CN113972022B - 一种核电站核燃料的运输方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核电站核燃料的运输方法和设备。本发明提供的核燃料运输容器能够整体放入多组核燃料贮存容器，实现多组贮存容器整体转运；外形为立方体结构，可以充分利用运输空间提高运输效率；运输容器外部设有防穿结构，可以有效缓解因运输和吊装事故导致的碰撞和穿透损伤，保证事故后核燃料元件的安全包容；运输容器内外层钢板之间装有隔热材料，可以在火灾工况下有效保护内部的贮存容器和所装载的核燃料元件，该隔热材料也具有跌落缓冲的功能；运输容器顶部设有方便吊装的吊耳，可以实现远程手动或自动吊装操作，底部设有方便固定的卡扣，可以将运输容器方便且可靠的固定在运输车板或支撑平台上，并可实现多个运输容器的叠放贮存和连接固定。

Description

一种核电站核燃料的运输方法和设备

技术领域

本发明涉及反应堆工程技术领域，尤其涉及一种核电站核燃料的运输方法和设备。

背景技术

目前世界上大规模应用的清洁能源中，核能发挥了重要作用，核能的应用能有效减少碳排放，实现可持续发展。核能发电比同等规模的燃煤电厂所需的燃料重量小很多，从而可以极大减少核燃料(或称为新燃料)的运输量，实现电力生产后核废料的最小化贮存和处置。

核电站新燃料的运输量虽然比燃煤电厂少很多，但由于涉及核材料的控制以及核安全的保证，因此设计上需要满足相关的国家标准和国际认可的其他规范，保证核燃料在运输和贮存过程中，正常运行和事故工况下核燃料的运输安全。

上述所提的事故工况包括：核燃料运输和吊装过程中运输容器的意外跌落、火灾导致的高温以及意外落水导致的水淹事故等。

中国目前正在积极发展核电新技术，高温气冷堆作为第四代核电技术，其安全特性和发展潜力被广泛认可，中国在研发了高温气冷试验堆后，又建设了高温气冷堆示范工程，并研究了后续高温气冷堆商业推广的核电技术。

高温气冷堆分为球床堆和棱柱堆两种类型，球床类型的高温气冷堆因其可以实现不停堆连续换料的优越性而在我国得到高度重视和积极发展，球床高温气冷堆的燃料元件外形为球形，以石墨为基体，内部弥散有上万个核燃料颗粒。

现有的高温气冷堆核燃料运输容器存在运输容量小和效率低的问题，难以满足高温气冷堆商业应用核电厂新燃料运输对经济性的要求。

发明内容

本发明提供一种核电站核燃料的运输设备，用以解决现有的核燃料运输容器存在容量小和效率低的问题。

本发明提供一种核电站核燃料的运输设备，所述运输设备包括：

核燃料运输容器，包括：运输容器本体和运输容器顶盖，所述运输容器本体包括运输容器框架、多个运输容器侧板、运输容器底板、运输容器内部隔板和锁定部件，所述运输容器框架包括运输容器底板外框、运输容器顶部横梁和多个运输容器立柱，所述运输容器底板外框围设于所述运输容器底板的外部，所述运输容器顶部横梁设置于所述运输容器底板外框的上方，并通过多个所述运输容器立柱与所述运输容器底板外框连接；所述运输容器侧板设置于相邻两个运输容器立柱之间，所述运输容器侧板与所述运输容器底板围成贮存腔，所述运输容器顶部横梁围成所述贮存腔的上口，所述贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰；所述运输容器内部隔板设置于所述贮存腔内，并将所述贮存腔分隔成多个贮存腔室；所述运输容器顶盖盖合于所述贮存腔的上口，并与所述运输容器顶法兰通过运输容器顶盖螺栓连接；

多个核燃料贮存容器，所述核燃料贮存容器设置于所述核燃料运输容器对应的贮存腔室内，所述锁定部件设置于所述贮存腔内，所述锁定部件用于对所述核燃料贮存容器进行锁定。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述核燃料贮存容器包括贮存容器本体和贮存容器顶盖，所述贮存容器本体包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰，所述贮存容器主体的内部形成有贮存舱，所述贮存容器主体的顶部形成上口，所述贮存舱的内部设置有将所述贮存舱分隔成多个贮存舱单元的贮存容器内部隔板，所述贮存容器框架围设于所述贮存容器主体的外部；所述贮存容器顶法兰设置于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器框架连接；所述贮存容器顶盖盖合于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器顶法兰通过贮存容器顶盖螺栓连接；所述贮存容器顶盖的底部设置有压紧件，所述压紧件用于压紧核燃料元件，所述贮存容器框架的顶部设置有与所述锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述锁定部件为贮存容器压紧螺栓，所述贮存容器压紧螺栓设置于所述运输容器内部隔板的顶部。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述核燃料运输容器和所述核燃料贮存容器的材质为金属钢。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器侧板、运输容器底板、运输容器底板外框、运输容器顶部横梁、运输容器立柱和运输容器顶盖的内部均填充有缓冲隔热材料。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器顶盖的顶部设置有凹槽，所述凹槽内设置有运输容器顶盖吊耳。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器底板外框和运输容器顶部横梁设置有多个运输容器锁扣。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器侧板和所述运输容器底板的外表面均设置有运输容器加强筋。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输方法，运输前的核燃料装载操作包括以下步骤：

松开贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从核燃料贮存容器的上口取出；

通过装料机将核燃料元件装入所述核燃料贮存容器的贮存舱；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放到所述核燃料贮存容器的上口；

拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；

松开运输容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；

通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔；

通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；

通过所述吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；

拧紧所述运输容器顶盖螺栓。

根据本发明提供的一种核电站核燃料的运输方法，运输后的核燃料卸载操作包括以下步骤：

松开运输容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；

解除锁定部件对核燃料贮存容器的锁定；

通过所述吊装设备将所述核燃料贮存容器从所述核燃料运输容器的上口取出；

松开贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从所述核燃料贮存容器的上口取出；

通过卸料机取出所述核燃料贮存容器内的核燃料元件；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放入所述核燃料贮存容器的上口；

拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔内；

通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；

拧紧所述运输容器顶盖螺栓。

本发明提供的核电站核燃料的运输设备和方法，通过将多个核燃料贮存容器放置于核燃料运输容器内腔，并通过锁定部件对核燃料贮存容器进行锁定，同时实现多组核燃料贮存容器的整体转运，既提高了核燃料元件运输的效率，又提高了核燃料元件运输过程中的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图或实施例。

图1是本发明提供的核电站核燃料运输设备的立体结构示意图；

图2是本发明提供的运输容器顶盖处于打开状态下核电站核燃料运输设备的立体结构示意图；

图3是本发明提供的核电站核燃料运输设备的剖面结构示意图；

图4是本发明提供的核电站核燃料运输设备的爆炸结构示意图；

图5是本发明提供的核燃料贮存容器取出之后核电站核燃料运输设备的结构示意图；

图6是本发明提供的核燃料贮存容器的剖面结构示意图；

图7是本发明提供的核燃料贮存容器顶盖处于打开状态下的立体结构示意图。

附图标记：

1、运输容器本体；2、运输容器顶盖；3、运输容器锁扣；4、运输容器顶盖吊耳；5、运输容器底板；6、运输容器侧板；7、运输容器底板外框；8、运输容器立柱；9、运输容器加强筋；10、运输容器内部隔板；11、贮存容器压紧螺栓；12、运输容器顶部横梁；13、运输容器顶法兰；14、运输容器紧定螺母；15、运输容器顶盖螺栓；16、运输容器本体缓冲隔热层；17、运输容器顶盖缓冲隔热层；50、核燃料贮存容器；51、贮存容器本体；52、贮存容器顶盖；53、贮存容器底板；54、贮存容器底板加强肋；55、贮存容器底板外框；56、贮存容器立柱；57、贮存容器侧板；58、贮存容器侧板加强肋；59、贮存容器吊耳；60、贮存容器顶法兰；61、贮存容器内部隔板；62、核燃料元件；63、贮存容器顶盖螺栓；64、顶盖吊环螺钉座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图7描述本发明的核电站核燃料的运输方法和设备。

如图1至图5所示，本发明提供一种核电站核燃料的运输设备，核电站核燃料的运输设备包括核燃料运输容器和多个核燃料贮存容器50，核燃料运输容器包括运输容器本体1和运输容器顶盖2。运输容器本体1包括运输容器框架、多个运输容器侧板6、运输容器底板5、运输容器内部隔板10和锁定部件，运输容器框架包括运输容器底板外框7、运输容器顶部横梁12和多个运输容器立柱8，运输容器底板外框7围设于运输容器底板5的外部，运输容器顶部横梁12设置于运输容器底板外框7的上方，并通过多个运输容器立柱8与运输容器底板外框7连接。运输容器侧板6设置于相邻两个运输容器立柱8之间，运输容器侧板6与运输容器底板5围成贮存腔，运输容器顶部横梁12围成贮存腔的上口，贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰13。运输容器内部隔板10设置于贮存腔内，并将贮存腔分隔成多个贮存腔室。运输容器顶盖2盖合于贮存腔的上口，并与运输容器顶法兰13通过运输容器顶盖螺栓15连接。

核燃料贮存容器50可装入核燃料运输容器的贮存腔室内，锁定部件设置于贮存腔的上部，用于锁定核燃料贮存容器50。

本发明提供的核电站核燃料的运输设备，通过将多个核燃料贮存容器50放置于核燃料运输容器内部，并通过锁定部件对核燃料贮存容器50进行锁定压紧，同时实现多组核燃料贮存容器50的整体转运，既提高了核燃料元件62运输的效率，又提高了核燃料元件62运输过程中的稳定性和安全性。

根据本发明的实施例，运输容器本体1呈立方体，立方体的运输容器本体1可以最大程度的利用贮存和运输空间，提高核燃料元件62的运输量。核燃料贮存容器50呈立方体，立方体的核燃料贮存容器50可以最大程度的利用贮存空间，提高核燃料元件62的运输量，并可以实现核燃料元件62的规则化装载和贮存。本实施例中运输容器内部隔板10将贮存腔分隔成四个贮存腔室，四个贮存腔室均可放入核燃料贮存容器50。

这里需要说明的是，运输容器本体1的形状并不限定于立方体，也可以为正多面体或者其他形状。贮存容器本体51的形状也并不限定于立方体，贮存容器本体51形状与贮存腔室的形状相适配。

如图6至图7所示，根据本发明的实施例，核燃料贮存容器50包括贮存容器本体51和贮存容器顶盖52，贮存容器本体51包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰60，贮存容器主体由贮存容器底板53和贮存容器侧板57围成，贮存容器主体的内部形成有贮存舱，贮存容器主体的顶部形成有上口。贮存舱的内部设置有将贮存舱分隔成多个贮存舱单元的贮存容器内部隔板61，贮存容器框架由贮存容器底板外框55和贮存容器立柱56构成，贮存容器立柱56的下端与贮存容器底板外框55连接，贮存容器框架围设于贮存容器主体的外部。贮存容器顶法兰60设置于贮存容器主体的上口，并与贮存容器立柱56的上端连接。贮存容器顶盖52盖合于贮存容器主体的上口，并与贮存容器顶法兰60通过贮存容器顶盖螺栓63连接。贮存容器顶盖52的底部设置有压紧件，压紧件适于压紧核燃料元件62，压紧件可以为弹簧压板或者软性垫片，设置压紧件可实现核燃料元件62尺寸变动范围内的压紧功能，保护核燃料元件62的完好性。

贮存容器框架的顶部设置有与锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳59，贮存容器吊耳59设置有四个，四个贮存容器吊耳59分别布置于贮存容器框架顶部的四个角，设置贮存容器吊耳59既方便吊装设备抓取核燃料贮存容器50，又方便锁定部件对核燃料贮存容器50进行锁定。

根据本发明的实施例，锁定部件为贮存容器压紧螺栓11，贮存容器压紧螺栓11设置于运输容器内部隔板10的顶部。运输容器内部隔板10的顶部设置有通孔，贮存容器压紧螺栓11安装于通孔内，在对核燃料贮存容器50进行锁定时，只需将贮存容器压紧螺栓11与贮存容器吊耳59连接便可。

根据本发明的实施例，运输容器侧板6、运输容器底板5、运输容器底板外框7、运输容器顶部横梁12和运输容器立柱8的内部均填充有缓冲隔热材料。其中，运输容器侧板6、运输容器底板5、运输容器底板外框7、运输容器顶部横梁12和运输容器立柱8内部的缓冲隔热材料称为运输容器本体缓冲隔热层16。运输容器顶盖2内部也可填充缓冲隔热材料，运输容器顶盖2内部的缓冲隔热材料称为运输容器顶盖缓冲隔热层17。填充缓冲隔热材料可以在火灾工况下有效保护内部的核燃料贮存容器50和所装载的核燃料元件62，同时缓冲隔热材料也可以有效缓冲因运输和吊装事故导致的碰撞，实现跌落缓冲的功能，提高核电站核燃料运输设备的安全性。

根据本发明的实施例，核燃料运输容器和核燃料贮存容器50的材质为金属钢，钢作为结构材料，同时还是中子吸收材料，钢材具有易加工和低成本的优点。

根据本发明的实施例，运输容器顶盖2的顶部设置有凹槽，凹槽内设置有运输容器顶盖吊耳4，设置运输容器顶盖吊耳4可方便对核燃料运输容器的顶盖进行吊装，实现远程手动或自动吊装操作。设置凹槽可确保运输容器顶盖2的顶部平整，方便对核燃料运输容器进行叠放贮存。

根据本发明的实施例，运输容器底板外框7和运输容器顶部横梁12设置有多个运输容器锁扣3，本实施例中运输容器底板外框7和运输容器顶部横梁12分别设置有四个运输容器锁扣3，运输容器锁扣3分别设置于运输容器底板外框7和运输容器顶部横梁12的四个角，即锁扣3设置于运输容器本体1的8个顶角。设置运输容器锁扣3可将核燃料运输容器方便且可靠的固定在车板或支撑平台上，并可以实现多个运输容器的叠放贮存和固定。

根据本发明的实施例，运输容器侧板6和运输容器底板5的外表面均设置有运输容器加强筋9，设置运输容器加强筋9可以有效缓解因运输和吊装事故导致运输容器多个方向的碰撞和穿透损伤，保证核燃料元件62的安全。运输容器加强筋9的设置方式可以有多种，具体根据力学分析或试验的结果进行调整。

如图1至图7所示，根据本发明的实施例，核电站核燃料的运输设备包括核燃料运输容器和核燃料贮存容器50，核燃料运输容器包括运输容器本体1和运输容器顶盖2，核燃料运输容器与核燃料贮存容器50均呈立方体。

运输容器本体1包括运输容器框架、四个运输容器侧板6、运输容器底板5、运输容器内部隔板10和锁定部件，运输容器框架包括运输容器底板外框7、运输容器顶部横梁12和四个运输容器立柱8。运输容器侧板6与运输容器底板5均为矩形板体，运输容器侧板6和运输容器底板5的外表面均设置有运输容器加强筋9。运输容器底板外框7围设于运输容器底板5的外部，运输容器顶部横梁12设置于运输容器底板外框7的上方，并通过四个运输容器立柱8与运输容器底板外框7连接。运输容器底板外框7和运输容器顶部横梁12分别设置有四个运输容器锁扣3，运输容器锁扣3分别设置于运输容器底板外框7和运输容器顶部横梁12的四个角。

运输容器侧板6设置于相邻两个运输容器立柱8之间，运输容器侧板6与运输容器底板5围成贮存腔，运输容器顶部横梁12围成贮存腔的上口，贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰13，运输容器顶法兰13位于运输容器顶部横梁12的内侧。运输容器顶法兰13上设有多个螺栓孔，螺栓孔内可安装运输容器紧定螺母14。运输容器侧板6、运输容器底板5、运输容器底板外框7、运输容器顶部横梁12、运输容器立柱8和运输容器顶盖2的内部均填充有缓冲隔热材料。运输容器内部隔板10设置于贮存腔内，运输容器内部隔板10将贮存腔分隔成四个贮存腔室，四个贮存腔室内均可装入核燃料贮存容器。

运输容器顶盖2的顶部设置有凹槽，凹槽内设置有运输容器顶盖吊耳4。运输容器顶盖2盖合于贮存腔的上口，并与运输容器顶法兰13通过运输容器顶盖螺栓15连接。锁定部件为贮存容器压紧螺栓11，贮存容器压紧螺栓11设置于运输容器内部隔板10的顶部，核燃料运输容器和核燃料贮存容器50的材质为金属钢。

核燃料贮存容器50设置于对应的贮存腔室内，核燃料贮存容器50包括贮存容器本体51和贮存容器顶盖52，贮存容器本体51包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰60，贮存容器主体由贮存容器底板53和贮存容器侧板57围成，贮存容器主体的内部形成有贮存舱，贮存容器主体的顶部形成有上口。贮存舱的内部设置有将贮存舱分隔成四个贮存舱单元的贮存容器内部隔板61，四个贮存舱单元均装入核燃料元件62，贮存容器框架围设于贮存容器主体的外部，并与贮存容器立柱56的上端焊接连接。贮存容器主体的底部设置有贮存容器底板加强肋54，贮存容器主体的侧壁设置有贮存容器侧板加强肋60，贮存容器侧板加强肋60与贮存容器底板加强肋54的布置方式可根据力学分析或试验的结果进行调整。

贮存容器顶法兰60设置于贮存容器主体的上口，并与贮存容器框架连接；贮存容器顶法兰60设有多个螺栓孔，螺栓孔下方设置贮存容器紧定螺母。贮存容器顶盖52盖合于贮存容器主体的上口，并与贮存容器顶法兰60通过贮存容器顶盖螺栓63连接。贮存容器顶盖52上部设置有顶盖吊环螺钉座64，在需要吊装贮存容器顶盖52时，可将吊环螺钉拧入顶盖吊环螺钉座64内，在正常运行期间可将保护塞旋入顶盖吊环螺钉座64对其进行保护。贮存容器顶盖52的底部设置有压紧件，压紧件适于压紧核燃料元件62，压紧件可以为弹簧压板或者软性垫片，设置压紧件可实现核燃料元件62尺寸变动范围内的压紧功能，保护核燃料元件62的完好性。贮存容器框架的顶部设置有可与锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳59，贮存容器吊耳59设置有四个，四个贮存容器吊耳59分别布置于贮存容器框架顶部的四个角。

核电站核燃料的运输方法，该运输方法为核燃料装载操作，包括以下步骤：

步骤101，松开贮存容器顶盖螺栓63；

在打开核燃料贮存容器50之前，需要将核燃料贮存容器50置于地面或车板等操作平台上，确保核燃料贮存容器50具有很好的稳定性。待核燃料贮存容器50放置稳定后，再松开贮存容器顶盖螺栓63，使得贮存容器顶盖52与贮存容器顶法兰60可以分离。

步骤102，通过吊装设备将贮存容器顶盖52从核燃料贮存容器50的上口取出；

吊装设备将贮存容器顶盖52从核燃料贮存容器50的上口取出的方式至少可以是如下几种方式：

方式一：

吊装设备与吊环螺钉配合，在吊起贮存容器顶盖52之前，需要将吊环螺钉拧入顶盖吊环螺钉座64，再通过吊装设备抓取吊环螺钉，从而将贮存容器顶盖52从核燃料贮存容器50的上口取出。

方式二：

吊装设备为吸盘式吊装设备，使用吸盘式吊装设备可直接将贮存容器顶盖52吸住，再将贮存容器顶盖52从核燃料贮存容器50的上口取出。

步骤103，通过装料机将核燃料元件62装入核燃料贮存容器50的贮存舱；

核燃料元件62即核燃料，使用装料机将核燃料元件62装入核燃料贮存容器50的贮存舱，可有效提高工作效率。

步骤104，通过吊装设备将贮存容器顶盖52放到核燃料贮存容器50的上口；

步骤105，拧紧贮存容器顶盖螺栓63；

拧紧贮存容器顶盖螺栓63之后，贮存容器顶盖52与贮存容器顶法兰60通过贮存容器顶盖螺栓63连接。此时，压紧件压紧核燃料元件62，实现核燃料元件62尺寸变动范围内的压紧功能，保护核燃料元件62的完好性。

上述步骤101至步骤105为将核燃料元件62放入核燃料贮存容器50的过程。

步骤106，松开运输容器顶盖螺栓15；

在打开核燃料运输容器之前，需要将核燃料运输容器置于地面或车板等操作平台上，确保核燃料运输容器具有很好的稳定性。待核燃料运输容器放置稳定后，松开运输容器顶盖螺栓15，使运输容器顶盖2可以与运输容器顶法兰13分离。

步骤107，通过吊装设备将运输容器顶盖2从核燃料运输容器的上口取出；

在吊装运输容器顶盖2的过程中，吊装设备抓取运输容器顶盖2上的运输容器顶盖吊耳4，将运输容器顶盖2从核燃料运输容器的上口取出。当然吊装设备吊装运输容器顶盖2的方式并不限定于此，也可以采用吊环螺钉或吸盘的方式进行吊装。

步骤108，通过吊装设备将核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的贮存腔；

将核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的贮存腔之前，需要打开锁定部件，即贮存容器压紧螺栓11，吊装设备通过抓取贮存容器吊耳59将核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的贮存腔。

步骤109，通过锁定部件对核燃料贮存容器50进行锁定；

核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的贮存腔之后，通过锁定部件对核燃料贮存容器50进行锁定，防止核燃料贮存容器50在运输过程中发生移动，提高核燃料元件62运输的稳定性和安全性。

步骤110，通过吊装设备将运输容器顶盖2放入核燃料运输容器的上口；

步骤111，拧紧运输容器顶盖2的紧定螺栓15。

这里需说明的是，上述步骤106至步骤111为将核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的过程，运输平台可以是汽车、火车、轮船或者其他运输工具。

根据本发明的实施例，核电站核燃料的运输方法还包括：

步骤112，通过运输容器锁扣3将核燃料运输容器固定于汽车、火车、轮船或者其他运输工具上。

设置运输容器锁扣3可方便对核燃料运输容器进行固定，提高核燃料运输容器运输过程中的稳定性。

本发明还提供一种核电站核燃料的运输方法，该运输方法为核燃料卸载操作，包括以下步骤：

步骤201，松开运输容器顶盖螺栓15；

步骤202，通过吊装设备将运输容器顶盖2从核燃料运输容器的上口取出；

步骤203，解除锁定部件对核燃料贮存容器50的锁定；

步骤204，通过吊装设备将核燃料贮存容器50从核燃料运输容器的上口取出；

这里需要说明的是，上述步骤201至步骤204为将核燃料贮存容器50从核燃料运输容器取出的过程，与前一实施例中将核燃料贮存容器50放入核燃料运输容器的过程相反。

步骤205，松开贮存容器顶盖螺栓63；

步骤206，通过吊装设备将贮存容器顶盖52从核燃料贮存容器50的上口取出；

步骤207，通过卸料机取出核燃料贮存容器50内的核燃料元件62；

本实施例中是通过卸料机取出核燃料贮存容器50内的核燃料元件62，当然也可采用直接将核燃料元件62倾倒而出，或者采用其它取出方式。

上述步骤205至步骤207为将核燃料元件62从核燃料贮存容器50取出的过程，与将核燃料元件62放入核燃料贮存容器50的过程相反。

步骤208，通过吊装设备将贮存容器顶盖52放入核燃料贮存容器50的上口；

步骤209，拧紧贮存容器顶盖螺栓63；

步骤210，通过吊装设备将贮存容器50放入核燃料运输容器的贮存腔内；

步骤211，通过锁定部件对核燃料贮存容器50进行锁定；

步骤212，通过吊装设备将运输容器顶盖2放入核燃料运输容器的上口；

步骤213，拧紧运输容器顶盖螺栓15。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输设备包括：

核燃料运输容器，包括：运输容器本体和运输容器顶盖，所述运输容器本体包括运输容器框架、多个运输容器侧板、运输容器底板、运输容器内部隔板和锁定部件，所述运输容器框架包括运输容器底板外框、运输容器顶部横梁和多个运输容器立柱，所述运输容器底板外框围设于所述运输容器底板的外部，所述运输容器顶部横梁设置于所述运输容器底板外框的上方，并通过多个所述运输容器立柱与所述运输容器底板外框连接；所述运输容器侧板设置于相邻两个运输容器立柱之间，所述运输容器侧板与所述运输容器底板围成贮存腔，所述运输容器顶部横梁围成所述贮存腔的上口，所述贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰；所述运输容器内部隔板设置于所述贮存腔内，并将所述贮存腔分隔成多个贮存腔室；所述运输容器顶盖盖合于所述贮存腔的上口，并与所述运输容器顶法兰通过运输容器顶盖螺栓连接；

多个核燃料贮存容器，所述核燃料贮存容器设置于所述核燃料运输容器对应的贮存腔室内，所述锁定部件设置于所述贮存腔内，所述锁定部件用于对所述核燃料贮存容器进行锁定；

所述核燃料贮存容器包括贮存容器本体和贮存容器顶盖，所述贮存容器本体包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰，所述贮存容器主体的内部形成有贮存舱，所述贮存容器主体的顶部形成上口，所述贮存舱的内部设置有将所述贮存舱分隔成多个贮存舱单元的贮存容器内部隔板，所述贮存容器框架围设于所述贮存容器主体的外部；所述贮存容器顶法兰设置于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器框架连接；所述贮存容器顶盖盖合于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器顶法兰通过贮存容器顶盖螺栓连接；所述贮存容器顶盖的底部设置有压紧件，所述压紧件用于压紧核燃料元件，所述贮存容器框架的顶部设置有与所述锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳。

2.根据权利要求1所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述锁定部件为贮存容器压紧螺栓，所述贮存容器压紧螺栓设置于所述运输容器内部隔板的顶部。

3.根据权利要求1或2所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述核燃料运输容器和所述核燃料贮存容器的材质为金属钢。

4.根据权利要求1或2所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输容器侧板、运输容器底板、运输容器底板外框、运输容器顶部横梁、运输容器立柱和运输容器顶盖的内部均填充有缓冲隔热材料。

5.根据权利要求1或2所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输容器顶盖的顶部设置有凹槽，所述凹槽内设置有运输容器顶盖吊耳。

6.根据权利要求1或2所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输容器底板外框和运输容器顶部横梁设置有多个运输容器锁扣。

7.根据权利要求1或2所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输容器侧板和所述运输容器底板的外表面均设置有运输容器加强筋。

8.一种核电站核燃料的运输方法，所述运输方法基于权利要求1至7任意一项所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，包括以下步骤：

松开贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从核燃料贮存容器的上口取出；

通过装料机将核燃料元件装入所述核燃料贮存容器的贮存舱；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放到所述核燃料贮存容器的上口；

拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；

松开运输容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；

通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔；

通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；

通过所述吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；

拧紧所述运输容器顶盖螺栓。

9.一种核电站核燃料的运输方法，所述运输方法基于权利要求1至7任意一项所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，包括以下步骤：

松开运输容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；

解除锁定部件对核燃料贮存容器的锁定；

通过所述吊装设备将所述核燃料贮存容器从所述核燃料运输容器的上口取出；

松开贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从所述核燃料贮存容器的上口取出；

通过卸料机取出所述核燃料贮存容器内的核燃料元件；

通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放入所述核燃料贮存容器的上口；

拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；

通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔内；

通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；

通过吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；

拧紧所述运输容器顶盖螺栓。