Скоба измерительная

Полезная модель относится к измерительным устройствам и может применяться в стендах инспекции и ремонта отработавших ТВС ВВЭР-1000 для определения геометрических параметров ТВС.
В процессе эксплуатации в условиях активной зоны ядерных реакторов происходит изменение геометрических параметров тепловыделяющих сборок (ТВС). Увеличивается размер «под ключ» дистанционирующих решеток (ДР), изменяется длина твэлов, направляющих каналов и каркасных уголков, появляются изгибные деформации и деформации скручивания. Изменения формы и размеров тепловыделяющих сборок, достигнув предельных значений, могут стать ограничивающим фактором работоспособности и эксплуатации ядерного реактора [Гибадуллин И.И. Определение параметров формоизменения отработавших ТВС ВВЭР-1000 по результатам стендовых измерений // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2017. №8(8). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/8/23308]. поэтому контроль геометрических размеров ТВС имеет первостепенное значение.
Известно устройство для измерения геометрических размеров ТВС [В.Г. Дворецкий, В.Б. Иванов, Н.С. Глушак и др. Методика измерения геометрических размеров и формы чехла ТВС: препринт: НИИАР-3 (806). - Димитровград, 1991]. Устройство применяется в послереакторных исследованиях ТВС ВВЭР-1000. Устройство содержит горизонтальную плиту, два пневмоцилиндра, три пары индуктивных преобразователей типа «магнитная линейка» в комплекте с измерительно-вычислительным блоком. Индуктивные преобразователи предназначены для измерения значений размеров ободов дистанционирующих решеток, необходимых для вычисления геометрических размеров ТВС, а именно: размер «под ключ», прогиб (изгиб) ТВС и его направление, а также угол скручивания ТВС.
Недостатком известного устройства является невозможность измерения геометрических размеров ТВС, размещенных в бассейнах выдержки реакторов.
Указанный недостаток обусловлен большими габаритами устройства, а также наличием индуктивных преобразователей типа «магнитная линейка» применение которых невозможно в водной среде.
Техническим результатом полезной модели является расширение арсенала технических средств, предназначенных для измерения геометрических параметров ТВС.
Технический результат достигается тем, что измерительная скоба содержит: основание, рельсовую направляющую, неподвижно закрепленную на основании, две губки, подвижно установленные друг напротив друга на рельсовой направляющей и соединенные между собой пружиной, два пневмоцилиндра двухстороннего действия, два концевых выключателя, два клина, четыре жестких упора, шесть дифференциально-трансформаторных датчиков, способных работать в водной среде. Четыре из шести датчиков предназначены для измерения угла поворота дистанционирующей решетки ТВС, один предназначен для измерения поперечного размера ТВС, один предназначен для измерения смещения грани дистанционирующей решетки ТВС относительно оси симметрии скобы.
Четыре датчика для измерения угла поворота дистанционирующей решетки ТВС установлены попарно на каждой из губок таким образом, что штоки одной пары датчиков расположены напротив штоков второй пары датчиков. Между датчиками на каждой из губок установлен жесткий упор для контакта с ТВС.
Датчик для измерения поперечного размера дистанционирующей решетки перпендикулярно оси симметрии скобы, закреплен на одной из губок, причем шток датчика упирается в упор, расположенный на противоположной губке.
Датчик для измерения смещения грани дистанционирующей решетки ТВС относительно оси симметрии скобы закреплен на основании таким образом, что шток датчика упирается в упор, установленный на противолежащей губке.
Датчики выбираются с различным диапазоном измерения в зависимости от измеряемых параметров.
Для измерения угла поворота требуются высокочувствительные датчики с относительно малой погрешностью измерения. В конкретном случае исполнения выбираются датчики с диапазоном измерений ±2,5 мм.
Для измерения поперечного размера дистанционирующей решетки требуется датчик с большим, чем для измерения угла поворота диапазоном измерений. В конкретном случае исполнения выбран датчик с диапазоном ±5,0 мм.
Датчик для измерения смещения грани дистанционирующей решетки выбирается с наибольшим диапазоном измерений, поскольку вероятная величина смещения грани превосходит по абсолютным значениям величину угла поворота и величину изменения поперечного размера дистанционирующей решетки. В конкретном случае исполнения выбран датчик с диапазоном измерений ±25,0 мм.
Рельсовая направляющая закреплена на основании и служит для перемещения подвижных губок с установленными датчиками по заданной линейной траектории.
Губки установлены друг напротив друга на рельсовой направляющей с возможностью перемещения в обе стороны вдоль направляющей и соединены пружиной.
Два пневмоцилиндра двухстороннего действия закреплены на основании и предназначены для сведения и разведения губок.
Концевые выключатели закреплены на основании и предназначены для контроля текущего положения губок скобы (датчики разведены - да/нет).