CN104157172B - 核燃料换料培训设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核燃料换料培训设备，用于核电站内更换核燃料组件的培训，其包括装卸料系统、传输系统、装卸料监控系统和传输监控系统。装卸料系统用于训练学员装载或者卸载反应堆堆芯内燃料组件，传输系统用于训练学员完成燃料组件在核燃料厂房和反应堆厂房之间的传输，所述装卸料监控系统用于在教控室内监控学员进行装卸料系统装卸燃料的训练，所述传输监控系统用于在教控室内监控学员进行传输系统传输燃料的训练。综上，本发明不但可以培训学员操作装卸料系统和传输系统，还可以使得教员在教控室内监控学员的具体操作，培训效果好。

Description

核燃料换料培训设备

技术领域

本发明涉及核燃料操作培训技术领域，尤其涉及一种核燃料换料培训设备。

背景技术

根据国家相关规定，核燃料操作属于高风险作业范畴，执行核燃料操作的人员必须取得相应的资质。长期以来，我国的核燃料操作人员都是被派到法国培训取证，这样极大地增加了人力培训成本。近年来，随着我国核电事业的发展，国内核燃料操作培训平台应运而生，从而解决了我国核燃料操作人员培训难、取证难的问题，降低了人力培训成本。

但是，不管是法国的培训平台(法国EDF集团旗下的CETIC公司的装卸料系统培训平台)还是国内的培训平台，其都仅能实现现场环境的模拟，如燃料破损、堆坑水位下降、源量程中子计数超标以及硼浓度下降等，既不能让教员实时了解学员的操作情况，也不能训练学员进行装卸料机和燃料转运装置的实际操作训练。而在国家高技术研究发展计划(863计划)中，对燃料组件的装卸做出了相应研发要求，为此，有必要提供一种改进的核燃料换料培训设备来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种核燃料换料培训设备，用于培训学员核燃料的装卸工作。

为了实现上有目的，本发明公开了一种核燃料换料培训设备，包括装卸料系统、传输系统、装卸料监控系统和传输监控系统，所述装卸料系统安装于换料大厅之模拟反应堆厂房的换料水池上，包括装卸料机、装卸料控制模块、现场装卸料监控模块和现场装卸料监控屏，所述现场装卸料监控模块与所述装卸料控制模块相连并生成装卸料监控信号，所述现场装卸料监控屏依据装卸料监控信号显示换料操控界面并接受外界输入的装卸料控制命令，所述装卸料控制模块依据所述装卸料控制命令控制所述装卸料机工作；所述传输系统安装于换料水池旁，包括燃料转运装置、传输控制模块、现场传输监控模块和现场传输监控屏，所述现场传输监控模块与所述传输控制模块相连并生成传输监控信号，所述现场传输监控屏依据传输监控信号显示传输操控界面并接受外界输入的传输控制命令，所述传输控制模块依据所述传输控制命令控制所述燃料转运装置工作；所述装卸料监控系统包括远端装卸料监控模块和安装于教控室内的远端装卸料监控屏，所述远端装卸料监控模块与所述装卸料控制模块相连并生成装卸料监控信号，所述远端装卸料监控屏依据装卸料监控信号显示换料操控界面；所述传输监控系统包括远端传输监控模块和安装于教控室内的远端传输监控屏，所述远端传输监控模块与所述传输系统的传输控制模块相连并生成传输监控信号，所述远端传输监控屏依据所述传输监控信号显示传输操控界面。

本发明所述核燃料换料培训设备中增加了装卸料监控系统和传输监控系统，学员可以通过现场装卸料监控屏和现场传输监控屏直接操作装卸料机和燃料转运装置，教员可以位于教控室内通过远端装卸料监控屏和远端传输监控屏详细了解学员的每一步操作，便于后续教学和打分工作，提高培训效果。另一方面，本发明所述传输系统安装于换料水池旁，相对于实际生产中将传输系统安装于换料水池中，成本低，设备损耗小。

较佳地，所述远端装卸料监控屏还输入外界的紧急停止命令，所述装卸料控制模块依据所述紧急停止命令控制所述装卸料机停止动作。该方案使得发生紧急情况时，教员可以及时停止装卸料机动作，防止装卸料机损坏。

较佳地，所述远端传输监控屏还输入外界的紧急停止命令，所述传输控制模块依据所述紧急停止命令控制所述燃料转运装置停止动作。该方案使得发生紧急情况时，教员可以及时停止燃料转运装置动作，防止燃料转运装置损坏。

较佳地，所述核燃料换料培训设备还包括摄像监视系统，所述摄像监视系统包括数个摄像机、视频控制模块以及安装于教控室内的视频监控屏，所述摄像机安装于换料大厅内并采集所述装卸料机和燃料转运装置工作的视频信号，所述视频控制模块与所述视频监控屏相连，并控制所述视频监控屏显示所述视频信号。该方案使得教员可位于监控室内通过视频监控屏了解学员的具体动作以及现场换料的工作状态，直观了解换料大厅内的各方面情况，全面监控学员的培训。

具体地，所述摄像机包括安装于所述模拟反应堆厂房内并监视装卸料系统工作的装卸料摄像机、安装于所述模拟反应堆厂房内并监视传输系统工作的RX侧摄像机、安装于模拟核燃料厂房内并监视传输系统工作的KX侧摄像机、安装于换料水池旁的换料主管平台上的换料主管区摄像机、安装于换料大厅侧壁上并监视换料工作的平台摄像机。

更具体地，所述装卸料摄像机包括监视装卸料机之大车动作的大车摄像机、监视装卸料机之小车动作的小车摄像机、安装于装卸料机之小车平台的小车平台摄像机以及安装于换料水池内并监视水下装卸料的水下摄像机。

具体地，所述视频监控屏还接受外部输入的视频控制命令和摄像控制命令，所述视频控制模块依据所述视频控制命令处理所述视频信号、依据所述摄像控制命令控制对应摄像机动作。

具体地，所述摄像监视系统还包括拾音器和扬声器，所述拾音器安装于所述装卸料机上并用于采集音频信号，视频控制模块还将所述音频信号处理后输送至扬声器，所述扬声器安装于所述教控室内并播放处理后的音频信号。

较佳地，所述核燃料换料培训设备还包括通讯系统，所述通讯系统包括分别安装于教控室、装卸料机、模拟反应堆厂房侧的燃料转运装置、模拟核燃料厂房侧的燃料转运装置、换料水池上的换料主管平台和值班室的通讯终端，以及通讯控制模块，所述通讯控制模块分别与所述通讯终端相连并实现所述通讯终端之间的通讯。该方案使得进行教员和学员之间可以在培训的同时进行即时通讯，教员对学员及时下达任务，学员及时反馈相应的问题，还可以培训学员之间的配合情况。

较佳地，所述核燃料换料培训设备还包括故障模拟系统，所述故障模拟系统包括故障模拟操控模块和故障模拟控制模块，所述故障模拟操控模块接收外部输入的故障模拟命令以生成故障模拟触发信号，所述故障模拟控制模块依据所述故障模拟触发信号生成故障产生信号，所述装卸料控制模块依据所述故障产生信号模拟故障并生成模拟故障信号和实际状态信号，所述现场装卸料监控屏显示所述模拟故障信号。该方案使得教员可以在故障模拟操控模块中输入相应的故障模拟命令，故障模拟控制模块依据该故障模拟命令控制装卸料机模拟故障，学员针在现场装卸料监控屏上发现相应故障，可对该故障进行相应操作以消除该故障，教员可通过摄像监视系统和远端装卸料监控屏了解学员的动作以及进行的操作，从而对学员进行装卸料机的进一步培训。

较佳地，所述故障模拟控制模块将所述故障信号和实际状态信号输送至所述故障模拟操控模块，所述故障模拟操控模块显示所述故障信号和实际状态信号。该方案使得教员触发相应故障后(即输入相应故障模拟命令)，可在远端装卸料监控屏上直观的观看模拟故障和装卸料机实际运行状态。

具体地，所述故障模拟控制模块包括欠载故障单元和/或超载故障单元和/或重量比较故障单元和/或大车编码器故障单元和/或小车编码器故障单元和/或主提升机构编码器故障单元和/或大车超速故障单元和/或小车超速故障单元和/或大车驱动故障单元和/或小车驱动故障单元和/或主提升机构驱动故障单元。

较佳地，所述核燃料换料培训设备还包括场景演练系统、安装于换料大厅内的报警装置，所述场景演练系统包括场景模拟操作模块和场景模拟控制模块，所述场景模拟操作模块接收外部输入的场景演练命令以生成场景触发信号，所述场景模拟控制模块依据所述场景触发信号生成场景状态信号，并将所述场景状态信号输送至报警装置内，所述报警装置依据所述场景状态信号报警。该方案使得教员可以在场景模拟操作模块中输入相应的场景演练命令，场景模拟控制模块依据该场景演练命令生成场景状态信号，并控制报警装置进行相应的报警，学员依据相应的报警进行对应的安全操作，教员可通过摄像监视系统了解学员的动作以及进行的操作，从而对学员进行装卸料机的进一步培训。

具体地，所述场景模拟操作模块为场景模拟监控屏，所述场景模拟监控屏还显示所述场景状态信号。

具体地，所述场景演练系统还包括场景执行装置，所述场景模拟控制模块依据所述场景触发信号生成场景产生信号，所述场景执行装置依据所述场景产生信号模拟场景。

具体地，所述场景模拟控制模块包括中子计数率场景模拟单元和/或堆坑水位模拟单元和/或硼酸浓度模拟单元和/或燃料组件破损模拟单元和/或广播模拟单元和/或声响报警模拟单元和/或核辐射报警模拟单元。

较佳地，所述换料水池内安装有格架，所述格架上装有燃料组件模型，所述装卸料机用于所述格架与反应堆堆芯模型之间装卸所述燃料组件模型。本方案将格架作为实际操作中的燃料蓝，使得本发明可单独进行装卸料机的操作培训或者燃料转运装置的操作培训，无需同时进行装卸料机和燃料转运装置的培训。

较佳地，所述的核燃料换料培训设备还包括信号指示面板，所述信号指示面板分别指示所述核燃料换料培训设备各系统的工作状态，便于教员及时全面的了解整个核燃料换料培训设备中各系统的工作情况。

附图说明

图1是本发明第一实施例中所述核燃料换料培训设备的结构框图。

图2是本发明第二实施例中所述核燃料换料培训设备的结构框图。

图3是本发明第三实施例中所述视频监控系统的结构框图。

图4是本发明第四实施例中所述通讯系统的结构框图。

图5是本发明所述场景演练系统之场景模拟操作模块的示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1，本发明公开了一种核燃料换料培训设备100，用于核电站内更换核燃料组件的培训，其包括装卸料系统11、传输系统12、装卸料监控系统13和传输监控系统14。装卸料系统11用于训练学员装载或者卸载反应堆堆芯内燃料组件，传输系统12用于训练学员将燃料组件从模拟核燃料厂房(模拟KX厂房)输送至模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)或者将燃料组件从模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)输送至模拟核燃料厂房(模拟KX厂房)，所述装卸料监控系统13用于在教控室102内监控学员进行装卸料系统11装卸料的训练，所述传输监控系统14用于在教控室102内监控学员进行传输系统传输料的训练。故本发明不但使得学员直接操作装卸料机111和燃料转运装置121，还可以使得教员在教控室102内详细了解学员的每一步操作，便于后续教学和打分工作，提高培训效果。

继续参考图1，所述装卸料系统11安装于换料大厅101之模拟反应堆厂房(RX)的换料水池上，包括装卸料机111、装卸料控制模块112、现场装卸料监控模块113和现场装卸料监控屏114，所述现场装卸料监控模块113与所述装卸料控制模块112相连并生成装卸料监控信号，所述现场装卸料监控屏114依据装卸料监控信号显示换料操控界面并接受外界输入的装卸料控制命令，所述装卸料控制模块112依据所述装卸料控制命令控制所述装卸料机111工作。

较佳者，为了方便可单独进行装卸料机111的操作培训或者燃料转运装置121的操作培训，所述换料水池内安装有格架(图中未示)，所述格架上装有燃料组件模型，所述装卸料机111用于所述格架与反应堆堆芯模型之间装卸所述燃料组件模型。

在实际生产中，装卸料系统在反应堆停堆换料期间，从燃料转运装置的燃料篮中抓取燃料组件并将其移动、装载在反应堆堆芯内，或者从反应堆堆芯内卸载燃料组件并将其移动、放置在燃料转运装置的燃料篮内，完成燃料组件的装载卸载工作，本发明中的装卸料系统11用于模拟实际生产中装卸料过程，故本发明所述装卸料系统11与实际生产中核电站反应堆厂房(RX厂房)内装卸系统的机械结构相同，本实施例中所述装卸料系统11与实际生产中核电站反应堆厂房(RX厂房)内装卸系统的控制部分结构相同，实际生产中装卸料机包括大车、小车和主提升机构，大车用于控制装卸料机在水平方向沿换料水池长度方向移动，小车用于控制装卸料机在水平方向沿换料水池宽度方向移动，主提升机构用于控制装卸料机提升燃料组件执行垂直方向的移动；所述装卸料控制模块112、现场装卸料监控模块113和现场装卸料监控屏114分别实现装卸料机111的控制、选择、移动、定位，以及报警、显示等工作。

继续参考图1，所述传输系统12安装于换料水池旁，包括燃料转运装置121、传输控制模块122、现场传输监控模块123和现场传输监控屏124，所述现场传输监控模块123与所述传输控制模块122相连并生成传输监控信号，所述现场传输监控屏124依据传输监控信号显示传输操控界面并接受外界输入的传输控制命令，所述传输控制模块122依据所述传输控制命令控制所述燃料转运装置121工作。在进行燃料转运装置121的操作培训时，学员操作燃料转运装置121将燃料组件模型从模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)侧移动至模拟燃料厂房(模拟KX厂房)侧或者从模拟燃料厂房(模拟KX厂房)侧移动至模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)侧。

在实际生产中，传输系统用于在反应堆停堆换料期间，完成燃料组件由反应堆厂房(RX厂房)转运到核燃料厂房(KX厂房)的操作或者完成燃料组件由核燃料厂房(KX厂房)转运到反应堆厂房(RX厂房)的操作，即实现燃料组件在核燃料厂房(KX厂房)与反应堆厂房(RX厂房)之间的传输。本发明所述传输系统与实际生产中的传输系统结构相同，实际生产中传输系统的燃料转运装置包括运输小车、核燃料厂房(KX厂房)侧的倾翻机、反应堆厂房(RX厂房)侧的倾翻机，所述运输小车用于完成燃料组件在反应堆厂房和核燃料厂房之间的移动，倾翻机用于将燃料组件由水平位置翻转到垂直位置或者由垂直位置翻转到水平位置，传输系统的传输控制模块122、现场传输监控模块123和现场传输监控屏124主要用于控制燃料转运装置翻转、移动、定位、报警和显示等工作。

继续参考图1，所述装卸料监控系统13包括远端装卸料监控模块31和安装于教控室102内的远端装卸料监控屏32，所述远端装卸料监控模块31与所述装卸料控制模块112相连并生成装卸料监控信号，所述远端装卸料监控屏32依据装卸料监控信号显示换料操控界面。工作时，所述远端装卸料监控屏32与现场装卸料监控屏114同步显示换料操控界面，便于教控室102中的工作人员了解装卸料机111上操作人员的操作。其中，所述远端装卸料监控模块31可以为显示屏。

较佳者，所述远端装卸料监控屏32还输入外界的紧急停止命令，所述装卸料控制模块112依据所述紧急停止命令控制所述装卸料机111停止动作。该方案使得发生紧急情况时，教员可以及时停止装卸料机111动作，防止装卸料机111损坏。其中，所述远端装卸料监控屏32可以为触摸显示屏，也可以为由显示屏和操作面板组成的监控屏。

继续参考图1，所述传输监控系统14包括远端传输监控模块41和安装于教控室102内的远端传输监控屏42，所述远端传输监控模块41与所述传输系统12的传输控制模块122相连并生成传输监控信号，所述远端传输监控屏42依据所述传输监控信号显示传输操控界面。工作时，所述远端传输监监控屏42与现场传输监控屏124同步显示传输操控界面，便于教控室102中的工作人员了解燃料转运装置121上操作人员的操作。

较佳者，所述远端传输监控屏42还输入外界的紧急停止命令，所述传输控制模块122依据所述紧急停止命令控制所述燃料转运装置121停止动作。该方案使得发生紧急情况时，教员可以及时停止燃料转运装置121动作，防止燃料转运装置121损坏。其中，所述远端传输监控模块41可以为触摸显示屏，也可以为由显示屏和操作面板组成的监控屏。

参考图2，为本发明第二实施例，与第一实施例不同的是，在本实施例中，所述核燃料换料培训设备100还包括故障模拟系统15，所述故障模拟系统15包括故障模拟操控模块51和故障模拟控制模块52，所述故障模拟操控模块51接收外部输入的故障模拟命令以生成故障模拟触发信号，所述故障模拟控制模块52对所述故障模拟触发信号进行处理以输出故障产生信号，所述装卸料控制模块112依据所述故障产生信号模拟故障并生成模拟故障信号和实际状态信号，所述现场装卸料监控屏114显示所述模拟故障信号。该方案使得教员可以在故障模拟操控模块51中输入相应的故障模拟触发信号，故障模拟控制模块52依据该故障模拟触发信号控制装卸料机111产生模拟故障，学员针对该故障进行相应操作，若相应操作正确，则装卸料控制模块112依据其操作消除该故障。教员可通过摄像监视系统17和远端装卸料监控屏32了解学员的动作以及进行的操作。

具体地，所述故障模拟控制模块52包括欠载故障单元和/或超载故障单元和/或重量比较故障单元和/或大车编码器故障单元和/或小车编码器故障单元和/或主提升机构编码器故障单元和/或大车超速故障单元和/或小车超速故障单元和/或大车驱动故障单元和/或小车驱动故障单元和/或主提升机构驱动故障单元。

举例说明故障模拟过程：装卸料机111正常工作时，装卸料控制模块112依据操作人员在现场装卸料监控屏114上输入的装卸料控制命令控制装卸料机工作，并依据装卸料机上的具体检测装置的检测信号生成实际状态信号(这个步骤是装卸料机111工作时就会进行的工作)，当位于教控室102的教员在故障模拟操控模块51上输入欠载故障命令，故障模拟操控模块51生成欠载故障触发信号，并将该欠载故障触发信号发送至装卸料系统11中，若此时装卸料机111上的操作人员正在控制主提升机构进行主提升下降，则装卸料控制模块112依据所述欠载故障触发信号进行相应的逻辑处理从而模拟欠载故障，装卸料机111产生欠载故障，装卸料控制模块112生成相应的模拟故障信号并禁止主提升机构下降，装卸料机111的相应报警装置报警，现场装卸料监控屏114显示欠载故障。在装卸料系统11模拟故障的同时，装卸料控制模块112将模拟故障信号和实际状态信号实时发送给故障模拟控制模块52，故障模拟控制模块52控制故障模拟操作模块51显示模拟故障信号和实际状态信号。在装卸料系统11模拟故障后，装卸料机111上的操作人员可采取消除欠载故障的操作，若操作正确，则装卸料控制模块112依据其操作消除该欠载故障。

参考图2和图5，与第一实施例或第二实施例相比，在本实施例中，所述核燃料换料培训设备100还包括场景演练系统16、安装于换料大厅101内的报警装置20，所述场景演练系统16包括场景模拟操作模块61和场景模拟控制模块62，所述场景模拟操作模块61接收外部输入的场景演练命令并依据所述场景演练命令生成场景触发信号，所述场景模拟控制模块62依据所述场景触发信号生成场景状态信号并控制所述报警装置20响应对应的场景状态信号。该方案使得教员可以在场景模拟操作模块61中输入相应的场景模拟触发信号，报警装置20依据所述场景状态信号进行相应的报警，学员依据相应的报警进行对应的安全操作，教员可通过摄像监视系统17了解学员的动作以及进行的操作，从而对学员进行装卸料机111的进一步培训。其中，报警装置20包括声光报警(包括应急报警器、源量程报警器、燃料破损报警器等等)、声音报警(报警器等等)、光报警(燃料破损灯等等)和广播报警。

其中，所述核燃料换料培训设备100还包括显示屏幕19，所述显示屏幕19用于显示场景状态信号和相应的报警事项。其中，所述显示屏幕19为LED屏幕

具体地，所述场景模拟操作模块61为场景模拟监控屏，所述场景模拟监控屏还显示所述场景状态信号，其中，所述场景模拟操作模块61可以为触摸显示屏，也可以为由显示屏和操作面板组成的监控屏。

具体地，所述场景模拟控制模块62包括中子计数率场景模拟单元和/或堆坑水位模拟单元和/或硼酸浓度模拟单元和/或燃料组件破损模拟单元和/或广播模拟单元和/或声响报警模拟单元和/或核辐射报警模拟单元。

举例说明场景演练过程：正常培训时，报警装置20休眠或处于正常状态，当教员在场景模拟操作模块61上输入水位下降演练命令(场景演练命令)后，场景模拟操作模块61以生成水位下降触发信号(场景触发信号)，场景模拟控制模块62依据水位下降触发信号生成以预设速率下降的水位状态信号(场景状态信号)，即开始模拟水位下降过程，并将以预设速率下降的水位状态信号发送给报警装置；由于所述场景模拟监控屏还显示所述场景状态信号，故教员可以直接在场景模拟监控屏上观看水位数据正在下降；当水位状态信号的数值下降到上限警戒值时，报警装置的水位指示灯闪烁，并开始广播“水位超标，请尽快撤离”，循环播报，直至水位下降至下限警戒值，现场辐射剂量指示灯开始闪烁，报警器发出报警。

更佳者，所述场景演练系统还包括场景执行装置，所述场景模拟控制模块依据所述场景触发信号生成场景产生信号，所述场景执行装置依据所述场景产生信号模拟场景。例如，在燃料组件破损演练中，场景执行装置包括安装于模拟反应堆的堆坑的供气管道和与供气管道相连的电磁阀。当需要进行燃料组件破损演练时，教员在场景模拟操作模块61上输入燃料组件破损演练命令(场景演练命令)后，场景模拟操作模块61以生成燃料组件破损触发信号(场景触发信号)，场景模拟控制模块62依据燃料组件破损触发信号生成燃料组件破损场景产生信号(场景产生信号)和燃料组件破损状态信号(场景状态信号)，场景模拟控制模块62依据燃料组件破损场景产生信号控制电磁阀打开，模拟反应堆的堆坑开始冒气泡，与此同时，场景模拟控制模块62向报警装置20输送燃料组件破损状态信号，报警装置依据燃料组件破损状态信号开始报警：燃料破损指示灯开始闪烁，一分钟后燃料破损报警器开始报警：现场辐射剂量指示灯闪烁，报警器发出报警；报警器报警30s后广播开始报警“KRT报警，请紧急撤离”，该报警循环3分钟；广播开始一分钟后，现场应急报警器开始报警。

在本实施例中，所述故障模拟系统15的故障模拟操控模块51和场景演练系统16的场景模拟操作模块61选用同一个监控屏，该监控屏为如图5所示的触摸显示屏，图5中显示的是场景演练系统的操作界面，教员在培训时可点击某一场景进行模拟演练，当需要故障模拟时，点击场景演练系统操作界面的右下角的故障模拟画面按钮，即可切换到故障模拟系统的操作界面，教员在培训时点击某一故障进行模拟即可。

参考图3，为本发明第三实施例，与第一实施例或第二实施例不同的是，在本实施例中，所述核燃料换料培训设备100还包括摄像监视系统17，所述摄像监视系统17包括数个摄像机71、视频控制模块72以及安装于教控室102内的视频监控屏73，所述摄像机71安装于换料大厅101内并采集所述装卸料机111和燃料转运装置121工作的视频信号，所述视频控制模块72与所述视频监控屏73相连，并控制所述视频监控屏73显示所述视频信号。该方案使得教员可位于监控室内通过视频监控屏73了解学员的具体动作以及现场换料的工作状态，直观了解换料大厅101内的各方面情况，全面监控学员的培训。

具体地，继续参考图3，所述摄像机71包括安装于所述模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)内并监视装卸料系统11工作的装卸料摄像机、安装于所述模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)内并监视传输系统12工作的RX侧摄像机72、安装于所述模拟核燃料厂房(模拟KX厂房)内并监视传输系统12工作的KX侧摄像机73、安装于换料水池旁的换料主管平台上的换料主管区摄像机75、安装于换料大厅101侧壁上并监视换料工作的平台摄像机74，平台摄像机74可以安装在8.35米平台上，从而全面监视整个换料工作。

更具体地，继续参考图3，所述装卸料摄像机包括监视装卸料机111之大车动作的大车摄像机711、监视装卸料机111之小车动作的小车摄像机712、安装于装卸料机111之小车平台的小车平台摄像机713以及安装于换料水池内并监视水下装卸料的水下摄像机714。

具体地，所述视频监控屏73还接受外部输入的视频控制命令和摄像控制命令，所述视频控制模块72依据所述视频控制命令处理所述视频信号，例如可以分屏显示所有摄像机或者其中几个摄像机的视频信号，也可以切换显示某一摄像机的视频信号。所述视频控制模块72还依据所述摄像控制命令控制对应摄像机71动作，例如教员可控制平台摄像机74转动，以便于针对性的观察具体换料工作。

具体地，所述摄像监视系统17还包括拾音器和扬声器，所述拾音器安装于所述装卸料机111上并用于采集音频信号，视频控制模块72还将所述音频信号处理后输送至扬声器，所述扬声器安装于所述教控室102内并播放处理后的音频信号。其中，所述拾音器分别安装于装卸料机的小车和小车平台上。

参考图4，为本发明第四实施例，与第一实施例、第二实施例或第三实施例不同的是，在本实施例中，所述核燃料换料培训设备100还包括通讯系统18，所述通讯系统18包括分别安装于教控室102、装卸料机111、模拟反应堆厂房(模拟RX厂房)侧的燃料转运装置121、模拟核燃料厂房(模拟KX厂房)侧的燃料转运装置121、换料水池上的换料主管平台和值班室的通讯终端81，以及通讯控制模块82，所述通讯控制模块82分别与所述通讯终端81相连并实现所述通讯终端81之间的通讯。该方案使得进行教员和学员之间可以在培训的同时进行即时通讯，教员对学员及时下达任务，学员及时反馈相应的问题，还可以培训学员之间的配合情况。

较佳者，所述的核燃料换料培训设备100还包括信号指示面板，所述信号指示面板分别指示所述核燃料换料培训设备100内各系统的工作状态，便于教员及时全面的了解整个核燃料换料培训设备100中各系统的工作情况。在本实施例中，所述信号指示面板分别与装卸料系统11、传输系统12、装卸料监控系统13、传输监控系统14、故障模拟系统15、场景演练系统16、摄像监视系统17、通讯系统18相连，显示上述系统的故障或者正常工作的状态。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (18)

1.一种核燃料换料培训设备，用于核电站更换反应堆厂房内燃料组件的换料培训，其特征在于，包括：

装卸料系统，安装于换料大厅之模拟反应堆厂房的换料水池上，包括装卸料机、装卸料控制模块、现场装卸料监控模块和现场装卸料监控屏，所述现场装卸料监控模块与所述装卸料控制模块相连并生成装卸料监控信号，所述现场装卸料监控屏依据装卸料监控信号显示换料操控界面并接受外界输入的装卸料控制命令，所述装卸料控制模块依据装卸料控制命令控制装卸料机工作；

传输系统，安装于换料水池旁，包括燃料转运装置、传输控制模块、现场传输监控模块和现场传输监控屏，所述现场传输监控模块与所述传输控制模块相连并生成传输监控信号，所述现场传输监控屏依据传输监控信号显示传输操控界面并接受外界输入的传输控制命令，所述传输控制模块依据所述传输控制命令控制所述燃料转运装置工作；

装卸料监控系统，包括远端装卸料监控模块和安装于教控室内的远端装卸料监控屏，所述远端装卸料监控模块与所述装卸料控制模块相连并生成装卸料监控信号，所述远端装卸料监控屏依据装卸料监控信号显示换料操控界面；

传输监控系统，包括远端传输监控模块和安装于教控室内的远端传输监控屏，所述远端传输监控模块与所述传输系统的传输控制模块相连并生成传输监控信号，所述远端传输监控屏依据所述传输监控信号显示传输操控界面。

2.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述远端装卸料监控屏还输入外界的紧急停止命令，所述装卸料控制模块依据所述紧急停止命令控制所述装卸料机停止动作。

3.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述远端传输监控屏还输入外界的紧急停止命令，所述传输控制模块依据所述紧急停止命令控制所述燃料转运装置停止动作。

4.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，还包括摄像监视系统，包括数个摄像机、视频控制模块以及安装于教控室内的视频监控屏，所述摄像机安装于换料大厅内并采集所述装卸料机和燃料转运装置工作的视频信号，所述视频控制模块与所述视频监控屏相连，并控制所述视频监控屏显示所述视频信号。

5.如权利要求4所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述视频监控屏还接受外部输入的视频控制命令和摄像控制命令，所述视频控制模块依据所述视频控制命令处理所述视频信号、依据所述摄像控制命令控制对应摄像机动作。

6.如权利要求4所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述摄像机包括安装于所述模拟反应堆厂房内并监视装卸料系统工作的装卸料摄像机、安装于所述模拟反应堆厂房内并监视传输系统工作的RX侧摄像机、安装于模拟核燃料厂房内并监视传输系统工作的KX侧摄像机、安装于换料水池旁的换料主管平台上的换料主管区摄像机、安装于换料大厅侧壁上并监视换料工作的平台摄像机。

7.如权利要求6所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述装卸料摄像机包括监视装卸料机之大车动作的大车摄像机、监视装卸料机之小车动作的小车摄像机、安装于装卸料机之小车平台的小车平台摄像机以及安装于换料水池内并监视水下装卸料的水下摄像机。

8.如权利要求4所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述摄像监视系统还包括拾音器和扬声器，所述拾音器安装于所述装卸料机上并用于采集音频信号，视频控制模块还将所述音频信号处理后输送至扬声器，所述扬声器安装于所述教控室内并播放处理后的音频信号。

9.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，还包括通讯系统，所述通讯系统包括分别安装于教控室、装卸料机、模拟反应堆厂房侧的燃料转运装置、模拟核燃料厂房侧的燃料转运装置、换料水池上的换料主管平台和值班室的通讯终端，以及通讯控制模块，所述通讯控制模块分别与所述通讯终端相连并实现所述通讯终端之间的通讯。

10.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，还包括故障模拟系统，所述故障模拟系统包括故障模拟操控模块和故障模拟控制模块，所述故障模拟操控模块接收外部输入的故障模拟命令以生成故障模拟触发信号，所述故障模拟控制模块依据所述故障模拟触发信号生成故障产生信号，所述装卸料控制模块依据所述故障产生信号模拟故障并生成模拟故障信号和实际状态信号，所述现场装卸料监控屏显示所述模拟故障信号。

11.如权利要求10所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述故障模拟控制模块将所述故障信号和实际状态信号输送至所述故障模拟操控模块，所述故障模拟操控模块显示所述故障信号和实际状态信号。

12.如权利要求10所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述故障模拟控制模块包括欠载故障单元和/或超载故障单元和/或重量比较故障单元和/或大车编码器故障单元和/或小车编码器故障单元和/或主提升机构编码器故障单元和/或大车超速故障单元和/或小车超速故障单元和/或大车驱动故障单元和/或小车驱动故障单元和/或主提升机构驱动故障单元。

13.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，还包括场景演练系统、安装于换料大厅内的报警装置，所述场景演练系统包括场景模拟操作模块和场景模拟控制模块，所述场景模拟操作模块接收外部输入的场景演练命令以生成场景触发信号，所述场景模拟控制模块依据所述场景触发信号生成场景状态信号，并将所述场景状态信号输送至报警装置内，所述报警装置依据所述场景状态信号报警。

14.如权利要求13所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述场景模拟操作模块为场景模拟监控屏，所述场景模拟监控屏还显示所述场景状态信号。

15.如权利要求13所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述场景演练系统还包括场景执行装置，所述场景模拟控制模块依据所述场景触发信号生成场景产生信号，所述场景执行装置依据所述场景产生信号模拟场景。

16.如权利要求13所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述场景模拟控制模块包括中子计数率场景模拟单元和/或堆坑水位模拟单元和/或硼酸浓度模拟单元和/或燃料组件破损模拟单元和/或广播模拟单元和/或声响报警模拟单元和/或核辐射报警模拟单元。

17.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，还包括信号指示面板，所述信号指示面板分别指示所述核燃料换料培训设备各系统的工作状态。

18.如权利要求1所述的核燃料换料培训设备，其特征在于，所述换料水池内安装有格架，所述格架上装有燃料组件模型，所述装卸料机用于所述格架与反应堆堆芯模型之间装卸所述燃料组件模型。