Устройство контроля длины сжатой части пружинного фиксатора тепловыделяющего элемента ядерного реактора

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДЛИНЫ СЖАТОЙ ЧАСТИ ПРУЖИННОГО ФИКСАТОРА ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее источник ионизирующего излучения и детекторы, о тличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля, введены блок перемещения тепловьщеляющего элемента, коллиматоры ионизирующего излучения, первый и второй измерители средней частоты следования импульсов, двухканальный измеритель средней частоты следования импульсов, три пороговых блока и блок обработки информации, причем оси каналов коллиматоров ионизирующего излучения направлены по касательной к окружности, соответствующей средней линии витка пружинного фиксатора большого диаметра, выход первого детектора соединен с первым измерителем средней частоты следования импульсов и первым входом двухканального измерителя средней частоты следования импульсов, второй вход которого соединен с вторым детектором и вторым измерителем средней частоты следования импульсов, выходы измерителей средней частоты следования импульсов соединены соот (Л ветственно с входами пороговых блос ков, выходы которых соединены с первой группой входов блока обработки информации, второй вход которого соединен с.выходом блока перемещения тепловыделяющего элемента, вход коISD торого соединен с выходом блока обо работки информации. 1чЭ 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1202430 А (594 G 21 С 17 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / " <3! н ввтовононтовндвтвъотвт (21) 3747525/25-24 (22) 30.03.84 (46) 07.06.86. Бюл. Р 21 (72) В М. Ирюшкин, И.И. Крейндлин, П.Г. Лахманов, 10.А. Миронов, Ю.Н. Орлов и Ю.А. Скобло (53) 621.039.5 (088.8) (56) Патент США Р 4195411, кл. G 21 C 17/06, 1980.

Технологическая инструкция. Контроль сварных швов и сплошности столба ТЭН. 25203.00022, М., 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДЛИНЫ

СЖАТОЙ ЧАСТИ ПРУЖИННОГО ФИКСАТОРА

ТЕПЛОВЫДЕЛЯВЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА, содержащее источник ионизирующего излучения и детекторы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, введены блок перемещения тепловыделяющего элемента, коллиматоры ионизирующего излучения, первый и второй измерители средней частоты следования импульсов, двухканальный измеритель средней частоты следования импульсов, три пороговых блока и блок обработки информации, причем оси каналов коллиматоров ионизирующего излучения направлены по касательной к окружности, соответствующей средней линии витка пружинного фиксатора большого диаметра, выход первого детектора соединен с первым измерителем средней частоты следования импульсов и первым входом двухканального измерителя средней частоты следования импульсов, второй вход которого соединен с вторым детектором и вторым измерителем средней частоты следования импульсов, выходы измерителей средней частоты Е следования импульсов соединены соответственно с входами пороговых блоков, выходы которых соединены с пер- ( вой группой входов блока обработки информации, второй вход кбторого соединен с.выходом блока перемещения тепповыделяющего элемента, вход которого соединен с выходом блока обработки информации

Ю

4ь

1202430

Изобретение относится к устройст- вам радиационного приборостроения, в частности, к радиоизотопным приборам, предназначенным для бесконтактного контроля линейных размеров, для контроля длины сжатой части пружинного фиксатора тепловыделяющего элемента ядерного реактора.

Целью изобретения является повышение производительности контроля.

На фиг.! представлена блок-схема устройства контроля длины сжатой части пружинного фиксатора тепловыделяющего элемента ядерного реактора, на фиг.2 — продольный разрез концевой части тепловыделяющего элемента.

Устройство контроля длины сжатой части пружинного фиксатора тепловыделяющего элемента ядерного реактора (см.фиг.1) содержит тепловыделяющий элемент 1 с оболочкой 2, внутри которой расположен пружинный фиксатор

3 с витками большего и малого диаметра, блок 4 перемещения тепловыделяющего элемента, источник 5 ионизирующего излучения, коллиматоры 6.1, 6.2, детекторы 7.1, 7.2, измерители

8.1 и 8.2 средней частоты следования импульсов, двухканальный измеритель 9 средней частоты следования импульсов, пороговые блоки 10.1, 10.2, 10.3, блок 11 обработки информации.

На фиг.2 представлен продольный разрез концевой части тепловыделяющего элемента 1, содержащего таблеткй топливного столба 12, размещенные в оболочке 2, внутри которой расположен пружинный фиксатор с витками 3.1 большого диаметра, с переходным витком 3.2 и витками малого диаметра 3.3 пружинного фиксатора.

Показаны точки 13 касания оболочки витками малого диаметра и длина 14 сжатой части пружинного фиксатора.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Блок 4 перемещения передвигает твэл вдоль его продольной оси в направлении, показанном стрелкой на фиг.2. Это перемещение происходит до закрытия . таблеткой топливного столба 12 коллимационных каналов.

Такое положение твэла относительно каналов коллиматоров соответствует минимальной средней частоте следования импульсов с выходов детекторов

7.1, 7.2. Указанная частота обеспечивает на выходе измерителя 9 средней частоты напряжение ниже порога отпускания порогового блока I0.3, что соответствует определенному выходному сигналу, поступающему на блок 11 обработки информации. Аналогичные выходные сигналы поступают на блок 11 обработки информации с других пороговых блоков 8.1, 8.2, t0 пороги отпускания которых превышают порог отпускания порогового блока 10.3.

Блок перемещения передвигает твэл в обратную сторону. При выходе таблетки из плоскости каналов коллиматоров 6.1, 6.2 изменяется выходное состояние порогового блока 10.3 и блок 11 обработки информации начинает отсчитывать длину сжатой части ! фиксатора .

По мере дальнейшего пересечения витками фиксатора соответствующих продолжений каналов коллиматоров из25 меняются выходные состояния пороговых блоков 10. i 10.2. Эти изменения состояний происходят, когда витки пружины в поле зрения коллиматоров касаются внутренней поверхности обо-, лочки твэла. В блоке 1! обработки информации, фиксируется близко расположенные противоположные касания пружины, что соответствует прохождению переходного витка через плоскость каналов коллиматоров и нрекра35 щается отсчет длины сжатой части фиксатора.

Предлагаемое устройство позволяет существенно сократить время контроля длины сжатой части ступенчатого пру40 жинного фиксатора твэла. Время измерения этой длины рентгенографическим методом составляет не менее 20 мин,а предлагаемым устройством — не более

I мин.

45 Быпи проведены лабораторные испытания экспериментальной установки, которая содержит два сцинтилляционных блока детектирования с кристаллами NaI(Tl) размером !Ох!0 мм, ис50 точник гамма-излучения с нуклидом кобальт-57 активностью 25 м Кюри (ТУ 95-7066-74) .

В экспериментальной установке используются коллиматоры ионизирую55 щего излучения, оси каналов которых ориентированы в укаэанном выше направлении. В качестве измерителей средней частоты следования импульсов

12 применены аналоговые интеграторы, обеспечивающие пропорциональную зависимость выходного напряжения от частоты следования входных импульсов.

Пороговые блоки, выполненные на базе триггеров Шмидта, обеспечивают скачкообразное изменение выходных сигналов при превьппении на их входах напряжения (а следовательно, и частоты следования импульсов) установленных пороговых значений.

Блок обработки информации представляет собой логическое, электронное устройство с входами, подключенными к выходам триггеров Шмидта и блока перемещения. Это устройство обеспечивает отсчет длины сжатой части фиксатора от момента срабатывания одного из триггеров Шмидта (соответствует выходу последней таблетки топливного столба из плоскости каналов коллиматоров) до момента пос ледовательного (за время не более

02430 ф установленного значения) отпускания двух других триггеров Шмидта (соответствует близко расположенным противоположным касаниям пружины, определяющим положение переходного витка).

В качестве блока перемещения применен электродвигатель типа РД-09 с электронной схемой, обеспечивающей l0 на ее выходе количество импульсов, пропорциональное линейному перемеще- нию твэла.

Зкономический эффект от внедрения устройства получается от снижения

15 эксплуатационных затрат, повышения производительности контроля за счет снижения потерь от брака при изготовлении твэлов, снижения затрат на регенерацию твэлов, связанных с по2О вьппением достоверности контроля качества изготовления твэлов, одним из параметров которого является длина сжатой части пружинного фиксатора.

1202430

Редактор П. Горькова Техред Л.Олейник Корректор В. Синицкая

Заказ 3312/1

Тираж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4