CN108604470B - 水平存储模块、托架组件和罐传送组件 - Google Patents

水平存储模块、托架组件和罐传送组件 Download PDF

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Abstract

一种水平存储模块(HSM)包括主体，其限定构造成用于接收罐的多个隔室，其中，隔室布置在第一高度处的第一排中和高于第一高度的第二高度处的第二排中，并且其中第一排中一个隔室的至少一部分与第二排中一个隔室的至少一部分处于同一水平轴线位置。制造HSM的方法包括定位相邻的段。用于HSM的托架组件包括框架和用于提升容纳罐的筒的致动装置。提升方法包括接收筒并且提升筒以将罐输送到HSM。

Description

水平存储模块、托架组件和罐传送组件
相关申请的交叉引用
本申请要求在2015年11月30日提交的美国临时申请No.62/260791的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。
背景技术
水平存储模块(HSM)通常在反应堆或其他存储场所作为通风罐存储系统用于放射性物质的干燥存储和容纳。先前设计的HSM通常由钢筋混凝土制成为单体单元，其具有可附接的盖或顶盖。这些HSM高度约为16﹣20英尺，宽度约为8﹣10英尺并且长度约为20﹣22英尺。这些单体单元HSM的重量可以是约300,000磅(145,000千克)(未装载，即没有装载罐)。占地面积限制了存储设施的能力。
HSM单元通常在制造场所用两个部件(基座和盖或顶盖)建造。然后将这些部件运输到反应堆或储存场所以供使用。由于运输规定，必须通过铁路或驳船运输单体单元HSM。鉴于尺寸和重量，这种大的重型单元HSM的运输成本已经变得非常高，并且在某些情况下成本高昂。
需要具有更小占地面积以扩展存储设施能力的改进的HSM设计。此外，还需要可现场构造的模块化HSM。此外，需要改进将罐转移到HSM和从HSM转移的存取和操纵。本公开的实施例旨在满足这些和其他需求。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下文具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
根据本公开的一个实施例，提供了一种水平存储模块(HSM)。所述HSM包括限定被构造成接收罐的多个隔室的主体，其中，所述隔室布置在第一高度处的第一排和高于所述第一高度的第二高度处的第二排中，并且其中第一排中的一个隔室的至少一部分与第二排中的一个隔室的至少一部分处于相同的水平轴线位置中。
根据本公开的另一实施例，提供了一种构造HSM组件的方法。该方法包括：形成HSM组件的主体部分的多个分段；和定位相邻的分段。
根据本公开的另一实施例，提供了一种用于高密度水平存储模块(HSM)的托架组件。所述HSM包括限定构造成用于接收罐的多个隔室的主体，其中，所述隔室布置在第一高度处的第一排中和高于所述第一高度的第二高度处的第二排中，并且其中第一排中的一个隔室的至少一部分与第二排中的一个隔室的至少一部分处于相同的水平轴线位置中。托架组件包括框架组件和致动装置，所述致动装置用于提升容纳罐的筒以输送到位于第二高度处的第二排。
根据本公开的另一实施例，提供了一种用于高密度水平存储模块(HSM)的托架组件。所述HSM包括限定构造成用于接收罐的多个隔室的主体，其中，所述隔室布置在第一高度处的第一排中和高于所述第一高度的第二高度处的第二排中，并且其中第一排中的一个隔室的至少一部分与第二排中的一个隔室的至少一部分处于相同的水平轴线位置中。托架组件包括框架组件和致动系统，所述致动系统用于提升容纳罐的筒以输送到位于第二高度处的第二排。
根据本公开的另一实施例，提供了一种在高密度水平存储模块(HSM)中装载罐的方法。所述HSM包括限定构造成用于接收罐的多个隔室的主体，其中，所述隔室布置在第一高度的第一排中和高于所述第一高度的第二高度处的第二排中，并且其中第一排中的一个隔室的至少一部分与第二排中的一个隔室的至少一部分处于相同的水平轴线位置。该方法包括：将容纳罐的筒在第一高度处接收在托架组件的框架组件中；以及提升容纳罐的筒以将罐输送到位于第二高度处的第二排。
在本文所述的实施例中的任意一个中，HSM还可以在多个隔室的每一个中包括通风装置，所述通风装置包括具有基本上竖直通路的通风路径。
在本文所述的实施例中的任意一个中，每个隔室均可以与至少两个其他隔室相邻，优选与至少三个其他隔室相邻，并且优选与至少四个其他隔室相邻。
在本文所述的实施例中的任意一个中，每个隔室的截面形状均可以为多边形。
在本文所述的实施例中的任意一个中，至少一些隔室的横截面形状可以是六边形。
在本文所述的实施例中的任意一个中，多个隔室可以以交错构造布置。
在本文描述的实施例中的任意一个中，HSM还可以包括主体上的顶盖。
在本文所述的实施例中的任意一个中，顶盖可具有抗冲击装置，所述抗冲击装置优选地包括以下元件中的一个或多个：抗冲击聚合物覆层；由预先变形的钢管支撑的钢筋混凝土板；半管；预张紧的混凝土板。
在本文描述的实施例中的任意一个中，顶盖可以仅由前壁和后壁支撑。
在本文描述的实施例中的任意一个中，至少第一竖直路径可从每个进气口延伸到每个隔室，并且至少第二竖直路径可从每个隔室延伸到每个排气口。
在本文所述的任何实施例中，HSM还可以包括用于将罐提升到第二高度的托架组件。
在本文描述的实施例中的任意一个中，主体部分可以被模块化并且由多个分段形成。
在本文描述的实施例中的任意一个中，多个分段可以竖直地层叠在彼此之上。
在本文描述的实施例中的任意一个中，相邻的分段可以仅使用竖直附接系统附接到彼此。
在本文描述的实施例中的任意一个中，竖直附接系统可以包括位于相邻分段的壁中的多个竖直定向的孔以及连接这些孔的系材。
在本文描述的实施例中的任意一个中，多个分段都可以由钢筋混凝土制成。
在本文描述的实施例中的任意一个中，构造方法还可以包括将相邻的分段竖直附接。
在本文描述的实施例中的任意一个中，框架组件可以被折叠成行进构造并且扩展成提升构造。
在本文描述的实施例中的任意一个中，托架组件还可以包括构造成与轨道配合的传送组件。
在本文描述的实施例中的任意一个中，框架组件可以包括捕集器组件，用于与支撑滑道联接以运载筒。
附图说明
结合附图参照以下详细描述，本公开的前述方面和许多伴随的优点将因被更充分理解而变得更加显而易见，图中：
图1是根据本公开的一个实施例的高密度水平存储模块(HSM)的立体图；
图2是图1的高密度HSM的剖面正视图；
图3A和3B示出两个系统的对比正视图：先前设计的HSM布置(图3A)和图1的高密度HSM(图3B)；
图4A﹣4D示出了先前设计的HSM布置(图4A和4B)和根据本公开的实施例的另一布置(图4C和4D)的对比正视图和俯视图；
图5是根据本公开的又一实施例的高密度HSM的立体图；
图6﹣8是根据本公开的实施例的用于高密度HSM的各种顶盖设计的立体图；
图9至图11是示出根据本公开的一个实施例的高密度HSM的一种制造方法的立体图；
图12﹣18是示出根据本公开的一个实施例的托架组件以及提升罐以装载到高密度HSM的顶排隔室中的顺序步骤的立体图；并且
图19﹣25是示出根据本公开的另一实施例的托架组件以及提升罐以装载到高密度HSM的顶排隔室中的顺序步骤的立体图。
具体实施方式
在下文结合附图陈述的详细描述(其中相同的附图标记指代相似的元件)旨在描述所公开的主题的各种实施例，而不旨在表示唯一的实施例。在本公开中描述的每个实施例仅作为示例或说明，并且不应被解释为比其他实施例更优选或更有利。本文提供的说明性示例并非旨在穷举或将本公开限制为所公开的确切形式。类似地，本文描述的任何步骤可以与其他步骤或步骤的组合互换，以实现相同或基本相似的结果。
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本公开的示例性实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在没有一些或全部具体细节的情况下实践本公开的许多实施例。在一些情况下，公知的处理步骤未被详细描述以免不必要地模糊本公开的各个方面。此外，将意识到的是本公开的实施例可以采用本文描述的特征的任何组合。
本公开的实施例涉及水平存储模块(HSM)及其制造方法，例如，该水平存储模块作为具有模块化构造的通风罐存储系统用于放射性物质的干燥存储和容纳。制造方法可以包括制造、建造和/或装配。参照图1和2，提供了根据本公开的一个实施例构造的高密度HSM组件10。
图1和图2的所示实施例中的HSM 10包括限定多个隔室22的主体20，该多个隔室22构造成用于接收可能含有放射性物质的罐C。主体20包括前表面24、后壁26和限定多个隔室22的多个内部分隔壁28。
HSM 10包括通向用于支撑单个罐C的多个隔室22中的每一个的多个前进入孔30。屏蔽门(未示出)可用于在已经接收罐C后关闭HSM 10的前进入孔30。如下文更详细所述，顶盖或盖32可以与分隔壁28构造成一体，或者可以与主体20分开制造并且当在现场组装HSM10以供使用时将顶盖或盖32放置在主体20的顶部上。
在隔室22内部，罐C可搁置在适当的搁置装置34上，例如枕块、支承座或轨道或其任何组合(参见图5中的枕块234)。可以通过例如沿着轨道或支承座将罐C推入进入孔30中或者通过将其放置在支撑枕块上而插入罐C，如下面更详细地所述。进入孔30的尺寸以及导轨、枕块或支承座的构造和/或尺寸可用于容纳具有不同直径的罐C。
HSM在腔的前部和后部中包括用于将罐C保持在水平方向(在地震情况下)的设备。在一个实施例中，罐C可以在隔室腔36中一定程度地自由滑动。在一个实施例中，罐C可以被锚固到枕块以防止发生明显滑动。
在本公开的一个实施例中，每个隔室22均与至少一个其他隔室22共用公共分隔壁28。在另一个实施例中，每个隔室22与至少两个其他隔室22共用公共分隔壁28。
在图1和图2所示的实施例中，HSM 10包括五个隔室22，用于接收五个单独的罐C。五个隔室22以具有底排40和顶排42的交错构造布置。在所示的实施例中示出了示例性交错构造，使得隔室被布置在第一高度处的第一排以及高于第一高度的第二高度处的第二排，并且其中第一排中的一个隔室的至少一部分处于与第二排中的一个隔室的至少一部分相同的水平轴线位置。在这方面，第二排隔室可能不正好位于第一排隔室的顶部上。取代地，隔室可以交错，并且沿水平轴线仅在点上有一些重叠。
在一个实施例中，每个隔室22均与至少两个其他隔室22相邻。在另一个实施例中，相邻的隔室22可以共用公共分隔壁。顶部隔室22与三个其他隔室22相邻。底部中央隔室22与四个其他隔室22相邻。
在所示实施例中，每个隔室22的横截面形状均为多边形。在其它实施例中，取代平面壁，隔室22可具有圆形壁或其组合(例如，钥匙孔状)。在其他实施例中，隔室22可以具有圆形形状。在另一个实施例中，该结构可以具有包括多个相邻六边形小室的蜂窝构造。通往隔室22的前部开口可以从各种形状(例如圆形、与其他形状配合的部分圆形以及在其他位置具有其他开口的圆形)中选择，以容纳待插入HSM隔室22中的辊托盘或其他装置。
在一个非限制性示例中，隔室22的至少一部分的横截面可以是六边形。隔室还可以具有其他多边形形状，例如三角形、矩形或五边形。在图1和2所示的实施例中，底排40中的隔室22具有五边形横截面形状。顶排隔室22具有五条边并被设计成与底排的五边图案相接。
尽管图示为包括布置成蜂窝构造的五个隔室，但是其他交错的构造和布置也处于本公开的范围内。作为非限制性示例，隔室的数量、隔室的布置、排的数量和/或隔室的横截面形状可以变化。作为一个示例，图4C和4D中的实施例是具有十一个隔室的交错式HSM。作为另一个示例，HSM可以包括与至少一个其他隔室共用公共分隔壁的具有非六边形横截面形状的隔室。在图5中，HSM 210包括钥匙孔形状的隔室222。在另一个实施例中，HSM可以包括三排或更多排隔室。
根据本公开的实施例的HSM可以由钢筋混凝土制成。例如，屏蔽壁可以用钢纤维混凝土制成。其他类型的混凝土，如用钢筋、重载、钢或其他类型的纤维加固的混凝土。
以前设计的HSM包括增强的放射性屏蔽性能、抗震能力，散热能力以及抵抗破坏行为的坚固性。此外，之前设计的HSM在场外(或近场)装配而成，而不需要在封闭场所实施任何重大施工。本公开的实施例也被设计为符合这些标准。
与先前设计的HSM相比，根据本公开的HSM被设计为对于每个罐而言HSM占地面积减少，以增加特定存储阵列的存储容量。参照图4A和4B，示出了先前设计的HSM阵列，包括HSM-H 2x11。相比之下，根据本公开的一个实施例的交错HSM 2x11阵列具有明显减小的占地面积(参见图4C和4D)。在这个示例中，交错式HSM减少的占地面积约为以前的HSM-H阵列的50％。
图3A和3B示出了HSM模型102阵列和交错HSM阵列的并排比较。
根据本公开的实施例设计的HSM的高度可以高于先前设计的HSM(参见图3A和3B)，例如高度增加约20英寸至约40英寸(约50cm至约100cm)。尽管高度增加，但是高密度HSM 10的交错阵列允许在约30％至45％的范围内减少用于HSM建造的钢筋混凝土。
HSM由混凝土板支撑，该混凝土板必须符合核管理委员会(NRC)或任何其他乏核燃料管理监管机构规定的要求。基于对混凝土板长度、混凝土硬度、土壤硬度和其他土壤条件的要求降低，HSM减少的占地面积还允许降低与混凝土板相关的成本和复杂性。HSM可以锚固在板上或自由滑动。
如图4D中可见，本公开的HSM 10可以背对背布置成阵列以最大化空间的使用。
参照图1和图2，HSM 10包括顶盖或盖32，所述顶盖或盖包括位于隔室22上方的多个排气口44。进气口46在隔室22下方位于HSM 10的底部处。为了减少来自进气口和排气口的辐射剂量，这些通风口可以包括剂量减少硬件，例如管道、板或任何其他适当的硬件。作为附加方案或替代方案，迂回进气口和/或排气口可用于减少剂量。排气口盖也可用于减少剂量。
在所示实施例中，每个隔室22均具有其自身的基本竖直的气流通路。至少第一通路48从每个进气口46延伸到每个隔室22，并且至少第二通路50从每个隔室22延伸到每个排气口44。系统包括用于进气口46的底部位置和用于排气口44的顶部位置是有利的，原因在于取决于洪水高度在洪水中进气口46和排气口44两者不可能都堵塞。
在另一个实施例中，来自底排40中的隔室22的顶部通风口可在排放到环境空气之前排放到顶排42中的另一个隔室22中。
与先前设计的HSM相比，本公开的HSM 10的高度增加补偿了从隔室22的底排40的散热。另外，针对隔室22成适当尺寸的腔36可以包括用于隔室22内表面和罐C外表面之间的热屏障的空间。
另外，HSM 10可以在主体20的后壁或侧壁中包括额外的通风口(参见例如图1中的侧盖通风口52)。因此，HSM 10的每个模块可以包括多于一个的进气口和多于一个的排气口。
除了共用盖32之外，HSM 10还可以包括用于增加抵抗导弹和坠机或任何其他撞击或爆炸载荷的阻力的增强型顶盖设计。在图6﹣8所示的实施例中，提供了替代的顶盖设计。这些示例性顶盖设计提供了冲击分散器并且可以单独使用或一起相互组合使用，并且可以应用于顶盖和墙壁。在图6中，HSM 210在顶盖232的顶部上包括钢筋混凝土板260和预变形的钢管262。在图7中，HSM 210在顶盖232上包括一系列相邻的半管270。在图8中，HSM 210在顶盖232上包括预张紧的混凝土板272。
在一些实施例中，顶盖232可衬有用于导弹防护的抗冲击聚合物覆层并且/或者经过强化以抵抗坠机。在本公开的一个实施例中，顶盖232被完全支撑在HSM 10的前壁24和后壁26上，而没有明显的负荷被传递到内部分隔壁28。
交错的高密度HSM 10的有利效果包括以下内容。与以前设计的HSM相比，HSM 10包括额外的自屏蔽，这至少部分归因于无间隙的整体结构。此外，高密度HSM 10减少了来自HSM阵列顶盖的天空照射和直接剂量的约50％，这是因为对于隔室22的底排40而言不存在顶盖。此外，由于用于底部HSM顶盖通风口的长烟囱而明显减少了来自这些通风口的天空照射剂量。HSM底部阵列处的剂量减少硬件降低了进气口的剂量率。
根据所示实施例的具有至少一些带六边形截面形状的隔室22的HSM 10的其它有利效果包括：与矩形阵列相比提高了空间和材料使用率，增大了围绕各个罐的混凝土表面积以进行热传递，并且在交错结构中的重量分布更好从而提高了结构强度。另外，与矩形阵列相似，相邻模块彼此自我屏蔽，与矩形阵列相比，没有迹象表明屏蔽效能受到损害。而且，六边形横截面形状对于抗压强度和拉伸强度来说是特别有效的形状。
除了抵抗由于爆炸物、导弹或飞机造成的冲击载荷之外，本公开的HSM进一步设计用于增加对地震的抵抗力。整体阵列提供了高抗震性。增加整体阵列的尺寸和隔室的数量可以提供更强的抗震性能和更低的重心。整体阵列可以在板上自由滑动而不需要高抗震垫设计。此外，在地震或其他类型的事件(例如洪水或海啸)之后，隔室和通风流路可见并且容易针对完整性进行检查。
本公开的HSM 10可以被制造为模块化以简化制造和运输或者就地整体浇注，如下文更详细描述的那样。
参照图9﹣11，现在将描述用于HSM 10的整体浇注方法。HSM组件10包括主体部分20，所述主体部分20具有可以彼此上下叠置构造的多个分段或层70、72、74(参见图11)。
如下文更详细描述的那样，这种浇注层采用施工接缝技术。在所示实施例中，主体部分20被分成三层；然而，任何数量的主体部分层都处于本公开的范围内。
在图11所示的实施例中，主体部分20的三个层70、72和74在穿过隔室22的水平平面中具有层之间的施工缝。在本公开的一个实施例中，分段70、72和74在尺寸、形状和重量中的至少一个上基本相似。术语“基本上”在本文中用于处于工业中的工程公差的可接受范围内。在本公开的范围内的其他水平分层中，分段70、72和74在尺寸、形状和重量中的至少一个中基本上不相似。
根据本公开的一个实施例，现在将描述制造分层主体部分20的方法。模块化层HSM组件10可以使用浇注在金属和/或木材模板(如图9所示)中的钢筋混凝土(或其他类型的混凝土)来构造。将主体部分20的第一层70倒入模板中，并使其硬化。之后，形成主体部分20的第二层72并将其倒入硬化的第一层70顶部的模板中(如图10所示)。随后，将第三层74倒入硬化的第二层72顶部的模板中(如图11所示)。顶盖或盖32可以单独形成，或者可以形成在硬化的第三层74的顶部上或作为其一部分。
通过将后续层浇筑在硬化的先前层上，使得接缝几乎不可见。
由于在多个层70、72和74中浇筑，与单体单元HSM相比，各层中的流体静压力大致与层高度呈线性关系地减小。随着流体静压力降低，层70、72和74中的尺寸偏差的可能性明显降低。作为非限制性示例，对于三层概念，每层中的流体静压力可以与层高成线性关系地减小为可比较的单体单元HSM中的流体静压力的约1/3。同样，对于双层概念，每层中的流体静压力可以降低到可比较的单体单元HSM中的流体静压力的大约1/2。
而且，用于制造模块化层HSM组件10的模板更便宜且更可靠，因为它们不需要被加强以处理可比较的单体单元HSM的高度要求。
虽然被描述为使用单个模板，但应该理解的是，使用用于主体部分20的各个不同分段的多个模板也处于本公开的范围内。
适当的竖直附接系统可以包括使用系材76，例如钢筋系材或钢筋拼接技术。在层70的形成和放置过程中暴露出竖直钢筋。钢筋随后被拼接并且被系到层72的钢筋。类似地，竖直钢筋从层72延伸到层74中并且与层74中的匹配钢筋拼接。其他竖直附接系统也处于本公开的范围内。
现在回到图2，现在将描述使用水平分段附接方法制造分段主体部分20的另一种方法。模块化层HSM组件10可以使用浇注在单个模板中的钢筋混凝土来构造。分段80、82、84、86、88和90沿通风路径线分开。盖32可以单独形成，或者可以形成在完全硬化的主体部分20的顶部上。可以使用水平附接系统(例如后张紧系统或任何其它适当的附接系统)附接分段80、82、84、86、88和90。可以使用类似的制造方法形成其他竖直分段。
托架组件
现在将参照图12﹣18描述托架组件120和用于提升罐C以将其从筒K转移到HSM 10的顶排42中的进入孔30中的方法。托架组件120包括具有第一框架部分124和第二框架部分126的框架组件122，用于接收容纳罐C的筒K。第一框架部分124和第二框架部分126通过连接臂128(其在图12中的折叠位置和图13中的展开位置示出)互连。
托架组件120由示出为多个轮130的运输设施支撑，使得托架组件120可以沿着HSM10或在存储设施中定位在多个位置处。参照图12和13，轮130可以相对于框架组件122枢转以允许多方向行进。
运输设施还可以包括除了轮之外的其他适当类型的运输设施，例如履带、辊、支承垫、支承表面、空气滑道及其组合。在所示的实施例中，轮130构造成用于横向行进以将托架组件120定位在HSM 10处并且还用于折叠和扩展(比较图12和13中的托架组件120的构造)。
在比较图12和13时可以看出，托架组件120可折叠以在存储设施中紧凑存储和移动。在到达提升位置时，托架组件120可以扩展到其提升构造(参见图13)。如图13所示，通过使第一框架部分124和第二框架部分126远离彼此向外移动来实现宽度扩展。连接臂128包括第一臂部分140和第二臂部分142以及肘联接件144。臂部分140和142相对于第一框架部分124和第二框架部分126以及肘联接件144旋转以用于臂延伸。当连接臂128延伸时，第一框架部分124和第二框架部分126彼此隔开适当的距离以接收筒K，用于提升(见图15)。比较图13和14，当肘联接件144处于其完全延伸位置时，锁定部分146可移动到锁定位置以覆盖肘联接器144并防止其在使用期间弯曲。用于连接臂128的其他锁定构造也处于本公开的范围内。
如图14所示，托架组件120已经展开成其接收和提升构造并移动以与HSM 10联接。托架组件120包括稳定系统，其用于稳定托架组件120和/或将托架组件120固定到HSM 10，以在转移过程期间在可能发生的震动时防止移动。稳定系统包括示出为第一锚固件152和第二锚固件154的地锚系统或者外伸支架系统150，所述第一锚固件152和第二锚固件154从第一未接合位置(参见图12)展开到第二接合位置(参见图14)，并且该地锚系统150用于在托架组件120被接收在转移位置中时稳定托架组件120。地锚系统中的任何适当数量的锚固件或外伸支架(例如一个或多于两个)都处于本公开的范围内。
稳定系统还包括HSM锚固系统160。在所示实施例中，HSM锚固系统160包括第一竖直臂162和第二竖直臂164，其被构造成与HSM 10的前表面接合。臂162和164分别附接到第一框架部分124和第二框架部分126的前部。臂162和164中的每一个均包括相应的延伸部分166和168，用于与HSM 10的顶部水平表面接合。当托架组件120朝向并接近HSM 10行进时，臂162和164相对于框架组件122向上提升，其中延伸部分166和168定位在HSM 10的顶表面上方(参见图13)。当托架组件120被固定在其转移位置中时，臂162和164相对于框架组件122向下缩回，以使臂162和164与HSM 10的基本竖直前表面接合，并使得延伸部分166和168与HSM 10的基本水平顶表面接合(参见图14)。
同时，地锚或外伸支架系统150可以被部署成使得停用运输设施。如图14所示，在地锚系统150被部署的情况下，轮子130从地面抬起并自由地相对于框架组件122枢转。
现在参照图15，包括保持容纳罐C的筒K的滑道S的拖车T接近托架组件120。支撑滑道S和筒K的拖车T朝向HSM 10滚动并且被接收在托架组件120的第一框架部分124和第二框架部分126之间。
参照图16，来自托架组件120的夹持装置170与滑道S接合以将滑道S固定在托架组件120内并且防止在提升期间移动。
参照图17和18，现在将描述托架组件120的提升特征。托架组件120包括多个提升致动器或冲击限制器172，用于在滑道S和筒K从第一高度位置(参见图17)移动到第二高度位置(参见图18)中使用。用于使得滑道S和筒K从第一高度位置移动到第二高度位置的提升机构包括多个故障安全机构，所述故障安全机构可以包括减震器、冲击限制器、齿条齿轮棘轮以及摩擦制动器、液压负载保持和安全电路。其他提升系统也处于本公开的范围内。
比较图17和18，托架组件120将保持容纳罐C的筒K的滑道S从第一地平面高度位置提升到第二高度位置。在第二高度位置，罐C被从筒K转移到HSM 10的顶排42中的进入孔30中。当滑道S和筒K处于第二高度位置时，示出为伸缩锤装置R的线性致动器延伸并将罐C推出筒K而且推入HSM 10的顶排42中的进入孔30中。
尽管以用于将罐C装载到HSM 10的顶排42中的进入孔30中的装载顺序示出和说明，但是托架组件120也可以用于从HSM 10的顶排42中的进入孔30移除罐C的卸载顺序。就此而言，伸缩锤装置R也可以用于从HSM 10的顶排42中的腔36取回罐并将其拉入筒K中。在取回之后，托架组件120将保持容纳罐C的筒K的滑道S从第二高度位置降低到第一地平面高度位置。
作为用于将罐滑动移入和移出HSM 10的隔室22的HSM 10中的滑动轨道的替代方案，可以使用下面描述的减摩擦水平转移装置220来将罐C转移到HSM 10的隔室30和从隔室30转移出。
虽然示出为提升到第二高度位置，但是本公开的实施例也可以构造成提升到更高的高度位置，例如在具有多于两排隔室的HSM 10中。
现在参照图19﹣25描述根据本公开的另一个实施例的托架组件320和用于运载和/或提升罐C以从筒K转移到HSM 10的顶排和底排中的进入孔30中的方法。图19﹣25的托架组件320基本上类似于图12﹣18的托架组件120，只是有以下不同之处：例如托架组件在轨道上的传送、滑道到托架组件的固定以及滑道的提升。与图19﹣25的实施例相似的附图标记用于图12﹣18的实施例中的相似部件，只是使用300序列的附图标记。
托架组件320包括具有第一框架部分324和第二框架部分326的框架组件322，用于接收容纳罐C的筒K。第一框架部分324和第二框架部分326连接到一个或多个连接件328(在示出的实施例中示出为两个连接件)。所示的连接件328弯曲，以便当它处于上方位置时容纳筒K和滑道S(参见例如图23中的筒K和滑道S的定位)。托架组件320在图19中被示出处于延伸位置，但是与图12﹣18中的前述实施例的托架组件120类似，可缩回到缩回位置(例如参见图12)。
托架组件320由示出为多个轮330的传送组件支撑，使得托架组件320可以沿着HSM10或在存储设施中定位在多个位置处。轮330可以相对于框架组件322枢转以允许多向行进。如图20﹣23所示，轮330也可以构造成与一条或多条轨道332对齐。轨道332在所安装的HSM 10的长度上延伸从而为托架组件320提供方向和位置精度。轨道332的间距和托架组件320的双向对称性允许在双HSM 10的双阵列中(参见图20)或HSM 10的单阵列(参见图22)中使用。
参照图20﹣23，现在将描述用于将罐C装载到HSM 10中的方法。现在参照图21，包括保持容纳罐C的筒K的滑道S的拖车T接近位于轨道332上的托架组件320。支撑滑道S和筒K的拖车T被接收在托架组件320的第一框架部分324和第二框架部分326之间。
参照图22，当拖车T从滑道S的下方移除时，托架组件320与滑道S接合以将滑道S固定在托架组件320内并准备与HSM 10的特定隔室22对准。参照图19和24，捕捉器370被构造成与位于转移滑道S上的耳轴(未示出)接合。捕捉器370被定位在它们的顶部位置(参见图24)，然后捕捉器370被降低以与转移滑道S上的耳轴接合(见图25)。当降低捕捉器370时，它们与耳轴锁定地接合。
在本公开的一个实施例中，托架组件320包括四个捕捉器370，以与转移滑道S上的四个耳轴接合。其他数量的捕捉器和耳轴也处于本公开的范围内。而且，捕捉器370可被构造成与筒K或与滑道S接合。当滑道S由托架组件320支撑时，托架组件320的支撑臂也可以被带入锁定位置。
参照图23，托架组件320沿着轨道332移动，以将筒K定位在HSM 10中的特定隔室22处。当滑道S和筒K对准时，示出为伸缩锤装置R的线性致动器延伸并将罐(未示出)推出筒K且推入HSM 10的隔室22中。
在图20﹣23中，罐可以放置在下排的隔室22中。然而，托架组件320也被构造成用于将罐提升到上排的上层隔室22(参见图22)。
参照图19、24和25，现在将描述托架组件320的提升特征。托架组件120包括多个提升装置372，用于使得滑道S和筒K在第一高度位置(参见图25)和第二高度位置(参见图24)之间移动。托架组件320上的四个捕捉器370中的每一个都由提升装置372(例如螺旋千斤顶)支撑和竖直移动。可以通过电动或液压电动机驱动每个千斤顶。其他提升系统也处于本公开的范围内。
在前面的描述中已经描述了本公开的原理、代表性实施例和操作模式。然而，旨在被保护的本公开的方面不应被解释为限于所公开的特定实施例。此外，这里描述的实施例被认为是说明性而不是限制性。将理解的是，在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行变化和改变并采用等同物。因此，所有这些变化、改变和等同物明确处于如所要求保护的本公开的精神和范围内。

Claims (16)

1.一种水平存储模块，用于存储容纳放射性物质的多个罐，所述水平存储模块包括：
限定多个隔室的单一主体，每个隔室被构造成接收所述多个罐中的一个罐，其中，所述隔室包括位于第一高度处的第一排隔室和位于高于所述第一高度的第二高度处的第二排隔室，其中所述隔室由分隔壁分离；以及
多个罐支撑件，所述罐支撑件固定到所述分隔壁并且构造成在所述多个隔室中的对应一个隔室内居中地支撑所述多个罐，使得所述罐与所述分隔壁隔开，并且第一排隔室中的罐与第二排隔室中的罐不竖向重叠，
其中第二排隔室的下部位于比第一排隔室的上部低的高度。
2.根据权利要求1所述的水平存储模块，还包括位于所述多个隔室中的每个隔室中的通风装置，所述通风装置包括具有基本竖直通路的通风路径。
3.根据权利要求1所述的水平存储模块，其中，每个隔室均与至少两个其他隔室相邻。
4.根据权利要求1所述的水平存储模块，其中，每个隔室的横截面形状为多边形。
5.根据权利要求1所述的水平存储模块，其中，隔室的横截面形状为五边形。
6.根据权利要求1所述的水平存储模块，其中，所述多个隔室被布置成交错构造。
7.根据权利要求1所述的水平存储模块，还包括位于所述主体上的顶盖。
8.根据权利要求7所述的水平存储模块，其中，所述顶盖包括多个排气口，其中每个排气口与所述多个隔室的对应一个隔室流体连通。
9.根据权利要求7所述的水平存储模块，其中，所述顶盖由主体的前壁和主体的后壁支撑。
10.根据权利要求1所述的水平存储模块，还包括多个气流通路，其中每个气流通路从较低的进气口延伸到所述多个隔室中的一个对应隔室，并且从所述对应隔室延伸到较高的排气口。
11.根据权利要求1所述的水平存储模块，还包括用于将所述罐提升到所述第二高度的托架组件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的水平存储模块，其中，所述主体部分被模块化并由多个分段形成。
13.根据权利要求12所述的水平存储模块，其中，所述多个分段竖直层叠在彼此之上。
14.根据权利要求12所述的水平存储模块，其中，仅使用竖直附接系统将相邻分段附接到彼此。
15.根据权利要求14所述的水平存储模块，其中，所述竖直附接系统包括位于相邻分段的壁中的多个竖直定向的孔、以及连接这些孔的系材。
16.根据权利要求1所述的水平存储模块，其中，所述罐支撑件包括支承座。
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