CN113211341A - 一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核电站反应堆解体过程中检修技术领域，具体涉及一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法，包括：L型结构件、防滑脱档杆、回位弹簧、限位档杆、弹簧固定孔A、弹簧固定孔B、转轴、夹持孔和若干个通孔；所述L型结构件为一体成型的L型板状结构，所述L型结构件一端的表面中心位置处开有夹持孔；L型结构件的另一端表面上对称开有若干个通孔。本发明在核电站大修主线工作中将核测探测器提升至标准运输位置时，能快速安装夹持在核测探测器上，在核测探测器与吊具意外滑脱时能有效起到保护作用。
Description
技术领域
本发明属于核电站反应堆解体过程中检修技术领域，具体涉及一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法。
背景技术
VVER压水堆核电站在反应堆堆芯分布安装有54支堆芯核测探测器，每支核测探测器长约13米，从反应堆保护管组件自上而下贯穿插入到堆芯燃料的活性区域，用于监测反应堆中子通量密度，从而实现反应堆功率的监测，同时监测计算值参与机组的停堆保护逻辑。
换料大修期间，为解除反应堆密封以进行堆芯换料，重要大修主线工作就是将54支核测探测器从反应堆堆芯活性区域提升至标准运输位置。采用现有技术进行工作实施过程时，工作人员需要下到堆芯作业区域人力将吊具和核测探测器连接，并且，为避免吊具与核测探测器的连接失效，在吊具连接后还需安排人员再次下到堆芯使用绳子对核测探测器进行绑系加以保护，随后工作人员连同绳子和吊具将核测探测器一同手动将吊具连同核测探测器一同从堆芯提升至标准运输位置。在连接吊具的过程中，由于反应堆堆芯高温和高辐照的工作环境，工作人员在穿戴大量辐射防护用品后工作不便，极易出现吊具与核测探测器的连接不牢靠的情况，从而导致在核测探测器提升过程中因其与吊具连接失效而发生滑脱弯折，以致核测探测器报废而造成经济损失。并且通过绑系绳子对54根核测探测器进行保护，不仅效率低占用较长的大修主线工作时间，还会增加工作人员的受照剂量，同时也存在因高温、高辐照环境下工作人员绑系绳子不牢靠而出现保护失效的可能性，最终也会造成设备的报废。
因此需要设计一种在核测探测器提升时能够快速安装的防滑脱保护夹具以解决上述现有技术存在的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中，提出一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法，用于解决核电站大修主线工作中采用现有技术将核测探测器从反应堆堆芯活性区域提升至标准运输位置时易导致核测探测器提升过程中与现有吊具连接失效而发生滑脱弯折、效率低、工作人员受照剂量较大的技术问题。
本发明的技术方案：
一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，包括：L型结构件、防滑脱部件、回位弹簧、限位档杆、弹簧固定孔A、弹簧固定孔B、转轴、夹持孔和若干个通孔；所述L型结构件为一体成型的L型板状结构，所述L型结构件一端的表面中心位置处开有夹持孔；L型结构件的另一端表面上对称开有若干个通孔；
所述L型结构件上开有夹持孔的端面上通过转轴安装有防滑脱部件，且防滑脱部件设置在夹持孔的一侧；所述转轴上套有回位弹簧；
所述防滑脱部件整体为一体成型的L型结构，防滑脱部件包括：防滑脱档杆A杆和防滑脱档杆B杆；所述防滑脱档杆A杆和防滑脱档杆B杆呈直角弯折设置；
所述弹簧固定孔A开设在防滑脱部件的防滑脱档杆B杆上，所述弹簧固定孔B和限位档杆均设置在L型结构件上开有夹持孔的端面上，且弹簧固定孔B、限位档杆与防滑脱部件为同侧设置；所述回位弹簧的一端固定在弹簧固定孔A，另一端固定在弹簧固定孔B上。
所述防滑脱档杆A杆和防滑脱档杆B杆的直角弯折位置处开有转轴安装孔，所述转轴穿入转轴安装孔将防滑脱部件安装在L型结构件上开有夹持孔的端面上，且防滑脱部件可通过转轴进行逆时针或顺时针转动，转动角度范围为0°至45°。
回位弹簧的中段位置套设在转轴上，所述转轴由上至下依次将回位弹簧和防滑脱部件压紧固定到L型结构件上。
转轴的顶端还设置有环形凸台，用于防止回位弹簧从转轴顶部滑出。
所述夹持孔的整体形状为U型开口结构，所述夹持孔的U型开口内径尺寸小于核测探测器变径部位的外径尺寸。
当防滑脱部件沿转轴顺时针旋转至防滑脱档杆B杆处于0°角度时，所述防滑脱档杆B杆与限位档杆相接触，防滑脱档杆A杆与回位弹簧相接触，且防滑脱档杆B杆的顶端位于夹持孔的U型开口处。
当防滑脱部件沿转轴7逆时针旋转至防滑脱档杆B杆处于45°角度时，所述防滑脱档杆B杆与回位弹簧相接触。
所述通孔的内径尺寸与吊具的外径尺寸相匹配，通孔用于将防滑脱保护夹具与吊具固定连接。
如上所述用于核测探测器的防滑脱保护夹具的防滑脱方法，包括如下步骤：
步骤一：工作人员下至堆芯工作区域前，先通过通孔将核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具进行连接，使核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具形成一个整体，并用绳子下放至堆芯；
步骤二：工作人员下至堆芯工作区域，将吊具与核测探测器进行连接，此时将防滑脱部件沿转轴逆时针旋转45°，并将核测探测器的变径部位通过防滑脱保护夹具的夹持孔的U型开口推入夹持孔中，此时防滑脱部件在回位弹簧弹簧力的作用下顺时针旋转，防滑脱档杆B杆自动回位至0°位置，此时限位档杆与防滑脱部件的防滑脱档杆B杆相接触并挡住防滑脱档杆B杆，确保防滑脱档杆B杆的顶端位于夹持孔的U型开口处，以此保证核测探测器不通过夹持孔的U型开口滑出，实现快速可靠安装；
步骤三：当出现核测探测器与吊具连接失效，核测探测器向反应堆堆芯滑落时，由于核测探测器变径部位外径大于夹持孔的内径，核测探测器变径部位将被卡在防滑脱保护夹具的夹持孔中不滑脱；
待核测探测器提升至标准运输位置后，手动将防滑脱部件逆时针旋转约 45°，核测探测器通过夹持孔的U型开口处退出夹具，即实现夹具的快速拆除。
本发明的有益效果：
本发明设计的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法，在核电站大修主线工作中将核测探测器提升至标准运输位置时，能快速安装夹持在核测探测器上，在核测探测器与吊具意外滑脱时能有效起到保护作用。
此外，本发明能有效预防核电站核测探测器与吊具连接失效而导致设备报废；同时，由于本夹具具有快速安装的特点，将大大减少核电站大修中工作人员在该主线工作的时间，增加电站经济效益，并有效降低了工作人员的辐照剂量。
附图说明
图1为本发明设计的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具的俯视图；
图2为本发明所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具的侧视图；
图3为本发明所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具的主视图。
图4为本发明设计的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具的使用状态图。
图中：1-L型结构件、2-防滑脱部件、3-回位弹簧、4-限位档杆、5-弹簧固定孔A、6-弹簧固定孔B、7-转轴、8-夹持孔、9-通孔、10-防滑脱档杆A 杆、11-防滑脱档杆B杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具及其防滑脱方法进行详细说明。
本发明设计的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具通过与中子温度测量通道相匹配的夹持孔，使夹具能有效卡住中子温度测量通道的变径部位，避免中子温度测量通道滑脱；防滑脱保护夹具具体包括：L型结构件1、防滑脱部件2、回位弹簧3、限位档杆4、弹簧固定孔A5、弹簧固定孔B6、转轴 7、夹持孔8和若干个通孔9；所述L型结构件1为一体成型的L型板状结构，所述L型结构件1一端的表面中心位置处开有夹持孔8；L型结构件1的另一端表面上对称开有若干个通孔9；
所述L型结构件1上开有夹持孔8的端面上通过转轴7安装有防滑脱部件2，且防滑脱部件2设置在夹持孔8的一侧；所述转轴7上套有回位弹簧3；设计防滑脱档杆2与回位弹簧3配合使用，使该夹具能实现与中子温度测量通道的快速安装及拆除，减少大修主线工作时间。
所述防滑脱部件2整体为一体成型的L型结构，防滑脱部件2包括：防滑脱档杆A杆10和防滑脱档杆B杆11；所述防滑脱档杆A杆10和防滑脱档杆B杆11呈直角弯折设置；
所述弹簧固定孔A5开设在防滑脱部件2的防滑脱档杆B杆11上，所述弹簧固定孔B6和限位档杆4均设置在L型结构件1上开有夹持孔8的端面上，且弹簧固定孔B6、限位档杆4与防滑脱部件2为同侧设置；所述回位弹簧3的一端固定在弹簧固定孔A5，另一端固定在弹簧固定孔B6上。
所述防滑脱档杆A杆10和防滑脱档杆B杆11的直角弯折位置处开有转轴安装孔，所述转轴7穿入转轴安装孔将防滑脱部件2安装在L型结构件1 上开有夹持孔8的端面上，且防滑脱部件2可通过转轴7进行逆时针或顺时针转动，转动角度范围为0°至45°。
回位弹簧3的中段位置套设在转轴7上，所述转轴7由上至下依次将回位弹簧3和防滑脱部件2压紧固定到L型结构件1上。
转轴7的顶端还设置有环形凸台，用于防止回位弹簧3从转轴7顶部滑出。
所述夹持孔8的整体形状为U型开口结构，所述夹持孔8的U型开口内径尺寸小于核测探测器变径部位的外径尺寸。
当防滑脱部件2沿转轴7顺时针旋转至防滑脱档杆B杆11处于0°角度时，所述防滑脱档杆B杆11与限位档杆4相接触，防滑脱档杆A杆10与回位弹簧3相接触，且防滑脱档杆B杆11的顶端位于夹持孔8的U型开口处。
当防滑脱部件2沿转轴7逆时针旋转至防滑脱档杆B杆11处于45°角度时，所述防滑脱档杆B杆11与回位弹簧3相接触。
所述通孔9的内径尺寸与吊具的外径尺寸相匹配，通孔9用于将防滑脱保护夹具与吊具固定连接，还可以和吊具完成连接后一同下放至堆芯工作区域，可减少工作人员进入堆芯作业区域的次数，从而降低人员辐射剂量；在执行大修主线工作时，在核测探测器上连接吊具的同时，一并将保护夹具快速安装夹持在核测探测器上，操作简单，使用方便，可以在吊具与核测探测器连接意外失效时起到保护作用。
核测探测器是一种长约13米的中子探测器(其细径部分长度约11米)，从反应堆保护管组件自上而下贯穿插入到堆芯燃料的活性区域，在核电站换料大修期间需将核测探测器从堆芯提升至标准运输位置。现有工作方法是将吊具连接在该核测探测器的端头处，然后再用绳子绑系在核测探测器的变径部分进行保护，最后连同绳子及吊具一起将核测探测器提升至标准运输位置，存在效率低、人员受照剂量大、绑系绳子不牢靠易出现保护失效的情况发生。
采用本发明设计的用于核测探测器的防滑脱保护夹具的防滑脱方法，具体包括如下步骤：
步骤一：工作人员下至堆芯工作区域前，先通过通孔9将核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具进行连接，使核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具形成一个整体，并用绳子下放至堆芯；
步骤二：工作人员下至堆芯工作区域，将吊具与核测探测器进行连接，此时将防滑脱部件2沿转轴7逆时针旋转45°，并将核测探测器的变径部位通过防滑脱保护夹具的夹持孔8的U型开口推入夹持孔8中，此时防滑脱部件2在回位弹簧3弹簧力的作用下顺时针旋转，防滑脱档杆B杆11自动回位至0°位置，此时限位档杆4与防滑脱部件2的防滑脱档杆B杆11相接触并挡住防滑脱档杆B杆11，确保防滑脱档杆B杆11的顶端位于夹持孔8的U 型开口处，以此保证核测探测器不通过夹持孔8的U型开口滑出，实现快速可靠安装；
步骤三：当出现核测探测器与吊具连接失效，核测探测器向反应堆堆芯滑落时，由于核测探测器变径部位外径大于夹持孔8的内径，核测探测器变径部位将被卡在防滑脱保护夹具的夹持孔中不滑脱；
待核测探测器提升至标准运输位置后，手动将防滑脱部件2逆时针旋转约45°，核测探测器通过夹持孔8的U型开口处退出夹具，即实现夹具的快速拆除。
上面对本发明的实施例作了详细说明，本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于，包括：L型结构件(1)、防滑脱部件(2)、回位弹簧(3)、限位档杆(4)、弹簧固定孔A(5)、弹簧固定孔B(6)、转轴(7)、夹持孔(8)和若干个通孔(9)；所述L型结构件(1)为一体成型的L型板状结构，所述L型结构件(1)一端的表面中心位置处开有夹持孔(8)；L型结构件(1)的另一端表面上对称开有若干个通孔(9)；
所述L型结构件(1)上开有夹持孔(8)的端面上通过转轴(7)安装有防滑脱部件(2)，且防滑脱部件(2)设置在夹持孔(8)的一侧；所述转轴(7)上套有回位弹簧(3)；
所述防滑脱部件(2)整体为一体成型的L型结构，防滑脱部件(2)包括：防滑脱档杆A杆(10)和防滑脱档杆B杆(11)；所述防滑脱档杆A杆(10)和防滑脱档杆B杆(11)呈直角弯折设置；
所述弹簧固定孔A(5)开设在防滑脱部件(2)的防滑脱档杆B杆(11)上，所述弹簧固定孔B(6)和限位档杆(4)均设置在L型结构件(1)上开有夹持孔(8)的端面上，且弹簧固定孔B(6)、限位档杆(4)与防滑脱部件(2)为同侧设置；所述回位弹簧(3)的一端固定在弹簧固定孔A(5)，另一端固定在弹簧固定孔B(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：所述防滑脱档杆A杆(10)和防滑脱档杆B杆(11)的直角弯折位置处开有转轴安装孔，所述转轴(7)穿入转轴安装孔将防滑脱部件(2)安装在L型结构件(1)上开有夹持孔(8)的端面上，且防滑脱部件(2)可通过转轴(7)进行逆时针或顺时针转动，转动角度范围为0°至45°。
3.根据权利要求1所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：回位弹簧(3)的中段位置套设在转轴(7)上，所述转轴(7)由上至下依次将回位弹簧(3)和防滑脱部件(2)压紧固定到L型结构件(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：转轴(7)的顶端还设置有环形凸台，用于防止回位弹簧(3)从转轴(7)顶部滑出。
5.根据权利要求1所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：所述夹持孔(8)的整体形状为U型开口结构，所述夹持孔(8)的U型开口内径尺寸小于核测探测器变径部位的外径尺寸。
6.根据权利要求2所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：当防滑脱部件(2)沿转轴(7)顺时针旋转至防滑脱档杆B杆(11)处于0°角度时，所述防滑脱档杆B杆(11)与限位档杆(4)相接触，防滑脱档杆A杆(10)与回位弹簧(3)相接触，且防滑脱档杆B杆(11)的顶端位于夹持孔(8)的U型开口处。
7.根据权利要求2所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：当防滑脱部件(2)沿转轴(7)逆时针旋转至防滑脱档杆B杆(11)处于45°角度时，所述防滑脱档杆B杆(11)与回位弹簧(3)相接触。
8.根据权利要求1所述的一种用于核测探测器的防滑脱保护夹具，其特征在于：所述通孔(9)的内径尺寸与吊具的外径尺寸相匹配，通孔(9)用于将防滑脱保护夹具与吊具固定连接。
9.一种根据权利要求1至8中任意其一所述的用于核测探测器的防滑脱保护夹具的防滑脱方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：工作人员下至堆芯工作区域前，先通过通孔(9)将核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具进行连接，使核测探测器的防滑脱保护夹具与吊具形成一个整体，并用绳子下放至堆芯；
步骤二：工作人员下至堆芯工作区域，将吊具与核测探测器进行连接，此时将防滑脱部件(2)沿转轴(7)逆时针旋转45°，并将核测探测器的变径部位通过防滑脱保护夹具的夹持孔(8)的U型开口推入夹持孔(8)中，此时防滑脱部件(2)在回位弹簧(3)弹簧力的作用下顺时针旋转，防滑脱档杆B杆(11)自动回位至0°位置，此时限位档杆(4)与防滑脱部件(2)的防滑脱档杆B杆(11)相接触并挡住防滑脱档杆B杆(11)，确保防滑脱档杆B杆(11)的顶端位于夹持孔(8)的U型开口处，以此保证核测探测器不通过夹持孔(8)的U型开口滑出，实现快速可靠安装；
步骤三：当出现核测探测器与吊具连接失效，核测探测器向反应堆堆芯滑落时，由于核测探测器变径部位外径大于夹持孔(8)的内径，核测探测器变径部位将被卡在防滑脱保护夹具的夹持孔中不滑脱；
待核测探测器提升至标准运输位置后，手动将防滑脱部件(2)逆时针旋转约45°，核测探测器通过夹持孔(8)的U型开口处退出夹具，即实现夹具的快速拆除。
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