JP4421082B2

JP4421082B2 - Lower nozzle and processing method thereof

Info

Publication number: JP4421082B2
Application number: JP2000174389A
Authority: JP
Inventors: 弘平鈴木; 憲治菅井; 弘明門野; 和之大泉; 尚小池
Original assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP2001349973A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉に使用される核燃料集合体に組み込まれる下部ノズル及びその加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば軽水炉の原子炉に使用される核燃料集合体は、上部ノズルと下部ノズルの間に複数の支持格子が所定間隔で配設され、計装用管及び複数の制御棒案内管が各支持格子と上部ノズル及び下部ノズルにそれぞれ固定され、更に各支持格子の格子空間に多数の燃料棒が挿入されて保持されている。
下部ノズルは略四角形板状の下部プレートとその四隅から垂下する４本の脚部とからなり、下部プレートには冷却水等の冷却材を流すための多数の水抜き孔が燃料棒の保持領域全面に穿孔され、また制御棒案内管や計装用管を取り付ける穴が形成されている。水抜き孔は燃料棒の装着位置から外れて形成されている。更に下部プレートの脚部側の面である裏面には冷却水を各水抜き孔に行き渡らせるための空間が略四角形の内空部として形成され、内空部の四隅は各脚部をえぐって形成されている。
更に４本の脚部の内の対角方向の２本には下部炉心板に突設された位置決めピンに係合して燃料集合体を位置決めするための位置決め穴が底面から下部プレート側に延びて設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような下部ノズルは、通常下部プレートと脚部をそれぞれ別個の部品として形成した後で下部プレートの四隅に脚部を溶接して製作されていたが、溶接部は熱影響部の腐食に対する鋭敏化や溶接欠陥に対処することが必要であり、そのために溶接条件等を厳密に管理することが要求され、更には溶接後にＸ線透過検査を行って溶接状態を確認することが要求されている。そのため溶接作業は熟練を要するという問題があった。
そこで、下部ノズルを溶接で製作することなく、機械加工と放電加工を組み合わせて一体成型する技術が例えば特許第３００８０７０号公報によって提案されている。この技術では四角形のステンレス製のブロック体を切削工具で下部プレート及び４本の脚部を成形加工し、更に脚部内側の内空部に相当する奥まったところを放電加工によって成形し、その後に水抜き孔や制御棒案内管及び計装用管の固定穴の穴開けや面取り等の細部加工を行うとしている。
しかしながら放電加工は切削工具等による機械加工と比較して加工速度が遅く製造コストが高いという欠点がある。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みて、溶接や放電加工を用いることなく低廉で高品質に製造できるようにした燃料集合体の下部ノズル及びその加工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による燃料集合体の下部ノズルは、上部ノズルと下部ノズルの間に複数の支持格子が所定間隔で配設され、計装用管及び制御棒案内管が上部ノズル及び下部ノズルにそれぞれ固定され、各支持格子に多数の燃料棒が保持されてなる燃料集合体の下部ノズルにおいて、下部ノズルは複数の孔部を穿孔した下部プレートと該下部プレートの各角部に設けた複数の脚部と孔部に連通する内空部とを有し、各脚部には内空部に連通する位置決め穴がそれぞれ設けられ、各脚部を内側から切削加工して形成した第一内奧部と位置決め穴を通して第一内奧部の外側を更に切削加工して形成した第二内奧部とが設けられ、下部ノズルは機械加工によって一体形成されたことを特徴とする。
本発明によれば、下部ノズルを製造するに際して放電加工を用いることなく機械加工によって一体切削加工で製造することで加工速度が速く製造コストを従来の放電加工を用いた製法と比較して低廉に製造でき、しかも溶接箇所がなく一体成形であるから溶接欠陥や腐食等が発生せずその品質も高い。
【０００６】
本発明による下部ノズルの加工方法は、上部ノズルと下部ノズルの間に複数の支持格子が所定間隔で配設され、計装用管及び制御棒案内管が上部ノズル及び下部ノズルにそれぞれ固定され、各支持格子に多数の燃料棒が保持されてなる燃料集合体の下部ノズルの加工方法において、下部ノズルは複数の孔部を穿孔した下部プレートと該下部プレートの各角部に設けた複数の脚部と孔部に連通する内空部とを有し、各脚部には内空部に連通する位置決め穴がそれぞれ設けられ、各脚部について、下部プレートの対角線上に回転軸をとって内側から脚部を転削工具で切削加工して第一内奥部を形成し、次に位置決め穴を通して転削工具を第一内奧部に挿入して脚部を更に切削加工して第二内奧部を形成することによって、下部ノズルは機械加工によって一体形成されたことを特徴とする。
機械加工に際して、下部プレートと複数の脚部からなる下部ノズルを概略切削加工し、内空部の角部の切削に際しては各脚部の内側から転削工具で脚部を切削した後で脚部に穿孔した位置決め穴から転削工具を挿入する等して脚部の奥まったところを更に外側に向けて切削加工する。これによって下部プレートの各角部に平面視で重なる位置決め穴の更に外側に孔部を設けても内空部に連通させることができて、角部であっても一層外側に冷却流体を行き渡らせて、配列された多数の燃料棒に対してより均一に冷却作用を発揮させることができる。
その点、従来技術では脚部に内空部を形成するために、切削工具で脚部の内側から外側に向けて脚部の奥まったところを切削加工しようとすると脚部が切削工具を保持する工作機械進入の邪魔になるために機械加工ができず、そのために放電加工や溶接等で行わざるを得なかった。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図６により説明する。図１は発明の実施の形態による下部ノズルの１／４を示す平面図、図２は下部ノズルの側面図、図３は下部ノズルの下面図、図４は下部ノズルの脚部における内空部の内空角部の加工に用いるＴスロットカッタの要部側面図、図５は下部ノズルの切削加工工程を示すフローシート、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は脚部の内空部加工工程を示す図である。
本発明の実施の形態による下部ノズル１は図１及び図２に示す形状を有しており、略四角形（好ましくは正方形）板状の下部プレート３の裏面の四つの角部にそれぞれ脚部５…が垂下して一体形成されている。下部プレート３の脚部５側の裏面には冷却水等の冷却流体を通すための内空部７が形成され、この内空部７は脚部５のない略十字型の主内空部７ａと共に４本の脚部５…の各内側を外側に向けてえぐった四隅の内空角部７ｂ…とで形成されており、内空角部７ｂは下部プレート３の各角部の外周稜線に沿って脚部５の外側面５ａを薄肉状に残して略々直角にえぐられて形成されている。
尚、図１では下部プレート３の１つの角部を含む１／４を示している。
【０００８】
そして下部プレート３には冷却水を流すための多数の孔部として水抜き穴９…が穿孔され、内空部７は下部プレート３の多数の水抜き孔９…の領域に連通することで、下方から上方に向かう冷却水を確実に内空部７から全ての水抜き孔９…を通して上方に流すことができる。
また４本の脚部５…は断面四角形をなす略角柱状をなすとともにその内側角部を面取り部５ｂによって大きく面取りして外形が形成されている。４本の脚部５には肉厚の下部５Ａを底面５ｃから内空部７の内空角部７ｂに貫通する位置決め孔１３がそれぞれ穿孔されており、例えば一方の対角方向の２本の脚部５、５に設けた位置決め孔１３、１３は、図示しない下部炉心板に突設された位置決めピンに係合して燃料集合体を位置決めするための係止穴とされている。
【０００９】
本実施の形態による下部ノズル１は上述の構成を備えており、次にこの下部ノズル１の加工方法について図５及び図６に基づいて説明する。
図５において、先ずステンレス等の適宜材質からなる正方形板状または直方体形状の素材をエンドミル等の転削工具、切削工具で切削加工することで略正方形板状の下部プレート３とその裏面四隅から垂下する４本の脚部５…とを一体成形加工する（ステップ１０１）。この状態で下部プレート３裏面の脚部５…を除く略十字型部分が主内空部７ａとなる。
次に各脚部５の内空角部７ｂを切削加工するが、これについて図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に沿って説明する。図６は図２に示す脚部５のＡ−Ａ線断面図を示すものであって、切削工具として図４に示すような転削工具、例えばＴスロットカッタ１４を用いるものとする。このＴスロットカッタ１４は先端面と外周面に突出する切刃（図示せず）を有する拡径刃部１５とシャンク部１６とからなり、シャンク部１６を図示しない工作機械で把持して中心軸Ｏ回りに回転させつつ移動させて切削加工することになる。
【００１０】
先ず図６（ａ）において、各脚部５の外側面５ａ、５ａから等距離にある脚部から外れた点Ｐを下部プレート３の対角線上にとって回転軸としてＴスロットカッタ１４を自転させつつ対角線方向に移動させ且つ中心軸Ｏ方向に移動させて脚部５の下部５Ａを残して下部５Ａと下部プレート３との間の領域を削り取り平面視で１／４円弧状の壁面１７ａを有する第一内奥部１７を形成する（ステップ１０２）。
次にドリル等を用いて脚部５を下面５ｃの中心から第一内奥部１７に連通するように穿孔して図６（ｂ）に示すように位置決め孔１３を形成する（ステップ１０３）。そしてこの位置決め孔１３を通してその内径より小径のＴスロットカッタ１４Ｓを第一内奥部１７内に挿入してその壁面１７ａを更に切削加工する（図２参照）。そのために、図６（ｃ）において、例えば位置決め孔１３の内径より小径の仮想の同心円Ｒ１上にＴスロットカッタ１４Ｓの回転軸を適宜設定して水平に旋回させ、同心円Ｒ１に沿ってＴスロットカッタ１４Ｓの回転軸をＱ２−Ｑ１−Ｑ３間で移動しつつ切削加工して脚部５内の壁面１７ａを脚部５の外側角部に向けてそれぞれ切削加工し、脚部５の壁面１７ａを外側面５ａ、５ａに向けてそれぞれ切削加工する。このようにして平面視円弧状の第二内奥部１９を形成する（ステップ１０４）。
【００１１】
これによって第一内奥部１７及び第二内奥部１９からなる内空角部７ｂがそれぞれ盗み加工されて主内空部７ａと連なる４隅の内空部７…が形成され、第二内奥部１９によって図６（ｃ）に示す脚部５の肉厚は外周面５ａ、５ａの薄肉部と角部において平面視円弧状の壁面１９ａを有する僅かな厚みの残部２１とが残されることになる。
そして下部プレート３に水抜き孔９…や制御棒案内管及び計装用管等の固定穴１１等を穿孔加工する等の細部の切削加工を行う。
このようにして各脚部５内の外側角部近くまで内空部７が延在して下部プレート３に穿孔した各位置決め孔１３の外側に位置する水抜き孔９（これに便宜的に符号９ａを付す）…に連通させることができる。
【００１２】
従ってこのような下部ノズル１を備えた燃料集合体を原子炉内に装着して、稼働時に冷却水を燃料集合体の下方から上方に流す際に下部ノズル１の内空部７から下部プレート３の各水抜き孔９ａ…、９…を全て通過させることができ、角部付近の、位置決め孔１３外側の水抜き孔９ａ…であっても確実に冷却水を通過させて燃料集合体の冷却効率を高めて平均化させることができる。
【００１３】
上述のように本実施の形態によれば、下部ノズル１の製作に際して切削工具による機械加工で製造できるので、放電加工を用いないから加工速度が迅速であると共に溶接部における熱影響部の腐食等に対処する必要がなく低コストで品質のよい下部ノズル１を製作できる。
特に脚部５内の内空角部７ｂを成形加工するための第一及び第二内奥部１７、１９の加工に際しては、脚部５の内側から外側に向けて第一内奥部１７を切除加工した後で位置決め孔１３を利用して更に第二内奥部１９を切除加工するようにしたから、下部プレート３の各位置決め孔１３外側に内空部７に連通する水抜き孔９ａ…を形成することができ、燃料集合体の冷却効率を高めてより一層均一に制御できる。
【００１４】
尚、上述の実施の形態では、脚部５の内空角部７ｂの成形に際して、第一内奥部１７の成形加工後に脚部５に位置決め孔１３を穿孔することにしたが、これに代えて位置決め孔１３の穿孔後に第一内奥部１７を成形加工してもよく、要するに第二内奥部１９の成形加工前に位置決め孔１３を穿孔しておけばよい。
また４本の脚部５にそれぞれ設けた位置決め孔１３のうち対角方向の２つの孔１３，１３を位置決め用のピンを係合させる係止穴として用い他の２つの位置決め孔１３，１３は位置決め用に使用しなくてもよい。
また上述の実施の形態に代えて４本の脚部５にそれぞれ位置決め穴１３を形成すると共に、図７に示すように平面視で下部プレート３の各角部において位置決め穴１３に重なる位置にそれぞれ水抜き孔９（９ａ）を穿孔しても良い。この場合にも下部プレート３の脚部５に重なる位置に水抜き孔９を形成していない従来の下部ノズルよりもより広い範囲で冷却流体を通過させることができて冷却効率を向上できる。
尚、その際、内空部７の内空角部７ｂの加工面形状は図１に示す形状と異なっていてもよい。図７に示す内空角部７ｂの形状は下部プレート３の角部に薄肉部２１のみが残る平面視小円弧状の加工面形状とされている。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る下部ノズル及びその加工方法は、複数の孔部を穿孔した下部プレートと複数の脚部と孔部に連通する内空部とを有し、各脚部には内空部に連通する位置決め穴がそれぞれ設けられ、放電加工を用いることなく機械加工によって一体成形加工で製造することができて加工速度が速く製造コストを従来の放電加工を用いた製法と比較して低廉に製造でき、しかも溶接箇所がなく一体成形であるから溶接欠陥や腐食等に対処する必要がない。
【００１６】
また下部ノズル及びその加工方法は、位置決め穴を利用して脚部内の第一及び第二内奧部を切削加工で成形したから、下部プレートの各角部付近、即ち位置決め穴の外側の孔部に内空部を連通させることができて冷却流体を行き渡らせて多数の燃料棒に対して均一に冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による下部ノズルの１／４を示す平面図である。
【図２】下部ノズルの側面図である。
【図３】下部ノズルの下面図である。
【図４】下部ノズルの脚部における内空角部の加工に用いるＴスロットカッタの要部側面図である。
【図５】下部ノズルの切削加工工程を示すフローシートである。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図２のＡ−Ａ線断面図であって脚部の内空部加工工程を示す図である。
【図７】他の実施の形態による下部ノズルの１／４を示す平面図である。
【符号の説明】
１下部ノズル
３下部プレート
５脚部
７内空部
７ｂ内空角部
９，９ａ水抜き孔
１３位置決め孔
１４，１４ＳＴスロットカッタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lower nozzle incorporated in a nuclear fuel assembly used in a nuclear reactor and a processing method thereof .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a nuclear fuel assembly used in a nuclear reactor of a light water reactor has a plurality of support grids arranged at predetermined intervals between an upper nozzle and a lower nozzle, and an instrument tube and a plurality of control rod guide tubes are provided for each support grid. And a plurality of fuel rods are inserted and held in the lattice space of each support lattice.
The lower nozzle is composed of a substantially rectangular plate-like lower plate and four legs hanging from its four corners. The lower plate has a number of drain holes for flowing coolant such as cooling water in the fuel rod holding area. Holes are drilled on the entire surface, and holes for attaching control rod guide tubes and instrumentation tubes are formed. The drain hole is formed away from the fuel rod mounting position. Furthermore, on the back surface, which is the leg side surface of the lower plate, a space for allowing cooling water to reach each drain hole is formed as a substantially rectangular inner space, and the four corners of the inner space surround each leg. Is formed.
In addition, positioning holes for positioning the fuel assembly by engaging with positioning pins projecting from the lower core plate extend from the bottom surface to the lower plate side in two of the four leg portions in the diagonal direction. Is provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a lower nozzle is usually manufactured by forming the lower plate and the leg as separate parts and then welding the leg to the four corners of the lower plate. However, the weld is sensitive to the corrosion of the heat affected zone. Therefore, it is necessary to manage the welding conditions and the like strictly, and further, it is required to check the welding state by performing an X-ray transmission inspection after welding. . Therefore, there is a problem that the welding work requires skill.
For this reason, for example, Japanese Patent No. 3008070 proposes a technique of integrally forming a combination of machining and electric discharge machining without manufacturing the lower nozzle by welding. In this technique, a rectangular stainless steel block body is formed by cutting the lower plate and the four legs with a cutting tool, and the recessed portion corresponding to the inner space inside the legs is formed by electric discharge machining. It is said that detailed processing such as drilling and chamfering of water drain holes, control rod guide tubes and instrumentation tube fixing holes is performed.
However, electric discharge machining has a drawback that the machining speed is slow and the manufacturing cost is high compared to machining with a cutting tool or the like.
[0004]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a lower nozzle of a fuel assembly that can be manufactured at low cost and high quality without using welding or electric discharge machining, and a machining method therefor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the lower nozzle of the fuel assembly according to the present invention, a plurality of support grids are arranged at predetermined intervals between the upper nozzle and the lower nozzle, and the instrumentation tube and the control rod guide tube are respectively fixed to the upper nozzle and the lower nozzle. In the lower nozzle of the fuel assembly in which a large number of fuel rods are held on each support grid, the lower nozzle is a lower plate having a plurality of holes, and a plurality of legs and holes provided at each corner of the lower plate. A first inner collar portion and a positioning hole formed by cutting each leg portion from the inside , each having a positioning hole communicating with the inner space portion. And a second inner flange portion formed by further cutting the outside of the first inner flange portion , and the lower nozzle is integrally formed by machining.
According to the present invention, when the lower nozzle is manufactured, it is manufactured by integral cutting by machining without using electric discharge machining, so that the machining speed is high and the manufacturing cost is low compared with the manufacturing method using conventional electric discharge machining. Since it can be manufactured and is integrally formed with no welded parts, weld defects and corrosion do not occur and its quality is high.
[0006]
In the lower nozzle processing method according to the present invention, a plurality of support grids are arranged at predetermined intervals between the upper nozzle and the lower nozzle, and the instrumentation tube and the control rod guide tube are respectively fixed to the upper nozzle and the lower nozzle. In a method of processing a lower nozzle of a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are held on a support grid, the lower nozzle has a lower plate having a plurality of holes and a plurality of legs provided at each corner of the lower plate. Each of the leg portions is provided with a positioning hole communicating with the inner space portion, and each leg portion has a rotation axis on the diagonal line of the lower plate from the inside. The leg is cut with a rolling tool to form the first inner back, and then the turning tool is inserted into the first inner flange through the positioning hole to further cut the leg and the second inner flange. By forming the part, the lower nozzle can be machined And wherein the integrally formed me.
When machining, the lower nozzle consisting of a lower plate and a plurality of legs is roughly cut, and when cutting the corners of the inner space, the legs are cut from the inside of each leg with a rolling tool and then the legs. Then, a turning tool is inserted through the positioning hole perforated to cut the portion where the leg is deeper further outward . As a result, even if a hole is provided on the outer side of the positioning hole that overlaps each corner of the lower plate in plan view, the hole can be communicated with the inner space. Thus, the cooling effect can be more uniformly exhibited with respect to a large number of arranged fuel rods.
In that regard, in the prior art, in order to form an inner space in the leg, the leg holds the cutting tool when an attempt is made to cut the deep part of the leg from the inside to the outside of the leg with a cutting tool. Machining could not be performed because it interfered with the machine tool entry, so electric discharge machining, welding, etc. had to be performed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a quarter of a lower nozzle according to an embodiment of the invention, FIG. 2 is a side view of the lower nozzle, FIG. 3 is a bottom view of the lower nozzle, and FIG. FIG. 5 is a flow sheet showing the cutting process of the lower nozzle, and FIGS. 6A, 6B, and 6C are views of the inside of the leg portion. It is a figure which shows an empty part manufacturing process.
The lower nozzle 1 according to the embodiment of the present invention has the shape shown in FIGS. 1 and 2, and leg portions 5 are respectively provided at four corners on the back surface of the lower plate 3 having a substantially square (preferably square) plate shape. ... hangs down and is integrally formed. An inner space 7 for passing a cooling fluid such as cooling water is formed on the back surface of the lower plate 3 on the leg portion 5 side. The inner space 7 is a substantially cross-shaped main inner space 7 a without the legs 5. And four inner corners 7b of the four legs 5 facing outward, and the inner corners 7b are formed on the outer peripheral ridge lines of the corners of the lower plate 3. Along the outer side surface 5a of the leg portion 5, the outer surface 5a is formed in a substantially right angle with the thin wall shape.
In FIG. 1, ¼ including one corner of the lower plate 3 is shown.
[0008]
And the lower plate 3 is perforated with drain holes 9 as a large number of holes for flowing cooling water, and the inner space 7 communicates with the areas of the numerous drain holes 9 of the lower plate 3, It is possible to reliably flow the cooling water from the lower side to the upper side through the drain holes 9 from the inner space portion 7.
Further, the four leg portions 5 are formed in a substantially prismatic shape having a quadrangular cross section, and the inner corner portions thereof are largely chamfered by a chamfered portion 5b to form an outer shape. The four leg portions 5 are respectively provided with positioning holes 13 penetrating the thick lower portion 5A from the bottom surface 5c to the inner corner portion 7b of the inner portion 7; The positioning holes 13 and 13 provided in the legs 5 and 5 are locking holes for positioning the fuel assemblies by engaging with positioning pins protruding from a lower core plate (not shown).
[0009]
The lower nozzle 1 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a processing method of the lower nozzle 1 will be described with reference to FIGS.
In FIG. 5, a square plate or a rectangular parallelepiped material made of an appropriate material such as stainless steel is first cut by a rolling tool such as an end mill or a cutting tool, so that it hangs down from a substantially square plate-like lower plate 3 and its four corners on the back surface. The four legs 5 to be integrally molded are processed (step 101). In this state, the substantially cross-shaped portion excluding the legs 5 on the back surface of the lower plate 3 becomes the main inner space 7a.
Next, the inner corner portion 7b of each leg portion 5 is cut, and this will be described with reference to FIGS. 6 (a), 6 (b), and 6 (c). FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of the leg 5 shown in FIG. 2, and a cutting tool such as a T-slot cutter 14 shown in FIG. 4 is used as a cutting tool. The T-slot cutter 14 includes a diameter-enlarging blade portion 15 having a cutting edge (not shown) projecting from a tip surface and an outer peripheral surface, and a shank portion 16. It is moved while being rotated around O to be cut.
[0010]
First, in FIG. 6 (a), the point P deviated from the leg portions equidistant from the outer surfaces 5a, 5a of the leg portions 5 is placed on the diagonal line of the lower plate 3, and the T-slot cutter 14 is rotated while the T-slot cutter 14 rotates. And moving in the direction of the central axis O, leaving the lower part 5A of the leg part 5 and scraping the region between the lower part 5A and the lower plate 3 and having a 1/4 arcuate wall surface 17a in plan view. The inner back portion 17 is formed (step 102).
Next, the leg portion 5 is drilled using a drill or the like so as to communicate with the first inner back portion 17 from the center of the lower surface 5c to form the positioning hole 13 as shown in FIG. 6B (step 103). Then, a T-slot cutter 14S having a diameter smaller than the inner diameter is inserted into the first inner back portion 17 through the positioning hole 13, and the wall surface 17a is further cut (see FIG. 2). For this purpose, in FIG. 6C, for example, the rotational axis of the T slot cutter 14S is appropriately set on a virtual concentric circle R1 having a diameter smaller than the inner diameter of the positioning hole 13, and is rotated horizontally, and the T slot cutter along the concentric circle R1. the wall 17a of the leg portion 5 to each cutting pressurized Engineering outward angle of the leg 5 14S of the rotating shaft by cutting while moving between Q2-Q1-Q3, the wall surface 17a of the leg portion 5 Cutting is performed toward the outer side surfaces 5a and 5a, respectively. In this way, the second inner back portion 19 having a circular arc shape in plan view is formed (step 104).
[0011]
As a result, the inner hollow corner portion 7b composed of the first inner inner portion 17 and the second inner inner portion 19 is respectively stealed to form four corner inner spaces 7... The thickness of the leg portion 5 shown in FIG. 6C is left by the back portion 19 with a thin portion of the outer peripheral surfaces 5a and 5a and a remaining portion 21 having a slight thickness having a circular arc-shaped wall surface 19a at the corner portion. become.
Then, the lower plate 3 is subjected to a detailed cutting process such as drilling a drain hole 9... And a fixing hole 11 such as a control rod guide tube and an instrument tube.
In this way, the drainage holes 9 (referred to here for convenience) are positioned outside the positioning holes 13 in which the inner space 7 extends to the vicinity of the outer corners in the legs 5 and drilled in the lower plate 3. 9a)) can be communicated.
[0012]
Accordingly, when the fuel assembly having such a lower nozzle 1 is installed in the nuclear reactor and the cooling water flows upward from the lower side of the fuel assembly during operation, the inner plate 7 to the lower plate 3 .., 9... Can be allowed to pass through, and cooling water can be surely passed through the drainage holes 9 a outside the positioning holes 13 near the corners to cool the fuel assembly. Efficiency can be increased and averaged.
[0013]
As described above, according to the present embodiment, since the lower nozzle 1 can be manufactured by machining with a cutting tool, since electric discharge machining is not used, the machining speed is rapid and corrosion of the heat affected zone in the welded portion is performed. Therefore, it is possible to manufacture the lower nozzle 1 with good quality at low cost.
In particular, when processing the first and second inner back portions 17 and 19 for forming the inner corner portion 7b in the leg portion 5, the first inner back portion 17 is directed from the inside of the leg portion 5 to the outside. Since the second inner back portion 19 is further cut using the positioning hole 13 after the cutting process, the drain holes 9a communicating with the inner space 7 outside the positioning holes 13 of the lower plate 3. Can be formed, and the cooling efficiency of the fuel assembly can be increased and more uniformly controlled.
[0014]
In the above-described embodiment, the positioning hole 13 is drilled in the leg portion 5 after the first inner back portion 17 is molded when the inner hollow corner portion 7b of the leg portion 5 is molded. Thus, the first inner back portion 17 may be molded after the positioning hole 13 is drilled. In short, the positioning hole 13 may be drilled before the second inner back portion 19 is molded.
Of the positioning holes 13 provided in each of the four legs 5, two diagonal holes 13, 13 are used as locking holes for engaging positioning pins, and the other two positioning holes 13, 13 are It may not be used for positioning.
Further, in place of the above-described embodiment, the positioning holes 13 are respectively formed in the four leg portions 5, and at the respective corners of the lower plate 3 in the plan view as shown in FIG. The water drain hole 9 (9a) may be drilled. Also in this case, the cooling fluid can be passed in a wider range than the conventional lower nozzle in which the drain hole 9 is not formed at the position overlapping the leg portion 5 of the lower plate 3, and the cooling efficiency can be improved.
At that time, the processed surface shape of the inner corner portion 7b of the inner portion 7 may be different from the shape shown in FIG. The shape of the inner corner portion 7b shown in FIG. 7 is a machining surface shape having a small arc shape in plan view in which only the thin portion 21 remains at the corner portion of the lower plate 3.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, the lower nozzle and the processing method thereof according to the present invention have a lower plate having a plurality of holes, a plurality of legs, and an inner space that communicates with the holes. Each has a positioning hole that communicates with the inner space, and can be manufactured by integral molding by machining without using electric discharge machining, and the machining speed is high, and the manufacturing cost is compared with the conventional manufacturing method using electric discharge machining. Therefore, it can be manufactured at low cost, and since there is no welded part and it is an integral molding, there is no need to deal with welding defects and corrosion.
[0016]
The lower nozzle and the processing method thereof are formed by cutting the first and second inner flange portions in the leg portion using the positioning holes, so that each corner portion of the lower plate, that is, the hole portion outside the positioning hole is formed. The inner space can be communicated with each other, and the cooling fluid can be spread to uniformly cool a large number of fuel rods.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a quarter of a lower nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a lower nozzle.
FIG. 3 is a bottom view of a lower nozzle.
FIG. 4 is a side view of a main part of a T slot cutter used for processing an inner corner portion of a leg portion of a lower nozzle.
FIG. 5 is a flow sheet showing a cutting process of a lower nozzle.
6A, 6B, and 6C are cross-sectional views taken along the line AA in FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a quarter of a lower nozzle according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower nozzle 3 Lower plate 5 Leg part 7 Inner cavity part 7b Inner cavity corner part 9, 9a Drain hole 13 Positioning hole 14, 14ST T slot cutter

Claims

A plurality of support grids are arranged at predetermined intervals between the upper nozzle and the lower nozzle, the instrumentation pipe and the control rod guide pipe are fixed to the upper nozzle and the lower nozzle, respectively, and a number of fuel rods are held in each support grid. In the lower nozzle of the fuel assembly
The lower nozzle includes a lower plate having a plurality of holes , a plurality of legs provided at each corner of the lower plate, and an inner space communicating with the holes . Positioning holes communicating with the hollow portions are respectively provided, and the first inner flange portion formed by cutting each leg portion from the inside and the outer side of the first inner flange portion are further formed by cutting through the positioning holes. A second inner collar is provided,
The lower nozzle is integrally formed by machining.

A plurality of support grids are arranged at predetermined intervals between the upper nozzle and the lower nozzle, the instrumentation pipe and the control rod guide pipe are fixed to the upper nozzle and the lower nozzle, respectively, and a number of fuel rods are held in each support grid. In the processing method of the lower nozzle of the fuel assembly,
The lower nozzle includes a lower plate having a plurality of holes, a plurality of legs provided at each corner of the lower plate, and an inner space communicating with the holes. Positioning holes that communicate with the voids are provided,
For each leg, a rotation axis is taken on the diagonal line of the lower plate, and the leg is cut from the inside with a rolling tool to form a first inner back, and the turning tool is inserted through the positioning hole. A method of processing a lower nozzle, wherein the lower nozzle is integrally formed by machining by inserting into one inner collar and further cutting a leg to form a second inner collar .