随着国内AFA3G、AP1000等不同类型压水堆核电站的建立，需要配套核燃料元件专用格架，格架是保证核燃料元件燃料棒定位和固定的重要装置，其中格架弹簧夹持力是必须要进行检测的项目，因此需要对格架弹簧夹持力的检测装置和检测方法进行研发。我公司考虑到引进国外专用设备非常昂贵，同时国内也没有专门的生产厂家，因此提出自主进行研发。

主要内容

解决格架产品制造过程中弹簧夹持力无测量手段的问题，制作具有自主知识产权的检测设备，确保格架产品的弹簧夹持力符合产品技术要求。

成果特点

AFA3G格架生产线引进时未引入配套的格架弹簧夹持力检测方法，根据格架产品图纸和技术要求，全程自主设计研发了格架弹簧夹持力测量仪整套装置（包括探头及其标定装置的研制、硬件的设计加工、软件的编程等）。本测量仪主要创新点为摆脱了进口设备的限制，完全自主独立的开发了整套测力装置、检测方法及量值溯源方法，该装置具有精度高、测量便捷、易携带等特点。格架弹簧夹持力测力技术的开发研究，使我公司拥有了核燃料组件格架测力技术，为今后设计其他类型燃料组件格架测力仪器奠定了基础。本发明的另一个重要创新点为利用压力弹簧试验机，设计了独特的量值溯源方法，该溯源方法为国内首创。 

主要技术指标

1）测量范围：0～120N；最小分辨率：0.1N。

2）检测设备的最大示值误差＜8N。

3）检测设备的测量不确定度＜2N。

推广应用情况及效益预测

本格架弹簧夹持力测量仪已应用于2013年10月10日~14日中核北方核燃料元件有限公司压水元件厂AFA3G燃料组件改进型格架与跨间搅混格架的产品鉴定中，同时，根据其他类型核燃料元件格架的具体设计尺寸，修改测力探头结构，可推广至AP1000燃料组件、CAP1400燃料组件等格架弹簧夹持力的测量，从而实现此类测量设备的国产化。

经济效益方面，从法方购进AFA3G燃料组件格架加持力检测设备需花费约12万欧元，（约合人民币100万元）。自行制造该类格架弹簧夹持力仪器只需花费2W元人民币。社会效益方面保证了燃料组件格架弹簧夹持力满足技术条件要求，确保格架在堆内对燃料棒约束的有效性。