CN107342111A - 一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其包括以下步骤：共轨布置燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车，其中在厂房西侧布置燃料抓取机，在厂房东侧布置乏燃料运输容器吊车；将南北两侧的轨道分别安装在南北侧墙体上的牛腿上；布置所述燃料抓取机以配合多个专用操作工具对燃料组件及内插件进行操作；布置乏燃料运输容器吊车以操作空载或满载的新燃料运输容器及乏燃料运输容器。本发明提供的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，在合适的厂房标高布置共轨轨道，通过相应的厂房工艺布局优化，在占用较小厂房面积的情况下，有效的满足燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车的工艺操作需求。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂乏燃料贮存以及核电厂运行与维护，具体涉及一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法。
背景技术
在压水堆核电厂中，燃料厂房(以下简称燃料厂房)是电厂中进行燃料接受、贮存和外运操作(包括新燃料接受、贮存、检查、转运以及乏燃料转运、内插件倒换、贮存、检修、外运等)的构筑物。
乏燃料水池是燃料厂房的主要功能物项，从核岛卸出的乏燃料组件在运输至乏燃料后处理厂之前的中间贮存场所，是核电厂的重要组成部分。每年从核电站反应堆内卸出的乏燃料约为反应堆总装料量的30％～40％，从堆芯卸出的乏燃料组件具有很强的放射性并继续释放热量，需要在乏燃料水池中贮存一定年限(一般为10年)后才能外运到乏燃料后处理厂进行处理。
在燃料厂房内进行燃料组件及内插件、燃料运输容器(包括新燃料运输容器和乏燃料运输容器)的相关操作，需要分别使用燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车，前者通过配合若干种专用操作工具来对燃料组件及内插件进行操作，后者用于操作空载或满载的新燃料运输容器及乏燃料运输容器。需要在燃料厂房内布置以上两部吊车，以满足相关操作工艺需求。
从覆盖空间出发，两部吊车的主吊钩的吊装工艺操作范围应覆盖乏燃料水池、容器装料池、容器清洗池等区域。
另一方面，考虑到核电厂经济性，燃料厂房的空间布置则应尽可能紧凑。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法。
本发明提供一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其包括以下步骤：
反应堆厂房方向为北向，燃料厂房位于所述反应堆厂房的南侧；共轨布置燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车，其中在厂房西侧布置燃料抓取机，在厂房东侧布置乏燃料运输容器吊车；
将南北两侧的轨道分别安装在南北侧墙体上的牛腿上；
布置所述燃料抓取机以配合多个专用操作工具对燃料组件及内插件进行操作；
布置乏燃料运输容器吊车以操作空载或满载的新燃料运输容器及乏燃料运输容器。
优选地，吊车的大车运行方向为东西向。
优选地，所述多个专用操作工具的工艺覆盖区域包括新燃料贮存间、燃料运输通道、乏燃料水池、吊装井、容器装料池和容器清洗池。
优选地，所述乏燃料运输容器吊车的工艺覆盖区域包括吊装井、容器装料池和容器清洗池。
优选地，乏燃料贮存格架的震后移动时，布置所述乏燃料运输容器吊车对乏燃料水池进行操作。
优选地，布置两部吊车，使其共同覆盖区域包括乏燃料水池、吊装井、容器装料池和容器清洗池。
优选地，布置乏燃料运输容器吊车，以当燃料抓取机进行燃料组件的装换及内插件倒换操作时，使乏燃料运输容器吊车停靠在厂房东侧的区域，以使燃料抓取机覆盖全部工艺需求区域。
优选地，布置燃料抓取机，以当进行乏燃料外运操作或需要使用乏燃料运输容器吊车的工况时，使燃料抓取机停靠在厂房西侧的区域，以使乏燃料运输容器吊车覆盖全部工艺需求区域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，在合适的厂房标高布置共轨轨道，通过相应的厂房工艺布局优化，在占用较小厂房面积的情况下，有效的满足燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车的工艺操作需求。
2、本发明提供的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，设置有燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车两部吊车；两部吊车共轨布置，轨道安装在厂房侧墙的牛腿上；可通过相应的行程限位和规程管控，实现两部吊车的共轨操作。
附图说明
图1为采用本发明优选实施例的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法布置的示意图。
图2为符合本发明优选实施例的燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车的工艺需求区域示意图。
图3为符合本发明优选实施例的新燃料组件厂内运输工况吊车运行示意图。
图4为符合本发明优选实施例的装换料工况吊车运行示意图。
图5为符合本发明优选实施例的乏燃料厂内运输工况吊车运行示意图。
图6为符合本发明优选实施例的乏燃料贮存格架移位工况吊车运行示意图。
其中，1-燃料抓取机；2-乏燃料运输容器吊车；3-新燃料贮存间；4-燃料运输通道；5-乏燃料水池；6-吊装井；7-容器装料池；8-容器清洗池；9-南侧轨道；10-北侧轨道。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法包括以下步骤：
反应堆厂房方向为北向，燃料厂房位于所述反应堆厂房的南侧；共轨布置燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车，其中在厂房西侧布置燃料抓取机1，在厂房东侧布置乏燃料运输容器吊车2；
将南侧轨道9和北侧轨道10分别安装在南北侧墙体上的牛腿上；
布置所述燃料抓取机以配合多个专用操作工具对燃料组件及内插件进行操作；
布置乏燃料运输容器吊车以操作空载或满载的新燃料运输容器及乏燃料运输容器。
吊车的大车运行方向为东西向。
所述多个专用操作工具的工艺覆盖区域包括新燃料贮存间3、燃料运输通道4、乏燃料水池5、吊装井6、容器装料池7和容器清洗池8。
所述乏燃料运输容器吊车的工艺覆盖区域包括吊装井6、容器装料池7和容器清洗池8。
乏燃料贮存格架的震后移动时，布置所述乏燃料运输容器吊车对乏燃料水池5进行操作。
布置两部吊车，使其共同覆盖区域包括乏燃料水池5、吊装井6、容器装料池7和容器清洗池8。
布置乏燃料运输容器吊车，以当燃料抓取机进行燃料组件的装换及内插件倒换操作时，使乏燃料运输容器吊车停靠在厂房东侧的区域，以使燃料抓取机覆盖全部工艺需求区域。
布置燃料抓取机，以当进行乏燃料外运操作或需要使用乏燃料运输容器吊车的工况时，使燃料抓取机停靠在厂房西侧的区域，以使乏燃料运输容器吊车覆盖全部工艺需求区域。
两部吊车共轨布置，通过有效的规程管控，两部吊车分别对共同覆盖区域进行相应的操作。此条件下，吊车占用的厂房布置空间较小，在长度方向的空间需求可以得到最大程度上的控制，高度方向的空间需求也大大降低，这对提高压水堆核电厂的经济性将具有显著意义。同时，降低高度方向的空间需求，也会带来上层构筑物及设备安装基础的降低，有助于降低相应的地震楼面响应，有利于核电厂构筑物和设备的抗震设计。
具体的，该种特征的压水堆核电厂燃料厂房双吊车共轨布置方案，可以满足以下四种工况需求：
一、新燃料组件厂内运输：
压水堆核电厂新燃料组件的厂内运输，包括新燃料组件的接受、检查、吊装和贮存，在接受新燃料组件时，新燃料组件装在专用的新燃料运输容器内由专用运输车辆运至核岛燃料厂房，运至新燃料运输容器停放区；然后开启并吊走容器盖，将新燃料组件倾翻竖直，人员通过新燃料开箱检查平台、抓取机及操作工具对燃料组件进行外观检查及控制棒插入试验等技术条件规定项目的检查，表明符合新燃料组件接收的技术条件要求后，用燃料抓取机通过吊装井将新燃料组件吊至新燃料贮存格架贮存。
在该工况下，只有燃料抓取机参与操作，乏燃料运输容器吊车停靠在厂房最东侧的停靠区。新燃料组件厂内运输工况吊车运行示意图，见图3。
二、换料操作流程：
压水堆核电厂的装换料在停堆期间进行，目前多采取整堆卸出的方式，即将燃料组件全部卸出反应堆，并通过燃料运输设备转运至辅助厂房，然后按照程序要求在乏燃料水池内进行内插件的抽插、互换等操作。
停堆换料期间，燃料厂房内的燃料操作流程为：卸出堆芯的燃料组件由燃料运输设备运载，通过燃料运输管道贯穿件穿出安全壳，到达燃料运输通道内的倾翻坑处，由燃料抓取机装载乏燃料组件操作工具进行抓取，并移位到乏燃料水池中的格架伫腔内。
此外，乏燃料水池内的操作还包括内插件更换(控制棒组件、可燃毒物组件、中子源组件、阻力塞组件等)。更换内插件时，使用相应的专用操作工具，通过燃料抓取机对乏燃料水池内不同的燃料组件之间进行内插件互换，或将内插件插入乏燃料组件中进行贮存。
在该工况下，只有燃料抓取机参与操作，乏燃料运输容器吊车停靠在厂房最东侧的停靠区。装换料工况吊车运行示意图，见图4。
三、乏燃料厂内运输：
压水堆核电厂的乏燃料厂内运输，是指乏燃料装入乏燃料运输容器直至厂外运输准备条件就绪的全过程。
乏燃料厂内运输由燃料抓取机、乏燃料运输容器吊车、容器专用运输卡车及相应的专用操作工具完成。乏燃料组件装在专用的密封乏燃料运输容器中外运。乏燃料装入运输容器的操作以及容器的清洗、检查在容器装料池和容器清洗池内进行。乏燃料组件通常贮存在乏燃料贮存水池中，直到裂变产物的活性降低到允许运输的程度。然后，将乏燃料组件装入到乏燃料运输容器中，再由乏燃料运输容器吊车吊装容器通过吊装井运出燃料厂房。
在该工况下，燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车均参与操作，运行区间在容器装料池部分有重叠，重叠区分时使用。乏燃料厂内运输工况吊车运行示意图，见图5。
四、乏燃料贮存格架移位：
在压水堆核电厂寿期内，需要进行乏燃料贮存格架移位时，需要清空需要移位的格架模块中的燃料组件，并使用乏燃料运输容器吊车对模块进行吊装移位。
在该工况下仅乏燃料运输容器吊车参与操作，燃料抓取机停靠在燃料厂房最西侧位置。乏燃料贮存格架移位工况吊车运行示意图，见图6。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1、本实施例提供的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，在合适的厂房标高布置共轨轨道，通过相应的厂房工艺布局优化，在占用较小厂房面积的情况下，有效的满足燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车的工艺操作需求。
2、本实施例提供的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，设置有燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车两部吊车；两部吊车共轨布置，轨道安装在厂房侧墙的牛腿上；可通过相应的行程限位和规程管控，实现两部吊车的共轨操作。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，包括以下步骤：
反应堆厂房方向为北向，燃料厂房位于所述反应堆厂房的南侧；共轨布置燃料抓取机和乏燃料运输容器吊车，其中在燃料厂房西侧布置燃料抓取机，在厂房东侧布置乏燃料运输容器吊车；
将南北两侧的轨道分别安装在南北侧墙体上的牛腿上；
布置所述燃料抓取机以配合多个专用操作工具对燃料组件及内插件进行操作；
布置乏燃料运输容器吊车以操作空载或满载的新燃料运输容器及乏燃料运输容器。
2.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，吊车的大车运行方向为东西向。
3.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，所述多个专用操作工具的工艺覆盖区域包括新燃料贮存间、燃料运输通道、乏燃料水池、吊装井、容器装料池和容器清洗池。
4.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，所述乏燃料运输容器吊车的工艺覆盖区域包括吊装井、容器装料池和容器清洗池。
5.如权利要求4所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，乏燃料贮存格架的震后移动时，布置所述乏燃料运输容器吊车对乏燃料水池进行操作。
6.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，布置两部吊车，使其共同覆盖区域包括乏燃料水池、吊装井、容器装料池和容器清洗池。
7.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，布置乏燃料运输容器吊车，以当燃料抓取机进行燃料组件的装换及内插件倒换操作时，使乏燃料运输容器吊车停靠在厂房东侧的区域，以使燃料抓取机覆盖全部工艺需求区域。
8.如权利要求1所述的压水堆核电厂燃料厂房的双吊车共轨布置方法，其特征在于，布置燃料抓取机，以当进行乏燃料外运操作或需要使用乏燃料运输容器吊车的工况时，使燃料抓取机停靠在厂房西侧的区域，以使乏燃料运输容器吊车覆盖全部工艺需求区域。
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