一种燃料组件变形量双层测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于燃料组件测量技术领域，具体公开一种燃料组件变形量双层测量系统及测量方法，该系统包括测量系统基体、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体上开有上、下环形空腔，上环形空腔内设有第二层检测系统，下环形空腔内设有第一层检测系统；该方法包括：换料机抓取燃料组件移动到乏燃料水池格架上方；换料机将燃料组件插入乏燃料水池格架内；第二层检测系统、第一层检测系统依次对燃料组件相邻的两层格架进行检测，得到每层组件格架相对于第一层格架的燃料组件变形量；从上述燃料组件变形量中，选取最大值即为燃料组件的变形量。该测量系统及测量方法能够消除由于燃料组件横向晃动而引入的误差，提高燃料组件变形量的测量精度。
【专利说明】
一种燃料组件变形量双层测量系统
技术领域
[0001]本实用新型属于燃料组件测量技术领域，具体涉及一种燃料组件变形量双层测量系统。
【背景技术】
[0002]核电站在停堆卸料或装料过程中，对部分已辐照的燃料组件进行变形检测。
[0003]燃料组件变形量是通过燃料组件格架的空间相对位置进行计算，检测设备为圆形平台结构，其中沿圆周布置了 6组激光测量装置。检测时，检查设备置于燃料水池格架上;利用换料机抓取一组燃料组件、从圆形平台中间圆孔下落和上提，期间6组激光分别对燃料组件6个面进行投射，通过光路接收和处理，实现燃料组件变形情况测量。
[0004]燃料组件变形检测期间，换料机提升和下插燃料组件过程中，由于燃料组件存在晃动，采用激光测量技术引入了检测误差。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种燃料组件变形量双层测量系统，该测量系统能够消除由于燃料组件横向晃动而引入的误差，提高燃料组件变形量的测量精度。
[0006]实现本实用新型目的的技术方案:一种燃料组件变形量双层测量系统，该系统包括测量系统基体、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体上开有上环形空腔和下环形空腔，上环形空腔内设有第二层检测系统，下环形空腔内设有第一层检测系统。
[0007]所述的测量系统基体整体呈空心六边体，上环形空腔、下环形空腔均与测量系统基体的中心孔连通。
[0008]所述的第二层检测系统由位于上环形空腔内的六个第二层发射单元和六个第二层接收单元组成;第一层检测系统由位于下环形空腔内的六个第一层发射单元和六个第一层接收单元组成。
[0009]所述的I个第二层发射单元和第二层接收单元为一组，每组第二层发射单元、第二层接收单元布置在六边形测量系统基体的一个边；I个第一层发射单元和第一层接收单元为一组，每组第一层发射单元、第一层接收单元布置在六边形测量系统基体的一个边;每个第一层发射单元上方布置一个第二层发射单元，每个第一层接收单元上方布置一个第二层接收单元。
[0010]所述的接收单元、发射单元均分别采用激光发射单元、激光接受单元。
[0011]本实用新型的有益技术效果:本实用新型采用双层检测系统，利用相对位置测量燃料组件变形量，成功消除了检测过程中由于燃料组件晃动而引入的检测误差，提高了燃料组件变形检测精度，解决辐照后燃料组件变形检测精度差难题。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统的测量示意图；
[0013]图2为本实用新型所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统的结构示意图；
[0014]图3为现有技术中的一种燃料组件统的结构示意图。
[0015]图中:1.乏燃料水池池壁；
[0016]2.燃料组件，201.燃料组件下管座，202.燃料组件第一定位格架，203.燃料组件第二定位格架，204.燃料组件第三定位格架，205.燃料组件第四定位格架，206.燃料组件第五定位格架，207.燃料组件第六定位格架，208.燃料组件第七定位格架，209.燃料组件第八定位格架，210.燃料组件第九定位格架，211.燃料组件棒束，212.燃料组件上管座；
[0017]3.乏燃料水池格架；
[0018]4.燃料组件变形量双层测量系统，401.第一层接收单元，402.第二层接收单元，403.测量系统基体，404.第二层发射单元，405.第一层发射单元；
[0019]5.乏燃料水池介质。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]如图1、图2所示，本实用新型所提供的一种燃料组件变形量双层测量系统4，该系统包括测量系统基体403、第一层接收单元401、第二层接收单元402、测量系统基体403、第二层发射单元404和第一层发射单元405，测量系统基体403整体呈空心六边体，测量系统基体403上开有上、下两个环形空腔，即上环形空腔A和下环形空腔B，上环形空腔A、下环形空腔B均与测量系统基体403的中心孔C连通。上环形空腔A内布置六个第二层发射单元404和六个第二层接收单元402，每I个第二层发射单元404和I个第二层接收单元402为一组，每组第二层发射单元404、第二层接收单元402布置在六边形测量系统基体403的一个边。下环形空腔B内布置六个第一层发射单元405和六个第一层接收单元401，每I个第一层发射单元405和I个第一层接收单元401为一组，每组第一层发射单元405、第一层接收单元401布置在六边形测量系统基体403的一个边。每个第一层发射单元405上方布置一个第二层发射单元404，每个第一层接收单元401上方布置一个第二层接收单元402。
[0022]上环形空腔A内的六个第二层发射单元404和六个第二层接收单元402组成第二层检测系统。下环形空腔B内的六个第一层发射单元405和六个第一层接收单元401组成第一层检测系统。
[0023]第一层检测系统与第二层检测系统中的发射单元和接受单元均采用激光发射单元和激光接受单元。第一层检测系统与第二层检测系统的激光的间距为340mm，该间距与相邻两层燃料组件格架间距相同，能够同时检测燃料组件相邻的两层定位格架的空间位置。第一层检测系统与第二层检测系统采用激光测距技术，获得燃料组件定位格架的空间位置，计算燃料组件的变形量。
[0024]如图3所示，待检测燃料组件2为六边形，共有η层格架，从下至上燃料组件格架编号为:燃料组件第一层格架、燃料组件第二层格架、燃料组件第三层格架，……，燃料组件第η层格架。燃料组件格架间距340mm。
[0025]例如，燃料组件2的燃料组件下管座201与燃料组件上管座212之间均布10层格架，从下至上燃料组件格架编号为:燃料组件第一层格架202、燃料组件第二层格架203、燃料组件第三层格架204，燃料组件第四层格架205，燃料组件第五层格架206，燃料组件第六层格架207，燃料组件第七层格架208，燃料组件第八层格架209，燃料组件第九层格架210，燃料组件第十层格架211，。相邻两层燃料组件格架间距340mm。
[0026]如图3所示，本实用新型所提供的一种燃料组件变形量双层测量方法，该方法具体包括以下步骤:
[0027]步骤I:换料机抓取燃料组件2移动到用于燃料组件检测的乏燃料水池格架3上方；
[0028]步骤2:换料机将燃料组件2插入乏燃料水池格架3内；下插过程，第二层检测系统、第一层检测系统依次对燃料组件2相邻的两层格架进行检测，得到每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量，该步骤具体如下:
[0029]步骤2.1:燃料组件第一层格架202下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第二层格架203下插到第二层检测系统对应位置;第一层检测系统测量出燃料组件第一层格架202位置Xh，第二层检测系统测量出第二层格架203位置Χ2-2;
[0030]计算获得燃料组件第二层格架203相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量Sl2。
[0031]Si2= |Χ2—2-Χι—I
[0032]步骤2.2:当燃料组件第二层格架203下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第三层格架204下插到第二层检测系统对应位置;第一层检测系统测量第二层格架203位置Χι-2，第二层检测系统测量出第三层格架204位置X2-3 ;
[0033]计算获得燃料组件第三层格架203相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量Sl3。
[0034]Si3= I (X2-3-Xl-2) + (X2-2-Xl-1)
[0035]步骤2.3:当燃料组件第三层格架204下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件第四层格架205下插到第二层检测系统对应位置;第一层检测系统测量出第三层格架204位置X^，第二层检测系统测量出第四层格架205位置X2-4;
[0036]计算获得燃料组件第四层格架205相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量Sl4。
[0037]Sl4= I (X2-4_Xl-3) + (X2-3_Xl-2) + (X2-2_Xl-1)
[0038]……
[0039]步骤2.n:当燃料组件第n层格架下插到第一层检测系统对应位置，燃料组件n-1层格架下插到第二层检测系统对应位置；第一层检测系统测量出燃料组件η-1层格架位置Xh，第二层检测系统测量出燃料组件第η层格架位置Χ2-(η+υ;
[0040]计算获得燃料组件第η层格架相对于燃料组件第一层格架202的燃料组件变形量Sln ο
[0041]Sln= I (Χ2-4_Xl-3) + (X2-3_Xl-2) + (X2-2_Xl-1) +......+ (Χ2-(η+1)_Χ?-η)
[0042]步骤3:从上述步骤2得到的每层燃料组件格架相对于燃料组件第一层格架的燃料组件变形量中，选取最大值即为燃料组件2的变形量S
[0043]燃料组件2的变形量S=MAX(S12，S13，S14，……，Sln)，即燃料组件2的变形量S为每组燃料组件变形量S12,Si3,Si4,……，Slr^的最大值。
[0044]步骤4:换料机从乏燃料水池格架3内提起燃料组件2，将燃料组件2放回存放位置，完成燃料组件变形量的测量。
[0045]上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
【主权项】
1.一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于:该系统包括测量系统基体(403)、第一层检测系统和第二层检测系统，测量系统基体(403)上开有上环形空腔(A)和下环形空腔(B)，上环形空腔(A)内设有第二层检测系统，下环形空腔(B)内设有第一层检测系统。2.根据权利要求1所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于:所述的测量系统基体(403)整体呈空心六边体，上环形空腔(A)、下环形空腔(B)均与测量系统基体(403)的中心孔(C)连通。3.根据权利要求2所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于:所述的第二层检测系统由位于上环形空腔(A)内的六个第二层发射单元(404)和六个第二层接收单元(402)组成;第一层检测系统由位于下环形空腔(B)内的六个第一层发射单元(405)和六个第一层接收单元(401)组成。4.根据权利要求3所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于:所述的I个第二层发射单元(404)和第二层接收单元(402)为一组，每组第二层发射单元(404)、第二层接收单元(402)布置在六边形测量系统基体(403)的一个边；I个第一层发射单元(405)和第一层接收单元(401)为一组，每组第一层发射单元(405)、第一层接收单元(401)布置在六边形测量系统基体(403)的一个边;每个第一层发射单元(405)上方布置一个第二层发射单元(404)，每个第一层接收单元(401)上方布置一个第二层接收单元(402)。5.根据权利要求4所述的一种燃料组件变形量双层测量系统，其特征在于:所述的接收单元、发射单元均分别采用激光发射单元、激光接受单元。
【文档编号】G21C17/10GK205451794SQ201521128668
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】欧阳钦, 杨高升, 吕成轩
【申请人】江苏核电有限公司