Устройство перегрузки

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано, преимущественно, для перегрузки выемной части насосных агрегатов в ядерных реакторах с тяжело-жидкометаллическим теплоносителем. Устройство перегрузки содержит контейнер с захватом, установленный в коробку переходную, и переходник, предназначенный для состыковки выемной части насосного агрегата с захватом контейнера. Устройство позволяет обеспечивать преодоление значительной нагрузки при извлечении и погружении в ориентированном состоянии с отслеживанием состояния устройства и работоспособности механизмов устройства при воздействии высоких температур теплоносителя. Изобретение направлено на расширение арсенала технических средств. 5 ил.

 

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано, преимущественно, для перегрузки выемной части насосных агрегатов (далее - ГЦН) в ядерных реакторах с тяжело-жидкометаллическим теплоносителем.

В процессе эксплуатации реакторов с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем периодически необходимо осуществлять, учитывая условия ядерной и радиационной безопасности, технологические операции по перегрузке выемной части ГЦН, которые включают в себя извлечение ее из корпуса моноблока реакторного (МБР) в перегрузочный контейнер, а затем установку на место из перегрузочного контейнера, а также монтажа и демонтажа плиты - заглушки.

Особенность указанного процесса перегрузки представляется в том, что после длительной эксплуатации при высокой температуре уплотнения ГЦН могут «прикипеть» к корпусу МБР, что влечет за собой преодоление значительных нагрузок при извлечении агрегата. При установке выемная часть ГЦН должна быть строго ориентирована по присоединительным отверстиям, а, погружаясь в тяжело-жидкометаллический теплоноситель, необходимо преодолевать значительную выталкивающую силу, за счет высокой плотности теплоносителя, превышающей плотность материала (стали), из которого изготовлен агрегат. Кроме того, механизмы устройства должны сохранять работоспособность при воздействии высоких температур тяжелого жидкометаллического теплоносителя.

Учитывая, что реакторные установки малой мощности на быстрых нейтронах с жидкометаллическим свинцово-висмутовым теплоносителем с использованием модульного принципа построения энергоблока, в частности такими как свинцово-висмутовый реактор на быстрых нейтронах типа СВБР, являются пилотными в части осуществления в атомной отрасли масштабных высокотехнологичных проектов, то аналоги устройства перегрузки по тому же назначению, по технической сущности и по достигаемому результату при его использовании авторами и заявителем не выявлены.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка конструкции устройства для выполнения технологических операций по перегрузке выемной части ГЦН в ядерных реакторах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем, обеспечивающей преодоление значительной нагрузки при извлечении и погружении в ориентированном состоянии с отслеживанием состояния устройства и работоспособности механизмов устройства при воздействии высоких температур теплоносителя.

Поставленная задача решается тем, что устройство перегрузки содержит контейнер с захватом, установленный на коробку переходную, и переходник, предназначенный для состыковки выемной части ГЦН с захватом контейнера. При этом для обеспечения ориентации захвата в конструкции корпуса контейнера установлены направляющие, с которыми взаимодействуют попарно установленные ролики крестовины захвата. Кроме того, на нижнем торце захвата выполнено отверстие для сохранения ориентации выемной части ГЦН при перемещении. Причем на корпусе коробки переходной смонтирован штифт ориентирующий, обеспечивающий ее угловую ориентацию относительно корпуса МБР, а для операций извлечения и погружения захват смонтирован на двух движущихся в одном направлении замкнутых ветвях цепей, которые натянуты между натяжной и приводной звездочками, установленными в корпусе контейнера.

При использовании предлагаемого изобретения могут быть получены, в частности, следующие технические результаты, которые выражаются:

- в преодолении значительной нагрузки при извлечении и погружении выемной части ГЦН;

- в установке выемной части ГЦН ориентировано относительно корпуса МБР.

Технический результат достигается тем, что:

- захват смонтирован на двух замкнутых движущихся в одном направлении ветвях цепей;

- за счет установки ориентированных направляющих в корпусе контейнера, взаимодействующих с роликами крестовины захвата, ориентирующего отверстия захвата, а также штифта ориентирующего коробки переходной.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами фиг. 1-4:

фиг. 1 - установка оборудования для перегрузки из МБР;

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (конструкция устройства перегрузки);

фиг. 3 - общий вид контейнера и вид сверху;

фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 (конструкция контейнера);

фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3.

На фиг. 1 изображено устройство перегрузки 1 для выгрузки/установки из реактора выемной части 2 ГЦН и плиты - заглушки 3 (фиг. 2). Устройство перегрузки 1 (фиг. 2) содержит: контейнер 4, коробку переходную 5 и переходник 6.

Контейнер 4 (фиг. 3 и 4) состоит из следующих основных частей: корпуса 7, захвата 8, привода 9 управления захватом, привода 10 перемещения захвата, механизма 11 перемещения захвата и шибера 12. Корпус 7 контейнера 4 является несущей конструкцией и предназначен для размещения механизмов и устройств контейнера 4.

Корпус 7 представляет собой сварную конструкцию, на торцах которой смонтированы фланцы, верхний 13 и нижний 14, а на боковой поверхности выполнены два прямоугольных паза для размещения механизма 11 перемещения захвата и два отверстия для установки привода 9 управления захватом. На верхнем фланце 13 корпуса 7 смонтирован привод 10 механизма перемещения захвата, а нижний фланец 14 корпуса 7 герметично состыкован с защитно-герметизирующим шибером 12. Необходимая герметичность соединения достигается установкой уплотняющего элемента 15.

Захват 8 представляет собой управляемый механизм, корпус 16 которого удерживается крестовиной 17, которая закреплена за цепи 18 (фиг. 4 и 5) механизма 11 перемещения захвата. Для обеспечения ориентации захвата 8 в конструкции корпуса 7 установлены направляющие 19, с которыми взаимодействуют попарно установленные ролики 20 крестовины 17 захвата 8. На нижнем торце захвата 8 выполнено отверстие 21 для сохранения ориентации выемной части 2 ГЦН при перемещении.

Механизм 11 перемещения захвата выполнен в виде двух замкнутых ветвей двухрядной цепи 18, которые натянуты между приводной 23 и натяжными 24 звездочками (фиг. 5). Приводная звездочка 23 соединена с приводом 10 перемещения захвата. Механизм 11 перемещения захвата герметично закрыт крышками 25, которые крепятся к корпусу 7 контейнера 4.

Шибер 12 установлен в нижней части контейнера 4. На нижней и верхней поверхностях корпуса шибера 12 имеются элементы (не показаны) для угловой ориентации контейнера 4 при установке его на коробку переходную 5 и уплотняющий элемент 26, предназначенный для обеспечения герметичности стыка 27.

Контейнер 4 снабжен патрубками подвода и отвода газовых сред.

Коробка переходная 5 предназначена для состыковки и герметизации контейнера 4 с корпусом 28 МБР с использованием кольца опорного 29, а также обеспечивает радиационную защиту обслуживающего персонала.

Коробка переходная 5 состоит из следующих основных частей: корпуса 30, шибера 31, фланца 32 и двух штифтов 33 ориентирующих (не показаны). Корпус 30 коробки переходной 5 представляет собой цельнометаллическую конструкцию с внутренним отверстием, на одной стороне которой герметично закреплен шибер 31, а на другой стороне смонтирован штифт 33 ориентирующий, обеспечивающий угловую ориентацию коробки переходной 5 относительно корпуса 28 МБР. Шибер 31 защитно-герметизирующий аналогичен шиберу 12 контейнера 4 и снабжен патрубками подвода и отвода газовых сред.

Переходник 6 предназначен для состыковки выемной части 2 ГЦН с захватом 8 контейнера 4.

Плита - заглушка 3 предназначена для герметизации стыка корпуса 28 МБР после извлечения выемной части 2 ГЦН с помощью захвата 8 контейнера 4 и обеспечивает радиационную защиту обслуживающего персонала.

Устройство перегрузки работает следующим образом.

Контейнер 4 устанавливают на коробку переходную 5, используя ориентирующие элементы шибера 31 коробки переходной 5 и шибера 12 контейнера 4. Фланец корпуса 7 контейнера 4 прикрепляют к фланцу корпуса 30 коробки переходной 5. Открывают шибер 12 контейнера 4. Заменяют воздушную среду внутренней полости контейнера 4 на инертный газ. Открывают шибер 31 коробки переходной 5. После чего опускают раскрытый захват 8 контейнера 4 в крайнее нижнее положение до сцепления его с переходником 6. Приводом 9 управления захвата смыкают рычаги захвата 8. Далее приводом 10 перемещения захвата производят «подрыв» и перемещение выемной части 2 ГЦН в контейнер 4. После определенной паузы, необходимой для стекания остатков теплоносителя, закрывают шибер 31 коробки переходной 5 и шибер 12 контейнера 4. Затем контейнер 4 отсоединяют от коробки переходной 5, и контейнер 4 с выемной частью 2 ГЦН транспортируют в шахту для осмотра и ремонта.

В обратном порядке производят установку выемной части 2 ГЦН.

Установка и извлечение плиты-заглушки 3 производится так же, как и выемной части 2 ГЦН.

Предложенное устройство обеспечивает требуемую безопасность работ, радиационную защиту персонала, а также защиту персонала от температурных воздействий. При этом устройство перегрузки позволяет выполнить технологические операции по перегрузке выемной части ГЦН в реакторе с преодолением значительной нагрузки при извлечении и погружении, а также в ориентированном состоянии с отслеживанием состояния устройства и работоспособности механизмов устройства при воздействии высоких температур теплоносителя.

Устройство перегрузки, характеризующееся тем, что содержит установленную на корпусе реактора коробку переходную, размещенный на ней контейнер с захватом и переходник, который состыковывает выемную часть ГЦН с захватом, при этом для обеспечения ориентации захвата в конструкции корпуса контейнера установлены направляющие, с которыми взаимодействуют попарно установленные ролики крестовины захвата, кроме того, на нижнем торце захвата выполнено отверстие для сохранения ориентации выемной части главного циркуляционного насоса при перемещении, а на корпусе коробки переходной смонтирован штифт ориентирующий, обеспечивающий ее угловую ориентацию относительно корпуса реактора, в котором смонтированы натяжные и приводные звездочки, несущие две замкнутые ветви движущихся в одном направлении цепей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и устройствам для растворения отработавшего ядерного топлива предварительно измельченных тепловыделяющих сборок (ТВС) атомных реакторов.

Изобретение относится к атомной технике, а именно к устройству для установки и извлечения длинномерного оборудования из ядерных реакторов с жидкометаллическим теплоносителем, в частности натриевым.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно области ядерных реакторов с жидким теплоносителем, и, в частности, может быть использовано для отработки режимов перемещения пробки реактора на быстрых нейтронах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретения относится к ядерной технике, в частности к перегрузке ампул с пучками тепловыделяющих элементов реактора РБМК-1000 из транспортного чехла в пеналы сухого хранилища.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к транспортированию, выгрузке и размещению пучков тепловыделяющих элементов реактора РБМК-1000 в пеналах сухого хранилища.

Изобретение относится к атомной технике, в частности к способу извлечения пробки и блока выемного реактора на быстрых нейтронах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретение относится к управлению реактором деления на бегущей волне. Способ управления включает стадию определения формы фронта горения бегущей волны нейтронного деления и стадию, на которой определяют перемещение в активной зоне нескольких выбранных тепловыделяющих сборок в зависимости от требуемой формы фронта.

Изобретение относится к устройствам для фрагментации длинномерных радиоактивных изделий. Установка содержит подъемный механизм с кареткой, перемещающей изделие из шахты, механизм фиксации изделия, режущий механизм, контейнер для приема фрагментов изделия.

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к конструкции ядерных реакторов и систем с внешними источниками нуклонов, предназначенных для сжигания трансурановых химических элементов.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки тепловыделяющих сборок (ТВС) в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем.

Изобретение относится к ядерной технике, к средствам для хранения дефектных отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реактора ВВЭР-1000. Чехол содержит основание, центральную трубу, дистанционирующие решетки с отверстиями для установки труб, в которых размещаются дефектные ОТВС. На трубы установлены посредством байонетного соединения крышки, снабженные головками, внешний контур которых соответствует внешнему контуру головок ОТВС и в верхней части которых установлены металлокерамические фильтры. Трубы выполнены с возможностью их извлечения из чехла вместе с установленными в них дефектными ОТВС за головки крышек и постановки в пенал хранения. Верхняя поверхность днища выполнена с уклоном к центральной оси и снабжена расточкой, в которую заподлицо установлена сетка, под которой в днище выполнены отверстия. Нижняя поверхность днища выполнена с возможностью плотного прилегания к основанию чехла. Сетка зафиксирована в расточке радиальными пластинами, описанный диаметр которых превышает наружный диаметр хвостовика ОТВС. Изобретение позволяет обеспечить возможность загрузки дефектных ОТВС в пенал сухого хранилища. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к инициаторам деления ядер для ядерных реакторов и способам их применения. Способ инициирования деления ядер включает инициирование по меньшей мере одной дефлаграционной волны деления ядер по меньшей мере в одной активной зоне реактора с дефлаграционной волной деления ядер, содержащей первый материал ядерного топлива, с помощью по меньшей мере одного вставляемого и извлекаемого инициатора деления ядер, содержащего второй материал ядерного топлива. Технический результат - эффективное создание и распространение дефлаграционной волны деления ядер. 10 з.п. ф-лы, 39 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам для обращения с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к контейнерам, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС). Контейнер для выгрузки отработавших тепловыделяющих сборок содержит шибер и захват. Шибер и захват имеют независимый электромеханический и ручной привод каждый. Шибер выполнен в виде усеченного конуса с резиновым покрытием, ось которого перпендикулярна оси контейнера. Захват снабжен электромагнитами. Электромагниты соединены трос-кабелем через блок с электромеханическим приводом. Изобретение позволяет размещать в контейнере ОТВС различных типов, а также пеналы с фрагментами ОТВС, расцеплять захват при заедании ОТВС с измененными геометрическими параметрами в хранилище, транспортировать ОТВС со стекающими ЖРО. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к ядерной технике, в частности к средствам для хранения дефектных отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реактора ВВЭР-1000. Крышка чехла хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-1000 устанавливается на трубы чехла посредством байонетного соединения и содержит внутреннее кольцо, уплотнительная поверхность которого поджимается байонетным соединением к фланцу трубы, и головку, внешний контур которой соответствует внешнему контуру головки ОТВС. К крышке присоединены пластины с отверстиями, расположенными над вертикальными пазами байонетного соединения, а в отверстиях установлены фиксирующие стержни с возможностью вертикального перемещения. Имеется также штанга для снятия и постановки чехла хранения ОТВС. Группа изобретений позволяет дистанционно управлять положением фиксирующих стержней. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к атомному машиностроению. Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора содержит платформу с грузоподъемным устройством, установленную над бассейном с водой, вертикальную штангу, рабочую головку со штоком и приводной блок. Причем рабочая головка снабжена винтовым захватом. Штанга выполнена телескопической, из наружной и внутренней секций. Приводной блок выполнен в виде четырех барабанов, установленных на опорной раме с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов, каждый из которых одним концом намотан на соответствующий барабан, причем другой конец первого каната связан с внутренней секцией штанги, к которой прикреплена головка, другие концы второго и третьего канатов связаны с корпусом винтового захвата. К другому концу четвертого каната с возможностью осевого перемещения прикреплен управляющий груз. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для проведения подъёмно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции. Устройство для проведения подъёмно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции включает мостовой кран, установленный на крановые пути. Устройство дополнительно содержит тросовый манипулятор, оборудованный блоком управления, узлом подвеса с крановыми весами, по меньшей мере, двумя тросовыми лебёдками, размещенными ниже крановых путей. Блок управления связан с крановыми весами и лебёдками. Изобретение позволяет повысить производительность подъемно-транспортных работ. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам для захвата внутренней трубки и блокировки/деблокировки ее во внешней трубке, концентрической с внутренней трубкой. Захватывающая и блокирующая/деблокирующая система обеспечена одним или более зацепляющими устройствами, обеспечивающими возможность как герметичной блокировки/деблокировки внутренней трубки вместе с захватывающим элементом, так и внутренней трубки во внешней трубке, и это осуществляется только при поступательном движении захватывающего элемента на смещение A или смещение B. Система представляет собой систему для введения и извлечения трубки держателя образцов, предназначенной для размещения образца ядерных материалов, например, ядерного топлива, внутрь и наружу из измерительной трубки держателя приборов, предназначенной для размещения измерительных датчиков и системы охлаждения. Изобретение позволяет манипулировать держателями образцов ядерных материалов в исследовательском ядерном реакторе для обеспечения извлечения держателей образцов без какого-либо повреждения в защитной оболочке относительно внешней среды, а также является надежным, простым в изготовлении и быстрым в использовании. 15 з.п. ф-лы, 26 ил.
Наверх