CN102509567B - 核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法及卡涩控制棒提升抓具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法及卡涩控制棒提升抓具，处理方法包括：将控制棒运输贮存容器放置到反应堆水池内并保持直立状态；将卡涩的控制棒从燃料组件中抽出并在水下移动、定位至控制棒运输贮存容器上方；控制棒经导向插入到控制棒运输贮存容器内；将控制棒运输贮存容器传输放入燃料贮存水池内存储。抓具包括用于抓取控制棒的抓取机构，抓取机构上方顺次连接有操纵机构、可调节纵向位置的延长操纵机构，操纵所述延长操纵机构或操纵机构带动抓取机构动作抓紧控制棒或松掉控制棒。本发明的处理方法能在堆芯内快速、安全将卡涩控制棒取出并放置到安全地方储存，抓具可水上操作水下抓紧控制棒、易操作、牢固快速安全取出控制棒。

Description

核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法 及卡涩控制棒提升抓具

技术领域

本发明属于百万千瓦级先进压水堆核电站领域，涉及一种压水堆核电站重要部件意外处理方法，尤其涉及一种核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法及用于卡涩控制棒的提升抓具。

背景技术

2009年4月，大亚湾核电厂一号机组第十三次大修(D113大修)停堆过程中，四组R2棒组的控制棒组件(堆芯F06，K06，F10，K10位置)卡在第32步位置，无法下插到5步。机组到达换料停堆模式后，4组R2棒仍然无法插入到燃料组件中。经计算，四组控制棒高出燃料组件上管座约524mm。由于换料机的特殊结构，必须首先将这四组控制棒从堆芯取出，才可能进行堆芯卸料。根据四组控制棒的卡棒位置计算，控制棒末端正好处在燃料组件控制棒导向管下部的缓冲段入口位置。在逐一排除了其他卡棒原因后，认定由于末端辐照肿胀超标，控制棒在下插过程中与内径较小的导向管缓冲段内壁挤压而形成卡涩。卡涩控制棒在自重和施加外力情况下都已经无法完全下落到组件内部，只能将控制棒从燃料组件中抽出。

控制棒组件在堆芯长时间运行后，寿期末控制棒下端部会加速辐照肿胀，而控制棒下端肿胀可能导致其与燃料组件控制棒导向管之间发生卡涩，即控制棒无法完全进入控制棒导向管，卡涩控制棒在燃料组件上管座以外部分处于自由状态。若卡涩发生在堆芯运行期间，将严重影响堆芯安全；若发生在停堆工况下，反应堆将无法继续启堆运行，只能进入大修换料模式进行处理。而卡涩控制棒的处理只能是将其从堆芯取出，若不将其从堆芯取出，会导致换料机无法正常卸料。

堆芯内的控制棒是随燃料组件一起通过换料机来装入反应堆堆芯，或者从堆芯卸出。在控制棒卡涩情况下，控制棒无法完全插入到燃料组件中，也无法使用换料机进行吊装，因此堆芯直接抽取控制棒是唯一途径。但是卡涩控制棒的处理面临许多困难：①在堆芯尚未卸料的情况下直接抽取控制棒，风险高，要求万无一失，确保核安全；②国内外首次实施，缺乏经验借鉴；③需要确定控制棒允许拉力和卡涩力；④由于卡涩控制棒的星形连接柄高出燃料组件上管座较多，控制棒缺乏足够支撑，定位和抓取困难；⑤需要设计专门的卡涩控制棒抓取工具和运输贮存容器。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对控制棒组件在堆芯长时间运行后，寿期末控制棒下端部辐照肿胀，导致其与燃料组件控制棒导向管发生卡涩的问题，提供一种在堆芯内快速、安全将卡涩控制棒取出并安全放置及储存的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法。

本发明进一步要解决的技术问题在于，针对控制棒结构特点，提供一种可水上操作水下抓紧控制棒、易操作、牢固快速安全取出控制棒的卡涩控制棒提升抓具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，包括以下步骤：

(1)、放置控制棒运输贮存容器：将控制棒运输贮存容器放置到构件池内并保持直立状态；

(2)、抓取卡涩的控制棒：采用卡涩控制棒提升抓具将卡涩的控制棒从燃料组件中抽出；

(3)、移动抓取的控制棒：在水下移动抓取的控制棒并定位至控制棒运输贮存容器上方；

(4)、控制棒插入控制棒运输贮存容器：控制棒经导向慢速向下插入到控制棒运输贮存容器内；

(5)、控制棒的运输贮存：将插装有控制棒的控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房，并将控制棒放入燃料贮存水池内的贮存格架内存储。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(1)中，利用新燃料升降机将控制棒运输贮存容器下降到乏燃料水池底部并抓取放置到燃料传输装置；利用燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传送到构件池内，且将控制棒运输贮存容器保持直立状态放置。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(1)优选包括以下子步骤：

(11)、将乏燃料水池内的新燃料升降机上升到水面上；

(12)、采用新燃料短柄工具抓取控制棒运输贮存容器，利用吊车将控制棒运输贮存容器吊运放入新燃料升降机内；

(13)、将新燃料升降机下降到乏燃料水池底部；

(14)、使用乏燃料长杆工具，在新燃料升降机处抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器放入燃料传输装置的燃料厂房侧倾翻机篮内；

(15)、利用燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传送到反应堆厂房构件池内保持直立状态。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(2)中优选包括以下子步骤：

(21)、将卡涩控制棒提升抓具吊起并粗略定位于待抽出的控制棒上方，并监控卡涩控制棒提升抓具的吊起重量；

(22)、然后下降卡涩控制棒提升抓具并精确定位，使得卡涩控制棒提升抓具下端插入到控制棒的星形连接柄内；

(23)、操作卡涩控制棒提升抓具抓紧星形连接柄，提升卡涩控制棒提升抓具，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(21)中优选：组装卡涩控制棒提升抓具，检查并确认抓具动作符合要求；将卡涩控制棒提升抓具钩挂到换料机的辅助吊钩上；移动换料机和辅助吊钩，将卡涩控制棒提升抓具粗略定位于堆芯待抽出的控制棒上方。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(21)中优选：卡涩控制棒提升抓具是通过拉力计钩挂到换料机的辅助吊钩上，通过拉力计监控卡涩控制棒提升抓具的吊起重量。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(22)中优选：通过水下设置的摄像装置对卡涩控制棒提升抓具进行精确定位，卡涩控制棒提升抓具对准控制棒的星形连接柄下降并且其下端插入到控制棒的星形连接柄内。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(23)中优选：记录已设置在卡涩控制棒提升抓具上方拉力计的读数，在拉力计读数符合抓取要求时，即达到60daN(1daN＝10N)，操作卡涩控制棒提升抓具抓紧星形连接柄；向上提升卡涩控制棒提升抓具，并连续监视拉力计读数，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(23)中优选：在向上提升卡涩控制棒提升抓具之前，向反应堆水池内下放带有保险绳的控制棒拉钩，控制棒拉钩钩挂控制棒星形连接柄或控制棒上；同步提升卡涩控制棒提升抓具和保险绳，保持控制棒拉钩与控制棒星形连接柄或控制棒不脱离，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(3)中优选：利用换料机将卡涩控制棒提升抓具和控制棒在水下移动，并定位于构件池的控制棒运输贮存容器上方。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(4)中优选：包括以下子步骤：

(41)、在控制棒运输贮存容器顶部放置控制棒导向机构；

(42)、下降卡涩控制棒提升抓具，使控制棒下端经控制棒导向机构导向并慢速插入控制棒运输贮存容器内；

(43)、确认控制棒完全插入到控制棒运输贮存容器后，操作卡涩控制棒提升抓具松开控制棒，并向上提升卡涩控制棒提升抓具。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(43)中优选：通过观察卡涩控制棒提升抓具上方设置的拉力计读数判断控制棒是否插到位，在拉力计读数减小至60daN以下时，操作卡涩控制棒提升抓具松开控制棒，向上提升卡涩控制棒提升抓具。

所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法中，所述步骤(5)中优选：包括以下子步骤：

(51)、移走控制棒运输贮存容器上的控制棒导向机构；

(52)、放倒燃料倾翻装置，通过燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房侧并竖直放置；

(52)、使用乏燃料长杆工具抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器吊运至燃料厂房中，并将控制棒放入乏燃料贮存水池内的贮存格架内。

一种卡涩控制棒提升抓具，包括用于抓取控制棒的抓取机构，所述抓取机构上方顺次连接有操纵机构、可调节纵向位置的延长操纵机构，操纵所述延长操纵机构或所述操纵机构带动抓取机构动作抓紧控制棒或松掉控制棒。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述抓取机构包括带有轴向贯通通孔的导向支架、收纳在导向支架中的至少两个爪钩，所述爪钩铰接在导向支架上，所述导向支架的贯通通孔内插装有芯轴；所述操纵机构或延长操纵机构带动芯轴沿导向支架轴向运动来推动爪钩从导向机构中伸出。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述导向支架下部壁面一周均匀开有至少两个用于容置爪钩并与贯通通孔联通的容置槽，所述爪钩上部铰接在所述容置槽内的导向支架上，所述爪钩底部外侧设有用于顶紧控制棒的凸起，重力作用下爪钩收进容置槽且所述凸起不超出导向支架的外壁面。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述芯轴下端部设有顶压头，所述顶压头下降至爪钩底部时向外顶压爪钩使得爪钩下部伸出导向机构；所述顶压头上升至爪钩中上部时爪钩在重力作用下收入导向支架中。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述延长操纵机构包括主动操纵组件、从动操纵组件，所述主动操纵组件通过传动机构带动从动操纵组件的运动，且主动操纵组件相对于从动操纵组件和传动机构纵向伸出或缩回并锁定位置。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述主动操纵组件和从动操纵组件之间通过连接件连接，所述传动机构设置在主动操纵组件和从动操纵组件之间的所述连接件上，所述连接件与主动操纵组件滑动连接、与从动操纵组件固定连接，所述连接件上设有第一吊耳。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述的主动操纵组件包括第一手柄组件、顶部与所述第一手柄组件固定连接的操作杆、手柄支架；所述手柄支架上设有第一操作孔，所述第一手柄组件插装在第一操作孔内且沿第一操作孔上下运动，所述手柄支架上设有锁定第一手柄组件位置的第一锁定件，所述操作杆与传动机构滑动连接，并通过第二锁定件将操作杆与传动机构锁定在一起，所述第一手柄组件带动操作杆运动并传递动作给传动机构。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第一锁定件为第一操作孔，所述第一操作孔为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部、中间为滑动部，所述限位部横向孔径大于滑动部横向孔径，所述第一手柄组件弹性插装在第一操作孔内，第一手柄组件移动至限位部旋转被限位在限位部中。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述主动操纵组件还包括与操作杆平行设置的导向杆，所述导向杆滑动连接在所述连接件上并对操作杆的上下运动导向。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述导向杆在操作杆两侧分别各设置一个，所述导向杆外套装有对导向杆导向的导向套，所述导向套固定在连接件上。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第二锁定件为锁定销，所述操作杆与传动机构上对应分别设有销孔，所述锁定销插装在两个销孔内将所述操作杆与传动机构固定连接在一起。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第一手柄组件包括中部与操作杆固定连接的中轴，所述中轴的两端分别套装有手柄，两手柄根部分别固定有挡块、中轴两端分别固定有外径小于手柄内径的堵头，所述挡块与堵头之间设有将手柄向中心压紧的弹簧，所述挡块相对的两侧分别切削出相互平行的平台，两个平台之间挡块厚度稍小于第一操作孔中滑动部的内径。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述传动机构包括固定在连接件上的齿轮箱，所述齿轮箱内设有水平的传动轴，所述传动轴两端分别设置有齿轮以及与两个齿轮分别啮合的齿条，其中一个与所述从动操纵组件固定连接的齿条为第一齿条，另一个与所述主动操纵组件可拆卸限位连接的齿条为第二齿条，由所述主动操纵组件操纵第二齿条上下运动带动所述齿轮、所述传动轴转动从而带动所述第一齿条的上下运动。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述的可拆卸限位连接是：第二齿条带有纵向的中空腔体，所述主动操纵组件中设置的操作杆滑动插接在第二齿条的中空腔体内并通过第二锁定件将所述的操作杆与第二齿条锁定在一起。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述从动操纵组件包括第一锁紧芯杆、第一锁紧芯杆外套装的第一套筒，所述第一锁紧芯杆与所述传动机构固定连接，由所述传动机构带动其上下运动。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第一锁紧芯杆上套装有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧上端固定在第一锁紧芯杆上，所述第一复位弹簧下端固定在第一套筒上。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述操纵机构包括第二锁紧芯杆、第二锁紧芯杆外套装的第二套筒，所述第二套筒顶部设置有与第二锁紧芯杆可拆卸固定连接的第二手柄组件以及锁定第二手柄组件在第二套筒上位置的第三锁定件，所述的第二锁紧芯杆上端与延长操纵机构中设置的第一锁紧芯杆可拆卸固定连接，所述的第二锁紧芯杆下端与抓取机构中设置的芯轴固定连接，所述第二套筒上端与延长操纵机构中设置的第一套筒可拆卸固定连接，所述第二套筒下端与抓取机构中设置的导向支架固定连接。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第二套筒顶部设置有第二操作孔，所述第二手柄组件插装在第二操作孔内且沿第二操作孔上下运动。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第三锁定件为第二操作孔，所述第二操作孔为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部、中间为滑动部，所述限位部横向内径大于滑动部横向内径，所述第二手柄组件弹性插装在第二操作孔内，第二手柄组件移动至限位部旋转被限位在限位部中。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第二手柄组件包括中部与第二锁紧芯杆可拆卸固定连接的中轴，所述中轴的两端部分别套装有手柄，两手柄根部固定分别有挡块，所述中轴两端分别固定有外径小于手柄内径的堵头，所述挡块与堵头之间设有将手柄向中心压紧的弹簧。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述挡块相对的两侧分别切削出相互平行的平台，两个平台之间挡块厚度稍小于第二操作孔中滑动部的内径。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第二锁紧芯杆上套装有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧上端固定在所述第二锁紧芯杆上，所述第二复位弹簧下端顶压在所述抓取机构上。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述操纵机构包括可拆卸的上下两部分，所述操纵机构的下部分与抓取机构为一体结构。

所述的卡涩控制棒提升抓具中，所述第二锁紧芯杆包括可拆卸连接的上第二锁紧芯杆和下第二锁紧芯杆两部分；第二套筒包括可拆卸的上第二套筒和下第二套筒两部分，上第二锁紧芯杆与下第二锁紧芯杆之间通过连接头螺接，所述上第二套筒与下第二套筒两部分之间通过法兰固定连接。

本发明核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法是采用了专用的控制棒运输贮存容器和卡涩控制棒提升抓具，先将控制棒运输贮存容器在水下放好，再使用卡涩控制棒提升抓具将卡涩控制棒抓取并在水下移动放入到控制棒运输贮存容器中，然后将盛装有移动卡涩控制棒的控制棒运输贮存容器运输到指定地点后将卡涩控制棒放到燃料贮存水池内的贮存格架内存储。本发明的技术方案在大亚湾核电站一号机组第十三次大修控制棒卡涩处理过程中进行的应用，由于本发明处理方法细致、预案完备、工艺合理、实施得当，整个事件处理完全按照本发明的方法进行实施，四组卡涩控制棒束的抽取、转移和贮存操作均一次成功，控制棒和燃料组件的完整性均未受到影响，异物控制、辐射防护和工业安全方面均控制良好。本发明在确保核燃料和反应堆安全的前提下，在较短的时间内处理了控制棒的卡涩问题，极大地节约了大修关键路径，保证了核电厂换料大修的顺利进行，取得了良好的经济效益。

本发明中专门设计了控制棒运输贮存容器，能够满足控制棒水平转移和直立贮存的需要，控制棒运输贮存容器内部设计有支撑架，可使控制棒束插入后处于自由悬挂状态，避免棒束受到损坏，同时也今后再次取出控制棒成为可能。

本发明的卡涩控制棒提升抓具包括三部分：抓取机构、操纵机构和可调式辅助操纵机构，其中抓取机构用于抓取控制棒，操纵机构和可调式辅助操纵机构用于控制抓取机构动作抓紧控制棒或松掉控制棒。操纵机构和可调式辅助操纵机构都是纵长设计的，二者相加后最大操作深度可达12m，完全满足堆芯抓取控制棒的深度要求，并且提升过程中通过调整可调式辅助操纵机构高度使得在有限的提升空间内完全将控制棒从堆芯中取出。抓取机构与控制棒配合可实现有效抓取。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例2的结构示意图；

图2是本发明实施例2抓取机构的结构示意图；

图3是本发明实施例2延长操纵机构的结构示意图；

图4是本发明实施例2主动操纵组件的结构示意图；

图5是本发明实施例2操纵机构与抓取机构的结构示意图；

图6是本发明实施例2操纵机构中第二手柄组件的结构示意图。

具体实施方式

实施例1、一种核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，包括以下步骤：

(1)、放置控制棒运输贮存容器：将控制棒运输贮存容器放置到反应堆水池内并保持直立状态。具体为：

(11)、将乏燃料水池内的新燃料升降机上升到水面上；

(12)、采用新燃料短柄工具抓取控制棒运输贮存容器，利用吊车将控制棒运输贮存容器吊运放入新燃料升降机内；

(13)、将新燃料升降机下降到乏燃料水池底部；

(14)、使用乏燃料长杆工具，在新燃料升降机处抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器放入燃料传输装置的燃料厂房侧倾翻机篮内；

(15)、利用燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传送到反应堆厂房构件池内保持直立状态。

(2)、抓取卡涩的控制棒：采用卡涩控制棒提升抓具将卡涩的控制棒从燃料组件中抽出。具体为：

(21)、组装卡涩控制棒提升抓具，检查并确认抓具动作符合要求；将卡涩控制棒提升抓具钩挂到换料机的辅助吊钩上并监控卡涩控制棒提升抓具的吊起重量；在提升抓取过程中，吊起重量监控是为了明确了解：抓具是否抓紧控制棒、抓具的抓紧力是否克服控制棒与导向管之间的卡涩力、提升过程中抓具和控制棒之间有无变化等，本实施例中具体是通过拉力计实现监控。即将卡涩控制棒提升抓具通过拉力计钩挂到换料机的辅助吊钩上，在提升过程中显示拉力数据进行监控。钩挂完毕后移动换料机和辅助吊钩，将卡涩控制棒提升抓具粗略定位于堆芯待抽出的控制棒上方。

(22)、然后下降卡涩控制棒提升抓具并精确定位，使得卡涩控制棒提升抓具下端插入到控制棒的星形连接柄内。精确定位的方式有多种：声波定位、水下摄像定位、激光扫描定位等，本实施例是通过水下设置的摄像装置对卡涩控制棒提升抓具进行精确定位，卡涩控制棒提升抓具对准控制棒的星形连接柄下降并且其下端插入到控制棒的星形连接柄内。

(23)、在抓取控制棒的星形连接柄前，记录设置在卡涩控制棒提升抓具上方拉力计的读数，在拉力计读数为60daN符合抓取要求时，操作卡涩控制棒提升抓具抓紧星形连接柄；向上提升卡涩控制棒提升抓具，并连续监视拉力计读数，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

在向上提升卡涩控制棒提升抓具之前，还可以选用向反应堆水池内下放带有保险绳的控制棒拉钩，控制棒拉钩就钩挂在控制棒星形连接柄或控制棒上；同步提升卡涩控制棒提升抓具和保险绳，保持控制棒拉钩与控制棒星形连接柄或控制棒不脱离，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。这样可以防止卡涩控制棒提升抓具意外松脱造成控制棒跌落损伤的问题。带有保险绳的控制棒拉钩是一种优选方案，可以不设置。

(3)、移动抓取的控制棒：在水下移动抓取的控制棒并定位至控制棒运输贮存容器上方。具体利用换料机将卡涩控制棒提升抓具和控制棒在水下移动，并定位于构件池的控制棒运输贮存容器上方。

(4)、控制棒插入控制棒运输贮存容器：控制棒经导向慢速向下插入到控制棒运输贮存容器内。具体为：

(41)、在控制棒运输贮存容器顶部放置控制棒导向机构；

(42)、下降卡涩控制棒提升抓具，使控制棒下端经控制棒导向机构导向并慢速插入控制棒运输贮存容器内；由于控制棒为束状，不容易一次性全部直接进入运输贮存容器中，因此需采用控制棒导向机构对控制棒的进入进行导向，控制棒导向机构呈锥形漏斗状，小端插装在控制棒运输贮存容器中，当控制棒下端接触到导向机构，控制棒下端便沿导向机构下滑至控制棒运输贮存容器中，不会出现部分进入，部分外露在容器外的现象。

(43)、通过观察卡涩控制棒提升抓具上方设置的拉力计读数判断控制棒是否插到位，在拉力计读数减小至60daN以下时，确认控制棒完全插入到控制棒运输贮存容器后，操作卡涩控制棒提升抓具松开控制棒，并向上提升卡涩控制棒提升抓具。

(5)、控制棒的运输贮存：将插装有控制棒的控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房中，并将控制棒放入燃料贮存水池内的贮存格架内存储，具体为：

(51)、移走控制棒运输贮存容器上的控制棒导向机构；

(52)、放倒燃料倾翻装置，通过燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房侧并竖直放置；

(53)、使用乏燃料长杆工具抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器吊运至燃料厂房中，并将控制棒放入乏燃料贮存水池内的贮存格架内存储。

本处理方法中除了采用两个专用工具外，主要采用现有核电站的设备来实现，既实现了对卡涩控制棒的安全快速处理，也没有增大处理成本。

实施例2、如图1-6所示，一种卡涩控制棒提升抓具，包括与控制棒配合的用于抓取控制棒的抓取机构3，所述抓取机构3上方顺次从下至上连接有操纵机构2和能调节纵向位置的延长操纵机构1，所述延长操纵机构1与操纵机构2之间固定连接或者是二者可拆卸固定连接，操纵延长操纵机构1、操纵机构2都可分别带动抓取机构3动作抓紧控制棒或松掉控制棒。由于抓具是用于水下12米左右的控制棒抓取，因此，抓具整体为细长的棒状结构，操纵机构2为细长的结构，延长操纵机构1同样是为了加长操纵机构2，且能在有限空间内实施吊装。延长操纵机构1是可调位置的，体现在可以调整延长操纵机构1相对于操纵机构2的高度，并移动至合适位置定位后进行对抓取机构3的操纵。

如图1、2、5所示，所述抓取机构3位于整个抓具的最下端，抓取机构3包括带有轴向贯通通孔350的导向支架310、收纳在导向支架310中的至少两个爪钩320，所述爪钩320铰接在导向支架310上，所述导向支架310贯通通孔350内插装有芯轴330；所述操纵机构2或延长操纵机构1带动芯轴330沿导向支架310运动来推动爪钩320从导向支架310伸出。

由于控制棒的星形连接柄带有圆柱形空腔，抓取机构3要插入到星形连接柄内将其抓取，因此，所述导向支架310形状是与星形连接柄空腔形状配合一致的柱状，为了方便插入星形连接柄，导向支架310下部外径小于上部外径。

所述导向支架310下部壁面一周均匀开有至少两个用于容置爪钩320并连通贯通通孔350的容置槽311，爪钩320上部铰接在容置槽311内的导向支架310上，优选容置槽311宽度与爪钩320宽度基本相同，二者之间间隙配合。爪钩320底部外侧设有用于顶紧控制棒的凸起321，重力作用下爪钩320收进容置槽311内，所述凸起321不超出导向支架310的外壁面，这样方便导向支架310和爪钩320一起进入到连接柄的空腔内。爪钩320设置数量为两个、三个、四个，还可以设置更多个，本实施例中是周向均布三个，对应的容置槽311也设置三个。

导向支架310的贯通通孔350是上下贯通的通孔，所述芯轴330下端部设有顶压头331，顶压头331外径大于芯轴330外径，便于顶压头331能顶压爪钩320底部将其顶出导向支架310。顶压头331与爪钩320接触的面尽可能大，使得顶压头331对爪钩320的顶压稳定，本实施例中顶压头331的形状为圆柱状，爪钩320与顶压头331对应接触的位置为平面或弧面，顶压头331与芯轴330是固定连接或二者是一体结构。所述顶压头331下降至爪钩320底部时向外顶压爪钩320使得爪钩320下部伸出导向支架310；所述顶压头331上升至爪钩320中上部时爪钩320在重力作用下收入导向支架310中，为了保证顶压位置是在爪钩320的底部，将在位于贯通通孔350内的爪钩320中部切削掉一部分，形成弧形壁面，增加爪钩320壁面之间的间距，加大了顶压头331的容置空间，当顶压头331向上运动离开爪钩320底部到达爪钩320中部时，顶压头331便不再顶压爪钩320。

为了更顺畅插入到控制棒的连接柄内，所述导向支架310下端部、对应的爪钩320下端部外侧分别为斜面，形成一个尖头来插装连接柄。

如图1、3、4所示，所述延长操纵机构1包括主动操纵组件101、从动操纵组件102，所述主动操纵组件101通过传动机构103带动从动操纵组件102的运动。所述主动操纵组件101和从动操纵组件102之间通过连接件105连接，连接件105优选为连接板，所述传动机构103设置在连接件105上，所述传动机构103一侧的连接件105滑动连接主动操纵组件101、另一侧的连接件105固定连接从动操纵组件102，所述连接件105还设有第一吊耳106。延长操纵机构1纵向位置调整是通过主动操纵组件101上下移动实现的，即主动操纵组件101相对于连接件105上下滑动，并定位于合适高度对抓取机构3实施抓取。第一吊耳106的两端转动连接在连接件105上，使用抓具时，利用第一吊耳106将整个抓具吊起。由于主动操纵组件101是在连接件105的一侧设置，该侧重量较重，为了平衡该重量，在连接件105的另一侧设置有相应的配重107。

所述的主动操纵组件101包括第一手柄组件110、顶部与第一手柄组件110固定连接的操作杆119、手柄支架117；操作杆119用于带动抓取机构3中的芯轴330上下移动。所述手柄支架117为框体结构，本实施例为长方形框体，长方形框体相对的两侧壁面上分别设有第一操作孔118，所述第一手柄组件110插装在第一操作孔118内且沿第一操作孔118上下运动，第一操作孔118对第一手柄组件110的运动进行上下方向的限位，即第一手柄组件110位于第一操作孔118顶部，则芯轴330下端的顶压头331位于导向支架310的中部，不对爪钩320进行顶压，当第一手柄组件110移动至第一操作孔118底部，则芯轴330的顶压头331位于爪钩320底部，并将爪钩320顶压出导向支架310顶紧控制棒连接柄。

所述手柄支架117上设有锁定第一手柄组件110位置的第一锁定件，当第一手柄组件110移动至第一操作孔118顶部或底部时，都可以通过第一锁定件锁定，来完成对控制棒的插入或抓取动作。第一锁定件可以采取多种方式：例如在第一手柄组件110和手柄支架117上分别开有销孔，当销孔对应时插入销钉将第一手柄组件110锁定。本实施例中所述第一锁定件为第一操作孔118，即第一操作孔118的形状可以作为锁定件锁定第一手柄组件110。所述第一操作孔118为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部118a、中间为滑动部118b，所述限位部118a横向孔径大于滑动部118b横向孔径，即第一操作孔118为哑铃形，两头大中间小，所述第一手柄组件110弹性插装在第一操作孔118内，第一手柄组件110移动至限位部118a旋转被限位在两个限位部118a中。

所述第一手柄组件110包括中部与操作杆119固定连接的中轴111，中轴111的两端部分别套装有手柄112，所述手柄112与中轴111之间设有将手柄112向中心拉紧的弹簧115。中轴111与操作杆119垂直，中轴111中部套装有连接套111a，中轴111、连接套111a与操作杆119通过螺钉固定连接在一起。连接套111a两侧的中轴111上分别套装手柄112，手柄112呈筒状，其外径大于第一操作孔118滑动部118b内径小于第一操作孔118限位部118a内径。两手柄112根部(靠近连接套111a的位置)固定有挡块113、中轴111两端分别固定有外径小于手柄112内径的堵头114，挡块113也套装在中轴111上。所述挡块113与堵头114之间设有将手柄112向中心压紧的弹簧115，弹簧115预紧后安装，则弹簧115产生伸展弹力，将手柄112向中心压紧。所述挡块113相对的两侧分别切削出相互平行的平台，两个平台之间挡块113的厚度小于第一操作孔118滑动部118b的内径，而未切削处挡块113厚度大于第一操作孔118的滑动部118b的内径，则手柄112向外拉伸则挡块113的平台位于第一操作孔118内，可以沿第一操作孔118的滑动部118b上下滑动，当滑动至限位部118a时，将手柄112旋转90°后松掉手柄112，则手柄112在弹簧115的作用下内移，手柄112根部位于限位部118a内，由于手柄112外径及其挡块113厚度大于滑动部118b，即只能位于限位部118a而不能进入滑动部118b，则手柄112被限位。

所述操作杆119上端与第一手柄组件110中的中轴111固定连接、下端与传动机构103滑动连接，并通过第二锁定件将操作杆119与传动机构103锁定在一起，手柄112带动操作杆119运动并传递动作给传动机构103。操作杆119为棒状杆体，一般形状为圆棒状，也可以是横截面为多边形或椭圆形等形状的棒体。

由于操作杆119长度较长，为了使得操作杆119能顺畅上下运动。所述主动操纵组件101还可以包括与操作杆119平行设置的导向杆116，所述导向杆116滑动连接在连接件105上并对操作杆119的上下运动导向。导向杆116是优选结构，可以不设置。

所述导向杆116在操作杆119两侧分别各设置一个，所述导向杆116外套装有竖直设置的用于对导向杆116导向的导向套151，所述导向套151固定在连接件105上，导向杆116沿导向套151上下滑动。两个所述导向杆116下端通过连接板116a连接在一起，增强导向杆116的稳定性。

所述第二锁定件为锁定销133b，在操作杆119与传动机构103对应设有用于锁定的销孔(图中未示出)，所述锁定销133b插装在销孔内将二者固定连接在一起。由于操作杆119是上下移动的，一般有至少两个状态位置，一个是向上达到最高位置，另一个是向下到最低位置，在这两个位置上都需要对应设有销孔锁定。进一步也可以在操作杆119中部也设有销孔。

所述传动机构103包括固定在连接件105上的齿轮箱130，所述齿轮箱130内设有水平的传动轴131，所述传动轴131两端分别设置有齿轮(图中未示出)以及与两个齿轮分别啮合的竖直设置的齿条，其中一个与从动操纵组件102固定连接的齿条为第一齿条132，另一个与主动操纵组件101可拆卸限位连接的齿条为第二齿条133，由主动操纵组件101操纵第二齿条133上下运动带动齿轮、传动轴131转动从而带动第一齿条132的上下运动。

所述的可拆卸限位连接是指第二齿条133带有纵向的中空腔体，所述主动操纵组件101中设置的操作杆119滑动插接在第二齿条133的中空腔体内并通过第二锁定件将所述的操作杆119与第二齿条133锁定在一起。即在不进行对抓取机构3的操纵时，可以将操作杆119上下滑动，调整其长度。在操作杆119和第二齿条133上分别设有销孔，当长度调整完毕，作为第二锁定件的锁定销133b插装到销孔内将操作杆119和第二齿条133锁定在一起。为了操作方便，将第二齿条133向下延伸有连接筒133a，连接筒133a与操作杆119对应设有销孔，销孔内插装有锁定销133b。则操作杆119上下移动就带动第二齿条133上下移动，与第二齿条133啮合的齿轮转动使得转动轴和另一侧的齿轮转动，使得啮合的第一齿条132在齿轮的带动下同步上移或同步下移，第一齿条132的移动使与其固定的从动操纵组件102同步动作。

所述从动操纵组件102包括第一锁紧芯杆121、第一锁紧芯杆121外套装的第一套筒120，所述第一锁紧芯杆121与传动机构103固定连接，由传动机构103带动其上下运动，具体就是第一锁紧芯杆121与第一齿条132固定连接，第一齿条132上下运动带动第一锁紧芯杆121上下移动，第一套筒120上端固定在连接件105上。

由于第一锁紧芯杆121下移时，在重力作用下第一锁紧芯杆121下移较为省力，但上移第一锁紧芯杆121时，由于要克服第一锁紧芯杆121重力，需要更大的力量，为了减轻第一锁紧芯杆121上移阻力，所述第一锁紧芯杆121上套装有第一复位弹簧122，所述第一复位弹簧122上端固定在第一锁紧芯杆121上、下端固定在第一套筒120上，第一复位弹簧122在第一锁紧芯杆121下移时被压缩，当需要上移时，第一复位弹簧122弹力伸张，减轻第一锁紧芯杆121上移阻力。第一复位弹簧122的固定方式有多种：直接固定、通过连接装置固定等，本实施例是在第一锁紧芯杆121上固定有第一固定套123，第一复位弹簧122上端插装到第一固定套123中固定，第一套筒120内部固定有固定板125，第一复位弹簧122下端固定在固定板125上。

如图1、5、6所示，所述操纵机构2包括第二锁紧芯杆221、第二锁紧芯杆221外套装的第二套筒220。第二套筒220与第一套筒120通过法兰盘224配合螺栓固定连接在一起，图4中示出的第一锁紧芯杆121与第二锁紧芯杆221通过连接头210连接在一起，第一锁紧芯杆121与第二锁紧芯杆221可分别与连接头210螺接、销连接、卡扣连接等多种形式，本实施例中选择螺接。

所述操纵机构2可以直接对抓取机构3进行操纵，所以所述第二套筒220顶部设置有与第二锁紧芯杆221可拆卸固定连接的第二手柄组件230以及锁定第二手柄组件230在第二套筒220上位置的第三锁定件，所述的第二锁紧芯杆221上端与延长操纵机构1中设置的第一锁紧芯杆121可拆卸固定连接、下端与抓取机构3中设置的芯轴330固定连接，所述第二套筒220上端与延长操纵机构1中设置的第一套筒120可拆卸固定连接、下端与抓取机构3中设置的导向支架310固定连接，所述第二套筒220顶部设有第二吊耳211。

如图6所示，所述第二手柄组件230包括与第二锁紧芯杆221可拆卸固定连接的中轴231，中轴231的两端部分别套装有手柄232，所述手柄232与中轴231之间设有将手柄231向中心拉紧的弹簧233。两手柄232根部固定有挡块235、中轴231两端分别固定有外径小于手柄112内径的堵头234，挡块235也套装在中轴231上。弹簧233设置在所述挡块235与堵头234之间，弹簧233预紧后安装，则弹簧233产生伸展弹力，将手柄232向中心压紧。

由于第二手柄组件230结构及其连接关系同第一手柄组件110完全相同，在此不再赘述。第二手柄组件230中的中轴231与第二锁紧芯杆221固定连接在一起，由于第一锁紧芯杆121是要与第二锁紧芯杆221固定连接的，则二者可以选择同时连接在第二手柄组件230中的中轴231上，即中轴231上套装有相互垂直的四通连接头227，连接头227上下的两个管口分别与第一锁紧芯杆121和第二锁紧芯杆221螺接。

所述第二套筒220顶部设置有第二操作孔223，所述第二手柄组件230插装在第二操作孔223内且沿第二操作孔223上下运动。

所述第三锁定件为第二操作孔223，所述第二操作孔223为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部223a、中间为滑动部223b，所述限位部223a内径大于滑动部223b内径，所述第二手柄组件230弹性插装在第二操作孔223内，第二手柄组件230移动至限位部223a旋转被限位在两个限位部223a中。

第三锁定件的结构同第一锁定件且功能相同，第二操作孔223结构同第一操作孔118且功能相同，在此不再赘述。

在使用延长操纵机构1进行操作时，第二手柄组件230不锁定，即第二手柄组件230中挡块削切出的平台竖直设置，则第二手柄组件230可以随第一手柄组件110在第二操作孔223内上下移动。当使用操纵机构2进行操作时，直接操作第二手柄组件230对抓取机构3进行操作。

所述第二锁紧芯杆221上套装有第二复位弹簧225，所述第二复位弹簧225上端固定在第二锁紧芯杆221上、下端顶压在抓取机构3上。第二复位弹簧225在第二锁紧芯杆221下移时被压缩，当需要上移时，第二复位弹簧225弹力伸张，减轻第二锁紧芯杆221上移阻力。在第一锁紧芯杆121上固定有第二固定套226，第二复位弹簧225上端插装到第二固定套226中固定，第二套筒220内设有第三固定套228，第二复位弹簧225下端插装到第三固定套228中固定。第二复位弹簧225为优选方案，也可以不设置。

所述第二锁紧芯杆221与抓取机构3中的芯轴330固定连接，二者还可以是一体结构，第二套筒220与抓取机构3的导向支架310固定连接。

在抓具整体上提过程中，当操纵机构2从水中升出后，由于室内高度限制，为了解决延长操纵机构1没有更高提升空间的问题，则将延长操作机构1中的主动操纵组件101向下移动，和从动操纵组件102收拢在一起，即可满足空间高度要求。

所述操纵机构2可以是一体结构，也可以包括可拆卸多个部分，本实施例包括可拆卸的上下两部分，所述第二锁紧芯杆221包括可拆卸连接的上第二锁紧芯杆和下第二锁紧芯杆两部分；第二套筒220包括可拆卸的上第二套筒和下第二套筒两部分，上第二锁紧芯杆与下第二锁紧芯杆之间通过连接头螺接，所述上第二套筒与下第二套筒两部分之间通过法兰固定连接。所述操纵机构的下部分与抓取机构为一体结构，本实施例采用这种结构，第二套筒220的下部分即下第二套筒与导向支架310为一体结构，第二锁紧芯杆221的下部分即下第二锁紧芯杆与芯轴330为一体结构。

将操纵机构2分为两部分方便了制造和工具的存放，当不使用抓取工具时，将工具拆成多个部分，放置在一起。

实施过程：

一、从下而上依次组装抓具。装配从动操纵组件102和操纵机构2时，将操纵机构2的第二手柄组件230中的手柄处于解锁状态，即将手柄根部的挡块上的平台竖直设置。且操纵机构2中的手柄处于第二操作孔223上方的限位部223a内，主动操纵组件101中的第一手柄组件110中的手柄112处于第一操作孔118下方的限位部118a内。

二、检查操纵机构2的第二手柄组件230中的手柄处于最上部位置，并且手柄处于解锁状态。

三、向上拉开主动操纵组件101中的操作杆119和导向杆116，并用锁定销133b将导向杆116定位锁紧在连接件105上。

四、操作第一手柄组件110中的手柄112到最上部位置并且旋转手柄112，将第一手柄组件110锁定在第一操作孔118上边的限位部118a内。用锁定销133b锁定操作杆119和第一齿条132。

五、将抓具挂换料机辅钩上，并将抓具正确对位于堆芯需要取走控制棒的燃料组件上方，下降抓具，使得抓具下端的导向支架310和爪钩320插入到控制棒的连接柄内，向下推动操作第一手柄组件110的手柄112向下，操作杆119向下移动，带动第一齿条132下移，与第一齿条132啮合的齿轮转动带动传动轴131和另一侧的齿轮转动，同步带动与该齿轮啮合的第二齿条133下移，与第二齿条133固定连接的第一锁紧芯杆121下移带动第二锁紧芯杆221下移，第二锁紧芯杆221带动芯轴330下移至爪钩320底部，芯轴330顶压爪钩320伸出导向支架310，顶压到控制棒连接柄内壁面上，将控制棒连接柄抓紧。然后旋转手柄将第一手柄组件110锁定。

六、向上提升抓具到合适高度，将操纵机构2露出水面。将第二手柄组件230通过第三锁定件锁紧在第二操作孔223下边的限位部223a内。

七、卸掉操作杆119和导向杆116上的锁定销133b，将主动操纵组件101整体下移。继续提升抓具到最高位置。移动换料机，将工具定位在更换/传输区的对应控制棒组件贮存容器上方。下降组件进入贮存容器。

八、将第二手柄组件230旋转解除锁定，再将手柄移至到最上位，松开控制棒组件，即可完成吊装和移动。

Claims (34)

1.一种核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、放置控制棒运输贮存容器：将控制棒运输贮存容器放置到构件池内保持直立状态；

(2)、抓取卡涩的控制棒：

(21)、将卡涩控制棒提升抓具吊起并粗略定位于待抽出的控制棒上方，并监控卡涩控制棒提升抓具的吊起重量；(22)、然后下降卡涩控制棒提升抓具并精确定位，使得卡涩控制棒提升抓具下端插入到控制棒的星型连接柄内；(23)、操作卡涩控制提升抓具抓紧星型连接柄，提升卡涩控制棒提升抓具，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面，实现将卡涩的控制棒从燃料组件中取出；

(3)、移动抓取的控制棒：在水下移动抓取的控制棒并定位至控制运输棒运输贮存容器上方；

(4)、控制棒插入控制棒运输贮存容器：控制棒经导向慢速向下插入到控制棒运输贮存容器内；

(5)、控制棒的运输贮存：将插装有控制棒的控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房中，并将控制棒放入燃料贮存水池内的贮存格架内存储。

2.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，利用新燃料升降机将控制棒运输贮存容器下降到乏燃料水池底部并抓取放置到燃料传输装置；利用燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传送到构件池内，且将控制棒运输贮存容器保持直立状态放置。

3.根据权利要求2所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，包括以下子步骤：

(11)、将乏燃料水池内的新燃料升降机上升到水面上；

(12)、采用新燃料短柄工具抓取控制棒运输贮存容器，利用吊车将控制棒运输贮存容器吊运放入新燃料升降机内；

(13)、将新燃料升降机下降到乏燃料水池底部；

(14)、使用乏燃料长杆工具，在新燃料升降机处抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器放入燃料传输装置的燃料厂房侧倾翻机篮内；

(15)、利用燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传送到反应堆厂房构件池内保持直立状态。

4.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(21)中，组装卡涩控制棒提升抓具，检查并确认抓具动作符合要求；将卡涩控制棒提升抓具钩挂到换料机的辅助吊钩上；移动换料机和辅助吊钩，将卡涩控制棒提升抓具粗略定位于堆芯待抽出的控制棒上方。

5.根据权利要求4所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(21)中，卡涩控制棒提升抓具是通过拉力计钩挂到换料机的辅助吊钩上，通过拉力计监控卡涩控制棒提升抓具的吊起重量。

6.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(22)中，通过水下设置的摄像装置对卡涩控制棒提升抓具进行精确定位，卡涩控制棒提升抓具对准控制棒的星形连接柄下降并且其下端插入到控制棒的星形连接柄内。

7.根据权利要求5所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(23)中，记录已设置在卡涩控制棒提升抓具上方拉力计的读数，在拉力计读数符合抓取要求时，操作卡涩控制棒提升抓具抓紧星形连接柄；向上提升卡涩控制棒提升抓具，并连续监视拉力计读数，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

8.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(23)中，在向上提升卡涩控制棒提升抓具之前，向反应堆水池内下放带有保险绳的控制棒拉钩，控制棒拉钩钩挂控制棒星形连接柄或控制棒上；同步提升卡涩控制棒提升抓具和保险绳，保持控制棒拉钩与控制棒星形连接柄或控制棒不脱离，将控制棒从燃料组件中慢速抽出，直至控制棒末端高于堆芯法兰面。

9.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，利用换料机将卡涩控制棒提升抓具和控制棒在水下移动，并定位于构件池的控制棒运输贮存容器上方。

10.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，包括以下子步骤：

(41)、在控制棒运输贮存容器顶部放置控制棒导向机构；

(42)、下降卡涩控制棒提升抓具，使控制棒下端经控制棒导向机构导向并慢速插入控制棒运输贮存容器内；

(43)、确认控制棒完全插入到控制棒运输贮存容器后，操作卡涩控制棒提升抓具松开控制棒，并向上提升卡涩控制棒提升抓具。

11.根据权利要求9所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(43)中，通过观察卡涩控制棒提升抓具上方设置的拉力计读数判断控制棒是否插到位，在拉力计读数减小至预定数值60daN以下时，操作卡涩控制棒提升抓具松开控制棒，向上提升卡涩控制棒提升抓具。

12.根据权利要求1所述的核电站反应堆的卡涩控制棒处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，包括以下子步骤：

(51)、移走控制棒运输贮存容器上的控制棒导向机构；

(52)、放倒燃料倾翻装置，通过燃料传输装置将控制棒运输贮存容器传输到燃料厂房侧并竖直放置；

(53)、使用乏燃料长杆工具抓取控制棒运输贮存容器，利用乏燃料桥吊将控制棒运输贮存容器吊运至燃料厂房中，并将控制棒放入乏燃料贮存水池内的贮存格架内存储。

13.一种卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，包括用于抓取控制棒的抓取机构，所述抓取机构上方顺次连接有操纵机构、可调节纵向位置的延长操纵机构，操纵所述延长操纵机构或所述操纵机构带动抓取机构动作抓紧控制棒或松掉控制棒；所述抓取机构包括带有轴向贯通通孔的导向支架、收纳在导向支架中的至少两个爪钩，所述爪钩铰接在导向支架上，所述导向支架的贯通通孔内插装有芯轴；所述操纵机构或延长操纵机构带动芯轴沿导向支架轴向运动来推动爪钩从导向机构中伸出；

所述延长操纵机构包括主动操纵组件、从动操纵组件，所述主动操纵组件通过传动机构带动从动操纵组件的运动，且主动操纵组件相对于从动操纵组件和传动机构纵向伸出或缩回并锁定位置。

14.根据权利要求13所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述导向支架下部壁面一周均匀开有至少两个用于容置爪钩并与贯通通孔联通的容置槽，所述爪钩上部铰接在所述容置槽内的导向支架上，所述爪钩底部外侧设有用于顶紧控制棒的凸起，重力作用下爪钩收进容置槽且所述凸起不超出导向支架的外壁面。

15.根据权利要求14所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述芯轴下端部设有顶压头，所述顶压头下降至爪钩底部时向外顶压爪钩使得爪钩下部伸出导向机构；所述顶压头上升至爪钩中上部时爪钩在重力作用下收入导向支架中。

16.根据权利要求13所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述主动操纵组件和从动操纵组件之间通过连接件连接，所述传动机构设置在主动操纵组件和从动操纵组件之间的所述连接件上，所述连接件与主动操纵组件滑动连接、与从动操纵组件固定连接，所述连接件上设有第一吊耳。

17.根据权利要求13所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述的主动操纵组件包括第一手柄组件、顶部与所述第一手柄组件固定连接的操作杆、手柄支架；所述手柄支架上设有第一操作孔，所述第一手柄组件插装在第一操作孔内且沿第一操作孔上下运动，所述手柄支架上设有锁定第一手柄组件位置的第一锁定件，所述操作杆与传动机构滑动连接，并通过第二锁定件将操作杆与传动机构锁定在一起，所述第一手柄组件带动操作杆运动并传递动作给传动机构。

18.根据权利要求17所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第一锁定件为第一操作孔，所述第一操作孔为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部、中间为滑动部，所述限位部横向孔径大于滑动部横向孔径，所述第一手柄组件弹性插装在第一操作孔内，第一手柄组件移动至限位部旋转被限位在限位部中。

19.根据权利要求17所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述主动操纵组件还包括与操作杆平行设置的导向杆，所述导向杆滑动连接在所述连接件上并对操作杆的上下运动导向。

20.根据权利要求19所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述导向杆在操作杆两侧分别各设置一个，所述导向杆外套装有对导向杆导向的导向套，所述导向套固定在连接件上。

21.根据权利要求17所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第二锁定件为锁定销，所述操作杆与传动机构上对应分别设有销孔，所述锁定销插装在两个销孔内将所述操作杆与传动机构固定连接在一起。

22.根据权利要求17所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第一手柄组件包括中部与操作杆固定连接的中轴，所述中轴的两端分别套装有手柄，两手柄根部分别固定有挡块、中轴两端分别固定有外径小于手柄内径的堵头，所述挡块与堵头之间设有将手柄向中心压紧的弹簧，所述挡块相对的两侧分别切削出相互平行的平台，两个平台之间挡块厚度稍小于第一操作孔中滑动部的内径。

23.根据权利要求16所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述传动机构包括固定在连接件上的齿轮箱，所述齿轮箱内设有水平的传动轴，所述传动轴两端分别设置有齿轮以及与两个齿轮分别啮合的齿条，其中一个与所述从动操纵组件固定连接的齿条为第一齿条，另一个与所述主动操纵组件可拆卸限位连接的齿条为第二齿条，由所述主动操纵组件操纵第二齿条上下运动带动所述齿轮、所述传动轴转动从而带动所述第一齿条的上下运动。

24.根据权利要求23所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述的可拆卸限位连接是：第二齿条带有纵向的中空腔体，所述主动操纵组件中设置的操作杆滑动插接在第二齿条的中空腔体内并通过第二锁定件将所述的操作杆与第二齿条锁定在一起。

25.根据权利要求13所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述从动操纵组件包括第一锁紧芯杆、第一锁紧芯杆外套装的第一套筒，所述第一锁紧芯杆与所述传动机构固定连接，由所述传动机构带动其上下运动。

26.根据权利要求25所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第一锁紧芯杆上套装有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧上端固定在第一锁紧芯杆上，所述第一复位弹簧下端固定在第一套筒上。

27.根据权利要求13所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述操纵机构包括第二锁紧芯杆、第二锁紧芯杆外套装的第二套筒，所述第二套筒顶部设置有与第二锁紧芯杆可拆卸固定连接的第二手柄组件以及锁定第二手柄组件在第二套筒上位置的第三锁定件，所述的第二锁紧芯杆上端与延长操纵机构中设置的第一锁紧芯杆可拆卸固定连接，所述的第二锁紧芯杆下端与抓取机构中设置的芯轴固定连接，所述第二套筒上端与延长操纵机构中设置的第一套筒可拆卸固定连接，所述第二套筒下端与抓取机构中设置的导向支架固定连接。

28.根据权利要求27所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第二套筒顶部设置有第二操作孔，所述第二手柄组件插装在第二操作孔内且沿第二操作孔上下运动。

29.根据权利要求28所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第三锁定件为第二操作孔，所述第二操作孔为竖直长孔且其上部和下部分别为限位部、中间为滑动部，所述限位部横向内径大于滑动部横向内径，所述第二手柄组件弹性插装在第二操作孔内，第二手柄组件移动至限位部旋转被限位在限位部中。

30.根据权利要求27所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第二手柄组件包括中部与第二锁紧芯杆可拆卸固定连接的中轴，所述中轴的两端部分别套装有手柄，两手柄根部固定分别有挡块，所述中轴两端分别固定有外径小于手柄内径的堵头，所述挡块与堵头之间设有将手柄向中心压紧的弹簧。

31.根据权利要求30所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述挡块相对的两侧分别切削出相互平行的平台，两个平台之间挡块厚度稍小于第二操作孔中滑动部的内径。

32.根据权利要求27所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第二锁紧芯杆上套装有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧上端固定在所述第二锁紧芯杆上，所述第二复位弹簧下端顶压在所述抓取机构上。

33.根据权利要求27所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述操纵机构包括可拆卸的上下两部分，所述操纵机构的下部分与抓取机构为一体结构。

34.根据权利要求33所述的卡涩控制棒提升抓具，其特征在于，所述第二锁紧芯杆包括可拆卸连接的上第二锁紧芯杆和下第二锁紧芯杆两部分；第二套筒包括可拆卸的上第二套筒和下第二套筒两部分，上第二锁紧芯杆与下第二锁紧芯杆之间通过连接头螺接，所述上第二套筒与下第二套筒两部分之间通过法兰固定连接。