Амортизирующее устройство для перегрузки контейнеров с тепловыделяющими сборками реакторной установки (варианты)

Группа изобретений относится к атомной энергетике, к защитным средствам, используемым для предотвращения повреждений контейнеров при перегрузке. Амортизирующее устройство содержит разъемный корпус с торцовыми стенками и демпфирующие узлы с противоударными элементами. Корпус выполнен в виде двух полуцилиндров. Демпфирующие узлы на боковой внутренней поверхности полуцилиндров корпуса сгруппированы в прилегающие к корпусу контейнера опоясывающие полукольца, сформированные разделенными на слои противоударными элементами в виде радиально установленных пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом. Пластинчатые ребра размещены с встречным предварительным изгибом. Демпфирующие узлы на торцевых стенках полуцилиндров корпуса представлены послойно разделенными многорядными наборами пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом. Имеется также вариант выполнения амортизирующего устройства. Группа изобретений позволяет повысить надежность амортизаторов при ударных нагрузках различных направлений и упростить процесс загрузки контейнеров в соответствующее амортизирующее устройство. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Заявляемое в качестве изобретения амортизирующее устройство для перегрузки контейнеров с тепловыделяющими сборками реакторной установки относится к области оборудования для атомной энергетики, в частности к защитным средствам, используемым для предотвращения повреждений контейнеров при перегрузке контейнеров с отработавшими тепловыделяющими сборками (ОТВС), извлеченными при перегрузке ядерного реактора, например, при спуске их с площадки транспортной эстакады на вагон-контейнер, и вариант устройства - для использования при подъеме контейнеров со свежими топливными сборками (ТВС) на транспортную эстакаду.

В соответствии с требованиями МАГАТЭ и правилами безопасности при транспортировании радиоактивных материалов сертифицированные контейнеры свежего и отработанного топлива способны сохранять прочность и герметичность при падении на бетонную преграду в произвольном положении с высоты до 9 метров, при этом, возникающие перегрузки от соударения контейнера с преградой гарантировано не превосходят допустимое значение. В современных атомных станциях при проведении погрузочно-разгрузочных работ, связанных с загрузкой или выгрузкой контейнера с ядерным топливом в шлюз защитной железобетонной оболочки, который находится на высоте порядка 40 метров, максимально возможная высота падения контейнера соответствующая высоте подъема краном при аварийных режимах может превысить 40 метров. Следовательно, возможный срыв контейнера с траверсы подъемного крана и падение контейнера платформы на бетонную площадку под порталом подъемного крана может привести к разрушению контейнера.

Амортизирующее устройство предназначено для снижения нагрузок на контейнеры для отработавшего топлива, масса которых составляет свыше 120 т, при их перегрузке от реакторной установки к транспортным средствам, или для контейнеров со свежим топливом, поднимаемым с транспортного средства к транспортному шлюзу.

Известно использование амортизирующего устройства - наружного демпфирующего кожуха в транспортно-упаковочном комплекте для транспортировки и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС). Наружный демпфирующий кожух выполнен в виде снабженного внутренними демпфирующими трубчатыми элементами барабана из разъемных элементов, включающих обечайку с центральной и концевыми частями и торцевые стенки, соединяемые в процессе сборки фланцевыми элементами с резьбовыми соединениями. (1) (Описание к патенту RU №2105364, опубликовано 20.021998 г.).

Известен также разъемный демпфирующий кожух, используемый в транспортно-упаковочном комплекте (ТУК) для транспортировки и хранения ОТВС. Разъемный демпфирующий кожух содержит демпфирующие элементы в форме труб. ТУК снабжен средствами для скрепления демпфирующего кожуха с контейнером. Разъемный демпфирующий кожух выполнен в виде съемного с торцевым перекрытием барабана, выполняющего роль торцевой крышки, и основания, взаимодействующего с днищем корпуса контейнера. Внутри барабан имеет продольные центрирующие направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с корпусом контейнера при накрывании последнего барабаном. На основании демпфирующего кожуха установлены направляющие элементы, взаимодействующие с соответствующими ответными элементами контейнера для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси демпфирующего кожуха. ТУК предназначен для транспортировки и хранения отработавших тепловыделяющих сборок, помещенных в металлобетонные контейнеры (МБК). (2) Выполнение известных демпфирующих кожухов характеризуется особенностью демпфирующих элементов, выполненных в виде труб, уложенных на основании и вдоль обечаек кожуха, и жестко связанных сваркой между собой и с элементами кожуха.

Недостатком известных демпфирующих приспособлений является сложно прогнозируемые деформации демпфирующих элементов цилиндрической формы с жесткими связями между ними. При ударных нагрузках в конструкции с демпфирующими элементами цилиндрической формы будет возникать максимальное сопротивление элементов в начальный момент, а наличие жестких связей между демпфирующими элементами еще больше увеличивает их жесткость, что делает невозможным плавное гашение удара, особенно, когда необходимо смягчить ударную нагрузку при падении ТУК с большой, порядка 40 м высоты (высот больших, чем регламентируемые МАГАТЭ - 9 м).

Кроме того, недостатком устройств является сложность и трудоемкость процедуры установки на контейнере съемного демпфирующего кожуха. Тяжеловесный контейнер с радиоактивными элементами необходимо закрыть с торцов и по боковой поверхности элементами, крепящимися резьбовыми фланцевыми соединениями, и закрепить демпфирующие кожухи на контейнере перед транспортированием.

Известно также амортизирующее устройство, применяемое с контейнером для транспортирования и длительного хранения ОТВС, содержащее наружный корпус с крышкой, амортизаторы, жестко закрепленные на дне горизонтально расположенного наружного корпуса, и опирающийся на амортизаторы внутренний корпус с крышкой и со средствами для крепления с наружным корпусом. (2).

Контейнер снабжен чехлом с гнездами для ОТВС, установленным во внутреннем корпусе. Крышка наружного корпуса расположена в его торце, причем ее внутренняя поверхность снабжена жестко закрепленными и равномерно расположенными амортизаторами. Амортизаторы на дне наружного корпуса расположены равномерно, каждый амортизатор набран из стаканов, выполненных в виде полых металлических цилиндров разного диаметра, установленных друг в друге с зазорами в направлении приложения нагрузки и жестко связанных между собой в месте сопряжения.

Недостатком амортизирующего устройства, помещаемого внутри наружного относительно контейнера корпуса, является сложность использования и низкая надежность при перегрузочных операциях. Демпфирующие элементы, располагающиеся внутри наружного корпуса и рассчитанные только на осевые (горизонтальные или вертикальные) ударные нагрузки в процессе перегрузки, и при возможном падении контейнера не обеспечивают защиту экологически опасного груза от воздействия угловых и боковых ударных нагрузок, особенно, при падении с больших высот (более 9 м).

Наиболее близкими по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому в качестве изобретения амортизирующему устройству является противоударный демпфер, используемый в транспортно-упаковочном комплекте для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива. (3).

ТУК включает контейнер, на торцах которого установлены съемные противоударные демпферы, которые соединены между собой с помощью стяжек, расположенных вокруг корпуса контейнера вдоль продольной оси последнего. Противоударные демпферы выполнены каждый в виде набора, состоящего по меньшей мере из двух пластинчатых колец, установленных перед торцом контейнера, и по меньшей мере двух пластинчатых колец, охватывающих боковую поверхность корпуса контейнера. Все кольца в наборе установлены соосно и жестко соединены посредством продольных труб, пропущенных через сквозные отверстия в кольцах, причем отверстия выполнены по меньшей мере в два ряда таким образом, что их центры равномерно распределены по концентричным окружностям, при этом трубы, пропущенные через отверстия по меньшей мере одного ряда, взаимодействуют с торцом контейнера.

Недостатком известного амортизирующего противоударного демпфера является сложность процедуры установки его на контейнере, связанная с необходимостью установки большого количества стяжек, а также низкая надежность защиты контейнера при торцевой нагрузке. Поглощение энергии удара происходит за счет потери устойчивости стенок труб, что подразумевает жесткую работу амортизирующих элементов в начальный период и резкое уменьшение сопротивления амортизирующих элементов после потери устойчивости стенок, что неприемлемо для обеспечения плавного снижения нагрузок на контейнер и при поглощении большой энергии удара при падении ТУК с больших, более 9 м, высот.

Аналогичные процессы свойственны известному амортизирующему противоударному демпферу при боковой и угловой ударных нагрузках из-за приема нагрузки трубчатыми демпфирующими элементами, которые размещены вдоль оси контейнера, и которые более жестки в начальный момент деформации. Кроме того, через часть из них проходят стяжки, препятствующие свободной деформации труб.

Перечисленные особенности в совокупности затрудняют обеспечение плавного гашения энергии удара, особенно, когда необходимо смягчить ударную нагрузку при падении ТУК с большой, порядка 40 м высоты. Жесткое крепление контейнера с ОТВС в съемном амортизирующем устройстве не позволяет ограничить нагрузки на ТВС в пределах допускаемых, что снижает надежность амортизирующего устройства при перегрузочных операциях. Кроме того, жесткое крепление контейнера в амортизирующих устройствах является общим недостатком известных демпфирующих устройств, используемых при транспортировке и перегрузке транспортно-упаковочных комплектов для транспортировки и хранения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС). Этот недостаток также недопустим при транспортировке контейнеров, загруженных свежими тепловыделяющими сборками (ТВС). При ударных нагрузках различного направления сами центрирующие направляющие элементы в амортизирующих устройствах могут стать причиной повреждения ТВС.

Задачей, решаемой заявленными в качестве вариантов изобретения усовершенствованиями амортизирующего устройства, является обеспечение плавного гашения энергии удара при падении контейнера с ОТВС или свежими ТВС, предотвращение повреждения ОТВС или свежих ТВС, установленных в соответствующем контейнере, и сокращение времени размещения контейнеров в соответствующем амортизирующем устройстве.

Техническим результатом, обеспечивающим повышение сохранности ТВС при использовании усовершенствованных амортизирующих устройств, является повышение надежности последнего при ударных нагрузках различных направлений благодаря плавному сопротивлению удару всеми элементами амортизирующего устройства, и упрощение процесса загрузки контейнера в амортизирующее устройство.

Поставленная задача решается тем, что в амортизирующем устройстве для перегрузки отработавших тепловыделяющих сборок, содержащем разъемный корпус в виде цилиндрического стакана с торцовыми стенками и демпфирующие узлы с противоударными элементами, жестко закрепленные на внутренних поверхностях корпуса, согласно изобретению, корпус выполнен в виде двух полуцилиндров с образованием разъема по продольным образующим в плоскости, параллельной оси корпуса, демпфирующие узлы, закрепленные на внутренних цилиндрических поверхностях корпуса сгруппированы в прилегающие к корпусу предохраняемого контейнера опоясывающие полукольца, сформированные разделенными на слои противоударными элементами в виде радиально установленных пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, при этом пластинчатые ребра в соседних слоях опоясывающих полуколец демпфирующих узлов размещены с встречным предварительным изгибом, а демпфирующие узлы на торцевых стенках полуцилиндров корпуса представлены послойно разделенными многорядными наборами пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, установленных в соседних рядах каждого слоя с встречным предварительным изгибом, при этом диаметры демпфирующих узлов, закрепленных на торцовых стенках полуцилиндров корпуса соответствуют или превышают диаметры контактирующих с ними торцовых стенок предохраняемого контейнера, кроме того, нижние полуцилиндры корпуса снабжены наружными грузовыми цапфами и внутренними гнездами для цапф предохраняемого контейнера, а разъем корпуса снабжен запирающими механизмами.

По варианту заявляемого усовершенствования в амортизирующем устройстве для перегрузки свежих тепловыделяющих сборок, содержащем разъемный корпус в виде цилиндрического стакана с торцовыми стенками и демпфирующие узлы с противоударными элементами, жестко закрепленные на внутренних поверхностях корпуса, согласно изобретению, корпус выполнен с разъемом по кольцевой образующей в плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндрического стакана, на высоте, меньшей высоты грузовых цапф предохраняемого контейнера, демпфирующие узлы на боковой внутренней поверхности частей корпуса сгруппированы в прилегающие к корпусу предохраняемого контейнера опоясывающие полукольца, сформированные разделенными на слои противоударными элементами в виде радиально установленных пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, при этом ребра в соседних слоях опоясывающих полуколец демпфирующих узлов размещены с встречным предварительным изгибом, а демпфирующие узлы на торцовых стенках верхней и нижней частей корпуса представлены послойно разделенными многорядными наборами пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, установленных в соседних рядах каждого слоя с встречным предварительным изгибом, при этом диаметры демпфирующих узлов, закрепленных на торцовых стенках верхней и нижней частей корпуса соответствуют или превышают диаметры контактирующих с ними торцовых стенок предохраняемого контейнера, кроме того, нижняя часть корпуса снабжена наружными грузовыми цапфами, а разъем корпуса выполнен с запирающими механизмами.

Отличительными признаками амортизирующего устройства для перегрузки контейнеров с ОТВС являются выполнение разъема корпуса по образующим с образованием двух полуцилиндров и формирование в этих полуцилиндрах на внутренних поверхностях опоясывающих демпфирующих узлов и демпфирующих узлов на торцовых стенках полуцилиндров.

Отличительными признаками амортизирующего устройства для перегрузки контейнеров со свежими ТВС являются выполнение разъема корпуса по кольцевой образующей в плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндрического стакана, на высоте, меньшей высоты грузовых цапф предохраняемого контейнера, и формирование на внутренних поверхностях в нижней и верхней частях корпуса контактирующих с поверхностью перегружаемого контейнера демпфирующих узлов.

Выполнение разъемного корпуса амортизирующего устройства для перегрузки контейнеров с ОТВС в виде двух полуцилиндров с разъемом по образующим в плоскости, параллельной оси корпуса, обеспечивает возможность использовать нижний полуцилиндр в качестве ложемента для укладки в него перегружаемого контейнера для ОТВС, транспортируемого в горизонтальном положении и закрываемого для перегрузки верхним полуцилиндром. Процесс размещения контейнера с ОТВС в нижнем полуцилиндре амортизирующего устройства и закрывание последнего верхним полуцилиндром, разъем между которыми снабжен запирающими механизмами, упрощен за счет возможности осуществления визуального контроля процесса загрузки, а благодаря отсутствию сборочных процедур, характерных для аналогичных по назначению устройств, значительно сокращается время перегрузки контейнера.

Выполнение корпуса амортизирующего устройства для перегрузки контейнера со свежими ТВС с разъемом по кольцевой образующей в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, обеспечивает возможность перегрузки контейнера в требуемом вертикальном положении. При этом установка контейнера в нижнюю часть корпуса и закрывание корпуса амортизирующего устройства верхней частью производится также без сборочных операций, что значительно сокращает время перегрузки.

Выполнение демпфирующих узлов на цилиндрической поверхности и на торцовых стенках частей корпусов амортизирующего устройства для перегрузки контейнера с ОТВС и амортизирующего устройства для перегрузки контейнера со свежими ТВС является аналогичным, что позволяет объединить оба устройства в варианты изобретения, при этом, выполнение разъема в корпусе амортизатора по плоскости, сформированной образующими, параллельными оси корпуса амортизатора или по плоскости, перпендикулярной оси последнего, определяется технологией обращения с транспортируемыми контейнерами (для ОТВС или свежих ТВС) на энергетических блоках АЭС.

Использование в демпфирующих узлах в обоих вариантах устройств на внутренней цилиндрической поверхности корпуса и на торцевых стенках корпусов амортизирующего устройства в качестве противоударных элементов пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом обеспечивают стабильность и определенность пластической деформации демпфирующих узлов при ударных нагрузках различного направления за счет поочередно включающихся в работу предварительно изогнутых и закрепленных послойно пластинчатых ребер, что усиливает способность демпфирующих узлов плавного поглощения энергии ударных нагрузок.

Наличие ориентированного предварительного изгиба пластинчатых ребер задает протекание деформационного процесса в области пластических деформаций, параметры которых также являются заданными, в частности, подбором материала пластинчатых ребер. Это способствует определенности и стабильности деформационного процесса. Благодаря размещению пластинчатых ребер в соседних слоях опоясывающих полуколец или в рядах слоев демпфирующих узлов, сформированных на торцевых стенках корпуса, с встречным предварительным изгибом повышается суммарное поглощение энергии при деформации пластинчатых ребер в случае падения амортизирующего устройства на торцовые стенки корпуса под углом, как наиболее опасной аварийной ситуации. Этот эффект усиленной защиты перегружаемого контейнера при падении амортизирующего устройства на торцевые стенки корпуса под углом обеспечивается соотнесением или превышением диаметра демпфирующих узлов на торцевых стенках корпуса с диаметром перегружаемого контейнера.

Примеры выполнения заявленных вариантов амортизирующего устройства для перегрузки контейнера с ОТВС и контейнера со свежими ТВС поясняется эскизами.

На фиг. 1 показан общий вид амортизирующего устройства для перегрузки ОТВС.

На фиг. 2 представлено сечение амортизирующего устройства для перегрузки ОТВС на виде сверху.

На фиг. 3 - представлено изометрическое сечение амортизирующего устройства с загруженным контейнером для перегрузки ОТВС.

На фиг. 4 - изображено сечение А-А на фиг. 1 - сечение демпфирующего узла на цилиндрической поверхности корпуса;

На фиг. 5 представлен фрагмент демпфирующего узла на цилиндрической поверхности корпуса - выноска Г на фиг. 3.

На фиг. 6 показан общий вид амортизирующего устройства для контейнера со свежими ТВС;

На фиг. 7 приведено сечение Б-Б на фиг. 1 и фиг. 5 - сечение демпфирующих узлов на торцевых стенках корпусов амортизирующего устройства.

Амортизирующее устройство для перегрузки контейнера с ОТВС (на фиг. 1, 2 и 3) содержит цилиндрический корпус, разделенный разъемом 1 по образующим, находящимся в плоскости, параллельной оси корпуса на два полуцилиндра: верхний - 2 и нижний - 3, с торцовыми стенками 4 и 5. На внутренних цилиндрических поверхностях полуцилиндров 2 и 3 закреплены опоясывающие контейнер 6 (на фиг. 2 и 3) полукольцевые демпфирующие узлы 7, сформированные концентрично установленными цилиндрическими кольцами 8, между которыми жестко закреплены пластинчатые ребра 9 и 10, выполняющие функцию демпфирующих элементов, радиально установленные с предварительным ориентированным изгибом в центральной части по линии 11, параллельной оси корпуса (на фиг. 4 и 5). При этом, пластинчатые ребра 9, размещенные в одном ряду между соседними цилиндрическими кольцами 8, установлены с изгибом в одну сторону, а в соседних рядах, отделенных цилиндрическими кольцами 8, изгиб пластинчатых ребер 10 направлен в противоположную сторону относительно ребер 9. Число рядов демпфирующих элементов в полукольцевых опоясывающих демпфирующих узлах 7 с чередующимся разнонаправленным изгибом пластинчатых ребер 9 и 10 определяется в зависимости от предела текучести металла ребер и от технических характеристик перегружаемого контейнера.

Демпфирующие узлы 12 и 13, расположенные на торцовых стенках 4 и 5 полуцилиндров 2 и 3 сформированы из пластинчатых ребер 14 и 15, разделенных на слои пластинами 16 (на фиг. 7). Пластинчатые ребра 14 и 15 выполнены из металла с заданным пределом текучести и с предварительным ориентированным изгибом по линии 17, параллельной поверхности пластин 16. В каждом слое демпфирующих узлов 12 и 13 пластинчатые ребра 14 установлены рядами с однонаправленным изгибом, встречным изгибу пластинчатых ребер 15 в соседних рядах.

Кроме того, наружный диаметр демпфирующих узлов 12 и 13 соразмерен или превышает диаметр торцовых поверхностей перегружаемого контейнера 6 с ОТВС.

На наружной поверхности полуцилиндра 3 размещены грузовые цапфы 17 и 18, а разъем 1 полуцилиндров 2 и 3 снабжен запирающими механизмами 19 и 20. В полости полуцилиндра 3, в зоне размещения опоясывающих демпфирующих узлов 7, приближенных к демпфирующему узлу 12 выполнены гнезда 21 для установки цапф 22, а в зоне демпфирующих узлов 7, приближенных к демпфирующим узлам 13 полуцилиндра 2, выполнены опоры 23 для цапф 24 контейнера 6.

Использование амортизирующего устройства в процессе перегрузки контейнера с ОТВС при обслуживании реакторной установки осуществляется следующим образом.

Транспортный контейнер 6 с ОТВС укладывается в полуцилиндре 5 корпуса, фиксируется посредством цапф 22 в гнездах 21 и в гнезде 23 для цапфы 24 и закрывается полуцилиндром 5, скрепляемым с грузовыми цапфами 17 и 18 полуцилиндра 4 запирающими механизмами 19 и 20. При этом полукольцевые опоясывающие демпфирующие узлы 7 обоих полуцилиндров 4 и 5 охватывают боковую поверхность контейнера 6, дополнительно жестко фиксируя его относительно полуцилиндров 4 и 5 в поперечном направлении, а демпфирующие узлы 12 и 13, контактирующие с торцевыми поверхностями корпуса контейнера 6, дополнительно фиксируют контейнер в продольном направлении корпуса 1 амортизирующего устройства. После этого амортизирующее устройство за грузовые цапфы 17 и 18 транспортируют на нижнюю отметку транспортного проема оболочки здания реактора (на чертежах не показаны) для выгрузки контейнера с ОТВС в транспортную тележку (на чертежах не показана).

Срабатывание амортизирующего устройства происходит в случае аварийного падения на площадку под краном в процессе перегрузки. Демпфирующие узлы 7 и 12, 13 обеспечивают снижение перегрузок, действующих на контейнер 6, до допустимого уровня во всех возможных вариантах падения, в том числе наиболее опасного - падения на кромки торцевых стенок цилиндра.

В случае аварийного падения амортизирующего устройства на боковую поверхность кинетическая энергия падающего вместе с амортизирующим устройством контейнера поглощается деформированием пластинчатых ребер 9 и 10 нижнего и верхнего демпфирующих узлов 7, закрепленных на цилиндрической поверхности полуцилиндров 4 и 5, и пластинчатых ребер 14 и 15 в демпфирующих узлах 12 и 13.

В случае аварийного падения амортизирующего устройства на торцевые поверхности корпуса, кинетическая энергия падающего амортизирующего устройства с контейнером поглощается нижним или верхним демпфирующими узлами 12 или 13.

Амортизирующее устройство для перегрузки контейнера со свежими ТВС, поясняемое эскизами на фиг. 6 и фиг. 7, включает цилиндрический корпус с разъемом 25 по кольцевой образующей в плоскости, перпендикулярной оси корпуса. Разъем 25 разделяет корпус на нижнюю 26 и верхнюю 27 части с торцевыми стенками 28 и 29. В цилиндрических зонах нижней 26 и верхней частей 27 корпуса жестко закреплены полукольцевые опоясывающие корпус перегружаемого контейнера 30 демпфирующие узлы 31 и 32 соответственно, сформированные сгруппированными послойно посредством кольцевых пластин 33 противоударными элементами в виде пластинчатых ребер 34 и 35 (на фиг. 5) с предварительным изгибом, ориентированными в одном слое в одну сторону, а в соседних слоях - навстречу. Демпфирующие узлы 36 и 37, расположенные на нижней 28 и верхней торцевой стенке 29 сформированы из разделенных пластинами 38 и установленных послойно противоударных элементов в виде пластинчатых ребер из материала с заданным пределом текучести и с ориентированным предварительным изгибом по линии 39, параллельной пластинам 38. При этом пластинчатые ребра 41, 42 и 43 сгруппированы в рядах с противонаправленным изгибом в соседних рядах.

На нижней части 26 корпуса закреплены грузовые цапфы 44 для транспортирования амортизирующего устройства, на верхней части 28 - грузовые цапфы 45 для транспортирования последней, а разъем 26 корпуса снабжен запирающим механизмом 46.

Установка перегружаемого контейнера 30 со свежими топливными сборками, который должен транспортироваться в вертикальном положении, устанавливается в нижнюю часть 26 амортизирующего устройства, при этом демпфирующие узлы 31 полукольцевой формы плотно охватывают поверхность контейнера, устанавливаемого нижней торцевой поверхностью на демпфирующий узел 36, сформированный на торцовой стенке 28 нижней части 26 корпуса амортизирующего устройства. Верхняя часть 27 устанавливается на нижнюю часть, при этом полукольцевые демпфирующие узлы 32 ориентируются по грузовым цапфам перегружаемого контейнера 30 и не создают затруднений при перемещении верхней части до «посадки» демпфирующего узла 37 на поверхность крышки контейнера, после чего разъем 25 корпуса запирается механизмом 46.

Срабатывание амортизирующего устройства происходит в случае аварийного падения на площадку под краном в процессе перегрузки. Снижение перегрузок до допустимого уровня, действующих на контейнер 30, обеспечивается аналогично (см. описание срабатывания демпфирующих узлов 7 и 12, 13 в амортизирующем устройстве для контейнера с ОТВС), во всех возможных вариантах падения, в том числе наиболее опасном - на кромки торцовых стенок цилиндра. Благодаря последовательной, послойной пластической деформации противоударных элементов в демпфирующих узлах происходит снижение скорости падающего амортизирующего устройства с контейнером до полной остановки с величиной ускорения торможения в пределах допускаемых перегрузок контейнеров (обеспечивается превышение энергии деформации демпфирующих узлов над кинетической энергией падающего амортизирующего устройства с соответствующим контейнером).

Таким образом, благодаря особенностям и сходству исполнения амортизирующих устройств для перегрузки контейнеров с ОТВС или контейнеров со свежими ТВС, заявленных в качестве вариантов изобретения, амортизирующие устройства гарантируют определенные требования и параметры перегрузок контейнеров с ОТВС и контейнеров со свежими ТВС и сохранность ТВС при аварийных ситуациях, возможных в процессе перегрузки, что позволяет повысить безопасность транспортирования ТВС.

Источники информации:

1. Описание к патенту RU №2313144, опубликовано 20.12.2007 г.

2. Описание к патенту на изобретение RU №2148864, опубликовано 10.05.2000 г.

3. Описание к патенту на изобретение RU №2400843, опубл. 27.09.2010. (Прототип).

1. Амортизирующее устройство, содержащее разъемный корпус в виде цилиндра с торцовыми стенками и демпфирующие узлы с противоударными элементами, жестко закрепленные на внутренних поверхностях корпуса, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде двух полуцилиндров с образованием разъема по продольным образующим в плоскости, параллельной оси корпуса, демпфирующие узлы на боковой внутренней поверхности полуцилиндров корпуса сгруппированы в прилегающие к корпусу предохраняемого контейнера опоясывающие полукольца, сформированные разделенными на слои противоударными элементами в виде радиально установленных пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, при этом пластинчатые ребра в соседних слоях опоясывающих полуколец демпфирующих узлов размещены с встречным предварительным изгибом, а демпфирующие узлы на торцевых стенках полуцилиндров корпуса представлены послойно разделенными многорядными наборами пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, и установлены в соседних рядах каждого слоя с встречным предварительным изгибом.

2. Амортизирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметры демпфирующих узлов, закрепленных на торцовых стенках полуцилиндров корпуса, соответствуют или превышают диаметры контактирующих с ними торцовых стенок предохраняемого контейнера.

3. Амортизирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижние полуцилиндры корпуса снабжены наружными грузовыми цапфами и внутренними гнездами для цапф предохраняемого контейнера.

4. Амортизирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что разъем полуцилиндров корпуса снабжен запирающими механизмами.

5. Амортизирующее устройство, содержащее разъемный корпус в виде цилиндра с торцовыми стенками и демпфирующие узлы с противоударными элементами, жестко закрепленные на внутренних поверхностях корпуса, отличающееся тем, что корпус выполнен с разъемом по кольцевой образующей в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, на высоте, меньшей высоты грузовых цапф предохраняемого контейнера, демпфирующие узлы на боковой внутренней поверхности частей корпуса сгруппированы в прилегающие к корпусу предохраняемого контейнера опоясывающие полукольца, сформированные разделенными на слои противоударными элементами в виде радиально установленных пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, при этом пластинчатые ребра в соседних слоях опоясывающих полуколец демпфирующих узлов размещены с встречным предварительным изгибом, а демпфирующие узлы на торцевых стенках частей корпуса представлены послойно разделенными многорядными наборами пластинчатых ребер с заданной пластичностью и с ориентированным предварительным изгибом, установленных в соседних рядах каждого слоя с встречным предварительным изгибом.

6. Амортизирующее устройство по п. 5, отличающееся тем, что диаметры демпфирующих узлов, закрепленных на торцовых стенках верхней и нижней частей корпуса, соответствуют или превышают диаметры контактирующих с ними торцовых стенок предохраняемого контейнера.

7. Амортизирующее устройство по п. 5, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса снабжена наружными грузовыми цапфами.

8. Амортизирующее устройство по п. 5, отличающееся тем, что разъем между нижней и верхней частями корпуса снабжен запирающими механизмами.