先进燃料组件上管座设计研究

上管座是核燃料组件的重要部件。为满足燃料组件自主研发需求,根据上管座的功能要求,文章设计了适用于17×17型燃料组件的上管座,并开展了力学分析、水力学特性分析和试验验证。设计的上管座具有优良的综合性能,满足自主化先进燃料组件的使用要求。

基于KUKA弧焊机器人的燃料组件上管座焊接工作站

针对核燃料组件上管座的产品焊接特点,基于KUKA弧焊机器人研制了自动化焊接工作站。利用焊接机器人示教寻位实现上管座一条焊缝多段变速变焊接电流的焊接。试验结果表明,所研制的上管座焊接工作站能够满足核燃料组件制造领域上管座小批量自动化焊接生产。

STEP系列压水堆燃料组件上管座TIG焊接工艺研究

STEP系列压水堆燃料组件是我国自主设计研发,拥有完全自主知识产权的燃料组件,包括上管座、骨架、燃料棒等部分。上管座焊接是压水堆燃料组件制造的核心工艺,是决定上管座力学性能、外形尺寸合格性的核心工序。对某型号燃料组件上管座开展焊接工艺试验,上管座部件的焊接接头为无坡口对接形式,采用先手工组对点焊,后匀速自动焊接的焊接工序。对上管座试样进行外观、金相、晶间腐蚀、渗透等检验,探索出满足技术条件要求的焊接工艺参数。针对熔深、热变形量等工艺难点进行分析,提出工艺优化改进的思路。

一种压水堆燃料组件上管座堆内位置测量方法

介绍了压水堆燃料组件上管座堆内位置测量的目的,阐述了堆内位置测量系统的方法和原理,分析了其测量精度和改进方法,为设备研发和改进提供参考。

燃料组件上管座锁定螺栓胀形模具优化设计

介绍了AFA3G燃料组件修复后,上管座锁定螺栓胀形的基本原理,并采用有限元方法,对胀形的模具进行优化设计,避免了锁定螺栓出现胀裂、褶皱等现象,通过实际验证,满足使用要求。

基于CFD的燃料组件上管座阻力特性数值模拟研究

基于计算流体力学(CFD)对燃料组件上管座内冷却剂的流动进行数值研究,形成了上管座阻力特性数值模拟方法,结合整体水力学实验中上管座阻力系数实验结果,验证了计算方法的合理性。基于CFD对燃料组件上管座的阻力特性进行了分析和评价,说明了阻流塞是实验测量结果与参考数据存在差异的主要原因,并给出了上管座阻力系数的取值建议。

燃料组件管座压降试验研究

介绍了CAP1400燃料组件上下管座压降试验过程和数据处理方法,得到了阻力系数及其测量不确定度,并与对比燃料组件上下管座的试验结果进行了对比分析.结果表明:试验本体的摩擦压降基本可以忽略;CAP1400上下管座和对比上下管座的阻力系数的相对扩展不确定度均小于1.5%;CAP1400上管座的阻力系数相比对比上管座降低约9%;CAP1400下管座的阻力系数相比对比下管座降低约2.4%.

燃料组件上管座单元件国产化焊接工艺研究

阐述了国产化燃料组件上管座单元件的材料焊接性能及焊接工艺,进行相应的母材熔敷性、均匀性、熔透性以及管座实体焊接试验,摸索出符合技术条件要求的焊接工艺:上管座单元件的焊接接头为无坡口对接形式;采用手工组装点焊+自动焊+微缺陷手工补焊的方法;采用变速焊接,在板簧槽段和收弧段提高焊接速度。采用该工艺开展焊接鉴定,结果均符合技术条件要求。

中国加速器驱动嬗变研究装置堆芯流量分配设计与优化

针对中国加速器驱动嬗变研究装置的液态铅铋冷却反应堆,采用计算流体力学软件对燃料组件的上下管座段以及堆芯的流动传热进行了三维计算。针对上下管座段的水力学分析,得到了部件阻力系数与流速、开口面积等参数的关系,为堆芯流量分配的设计工作奠定了基础。基于上述结果,采用多孔介质模型建立了全堆流动传热分析模型,针对流量分配问题进行了数值模拟,以功率份额为流量分配的参考依据,通过调整每盒燃料组件入口面积的大小,使得各个组件的流量分配份额与功率份额基本一致,冷却剂在组件出口处的温度分布得到了较好的展平。