CN210606659U - 一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置 - Google Patents
一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于核电站维修领域，涉及一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置。实践中，燃料组件单棒更换过程中存在较大风险，特别是抽出过程中破损单棒折断风险、折弯风险等。本装置中，无线载荷测量单元固定安装在行吊上，S型传感器和无线采集模块通过线缆连接；无线采集模块和工控机之间通过WiFi进行信号通讯，工控机和新燃料升降机CPU之间通过线缆连接；行吊下方悬挂燃料单棒抓取工具。本实用新型建立拉拔力与升降机位置的函数关系，并与新燃料升降机实现连锁保护，一旦发现异常终止操作，降低实际应用风险。
Description
技术领域
本发明属于核电站维修领域，涉及一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置及方法。
背景技术
燃料组件修复单棒更换技术是利用单棒手动抓取工具完成破损单棒抽出和替代棒插入，此技术不仅可以使未达到燃耗深度的破损燃料组件回堆复用，节省燃料费用；而且可以避免临时变更换料方案导致工作量增加和影响换料方案优化，提高核电站的安全性和可靠性。然而，燃料组件单棒更换过程中存在较大风险，特别是抽出过程中破损单棒折断风险、插入过程中替代棒折弯风险、燃料组件格架损伤风险，直接影响操作人员和核电站的安全。
本发明主要通过实时反馈燃料组件单棒更换操作过程中拉拔力大小，建立拉拔力与升降机位置的函数关系，并与新燃料升降机实现连锁保护，一旦发现异常终止操作，降低实际应用风险。
发明内容
1.目的：
本发明的目的在于提供一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置及方法，实现在燃料组件单棒更换操作过程中，建立拉拔力与升降机位置的函数关系，以此为基础判断单棒所承受的摩擦力大小，并根据不同工况的安全摩擦限制做出超载或欠载判断。
2.技术方案：
一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，无线载荷测量单元包括S 型传感器和无线采集模块，无线载荷测量单元包括S型传感器和无线采集模块，S型传感器固定安装在行吊上，S型传感器和无线采集模块通过线缆连接；无线采集模块和工控机之间通过WiFi进行信号通讯，工控机和新燃料升降机CPU之间通过线缆连接；行吊下方悬挂燃料单棒抓取工具。燃料单棒抓取工具包括：手柄，外管，钩爪，依次固定连接。S型传感器，型号S9M，额定载荷2kN；无线数据采集模块,频率最高为5000Hz，内置锂电池供电及连接配件。
三、效果
在燃料组件单棒更换操作过程中，任意位置的拉拔力被量化，且用曲线图的方式令工作人员对操作状态有更直观的了解；遇紧急情况，设备直接给出报警信号，新燃料升降机停机，极大降低操作风险。
附图说明
图1一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置的结构示意图
图2一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护方法的曲线图
图3一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护方法步骤
图中：1.S型传感器，2.无线采集模块，3.工控机，4.新燃料升降机CPU， 5.手柄，6.外管，7.钩爪。
具体实施方式
下面结合附图和实施方法对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，主要由：无线载荷测量单元，燃料单棒抓取工具及工控机3组成，另外还需从新燃料升降机的CPU4获取位置数据。其中无线载荷测量单元主要由S型传感器1和无线数据采集模块2组成；燃料单棒抓取工具主要由手柄5，外管6和钩爪7组成。
无线载荷测量单元悬挂于行吊上，其下方悬挂燃料单棒抓取工具，通过行吊定位于破损燃料棒上方后，操作燃料单棒抓取工具抓住单棒，借助行吊以及燃料升降机的配合，完成单棒的插拔操作。
燃料单棒抓取工具主要由手柄5，外管6，钩爪7等组成。通过操作手柄5 使钩爪7抓住燃料棒上端塞蘑菇头，实现燃料单棒的钩取动作。无线载荷测量单元主要包括S型传感器1，型号S9M，额定载荷2kN；无线数据采集模块2,频率最高为5000Hz，内置锂电池供电及连接配件。当悬挂于无线载荷测量单元下方的燃料单棒抓取工具进行单棒的插拔操作时，S型传感器1可以实时测量抽插棒过程中所受到载荷力，无线数据采集模块2接收载荷数据并通过WIFI方式传送至工控机3。工控机3同时也采集新燃料升降机CPU4的位置数据，显示并绘制拉拔力与位置曲线，做出超载或欠载判断。
Claims (4)
1.一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，包括：燃料单棒抓取工具和工控机(3)，其特征在于：无线载荷测量单元包括S型传感器(1)和无线采集模块(2)，S型传感器(1)固定安装在行吊上，S型传感器(1)和无线采集模块(2)通过线缆连接；无线采集模块(2)和工控机(3)之间通过WiFi进行信号通讯，工控机(3)和新燃料升降机CPU(4)之间通过线缆连接；所述行吊下方悬挂燃料单棒抓取工具。
2.如权利要求1所述的一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，其特征在于：所述的燃料单棒抓取工具包括：手柄(5)，外管(6)和钩爪(7)，依次固定连接。
3.如权利要求1所述的一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，其特征在于：所述的S型传感器(1)型号S9M，额定载荷2kN。
4.如权利要求1所述的一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置，其特征在于：所述的无线采集模块(2)频率最高为5000Hz，内置锂电池供电。
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|---|---|---|---|---|
| CN111354492A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 核动力运行研究所 | 一种用于燃料组件单棒更换操作的负载保护装置及方法 |
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