された複数の制御棒案内管４によって連結されてい
る。制御棒案内管４には、それらを挿通して卵保持枠状
の矩形の支持格子５が固定されていて、一般に複数の支
持格子５には多数の燃料棒６が互いに並んで挿通されて
支持されている。更に詳しく説明すると、支持格子５
は、図１１に示すように一般にニッケル基合金やジルコ
ニウム基合金の薄い帯板（以下ストラップという。）７
ａ，７ｂを直交させて組み合わせ、それらの間に四角形
断面の空間（以下セルという。）８を画成し、そのセル
８に燃料棒６を挿通して支持している。支持用の突起や
スプリングが一体的に形成されたストラップ７ａ，７ｂ
は、交差部においてろう９により接合されているが、ろ
う接合に代えてストラップ７ａ，７ｂの両端をレーザ溶
接により接合することも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかして、支持格子５
のストラップ７ａ，７ｂ同士をろう接合するには、両者
の隙間が狭く且つ一定になるように素材の製作を行い、
接合部にろうを置いて支持格子５全体を加熱炉の中で加
熱する手順を踏む。従って、製作工程が複雑であるので
製作費がかなり高くなるという問題がある。又、前述の
ようにレーザ溶接でストラップを接合する方法において
は、レーザ光を接合箇所に導く必要性から接合箇所が両
端部に限られるという問題がある。前述のように燃料棒
６を支持するのは、ストラップと一体成型されたばねや
突起であるからこれらに近いストラップの中央部が固定
されないと、撓んでしまい必要な支持力が得られ難いと
いう問題もある。従って、本発明の解決課題は、燃料棒
の支持に必要な強度乃至剛性が確保できて且つ作業が容
易な原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法を提供する
ことにある。
のストラップ７ａ，７ｂ同士をろう接合するには、両者
の隙間が狭く且つ一定になるように素材の製作を行い、
接合部にろうを置いて支持格子５全体を加熱炉の中で加
熱する手順を踏む。従って、製作工程が複雑であるので
製作費がかなり高くなるという問題がある。又、前述の
ようにレーザ溶接でストラップを接合する方法において
は、レーザ光を接合箇所に導く必要性から接合箇所が両
端部に限られるという問題がある。前述のように燃料棒
６を支持するのは、ストラップと一体成型されたばねや
突起であるからこれらに近いストラップの中央部が固定
されないと、撓んでしまい必要な支持力が得られ難いと
いう問題もある。従って、本発明の解決課題は、燃料棒
の支持に必要な強度乃至剛性が確保できて且つ作業が容
易な原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明方法によれば、原子炉燃料集合体用支持格子
は薄い金属帯板乃至ストラップを互いに直角に交差させ
て組み立てられるが、交差するストラップは抵抗溶接に
よって固定的に接合される。具体的には、ストラップに
狭い幅方向スリットを形成し、そのスリットを利用して
ストラップを互いに直交させて嵌め合わせて交差部を形
成し、同交差部に隣接して両側のストラップにそれぞれ
溶接用電極を取付け、前記交差部を介して溶接電流を流
し、交差部のストラップ間に発生する抵抗熱を利用して
両ストラップを溶接する。抵抗溶接を安定的に行うに
は、直交するストラップの交差部を対角方向に挟んで金
属押さえ板を配置し、前記押さえ板と前記金属帯板を一
緒に溶接電極で挟持し、交差部を介して溶接電流を流す
と良い。抵抗溶接を安定的に行う別方法としては、同様
の交差部をワイヤクリップにより対角方向に挟み、しか
る後ワイヤクリップにスポット溶接電極を押し当てて、
ワイヤクリップと共に交差部のストラップをスポット溶
接する。
め、本発明方法によれば、原子炉燃料集合体用支持格子
は薄い金属帯板乃至ストラップを互いに直角に交差させ
て組み立てられるが、交差するストラップは抵抗溶接に
よって固定的に接合される。具体的には、ストラップに
狭い幅方向スリットを形成し、そのスリットを利用して
ストラップを互いに直交させて嵌め合わせて交差部を形
成し、同交差部に隣接して両側のストラップにそれぞれ
溶接用電極を取付け、前記交差部を介して溶接電流を流
し、交差部のストラップ間に発生する抵抗熱を利用して
両ストラップを溶接する。抵抗溶接を安定的に行うに
は、直交するストラップの交差部を対角方向に挟んで金
属押さえ板を配置し、前記押さえ板と前記金属帯板を一
緒に溶接電極で挟持し、交差部を介して溶接電流を流す
と良い。抵抗溶接を安定的に行う別方法としては、同様
の交差部をワイヤクリップにより対角方向に挟み、しか
る後ワイヤクリップにスポット溶接電極を押し当てて、
ワイヤクリップと共に交差部のストラップをスポット溶
接する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。本発明は原子炉燃料集合体用支
持格子の製作方法に係るものであるが、本発明方法の理
解を容易にするため、先ず本方法により製作される支持
格子の構造を詳しく説明する。図２に支持格子１０の平
面形状が示されている。図から分かるように、支持格子
１０は基本的には複数のストラップ１１と複数のストラ
ップ１３とを互いに直角に交差させて嵌め合わせて構成
されている。尚周辺ストラップ１５の取付けは若干異な
っているが、本発明とは直接の関連性が薄いので、詳細
な説明は省略する。図３にストラップ１１，１３のブラ
ンク（素材）形状が示されている。ストラップ１１に
は、幅のほぼ半分の長さの幅方向スリット１７が下側
（図において）に、ストラップ１３には同様の長さの幅
方向スリット１９が上側（図において）にそれぞれ打ち
抜き等により形成されている。スリット１７，１９の幅
は、ストラップ１１，１３の素材の厚さより若干大きく
なっている。
の実施形態を説明する。本発明は原子炉燃料集合体用支
持格子の製作方法に係るものであるが、本発明方法の理
解を容易にするため、先ず本方法により製作される支持
格子の構造を詳しく説明する。図２に支持格子１０の平
面形状が示されている。図から分かるように、支持格子
１０は基本的には複数のストラップ１１と複数のストラ
ップ１３とを互いに直角に交差させて嵌め合わせて構成
されている。尚周辺ストラップ１５の取付けは若干異な
っているが、本発明とは直接の関連性が薄いので、詳細
な説明は省略する。図３にストラップ１１，１３のブラ
ンク（素材）形状が示されている。ストラップ１１に
は、幅のほぼ半分の長さの幅方向スリット１７が下側
（図において）に、ストラップ１３には同様の長さの幅
方向スリット１９が上側（図において）にそれぞれ打ち
抜き等により形成されている。スリット１７，１９の幅
は、ストラップ１１，１３の素材の厚さより若干大きく
なっている。
【０００６】前述のような形状のストラップ１１，１３
を自己のスリット１７，１９に相手方を受け入れて直角
方向に交差して嵌め合わせると、図２のようになるので
あるが、これを部分的に拡大して示すと図４のようにな
る。図４の立断面図を図５に、斜視図を図６にそれぞれ
示している。但し図６においては支持されるべき燃料棒
６も示されているが、これは後述するように支持格子１
０の製作が完了した後に挿入して取り付けられるもので
ある。ついでに説明すれば燃料棒６はストラップ１１，
１３に一体的に形成されたばね２１と突起（ディンプル
ともいう。）２３とにより弾性的に支持される。
を自己のスリット１７，１９に相手方を受け入れて直角
方向に交差して嵌め合わせると、図２のようになるので
あるが、これを部分的に拡大して示すと図４のようにな
る。図４の立断面図を図５に、斜視図を図６にそれぞれ
示している。但し図６においては支持されるべき燃料棒
６も示されているが、これは後述するように支持格子１
０の製作が完了した後に挿入して取り付けられるもので
ある。ついでに説明すれば燃料棒６はストラップ１１，
１３に一体的に形成されたばね２１と突起（ディンプル
ともいう。）２３とにより弾性的に支持される。
【０００７】次に図３に示すブランク形状のストラップ
１１，１３を図４乃至図６に示すように互いに直交させ
て組み立てた後の本発明の溶接方法を説明すると、図１
に示すように交差部１２に隣接して２個の溶接電極３１
をストラップ１１，１３上に密接に配置して保持する。
しかる後、溶接電極３１間に所定の電流を流すと、スリ
ット１７，１９と相手方のストラップ１１，１３とは間
に狭い間隔を有しているので、そこで抵抗熱が発生し熔
融を起こして溶接される。この溶接は、支持格子１０の
多数の交差部について順次行われる。なお、溶接を安定
して行い、より信頼性のある溶接を得るには図７に示す
ように、ストラップ１１，１３とは同材料のＬ形断面の
押さえ板３３により交差部１２を挟み、更に押さえ板３
３とストラップ１１乃至１３を溶接電極３５で一緒に挟
んで保持し、溶接を行うと良い。更には、図８に示すよ
うにストラップ１１，１３の交差部１２に図９に示す形
状のワイヤクリップ３７をあてがう。そして、交差部１
２とワイヤクリップ３７にスポット溶接電極３９を押し
当てて溶接電流を流す。このスポット溶接は、ストラッ
プ１１，１３の幅方向乃至ワイヤクリップ３７の長さ方
向に所定間隔で所要数行う。なおワイヤクリップ３７
は、ストラップ１１，１３と同じ材質の材料で形成され
ている。以上説明したように互いに直交して組み立てら
れたストラップ１１，１３は、交差部１２において電極
３１，３５乃至スポット溶接電極３９等により強固に接
合される。
１１，１３を図４乃至図６に示すように互いに直交させ
て組み立てた後の本発明の溶接方法を説明すると、図１
に示すように交差部１２に隣接して２個の溶接電極３１
をストラップ１１，１３上に密接に配置して保持する。
しかる後、溶接電極３１間に所定の電流を流すと、スリ
ット１７，１９と相手方のストラップ１１，１３とは間
に狭い間隔を有しているので、そこで抵抗熱が発生し熔
融を起こして溶接される。この溶接は、支持格子１０の
多数の交差部について順次行われる。なお、溶接を安定
して行い、より信頼性のある溶接を得るには図７に示す
ように、ストラップ１１，１３とは同材料のＬ形断面の
押さえ板３３により交差部１２を挟み、更に押さえ板３
３とストラップ１１乃至１３を溶接電極３５で一緒に挟
んで保持し、溶接を行うと良い。更には、図８に示すよ
うにストラップ１１，１３の交差部１２に図９に示す形
状のワイヤクリップ３７をあてがう。そして、交差部１
２とワイヤクリップ３７にスポット溶接電極３９を押し
当てて溶接電流を流す。このスポット溶接は、ストラッ
プ１１，１３の幅方向乃至ワイヤクリップ３７の長さ方
向に所定間隔で所要数行う。なおワイヤクリップ３７
は、ストラップ１１，１３と同じ材質の材料で形成され
ている。以上説明したように互いに直交して組み立てら
れたストラップ１１，１３は、交差部１２において電極
３１，３５乃至スポット溶接電極３９等により強固に接
合される。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のストラップを互いに直交させて嵌め合わせて交差部
を形成し、この交差部においてストラップを抵抗溶接に
より接合するので、ストラップの幅方向において随所に
強固な接合が得られると同時に溶接作業も鑞付けのよう
な複雑な工程を要しないので接合作業の容易化、短縮化
が図れる。
数のストラップを互いに直交させて嵌め合わせて交差部
を形成し、この交差部においてストラップを抵抗溶接に
より接合するので、ストラップの幅方向において随所に
強固な接合が得られると同時に溶接作業も鑞付けのよう
な複雑な工程を要しないので接合作業の容易化、短縮化
が図れる。
【図１】本発明の実施形態の作業状態説明図である。
【図２】前記実施形態により製作される支持格子の全体
的平面図である。
的平面図である。
【図３】前記実施形態により接合される部材のブランク
形状を示す説明図である。
形状を示す説明図である。
【図４】図２の部分拡大平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う立断面図である。
【図６】図４に対応する部分斜視図である。
【図７】前記実施形態の改変方法による作業状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図８】前記実施形態の改変方法による作業状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図９】図８に示される作業に使用される部材の形状を
示す立面図である。
示す立面図である。
【図１０】本発明方法により製作される支持格子が使用
される原子炉燃料集合体の一例を示す一部切欠き斜視図
である。
される原子炉燃料集合体の一例を示す一部切欠き斜視図
である。
【図１１】従来方法により製作された支持格子の状態を
示す部分斜視図である。
示す部分斜視図である。
１０ 支持格子 １１ ストラップ １２ 交差部 １３ ストラップ １７ スリット １９ スリット ３１ 溶接電極 ３３ 押さえ板 ３５ 溶接電極 ３７ ワイヤクリップ ３９ スポット溶接電極
Claims (3)
- 【請求項１】 薄い金属帯板に狭い幅方向スリットを形
成し、前記スリットを利用して前記金属帯板を互いに直
交させて嵌め合わせて交差部を形成し、同交差部に隣接
して前記金属帯板に溶接用電極を取付け、前記交差部を
介して溶接電流を流し、同交差部において直交する前記
金属帯板を抵抗溶接することを特徴とする原子炉燃料集
合体用支持格子の製作方法。 - 【請求項２】 薄い金属帯板に狭い幅方向スリットを形
成し、前記スリットを利用して前記金属帯板を互いに直
交させて嵌め合わせて交差部を形成し、同交差部を対角
方向に挟んで金属押さえ板を配置し、しかる後前記押さ
え板と前記金属帯板を溶接電極で挟持し、前記交差部を
介して溶接電流を流し、同交差部において直交する前記
金属帯板を抵抗溶接することを特徴とする原子炉燃料集
合体用支持格子の製作方法。 - 【請求項３】 薄い金属帯板に狭い幅方向スリットを形
成し、前記スリットを利用して前記金属帯板を互いに直
交させて嵌め合わせて交差部を形成し、同交差部をワイ
ヤクリップにより対角方向に挟み、しかる後前記ワイヤ
クリップにスポット溶接電極を押し当てて挟持し、前記
ワイヤクリップを介して前記交差部に溶接電流を流し、
同交差部において直交する前記金属帯板を抵抗溶接する
ことを特徴とする原子炉燃料集合体用支持格子の製作方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047592A JPH09243771A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047592A JPH09243771A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243771A true JPH09243771A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12779530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8047592A Withdrawn JPH09243771A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 原子炉燃料集合体用支持格子の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243771A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109967912A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种定位格架异型点焊电极 |
| CN114289921A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 烟台先唐钢结构有限公司 | 一种钢格板用扁钢精准定位焊接设备 |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP8047592A patent/JPH09243771A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109967912A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种定位格架异型点焊电极 |
| CN109967912B (zh) * | 2017-12-28 | 2024-03-29 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种定位格架异型点焊电极 |
| CN114289921A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 烟台先唐钢结构有限公司 | 一种钢格板用扁钢精准定位焊接设备 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |