CN116142952A - 一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法，该吊具包括加长杆、吊具横梁、气动接头、连杆a、连杆b、连杆c、抓耳和钢丝绳；加长杆与反应堆大厅内的环吊连接，加长杆与吊具横梁连接固定；吊具横梁上设有一个气动接头，气动接头上连接着一根连杆a，连杆a一端固定在吊具横梁上，连杆a上还连接了两条与抓耳相连的连杆b和连杆c，吊具横梁底部连接钢丝绳。本发明用于改善传统燃料吊篮室内吊具与乏燃料转运容器不匹配的问题，用于转运容器在反应堆大厅和进出换料井以及安装屏蔽塞的吊装作业，以保证转运容器吊装作业的安全性和可靠性。

Description

一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法

技术领域

本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法。

背景技术

随着核电技术的稳步发展，核电站在稳定运行的同时也产生了很多难以处理的乏燃料。受乏燃料后处理能力的限制，国内大部分核电厂的乏燃料都是临时贮存在反应堆厂房或燃料厂房的乏燃料水池内，等待进一步的处理或处置。由于乏燃料水池贮存格孔有限，仅能贮存反应堆正常运行10至20个寿期所产生的乏燃料，为保证机组的正常运行，必须考虑乏燃料能够处置前的离堆贮存和冷却问题。

目前国际上压水堆乏燃料离堆贮存主要包括干法贮存和湿法贮存两种技术。与湿法贮存技术相比，干法贮存技术具有模块化贮存、放射性废物少、抗事故能力强、运行费用低等优点。经调研，乏燃料干法贮存技术在世界上发展成熟，已多次应用于工程实践，是未来乏燃料离堆贮存的一大发展趋势。

乏燃料干法贮存工艺流程主要包括：转运容器和密封贮存容器准备，转运容器的翻转、吊装和转运，密封贮存容器装料，密封贮存容器真空干燥、填充和密封，密封贮存容器转入水平贮存模块。在密封贮存容器和转运容器准备完成后，在转运容器内通过室外吊具和龙门吊吊至反应堆大厅后，需要准备专用的室内吊具，以保证转运容器在反应堆大厅内和进出换料井的吊装作业安全进行。

因此需要提供一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种乏燃料转运容器室内吊具及吊装方法，用于改善传统燃料吊篮室内吊具与乏燃料转运容器不匹配的问题，用于转运容器在反应堆大厅和进出换料井以及安装屏蔽塞的吊装作业，以保证转运容器吊装作业的安全性和可靠性。

实现本发明目的的技术方案：

一种乏燃料转运容器室内吊具，该吊具包括加长杆、吊具横梁、气动接头、连杆a、连杆b、连杆c、抓耳和钢丝绳；

加长杆与反应堆大厅内的环吊连接，加长杆与吊具横梁连接固定；吊具横梁上设有一个气动接头，气动接头上连接着一根连杆a，连杆a一端固定在吊具横梁上，连杆a上还连接了两条与抓耳相连的连杆b和连杆c，吊具横梁底部连接钢丝绳。

所述的加长杆与吊具横梁通过一个定位销结构连接和固定。

所述的吊具抓耳内侧设置有一对导向销，起导向定位的作用。

所述的连杆a一端用一颗螺栓固定在吊具横梁上。

所述的吊具横梁底部设有四个螺孔，四个螺孔上连接了四个卸扣，卸扣上连接了钢丝绳，钢丝绳底端用卸扣连接上转运容器内部密封贮存罐的屏蔽塞。

所述的吊具横梁上的气动接头通过一根长软管与置于反应堆大厅地面上的气源连接。

所述的当打开气源开关，气动接头开始运作，推动连杆a向右侧移动，由于连杆a上端固定，连杆a上端部带着连接的连杆b向左侧移动，连杆b带动室内吊具右侧的抓耳上端向左运动，下部的抓耳向右侧打开；连杆a下部连接的连杆c被拉动着向右侧运动，连杆c带动吊具左侧的抓耳上端向右运动，抓耳下部就会向左打开，此时吊具呈打开状态。

所述的吊具抓耳内侧的导向销在室内吊具和转运容器连钩时，导向销与转运容器上部吊耳配合，起到导向和定位的作用。

所述的一种乏燃料转运容器室内吊装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将室内吊具加长杆与环吊主钩进行连接，连接室内吊具上的气动接头并对吊具进行开合测试；使用环吊将室内吊具转移并置于转运容器上部起吊耳轴位置，利用导向销进行导向定位；

步骤二：将转运容器上部起吊耳轴与室内吊具接合；解除下耳轴固定夹具，底部适配器已与转运容器底部连接固定；点起室内吊具，使室内吊具抓耳与转运容器耳轴接触；将转运容器吊至距离地面5-10cm，悬挂试吊5分钟；重新检查所有起吊设备，确保设备正常，将转运容器移至乏燃料水池内；

步骤三：将室内吊具与环吊连接；将屏蔽塞通过钢丝绳、卸扣和螺孔与室内吊具连接；吊起屏蔽塞至离地面5到10厘米，调整屏蔽塞水平度；将气动控制开关的气管与吊具上的气动接头连接，并对吊具进行开合测试；将室内吊具和屏蔽塞吊至乏燃料水池；将屏蔽塞和吊具放入乏燃料水池内；继续放下屏蔽塞和吊具，直至将屏蔽塞正确放入密封贮存罐；检查屏蔽塞是否正确放入密封贮存罐；继续放低吊具，直至吊具抓耳与转运容器上部耳轴接合，过程中利用导向销进行导向定位；关闭吊具抓耳；检查吊具抓耳与转运容器上部耳轴是否正确接合，后将转运容器吊装离开乏燃料水池。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明保证了吊具与吊耳的正确连接，气动接头保证了水下吊装作业的安全性和吊具操作的灵活性。四个螺孔连接卸扣给吊具增加了同时在水下安装屏蔽塞的功能，提升了转运容器吊装作业的安全性和效率。本发明设计针对乏燃料转运容器在反应堆大厅和换料井内的吊装作业以及屏蔽塞的吊装作业进行了专项优化，保证了转运容器的吊装作业安全可靠；

(2)本发明设置两侧的导向销结构，导向销尺寸与转运容器上吊耳尺寸相配合，可以确保吊具与转运容器正确连接；

(3)本发明设置气动接头驱动吊具开关，气动的驱动装置可以不受水下吊装作业的影响，保证了吊装作业的稳定运行；

(4)本发明在吊具横梁底部增设四个螺孔，与卸扣和钢丝绳连接，可以实现密封容器屏蔽塞的水下吊装，并完成屏蔽塞的安装后即可立即进行转运容器的水下吊装，提升了吊装作业的安全性和效率。

附图说明

图1为本发明所提供的一种乏燃料转运容器室内吊具示意图；

图2为本发明所提供的一种乏燃料转运容器室内吊具运行示意图；

图3为本发明所提供的一种乏燃料转运容器室内吊具吊装屏蔽塞示意图；

图中：1-加长杆；2-吊具横梁；3-定位销结构；4-气动接头；5-连杆a；6-连杆b；7-连杆c；8-螺栓；9-抓耳；10-导向销；11-螺孔；12-卸扣和13-钢丝绳；14-屏蔽塞。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。

如图1所示，本发明所提供的一种乏燃料转运容器室内吊具，该吊具包括加长杆1、吊具横梁2、定位销结构3、气动接头4、连杆a5、连杆b6、连杆c7、螺栓8、吊具抓耳9、导向销10、螺孔11、卸扣12和钢丝绳13。

室内吊具用一根加长杆1与反应堆大厅内的环吊连接，加长杆1与吊具横梁2通过一个定位销结构3连接和固定。吊具横梁2上设置有一个气动接头4，气动接头4上连接着一根连杆a5，连杆a5一端用一颗螺栓8固定在吊具横梁2上，连杆a5上还连接了两条与吊具抓耳9相连的连杆b6和连杆c7，吊具抓耳9内侧设置有一对导向销10，起导向定位的作用。吊具横梁2底部还设置了四个螺孔11，四个螺孔11上连接了四个卸扣12，卸扣12上连接了钢丝绳13，钢丝绳13底端用卸扣12连接上转运容器内部密封贮存罐的屏蔽塞14。

如图2所示，乏燃料转运容器室内吊具的运行原理如下：

首先在反应堆大厅内吊具固定支架上将室内吊具加长杆1与吊具横梁2连接，加长杆1和吊具横梁2通过定位销装置3连接和固定。然后将吊具加长杆1与反应堆大厅内环吊连钩。吊具横梁2设置的气动接头4通过一根长软管与置于反应堆大厅地面上的气源连接。气动接头上连接着一根连杆a5，连杆a5上端用一颗螺栓8固定。连杆a5上还连接着两根连杆b6和连杆c7。当打开气源开关，气动接头4开始运作，推动连杆a5向右侧移动，由于连杆a5上端固定，连杆a5上端部带着连接的连杆b6向左侧移动，连杆b6带动室内吊具右侧的抓耳9上端向左运动，下部的抓耳向右侧打开。同理，连杆a5下部连接的连杆c7被拉动着向右侧运动，连杆c7带动吊具左侧的抓耳上端向右运动，抓耳下部就会向左打开。此时吊具呈打开状态。抓耳内侧的导向销10在室内吊具和转运容器连钩时，在逐渐下降的过程中，导向销10逐渐与转运容器上部吊耳配合，起到导向和定位的作用，可以保证室内吊具在正确的位置与转运容器连钩。

如图3所示，本发明还提供了一种乏燃料转运容器室内吊装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将室内吊具加长杆1与环吊主钩进行连接，清除转运容器上部耳轴上的润滑剂并确保无异物；连接室内吊具上的气动接头4并对吊具进行开合测试；使用环吊将室内吊具转移并置于转运容器上部起吊耳轴位置，利用导向销10进行导向定位；

步骤二：将转运容器上部起吊耳轴与室内吊具接合；解除下耳轴固定夹具，底部适配器已与转运容器底部连接固定；点起室内吊具，使室内吊具抓耳9与转运容器耳轴接触；检查室内吊具抓耳9与转运容器耳轴是否正确接合；将转运容器吊至距离地面5-10cm，重物悬挂试吊5分钟；重新检查所有起吊设备，确保设备正常；确保各方面条件允许，按指定路径将转运容器移至乏燃料水池内；

步骤三：将室内吊具与环吊连接；将屏蔽塞14通过钢丝绳13卸扣12和螺孔11与室内吊具连接；吊起屏蔽塞14至离地面5到10厘米，调整屏蔽塞14水平度；将气动控制开关的气管与吊具上的气动接头4连接，并对吊具进行开合测试；检查装载的转运容器，如有异物按要求清除；将室内吊具和屏蔽塞14吊至乏燃料水池；将屏蔽塞14和吊具小心放入乏池内，同时确保与转运容器适当对准；继续放下屏蔽塞14和吊具，直至将屏蔽塞14正确放入密封贮存罐；检查屏蔽塞是否正确放入密封贮存罐；继续放低吊具，直至吊具抓耳9与转运容器上部耳轴可以接合，过程中利用导向销10进行导向定位；关闭吊具抓耳9；检查吊具抓耳9与转运容器上部耳轴是否正确接合，后将转运容器吊装离开乏燃料水池。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，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作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：该吊具包括加长杆(1)、吊具横梁(2)、气动接头(4)、连杆a(5)、连杆b(6)、连杆c(7)、抓耳(9)和钢丝绳(13)；

加长杆(1)与反应堆大厅内的环吊连接，加长杆(1)与吊具横梁(2)连接固定；吊具横梁(2)上设有一个气动接头(4)，气动接头(4)上连接着一根连杆a(5)，连杆a(5)一端固定在吊具横梁(2)上，连杆a(5)上还连接了两条与抓耳(9)相连的连杆b(6)和连杆c(7)，吊具横梁(2)底部连接钢丝绳(13)。

2.根据权利要求1所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的加长杆(1)与吊具横梁(2)通过一个定位销结构(3)连接和固定。

3.根据权利要求2所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的吊具抓耳(9)内侧设置有一对导向销(10)，起导向定位的作用。

4.根据权利要求3所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的连杆a(5)一端用一颗螺栓(8)固定在吊具横梁(2)上。

5.根据权利要求4所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的吊具横梁(2)底部设有四个螺孔(11)，四个螺孔(11)上连接了四个卸扣(12)，卸扣(12)上连接了钢丝绳(13)，钢丝绳(13)底端用卸扣(12)连接上转运容器内部密封贮存罐的屏蔽塞(14)。

6.根据权利要求5所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的吊具横梁(2)上的气动接头(4)通过一根长软管与置于反应堆大厅地面上的气源连接。

7.根据权利要求6所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的当打开气源开关，气动接头(4)开始运作，推动连杆a(5)向右侧移动，由于连杆a(5)上端固定，连杆a(5)上端部带着连接的连杆b(6)向左侧移动，连杆b(6)带动室内吊具右侧的抓耳(9)上端向左运动，下部的抓耳向右侧打开；连杆a(5)下部连接的连杆c(7)被拉动着向右侧运动，连杆c(7)带动吊具左侧的抓耳上端向右运动，抓耳下部就会向左打开，此时吊具呈打开状态。

8.根据权利要求7所述的一种乏燃料转运容器室内吊具，其特征在于：所述的吊具抓耳(9)内侧的导向销(10)在室内吊具和转运容器连钩时，导向销(10)与转运容器上部吊耳配合，起到导向和定位的作用。

9.一种乏燃料转运容器室内吊装方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：将室内吊具加长杆(1)与环吊主钩进行连接，连接室内吊具上的气动接头(4)并对吊具进行开合测试；使用环吊将室内吊具转移并置于转运容器上部起吊耳轴位置，利用导向销(10)进行导向定位；

步骤二：将转运容器上部起吊耳轴与室内吊具接合；解除下耳轴固定夹具，底部适配器已与转运容器底部连接固定；点起室内吊具，使室内吊具抓耳(9)与转运容器耳轴接触；将转运容器吊至距离地面5-10cm，悬挂试吊5分钟；重新检查所有起吊设备，确保设备正常，将转运容器移至乏燃料水池内；

步骤三：将室内吊具与环吊连接；将屏蔽塞(14)通过钢丝绳(13)、卸扣(12)和螺孔(11)与室内吊具连接；吊起屏蔽塞(14)至离地面5到10厘米，调整屏蔽塞(14)水平度；将气动控制开关的气管与吊具上的气动接头(4)连接，并对吊具进行开合测试；将室内吊具和屏蔽塞(14)吊至乏燃料水池；将屏蔽塞(14)和吊具放入乏燃料水池内；继续放下屏蔽塞(14)和吊具，直至将屏蔽塞(14)正确放入密封贮存罐；检查屏蔽塞是否正确放入密封贮存罐；继续放低吊具，直至吊具抓耳(9)与转运容器上部耳轴接合，过程中利用导向销(10)进行导向定位；关闭吊具抓耳(9)；检查吊具抓耳(9)与转运容器上部耳轴是否正确接合，后将转运容器吊装离开乏燃料水池。

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