CN113517081B - 燃料棒检查与存放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料检查与修复技术领域，尤其涉及一种燃料棒检查与存放装置，包括存放架、竖直支撑在存放架中的存放管以及支撑在存放架顶端的检查架，检查架与存放架之间形成有检查空间，检查架上开设有供燃料棒通过的检查孔及存放孔，检查孔内安装有检测件，存放孔与存放管同轴设置且相连通形成存放通道。燃料棒可通过检查孔由检测件检测后到达检查空间内进行检查，检测检查完毕的燃料棒可在退出检查空间和检查孔后从存放孔经存放通道放入存放管中存放，存放在存放管中的燃料棒也可以从存放通道中取出后进入检查孔和检查空间内进行复检。实现了燃料棒检查与存放的一体化设计与操作，可减少燃料棒检查与存放操作时间，并实现燃料棒的长期存放。
Description
技术领域
本发明涉及燃料检查与修复技术领域，尤其涉及一种燃料棒检查与存放装置。
背景技术
核电站运行期间，燃料棒长期处于高温高压高辐照环境，再加上堆芯异物、振动、水流冲击的影响，易于产生破损并发生泄漏。核电厂经评估后，针对疑似破损的燃料棒可以采用更换新棒的方法对燃料组件进行修复。疑似破损的燃料棒则从燃料组件中取出，并经过目视、涡流等检查确定后存放于专用容器内。
现有技术中，辐照后燃料棒的检查装置多为专用工器具，且专用工器具与存放容器相互独立，燃料棒通过燃料棒操作工具悬挂移至专用工器具进行检查，检查确定后再通过燃料棒操作工具升降平移至存放容器内，整个操作耗时且易增加燃料棒内放射性物质释放概率。此外，现有的辐照后燃料棒存放容器多为简易临时存放设计，不具备燃料棒检查工具操作接口和辐照后燃料棒在燃料水池内长期安全存放能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种燃料棒检查与存放装置，能够减少燃料棒检查与存放操作时间，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种燃料棒检查与存放装置，包括存放架、竖直支撑在存放架中的存放管以及支撑在存放架顶端的检查架，检查架与存放架之间形成有检查空间，检查架上开设有供燃料棒通过的检查孔及存放孔，检查孔内安装有检测件，存放孔与存放管同轴设置且相连通形成存放通道。
优选地，存放管和存放孔均设有多个，多个存放孔与多个存放管一一对应地相连通形成多个存放通道。
优选地，多个存放管呈阵列式均匀分布。
优选地，存放架包括沿存放管的轴向间隔设置的多个导向板和连接多个导向板的固定框，存放管穿设于多个导向板。
优选地，检查架通过竖直设置的销支撑在存放架的顶端。
优选地，检查孔内设有导向架，检测件安装在导向架内。
优选地，还包括与吊装工具相匹配的适配板，适配板安装在检查架的顶端。
优选地，适配板与检查架可拆卸连接。
优选地，还包括底座，存放架的底端支撑在底座上。
与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
采用本发明的燃料棒检查与存放装置，待检查的燃料棒可以通过检查架上的检查孔由检测件进行检测后到达检查空间内进行检查，检测检查完毕的燃料棒可在退出检查空间和检查孔后从检查架上的存放孔经存放通道放入存放管中存放，存放在存放管中的燃料棒也可以从存放通道中取出后进入检查孔和检查空间内进行复检。由此，本发明的燃料棒检查与存放装置实现了燃料棒检查与存放的一体化设计与操作，可同时实现燃料棒的检查和存放，且检查和存放操作互不干涉，从而能够有效减少燃料棒检查与存放操作时间，并且，本发明的燃料棒检查与存放装置可以放置在燃料水池格架内，从而可实现燃料棒的长期存放，并实现对存放的燃料棒进行定期检查。
附图说明
图1是本发明实施例燃料棒检查与存放装置的立体示意图。
图2是本发明实施例燃料棒检查与存放装置顶部的分体示意图。
图3是本发明实施例燃料棒检查与存放装置中存放架的俯视示意图。
图4是本发明实施例燃料棒检查与存放装置底部的分体示意图。
图5是本发明实施例燃料棒检查与存放装置的主视示意图。
图6是图5中沿A-A向的剖视示意图。
图7是本发明实施例燃料棒检查与存放装置的俯视示意图。
图8是本发明实施例燃料棒检查与存放装置的工作示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、存放架 11、导向板
111、顶部导向板 112、底部导向板
113、中部导向板 12、固定框
13、第一螺钉 2、存放管
3、检查架 30、检查空间
31、检查孔 32、存放孔
33、导向架 34、销
4、适配板 41、定位销孔
42、夹爪沟槽 43、第二螺钉
5、底座 51、支撑方块
6、水下摄像机 7、燃料棒操作工具
8、燃料棒
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1至图8所示，本发明燃料棒检查与存放装置的一种实施例。
参见图1和图2，本实施例的燃料棒检查与存放装置包括存放架1、存放管2和检查架3。存放管2竖直支撑在存放架1中，存放管2用于存放燃料棒。检查架3支撑在存放架1的顶端，检查架3与存放架1之间形成有检查空间30，该检查空间30可供对置于其中的燃料棒进行检查，例如，检查空间30可作为对燃料棒进行目视检查的窗口，当燃料棒进入检查空间30后，可对其进行目视观察，完成燃料棒表面检测。检查架3上开设有检查孔31及存放孔32，检查孔31及存放孔32均可供燃料棒通过。检查孔31内安装有检测件(图中未示出)，将燃料棒通过检查孔31时可以由检测件对燃料棒进行检测，例如，检测件可以为检测探头，该检测探头可以采用外穿式探头，内置于检查孔31内，在燃料棒通过检查孔31时可以对燃料棒进行损伤检测。优选地，检查孔31内可以设有导向架33，导向架33内部沿轴向贯通，检测件安装在导向架33内，燃料棒从导向架33穿过，导向架33能够对燃料棒的移动起到良好的导向作用。检查架3上的存放孔32与存放管2同轴设置且相连通形成存放通道，该存放通道可供存放和取出燃料棒。待检查的燃料棒通过检查架3上的检查孔31由检测件进行检测后到达检查空间30内进行检查，检测检查完毕的燃料棒可在退出检查空间30和检查孔31后从检查架3上的存放孔32经所述存放通道放入存放管2中存放，存放在存放管2中的燃料棒也可以从所述存放通道中取出后进入检查孔31和检查空间30内进行复检。由此，本实施例的燃料棒检查与存放装置实现了燃料棒检查与存放的一体化设计与操作，可同时实现燃料棒的检查和存放，且检查和存放操作互不干涉，从而能够有效减少燃料棒检查与存放操作时间，并且，本实施例的燃料棒检查与存放装置可以放置在燃料水池格架内，从而可实现燃料棒的长期存放，并实现对存放的燃料棒进行定期检查。
参见图2和图3，本实施例中，优选地，存放管2和检查架3上的存放孔32均设有多个，多个存放孔32与多个存放管2一一对应地相连通形成多个存放通道，从而可实现同时存放多个燃料棒。存放管2的数量并不局限，可以根据实际需要进行选择设计，检查架3上存放孔32的数量则与存放管2的数量相同。例如，本实施例中，存放管2和检查架3上存放孔32的数量均为49个，可以实现多达49组燃料棒的同时存放。优选地，多个存放管2呈阵列式均匀分布，相应地，多个存放孔32也在检查架3上呈阵列式均匀分布。本实施例中，较佳地，检查架3上的检查孔31设有一个，且检查孔31位于检查架3的中心位置处，多个存放孔32则在检查孔31的周围呈阵列式均匀分布。
参见图1、图2和图4，本实施例中，优选地，存放架1包括沿存放管2的轴向间隔设置的多个导向板11和连接多个导向板11的固定框12，存放管2穿设于多个导向板11，多个导向板11对存放管2起到导向支撑的作用，以保证存放管2在存放架1中的竖直支撑。较佳地，多个导向板11可以包括一位于存放架1顶端的顶部导向板111、一位于存放架1底端的底部导向板112以及多个位于顶部导向板111与底部导向板112之间的中部导向板113，多个中部导向板113在顶部导向板111与底部导向板112之间均匀分布。固定框12可以包括两个相对设置的凹状固定板，两个凹状固定板在导向板11的两侧分别依次连接顶部导向板111、中部导向板113和底部导向板112，构成存放架1，存放管2则沿竖直方向依次穿设于顶部导向板111、中部导向板113和底部导向板112而竖直支撑在存放架1中，存放管2的顶端和底端分别与顶部导向板111和底部导向板112相连接配合。本实施例中，中部导向板113的数量并不局限，可以根据存放管2的长度进行选择设计。参见图5和图6，固定框12与导向板11(图6所示为底部导向板112)之间可以通过第一螺钉13固定连接。
参见图1和图2，本实施例中，优选地，检查架3通过竖直设置的销34支撑在存放架1的顶端。通过销34将检查架3支撑在存放架1的顶端，可使得检查架3与存放架1的顶端之间具有间隔而形成检查空间30。较佳地，销34可以设有四个，四个销34分别设置在检查架3底面的四角处，并在存放架1顶端的四角处与存放架1相连接，由此可保证检查架3在存放架1上的稳固支撑，并使得四个销34位于检查空间30的外缘处，不会对燃料棒进入检查空间30产生干涉。本实施例中，四个销34与存放架1中的顶部导向板111相连接。本实施例中，优选地，固定框12的顶端可以延伸至检查架3的底端而与检查架3相连接，此时，检查空间30有相对的两侧被固定框12封挡，另外两侧则为敞开窗口，可供目视检查。将固定框12的顶端与检查架3的底端相连接，可使检查架3与存放架2的连接更加稳固，保证装置整体的稳定性。固定框12的顶端与检查架3的连接方式并不局限，例如可以采用螺钉紧固连接。
参见图1、图2和图7，优选地，本实施例的燃料棒检查与存放装置还包括与吊装工具相匹配的适配板4，适配板4安装在检查架3的顶端。吊装工具是燃料组件操作工具，可用于对本实施例燃料棒检查与存放装置进行夹取吊装，实现本实施例燃料棒检查与存放装置的移动，该吊装工具采用现有技术中的燃料组件操作工具。适配板4的设计与选用的吊装工具相匹配，具有与吊装工具相适配的吊装接口，因此可以通过吊装工具与适配板4上吊装接口的配合非常方便地实现对本实施例燃料棒检查与存放装置的吊装操作，大幅度减少吊装操作时间，从而降低燃料棒操作风险和人员受辐照计量。较佳地，本实施例采用压水堆燃料组件吊装接口设计，在适配板4上设有定位销孔41和夹爪沟槽42，定位销孔41用于实现吊装工具的定位，夹爪沟槽42用于实现吊装工具的锁紧。夹爪沟槽42开设于适配板4的中部位置，定位销孔41设有两个，分别开设在适配板4相对的两角部位置处。
由于适配板4安装在检查架3的顶端，适配板4的外缘部分可能会对检查架3上部分存放孔32产生遮挡，造成可使用的存放通道减少，为实现所有存放通道的最大利用率，本实施例中，优选地，适配板4与检查架3可拆卸连接，则通过适配板4与吊装工具的配合使本实施例燃料棒检查与存放装置吊装到位后，可以将适配板4从检查架3上拆卸下来，从而使检查架3上方无遮挡，使得所有存放通道均可投入使用。适配板4与检查架3可拆卸连接的方式并不局限，例如，本实施例中，适配板4与检查架3通过第二螺钉43相连接，第二螺钉43可以设有四个，四个第二螺钉43分别设置在适配板4的四角处，并检查架3顶端的四角处与检查架3相连接。
参见图1和图4，优选地，本实施例的燃料棒检查与存放装置还包括底座5，存放架1的底端支撑在底座5上。本实施例中，存放架1中的底部导向板112与底座5固定连接。底座5底面的四角处分别设有一支撑方块51，通过底座5及支撑方块51可以将本实施例燃料棒检查与存放装置平稳地放置在燃料水池格架底部，保证本实施例燃料棒检查与存放装置在燃料水池格架上的平稳放置。
参见图8，本实施例的燃料棒检查与存放装置在使用时可以将其放置在燃料水池格架中，则安装在导向架33内的检测件可以采用涡流探头，可实现对燃料棒损伤的检测以及检测结果的读取。为便于位于水下的检查空间30内燃料棒的目视检查，可以在燃料水池内设置一水下摄像机6，水下摄像机6置于本实施例燃料棒检查与存放装置的检查空间30的外周侧，则可通过水下摄像机6对进入检查空间30内的燃料棒进行近距离目视检查，实现燃料棒的表面检查。当然，本实施例燃料棒检查与存放装置的检测件并不局限于涡流探头检测，检查空间30也不局限于进行目视检查，也可以进行其它检测，例如超声探头检测、LVDT(Linear Variable Differential Transformer，线性可变差动变压器)探头检测等。
参见图8，本实施例的燃料棒检查与存放装置在现场的工作原理为：首先在燃料水池边组装本实施例的燃料棒检查与存放装置并对其零部件进行紧固，然后利用吊装工具与适配板4的配合将组装好的燃料棒检查与存放装置吊入燃料水池中并将其安放在燃料水池内指定的格架位置处；然后由现场工作人员采用燃料棒操作工具7抓取待检查的燃料棒8并将其移至检查架3上检查孔31内导向架33的正上方，缓慢下降燃料棒操作工具7，使燃料棒8通过检查架3上的检查孔31，由检测件(涡流探头)进行检测并读取检测数据，待燃料棒8进入检查空间30内后，利用水下摄像机6对燃料棒8近距离目视观察；检测检查完毕后提升燃料棒操作工具7，使燃料棒8向上移动退出检查空间30和检查孔31，然后平移燃料棒操作工具7将燃料棒8移至一空置的存放管2对应的存放孔32上方，再下降燃料棒操作工具7，使燃料棒8通过存放孔32经存放通道放入存放管2中，持续下降燃料棒8直至其完全落至存放管2底部，观察燃料棒8顶端距离顶部导向板111的距离，确定正常后松开并收回燃料棒操作工具7，即完成一次燃料棒8的检查与存放操作。
本实施例的燃料棒检查与存放装置适用于对辐照后燃料棒(例如核电站乏燃料棒)进行检查与存放，也可适用于核电站先导测试棒和不锈钢替代棒存放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种燃料棒检查与存放装置，其特征在于，包括存放架(1)、竖直支撑在所述存放架(1)中的存放管(2)以及支撑在所述存放架(1)顶端的检查架(3)，所述检查架(3)与所述存放架(1)之间形成有检查空间(30)，所述检查架(3)上开设有供燃料棒通过的检查孔(31)及存放孔(32)，所述检查孔(31)内安装有检测件，所述存放孔(32)与所述存放管(2)同轴设置且相连通形成存放通道。
2.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，所述存放管(2)和所述存放孔(32)均设有多个，多个所述存放孔(32)与多个所述存放管(2)一一对应地相连通形成多个所述存放通道。
3.根据权利要求2所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，多个所述存放管(2)呈阵列式均匀分布。
4.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，所述存放架(1)包括沿所述存放管(2)的轴向间隔设置的多个导向板(11)和连接多个所述导向板(11)的固定框(12)，所述存放管(2)穿设于多个所述导向板(11)。
5.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，所述检查架(3)通过竖直设置的销(34)支撑在所述存放架(1)的顶端。
6.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，所述检查孔(31)内设有导向架(33)，所述检测件安装在所述导向架(33)内。
7.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，还包括与吊装工具相匹配的适配板(4)，所述适配板(4)安装在所述检查架(3)的顶端。
8.根据权利要求7所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，所述适配板(4)与所述检查架(3)可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的燃料棒检查与存放装置，其特征在于，还包括底座(5)，所述存放架(1)的底端支撑在所述底座(5)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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