CZ308330B6 - Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells - Google Patents
Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308330B6 CZ308330B6 CZ2018-582A CZ2018582A CZ308330B6 CZ 308330 B6 CZ308330 B6 CZ 308330B6 CZ 2018582 A CZ2018582 A CZ 2018582A CZ 308330 B6 CZ308330 B6 CZ 308330B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- chamber
- storage
- hot chamber
- transport
- robotic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
- G21F5/14—Devices for handling containers or shipping-casks, e.g. transporting devices loading and unloading, filling of containers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Abstract
Description
Robotická manipulační a technologická sestava horké komory robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článkůRobotic handling and technological assembly of the hot chamber of the robotic line for filling and preparation of storage packaging sets for deep storage of spent fuel cells
Oblast technikyField of technology
Manipulace s vyhořelými palivovými články v horké komoře, která je součástí robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, respektive komplexu zařízení hlubinného úložiště jaderného odpadu, zahrnuté do oblasti ukládání vyhořelého jaderného paliva z atomových elektráren.Spent fuel cell handling in a hot chamber, which is part of a robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent fuel cells, or a complex of deep nuclear waste storage facilities, included in the area of spent nuclear fuel storage from nuclear power plants.
Dosavadní stav technikyPrior art
Radioaktivní odpady vznikající v jaderné energetice představují vysoce aktivní materiál, který lze uložit, s ohledem na životní prostředí takovým způsobem, aby nebylo znehodnocováno a aby po celou dobu jeho další existence nemohlo dojít k ohrožení člověka a jeho zdraví. Jedním z cílů konečného řešení je další využití jaderného paliva uloženého v hlubinném úložišti, podle daných zákonů, s následnou permanentní kontrolou. Uložení a izolování odpadu je zabezpečeno ve specializovaných úložištích s využitím nej modernějších technologií. Existují různá řešení hlubinných úložišť vyhořelého jaderného paliva, v závislosti na konkrétních normách provádějícího státu, vybraném systému úložiště, technologickém postupu ukládání a použitých technologií. Nedílnou součástí hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva je jeho povrchové pracoviště, do kterého je vyhořelé jaderné palivo transportováno, kde probíhá předisponování palivových článků z přepravních obalových souborů (kastorů) do úložných obalových souborů, tedy proces jejich plnění a uzavírání včetně finální kontroly těsnosti, následně pak jejich transport do hlubinného úložiště prostřednictvím svislé šachty, úpadního tunelu nebo spirálového tunelu. V současné době existují ve světě různé koncepce povrchových pracovišť, jejichž provedení je závislé na požadované konstrukci úložných obalových souborů a navrženém způsobu jejich konečného uložení v úložišti. V České republice existují orientační návrhy provedení povrchových pracovišť, která ale v plném rozsahu nemohou respektovat konečnou konstrukci úložných obalových souborů, vzhledem k tomu, že konečný a závazný návrh jejich konstrukčního provedení v současné době neexistuje. Specifické technologie povrchového pracoviště hlubinného úložiště a technologické postupy transportu, plnění a uzavírání úložných obalových souborů musí synchronizovat s konečným konstrukčním provedením úložných obalových souborů. V současné době byl zpracován projekt provedení úložných obalových souborů, jehož součástí je i jasné definování tvaru vnějšího přebalu a zejména sekundárního víka, jeho konečný tvar a speciální uchopovací prvky, v několika variantách. Součástí projektu konstrukce úložných obalových souborů je i návrh uchopovacího a manipulačního efektoru budoucí robotické linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků. Navrhovaná robotická linka plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelého jaderného paliva je nadčasovým řešením, které vychází z nejnovějších poznatků řešení robotických systémů a technologií, respektuje nejpravděpodobnější konstrukční řešení úložných obalových souborů a technologický postup jejich plnění, uzavírání a jejich následnou expedici do hlubinného úložiště. Klíčovou součástí robotické linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelého jaderného paliva je horká komora, jejíž dispoziční řešení a technologické vybavení bylo navrženo tak, aby v ní mohl být komplexně realizován nejen proces plnění úložných obalových souborů vyhořelými palivovými články, ale také následný proces uzavírání a kontroly úložného obalového souboru tak, aby byl zcela připraven na transport a uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložiště. Součástí návrhu jsou i přesně definované robotické technologie a principy jejich řešení, včetně popisu jejich funkce.Radioactive waste generated in the nuclear power industry is a highly active material that can be stored, with regard to the environment, in such a way that it is not degraded and that human and his health cannot be endangered throughout its further existence. One of the goals of the final solution is the further use of nuclear fuel stored in the deep repository, according to the given laws, with subsequent permanent control. Waste storage and isolation is ensured in specialized repositories using the most modern technologies. There are different solutions for deep spent fuel repositories, depending on the specific standards of the executing state, the selected storage system, the storage technology and the technologies used. An integral part of the deep spent nuclear fuel repository is its surface workplace, to which spent nuclear fuel is transported, where fuel cells from transport packages (castors) are pre-disposed to storage packages, ie the process of filling and closing them, including final tightness control, then their transport to the deep repository through a vertical shaft, a downfall tunnel or a spiral tunnel. At present, there are various concepts of surface workplaces in the world, the design of which depends on the required construction of storage packages and the proposed method of their final storage in the storage. In the Czech Republic, there are indicative proposals for the design of surface workplaces, which, however, cannot fully respect the final design of storage packaging sets, given that the final and binding design of their design does not currently exist. The specific technologies of the surface workplace of the deep repository and the technological procedures of transport, filling and closing of storage packaging files must be synchronized with the final design of storage packaging files. At present, a project for the design of storage packaging files has been prepared, which also includes a clear definition of the shape of the outer cover and especially the secondary lid, its final shape and special gripping elements, in several variants. Part of the project of construction of storage packaging sets is also the design of a gripping and handling effector of the future robotic line for filling and preparation of storage packaging sets for deep storage of spent fuel cells. The proposed robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent nuclear fuel is a timeless solution, which is based on the latest knowledge of robotic systems and technologies, respects the most probable design solution of storage packages and technological process of filling, closing and their subsequent shipment to deep storage. A key part of the robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent nuclear fuel is a hot chamber, the layout and technological equipment of which was designed so that not only the process of filling storage packages with spent fuel cells but also the subsequent the process of closing and inspecting the storage package so that it is completely ready for transport and storage on the storage horizon of the deep repository. The design also includes precisely defined robotic technologies and the principles of their solution, including a description of their function.
- 1 CZ 308330 B6- 1 CZ 308330 B6
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Nevýhody současných návrhů horkých komor povrchových pracovišť hlubinných úložišť úložných obalových souborů, řeší navrhované řešení haly s horkou komorou robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, skládající se z komory přípravy přepravních obalových souborů, která má přes prostor přísunu přepravních obalových souborů vazbu na halu příjmu, z horké komory a z komory přísunu úložných obalových souborů, která má prostřednictvím prostoru přísunu přepravních obalových souborů vazbu na sklad prázdných úložných obalových souborů a na níž dále navazuje výstupní komora, ve které je obsažen sklad plných úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem. Prostor přísunu přepravních obalových souborů, na nějž navazuje dolní podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru, opatřené kolejemi přísunu přepravních obalových souborů, kolejovou točnou a kolejí přepravních obalových souborů pod horkou komorou, po kterých se pohybuje převážecí vůz přepravních obalových souborů. V hale s horkou komorou procesně následuje po komoře přípravy přepravních obalových souborů prostor horké komory, prostor přísunu úložných obalových souborů s komorou přísunu úložných obalových souborů, na níž navazuje výstupní komora. Uvedené komory jsou opatřeny paralelními kolejemi plnění úložných obalových souborů s převážecím vozem plnění úložných obalových souborů, přičemž komora přípravy přepravních obalových souborů je rozdělena horizontálně na dvě podlaží a to na dolní podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru s prostorem pro technologické zázemí komory přípravy přepravního obalového souboru, a horní podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru, ve kterém je otvor komory přípravy přepravního obalového souboru, přičemž v horním podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru je dále v jeho horním prostoru robotický manipulátor komory přípravy přepravního obalového souboru s podélným pojezdem robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru a s příčným pojezdem robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru, na nichž se pohybuje jednak první vertikální rameno robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru opatřené na svém dolním konci šroubovací hlavou vík komory přípravy přepravního obalového souboru, tak i druhé vertikální rameno robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru opatřené na svém dolním konci elektromagnetickou hlavou pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru. V horním podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru je dále odkládací místo sekundárních vík přepravního obalového souboru. V dolním podlaží komory přípravy přepravního obalového souboru se souose s otvorem komory přípravy přepravního obalového souboru umístěném ve stropu horního podlaží komory přípravy přepravních obalových soborů nachází kolejová točna, na níž navazuje kolej přepravních obalových souborů pod horkou komorou. Na komoru přípravy přepravních obalových souborů navazuje horká komora jako vstupem opatřená kolejí přepravních obalových souborů pod horkou komorou, přičemž dále na výstupu je horká komora opatřena dvojicí paralelních kolejí plnění úložných obalových souborů. Horká komora je rozdělena na dolní podlaží horké komory a horní podlaží horké komory, přičemž ve střední části horké komory v dolním podlaží horké komory je umístěn sklad vyhořelých palivových článků v horké komoře a prostor pro technologické zázemí horké komory, a v horním podlaží horké komory je prostor s otvorem horké komory přepravního obalového souboru doplněný na své spodní straně těsnicím vlnovcem přepravního obalového souboru a na své horní straně opatřený víkem otvoru horké komory přepravního obalového souboru, přičemž tyto tři prvky se nachází nad koleji přepravních obalových souborů pod horkou komorou, přičemž horní prostor horké komory je dále opatřen dvěma otvory horké komory úložného obalového souboru doplněnými na své spodní straně těsnicím vlnovcem úložného obalového souboru a na své horní straně opatřený víkem otvoru horké komory úložného obalového souboru. Horní podlaží horké komory je dále opatřeno robotickým manipulátorem horké komory, sestávajícím z podélného pojezdu robotického manipulátoru horké komory, na němž se pohybuje jednak primární příčný pojezd robotického manipulátoru horké komory opatřený třemi vertikálními rameny robotického manipulátoru horké komory s elektromagnetickou hlavou pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru, šroubovací hlavou vík přepravního obalového souboru a efektorem pro manipulaci s vyhořelými palivovýmiDisadvantages of current designs of hot chambers of surface workplaces of deep storage of storage packages, solve the proposed solution of a hall with a hot chamber of a robotic line for filling and preparation of storage packaging for deep storage of spent fuel cells, consisting of a chamber for preparation of transport packaging, which has through the space of transport packaging files is connected to the reception hall, from the hot chamber and from the storage chamber of the storage packaging files, which has a connection to the storage of empty storage packaging files via the transport space of transport packaging files and which is further connected to the outlet chamber containing the storage of full storage packaging files with spent nuclear fuel. The transport packaging supply area, which is followed by the lower floor of the transport packaging preparation chamber, provided with transport packaging feed rails, a rail turntable and transport packaging rails under the hot chamber, along which the transport packaging transport car moves. In the hall with the hot chamber, the process of preparation of transport packaging sets is followed by a space of the hot chamber, the space of supply of storage packaging files with a chamber of supply of storage packaging files, which is followed by an outlet chamber. Said chambers are provided with parallel rails for filling storage packages with a transport car for filling storage packages, the transport packaging preparation chamber being divided horizontally into two floors on the lower floor of the transport packaging preparation chamber with space for the technological background of the transport packaging preparation chamber. , and an upper floor of the transport packaging preparation chamber in which there is an opening of the transport packaging preparation chamber, and in the upper floor of the transport packaging preparation chamber there is a robotic manipulator of the transport packaging preparation chamber with a longitudinal travel of the robotic manipulator of the transport packaging preparation chamber. of the packaging assembly and with the transverse travel of the robotic manipulator of the transport packaging preparation preparation chamber, on which the first vertical arm of the robotic manipulator of the transport packaging preparation preparation chamber provided at its lower end by a screwing head of the lid of the transport packaging assembly chamber, as well as a second vertical arm of the robotic manipulator of the transport packaging assembly chamber provided at its lower end with an electromagnetic head for handling the transport packaging assembly lids. In the upper floor of the transport packaging preparation chamber there is also a storage place for the secondary lids of the transport packaging assembly. In the lower floor of the transport packaging preparation chamber there is a rail turntable coaxially with the opening of the transport packaging preparation chamber located in the ceiling of the upper floor of the transport packaging preparation chamber, which is followed by a transport packaging assembly track under the hot chamber. The transport chamber of the preparation of transport packaging sets is followed by a hot chamber as an inlet provided with rails of transport packaging sets under the hot chamber, while at the outlet the hot chamber is provided with a pair of parallel rails for filling storage packaging sets. The hot chamber is divided into a lower floor of the hot chamber and an upper floor of the hot chamber, with a storage of spent fuel cells in the hot chamber and space for the technological background of the hot chamber in the middle part of the hot chamber in the lower floor of the hot chamber; a space with a hot chamber opening of the transport package supplemented on its underside by a sealing bellows of the transport packaging assembly and provided on its upper side with a lid of the hot chamber opening of the transport packaging assembly, these three elements being located above the transport packaging rail below the hot chamber. The hot chamber is further provided with two openings of the hot chamber of the storage package supplemented on its underside by a sealing bellows of the storage package and provided on its upper side with a lid of the opening of the hot chamber of the storage package. The upper floor of the hot chamber is further provided with a robotic hot chamber manipulator, consisting of a longitudinal travel of a robotic hot chamber manipulator, on which a primary transverse travel of a robotic hot chamber manipulator provided with three vertical arms of a robotic hot chamber manipulator with electromagnetic head for handling transport packaging lids. set, screw head of the lid of the transport package and an effector for handling spent fuel
-2CZ 308330 B6 články, a jednak sekundární příčný pojezd robotického manipulátoru horké komory opatřený čtyřmi vertikálními rameny robotického manipulátoru horké komory se dvěma efektory pro manipulaci s víky úložného obalového souboru a dvěma efektory pro manipulaci s vyhořelými palivovými články, a jednak terciární příčný pojezd robotického manipulátoru horké komory opatřený čtyřmi vertikálními rameny robotického manipulátoru horké komory se dvěma efektory pro manipulaci s víky úložného obalového souboru a dvěma svařovacími efektory, a jednak kvartemí příčný pojezd robotického manipulátoru horké komory opatřený dvěma vertikálními rameny robotického manipulátoru horké komory, na jejichž dolních koncích jsou uchyceny vakuovací efektory. Horní podlaží horké komory je dále vybaveno odkládacím místem pro sekundární víko přepravního obalového souboru, odkládacím místem pro primární víko úložného obalového souboru, vakuovacím agregátem a filtrační jednotkou horké komory. Komora přísunu úložných obalových souborů navazuje prostorem přísunu úložných obalových souborů na sklad prázdných úložných obalů, přičemž na podlaze má uloženou dvojicí paralelních kolejí plnění úložných obalových souborů, po které se pohybují převážecí vozy plnění úložných obalových souborů a ve stropní části je umístěn portálový jeřáb skladu prázdných úložných obalových souborů. Hala s horkou komorou je ukončena výstupní komorou pouze s přízemním podlažím, kde je situován sklad plných úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem.-2GB 308330 B6 cells, and on the one hand a secondary transverse travel of a robotic hot chamber manipulator provided with four vertical arms of a robotic hot chamber manipulator with two effectors for handling storage lids and two effectors for handling spent fuel cells, and on the other hand a tertiary transverse travel of a robotic manipulator hot chamber equipped with four vertical arms of the robotic manipulator hot chamber with two effectors for handling the lids of the storage package and two welding effectors, and on the one hand a four-transverse travel of the robotic manipulator hot chamber equipped with two vertical arms of the robotic manipulator hot chamber at the lower ends effectors. The upper floor of the hot chamber is further equipped with a storage place for the secondary lid of the transport package, a storage place for the primary lid of the storage package, a vacuum unit and a filter unit of the hot chamber. The storage packaging supply chamber connects the storage packaging supply space to the empty storage warehouse, and has a pair of parallel storage packing rails stored on the floor, along which the storage packing transport wagons move and a gantry crane of the empty storage warehouse is located in the ceiling. storage packaging files. The hall with the hot chamber is terminated by an outlet chamber only with the ground floor, where a warehouse of full storage packaging sets with spent nuclear fuel is located.
Výhody horké komory robotizované linky plnění a přípravy a plnění úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, oproti doposud navrhovaným uspořádáním povrchových pracovišť hlubinných úložišť úložných obalových souborů jsou dány:The advantages of the hot chamber of the robotic filling and preparation line and the filling and filling of storage packages for deep storage of spent fuel cells, compared to the hitherto proposed arrangements of surface workplaces of deep storage storage packages are given by:
Navržený robotizovaný proces plnění a přípravy úložných obalových souborů minimalizuje vstup vozidel do horké komory v rámci technologického procesu plnění a uzavírání úložného obalového souboru na jeden jediný. Do horké komory přijíždí vůz s kompletním prázdným úložným obalovým souborem včetně primárního a sekundárního (případně terciálního) víka. Víka úložného obalového souboru jsou robotickým manipulátorem horké komory sejmuta z úložného obalového souboru a odložena na definovaná odkládací místa. Po naplnění vyhořelými palivovými články je zpět na úložný obalový soubor nasazeno primární víko, je provedeno jeho přivaření a kontrola těsnosti svaru heliem. Následně je nasazeno sekundární víko, opět proběhne svařování a kontrola těsnosti svaru. Následuje vakuování vnitřního prostoru sekundárního pláště úložného obalového souboru a plnění dusíkem. Úložný obalový soubor s vyhořelým jaderným palivem opouští horkou komoru komplexně připraven pro uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložiště. Za účelem realizace výše uvedeného postupu je robotický manipulátor horké komory vybaven terciárním a kvartemím příčným pojezdem s vertikálními rameny se svařovacími a vakuovacími efektory. Počet ramen robotického manipulátoru horké komory a jejich efektorů je navržen tak, aby proces plnění a uzavírání úložných obalových souborů mohl probíhat paralelně na dvou linkách, tedy na dvou úložných obalových souborech vložených ve dvou převážecích vozech plnění úložných obalových souborů stojících na dvou paralelních kolejích plnění úložných obalových souborů v dolním podlaží horké komory.The designed robotic process of filling and preparation of storage packages minimizes the entry of vehicles into the hot chamber within the technological process of filling and closing the storage package to a single one. A car arrives in the hot chamber with a complete empty storage package, including the primary and secondary (or tertiary) lids. The lids of the storage package are removed from the storage package by a robotic manipulator of the hot chamber and stored in defined storage places. After filling with spent fuel cells, the primary lid is put back on the storage package, it is welded and the tightness of the weld is checked with helium. Subsequently, the secondary cover is fitted, welding is performed again and the tightness of the weld is checked. This is followed by evacuation of the inner space of the secondary shell of the storage package and filling with nitrogen. The spent nuclear fuel storage package leaves the hot chamber comprehensively ready for storage on the storage horizon of the deep repository. In order to implement the above procedure, the robotic hot chamber manipulator is equipped with a tertiary and quaternary transverse travel with vertical arms with welding and vacuum effectors. The number of arms of the robotic hot chamber manipulator and their effectors is designed so that the process of filling and closing the storage packages can take place in parallel on two lines, ie on two storage packages inserted in two storage carts filling storage packages standing on two parallel storage rails. packaging files in the lower floor of the hot chamber.
Výhodou navrhovaného řešení je úplná eliminace transportních procesů s úložným obalových souborem naplněným vyhořelým jaderným palivem, který je pouze částečně uzavřen. Do horké komory přijíždí prázdný úložný obalový soubor a odjíždí nejen naplněn vyhořelým jaderným palivem, ale i kompletně uzavřen a připraven na hlubinné uložení.The advantage of the proposed solution is the complete elimination of transport processes with a storage package filled with spent nuclear fuel, which is only partially closed. An empty storage package arrives in the hot chamber and leaves not only filled with spent nuclear fuel, but also completely closed and ready for deep storage.
Navrhovaná robotizovaná linka umožňuje proces plnění a přípravy úložných obalových souborů robotizovat použitím vhodných portálových robotických manipulátorů, kterými jsou vybaveny jednotlivé komory haly s horkou komorou. Velká část procesů toku materiálu tak byla přetransformována z přesunu kolejových vozů s úložnými obalovými soubory na procesy pohybu jednotlivých robotických manipulátorů. Tento přístup je energeticky i časově optimálnější.The proposed robotic line allows the process of filling and preparation of storage packaging files to be robotized using suitable portal robotic manipulators, which are equipped with individual chambers of the hall with a hot chamber. A large part of the material flow processes was thus transformed from the transfer of rail cars with storage packages to the processes of movement of individual robotic manipulators. This approach is more energy and time optimal.
Současně navrhované technologie povrchových pracovišť hlubinných úložišť předpokládají využití celé řady kolejových vozidel, které ve svých manipulačních mechanizmech využívají lana a lanové převody. Tento princip je dokonce navrhován i u manipulátoru horké komory, kterýAt the same time, the proposed technologies of surface workplaces of deep repositories presuppose the use of a whole range of rail vehicles, which use ropes and rope transmissions in their handling mechanisms. This principle is even proposed for a hot chamber manipulator which
-3 CZ 308330 B6 manipuluje s vyhořelými palivovými články.-3 GB 308330 B6 handles spent fuel cells.
Navrhované řešení haly s horkou komorou obsahuje robotické manipulátory, které nevyužívají žádné lanové mechanizmy a systémy. Jejich konstrukce je tedy spolehlivější a s menšími nároky na servis a údržbu.The proposed solution of the hall with a hot chamber contains robotic manipulators that do not use any rope mechanisms and systems. Their construction is therefore more reliable and with less demands on service and maintenance.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.The attached sheets show pictures and a legend.
Obrázek k anotaci znázorňuje axonometrický pohled na horkou komoru, která je součástí robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, v níž probíhá plně robotizovaný proces překládání vyhořelých palivových článků z přepravních obalových souborů do úložných obalových souborů a následně uzavírání vík úložného obalového souboru a jeho příprava pro uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložištěThe annotation picture shows an axonometric view of a hot chamber, which is part of a robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent fuel cells, in which a fully robotic process of transferring spent fuel cells from transport packages to storage packages and then closing lids takes place. storage package and its preparation for storage on the storage horizon of the deep repository
OBR. 1 Axonometrický pohled na horkou komoru, která je součástí robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, v níž probíhá plně robotizovaný proces překládání vyhořelých palivových článků z přepravních obalových souborů do úložných obalových souborů a následně uzavírání vík úložného obalového souboru a jeho příprava pro uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložištěGIANT. 1 Axonometric view of a hot chamber, which is part of a robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent fuel cells, in which a fully robotic process of transferring spent fuel cells from transport packages to storage packages and then closing the storage package lids and its preparation for storage on the storage horizon of the deep repository
OBR. 2 Axonometrický pohled z druhé strany na horkou komoru, která je součástí robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků, v níž probíhá plně robotizovaný proces překládání vyhořelých palivových článků z přepravních obalových souborů do úložných obalových souborů a následně uzavírání vík úložného obalového souboru a jeho příprava pro uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložištěGIANT. 2 Axonometric view from the other side of the hot chamber, which is part of a robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent fuel cells, in which a fully robotic process of transferring spent fuel cells from transport packages to storage packages and then closing lids storage package and its preparation for storage on the storage horizon of the deep repository
OBR. 3 Půdorys, řez horním podlažím komory přípravy přepravních obalových souborů, horkou komorou a komorou přísunu úložných obalových souborůGIANT. 3 Floor plan, section of the upper floor of the chamber for the preparation of transport packaging sets, the hot chamber and the chamber for the supply of storage packaging sets
OBR. 4 Půdorys, řez dolním podlažím prostorem přísunu přepravních obalových souborů, komorou přípravy přepravních obalových souborů, horkou komorou, komorou přísunu úložných obalových souborů a prostorem přísunu úložných obalových souborůGIANT. 4 Floor plan, cross-section of the lower floor of the transport packaging files supply area, transport packaging files preparation chamber, hot chamber, storage packaging files supply chamber and storage packaging files supply space
OBR. 5 Podélný řez převážecím vozem přepravního obalového souboru v prostředí dolního podlaží horké komoryGIANT. 5 Longitudinal section of the transport wagon of the transport packaging set in the environment of the lower floor of the hot chamber
OBR. 6 Příčný řez převážecím vozem plnění úložného obalového souboru v prostředí dolního podlaží horké komoryGIANT. 6 Cross-section of the transport wagon filling the storage package in the environment of the lower floor of the hot chamber
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Klíčovou částí robotické manipulační a technologické sestavy horké komory robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků je hala 1 s horkou komorou, sestávající z komory 2 přípravy přepravních obalových souborů, horké komory 3, komory 4 přísunu úložných obalových souborů, na kterou dále navazuje výstupní komora, respektive sklad plných úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem. Hala 1 s horkou komorou je s dalšími prostorami robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků propojena v místě komory 3 přípravy přepravních obalových souborů prostorem 5 přísunuA key part of the robotic handling and technological assembly of the hot chamber of the robotic line for filling and preparation of storage packages for deep storage of spent fuel cells is hall 1 with hot chamber, consisting of chamber 2 for preparation of transport packages, hot chamber 3, chamber 4 for supply of storage packages, which is followed by an outlet chamber, or a warehouse of full storage packages with spent nuclear fuel. Hall 1 with a hot chamber is connected with other spaces of the robotic line of filling and preparation of storage packaging sets for deep storage of spent fuel cells in the place of chamber 3 of preparation of transport packaging sets by space 5 supply
-4CZ 308330 B6 přepravních obalových souborů a také v místě komory 4 přísunu úložných obalových souborů prostorem 6 přísunu úložných obalových souborů. V prostoru 5 přísunu přepravních obalových souborů se nachází kolej 7 přísunu přepravních obalových souborů, na kterou navazuje kolejová točna 8 a kolej 9 přepravních obalových souborů pod horkou komorou s převážecím vozem 10 přepravních obalových souborů. Horká komora 3, komora 4 přísunu úložných obalových souborů a další navazující výstupní komora jsou navzájem propojeny dvěma paralelními kolejemi 11 plnění úložných obalových souborů s dvěma převážecími vozy 12 plnění úložných obalových souborů.-4EN 308330 B6 transport packaging files and also in the place of the chamber 4 for the supply of storage packaging files through the space 6 for the supply of storage packaging files. In the space 5 of the supply of transport packaging sets there is a rail 7 of the supply of transport packaging sets, which is followed by a rail turntable 8 and a rail 9 of transport packaging sets under the hot chamber with a transport car 10 of transport packaging sets. The hot chamber 3, the storage package supply chamber 4 and the further adjoining outlet chamber are interconnected by two parallel storage package filling tracks 11 with two storage package filling carriages 12.
Komora 2 přípravy přepravních obalových souborů je rozdělena na dolní podlaží 13 komory přípravy přepravního obalového souboru a horní podlaží 14 komory přípravy přepravního obalového souboru, ve kterém je volný otvor 15 komory přípravy přepravních obalových souborů. Na dolním podlaží 13 komory přípravy přepravního obalového souboru je uložena část koleje 7 přísunu přepravních obalových souborů, na kterou navazuje kolejová točna 8 a část navazující koleje 9 přepravních obalových souborů pod horkou komorou. Otvor 15 komory přípravy přepravního obalového souboru je souosý s osou rotace kolejové točny 8. Kromě výše uvedeného je v komoře 2 přípravy přepravních obalových souborů vyhrazen prostor 16 pro technologické zázemí komory přípravy přepravního obalového souboru. Horní podlaží 14 komory přípravy přepravního obalového souboru je vybaveno robotickým manipulátorem 17 komory přípravy přepravního obalového souboru, který sestává z podélného pojezdu 18 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru, jednoho příčného pojezdu 19 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru a dvou vertikálních ramen 20 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru, na jejichž koncích jsou umístěny elektromagnetická hlava 21 pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru a šroubovací hlava 22 vík přepravního obalového souboru. Horní podlaží 14 komory přípravy přepravního obalového souboru je dále vybaveno odkládacím místem 23 sekundárních vík přepravního obalového souboru.The transport packaging preparation chamber 2 is divided into a lower floor 13 of the transport packaging preparation chamber and an upper floor 14 of the transport packaging preparation chamber, in which there is a free opening 15 of the transport packaging preparation chamber 15. On the lower floor 13 of the transport packaging assembly chamber, a part of the transport packaging feed track 7 is placed, which is followed by a rail turntable 8 and a part of the transport transport assembly track 9 under the hot chamber. The opening 15 of the transport packaging assembly chamber is coaxial with the axis of rotation of the rail turntable 8. In addition to the above, space 16 is reserved in the transport packaging preparation chamber 2 for the technological background of the transport packaging preparation chamber. The upper floor 14 of the transport packaging preparation chamber is equipped with a robotic transport packaging preparation chamber manipulator 17, which consists of a longitudinal travel 18 of the transport packaging preparation chamber robotic manipulator 18, one transverse travel 19 of the transport packaging preparation chamber robotic manipulator and two vertical arms 20 of the robotic packaging assembly preparation chamber. of the manipulator of the preparation chamber of the transport packaging assembly, at the ends of which there is an electromagnetic head 21 for handling the lids of the transport packaging assembly and a screwing head 22 of the lid of the transport packaging assembly. The upper floor 14 of the preparation chamber of the transport packaging assembly is further equipped with a storage place 23 of secondary lids of the transport packaging assembly.
Horká komora 3 je rozdělena na dolní podlaží 24 horké komory a horní podlaží 25 horké komory. Dolní podlaží 24 horké komory je rozděleno na tři sekce, které obsahují kolej 9 přepravních obalových souborů pod horkou komorou, sklad 26 vyhořelých palivových článků v horké komoře a část obou paralelních kolejí H plnění úložných obalových souborů. Kromě výše uvedeného je na dolním podlaží 24 horké komory vyhrazen prostor 27 pro technologické zázemí horké komory. Horní podlaží 25 horké komory obsahuje otvor 28 horké komory přepravního obalového souboru, který je ze své spodní strany doplněn o těsnicí vlnovec 29 přepravního obalového souboru a shora zakrytý víkem 30 otvoru horké komory přepravního obalového souboru a který se nachází nad kolejí 9 přepravních obalových souborů pod horkou komorou. Horní podlaží 25 horké komory dále obsahuje dva otvory 31 horké komory úložného obalového souboru, které mají na své spodní straně těsnicí vlnovce 32 úložného obalového souboru a shora jsou zakryté víky 33 otvoru horké komory úložného obalového souboru, které jsou umístěny nad oběma paralelními kolejemi 11 plnění úložných obalových souborů. Horní podlaží 25 horké komory je vybaveno robotickým manipulátorem 34 horké komory, který sestává z podélného pojezdu 35 robotického manipulátoru horké komory, primárního příčného pojezdu 36 robotického manipulátoru horké komory s trojicí vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory, na jejichž koncích jsou umístěny elektromagnetická hlava 21 pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru, šroubovací hlava 22 vík přepravního obalového souboru a efektor 38 pro manipulaci s vyhořelými palivovými články. Robotický manipulátor 34 horké komory je dále tvořen sekundárním příčným pojezdem 39 robotického manipulátoru horké komory, který nese čtveřici vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory, jejichž konce jsou osazeny dvěma efektory 38 pro manipulaci s vyhořelými palivovými články a dvěma efektory 40 pro manipulaci s víky úložného obalového souboru a dále terciárním příčným pojezdem 41 robotického manipulátoru horké komory, který nese čtveřici vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory, jejichž konce jsou osazeny dvěma efektory 40 pro manipulaci s víky úložného obalového souboru a dvěma svařovacími efektory 42. Součástí robotického manipulátoru 34 horké komory je také kvartemí příčný pojezd 43 robotickéhoThe hot chamber 3 is divided into a lower floor 24 of the hot chamber and an upper floor 25 of the hot chamber. The lower floor 24 of the hot chamber is divided into three sections, which comprise a track 9 of transport packages below the hot chamber, a storage 26 of spent fuel cells in the hot chamber and a part of both parallel rails H filling the storage packages. In addition to the above, a space 27 is reserved on the lower floor 24 of the hot chamber for the technological background of the hot chamber. The upper floor 25 of the hot chamber comprises an opening 28 of the hot chamber of the transport package, which is complemented on its underside by a sealing bellows 29 of the transport package and covered from above by a lid 30 of the hot chamber opening of the transport package and located above the rail 9 of the transport packages below hot chamber. The upper floor 25 of the hot chamber further comprises two storage chamber hot chamber openings 31 which have a storage packaging assembly sealing bellows 32 on their underside and lids 33 of the storage chamber hot chamber opening lids 33 which are located above the two parallel filling rails 11 are covered from above. storage packaging files. The upper floor 25 of the hot chamber is equipped with a robotic hot chamber manipulator 34, which consists of a longitudinal travel 35 of the robotic hot chamber manipulator, a primary transverse travel 36 of the robotic hot chamber manipulator with three vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator at the ends of which the electromagnetic head 21 is located. for handling the lids of the transport package, the screw head 22 of the lids of the transport package and the effector 38 for handling spent fuel cells. The robotic hot chamber manipulator 34 is further formed by a secondary transverse travel 39 of the robotic hot chamber manipulator which carries four vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator, the ends of which are provided with two effectors 38 for handling spent fuel cells and two effectors 40 for handling storage lids. a tertiary transverse travel 41 of a robotic hot chamber manipulator which carries four vertical arms 37 of a robotic hot chamber manipulator, the ends of which are provided with two effectors 40 for handling the lids of the storage package and two welding effectors 42. Part of the robotic hot chamber manipulator 34 is also the fourth cross travel 43 robotic
-5 CZ 308330 B6 manipulátoru horké komory, který nese dvojici vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory, jejichž konce jsou osazeny vakuovacími efektory 44. Horní podlaží 25 horké komory je dále vybaveno odkládacím místem 45 primárního víka přepravního obalového souboru, dvojicí odkládacích míst 46 sekundárního víka úložného obalového souboru, dvojicí odkládacích míst 47 primárního víka úložného obalového souboru, vakuovacím agregátem 49 a filtrační jednotkou 48 horké komory.-5 CZ 308330 B6 hot chamber manipulator, which carries a pair of vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator, the ends of which are fitted with vacuum effectors 44. The upper floor 25 of the hot chamber is further provided with a storage place 45 of the primary lid of the transport package, a pair of storage places 46 of the secondary the lid of the storage package, a pair of storage locations 47 of the primary lid of the storage package, the vacuum unit 49 and the hot chamber filter unit 48.
Komora 4 přísunu úložných obalových souborů není rozdělena na dvě podlaží. Celý prostor je vybaven pouze částí paralelních kolejí 11 plnění úložných obalových souborů a částí portálového jeřábu 50 skladu prázdných úložných obalových souborů.The storage package supply chamber 4 is not divided into two floors. The whole space is equipped only with a part of the parallel tracks 11 for filling the storage packaging files and a part of the gantry crane 50 for the storage of empty storage packaging files.
FunkceFunction
Popis funkce jev podstatě dán popisem toku materiálu robotizované linky, proto je podle toku materiálu funkce zařízení popisována.The description of the function is essentially given by the description of the material flow of the robotic line, therefore the function of the device is described according to the material flow.
Do horké komory 3 vstupují přes komoru 2 přípravy přepravních obalových souborů přepravní obalové soubory s vyhořelým jaderným palivem. Z druhé strany vstupují do horké komory 3 přes komoru 4 přísunu úložných obalových souborů prázdné úložné obalové soubory. V horké komoře 3 dochází pomocí robotického manipulátoru 34 horké komory k přeložení vyhořelého jaderného paliva v podobě palivových článků z přepravních obalových souborů do úložných obalových souborů a následnému uzavření a přípravě úložných obalových souborů pro uložení na ukládacím horizontu hlubinného úložiště.Spent nuclear fuel transport packaging sets enter the hot chamber 3 via the preparation package preparation chamber 2. On the other hand, empty storage packages enter the hot chamber 3 via the storage package feed chamber 4. In the hot chamber 3, the spent nuclear fuel in the form of fuel cells is transferred from the transport packages to the storage packages by means of the robotic hot chamber manipulator 34 and the storage packages are subsequently closed and prepared for storage on the deep storage storage horizon.
Převážecí vůz 10 přepravních obalových souborů s plným přepravním obalovým souborem přijede prostorem 5 přísunu přepravních obalových souborů po koleji 7 přísunu přepravních obalových souborů do středu kolejové točny 8, nacházející se na dolním podlaží 13 komory přípravy přepravního obalového souboru, pod otvor 15 komory přípravy přepravního obalového souboru v komoře 2 přípravy přepravních obalových souborů. V této poloze je vrchní část přepravního obalového souboru pomocí zdvíhacího mechanizmu převážecího vozu 10 přepravních obalových souborů vyzvednuta skrz otvor 15 komory přípravy přepravního obalového souboru nad úroveň horního podlaží 14 komory přípravy přepravního obalového souboru, kde jsou pomocí šroubovací hlavy 22 vík přepravního obalového souboru umístěné na jednom ze dvou vertikálních ramen 20 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru, neseném příčným pojezdem 19 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru, pohybujícím se na podélném pojezdu 18 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru u robotického manipulátoru 17 komory přípravy přepravního obalového souboru postupně povoleny šrouby sekundárního víka přepravního obalového souboru. Sekundární víko přepravního obalového souboru je následně pomocí elektromagnetické hlavy 21 pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru umístěné na jednom ze dvou vertikálních ramen 20 robotického manipulátoru komory přípravy přepravního obalového souboru robotického manipulátoru 17 komory přípravy přepravního obalového souboru sejmuto z přepravního obalového souboru a odloženo na odkládací místo 23 pro sekundární víka přepravního obalového souboru na horním podlaží 14 komory přípravy přepravního obalového souboru. Po vykonání těchto operací klesne přepravní obalový soubor pomocí zdvihacího mechanizmu převážecího vozu 10 přepravních obalových souborů do přepravní polohy. Kolejová točna 8 se pootočí o 90° tak, aby navazovala na kolej 9 přepravních obalových souborů pod horkou komorou, po které se převážecí vůz 10 přepravního obalového souboru přesune pod otvor 28 horké komory přepravního obalového souboru. Zde je přepravní obalový soubor s vyhořelými palivovými články přizvednut mechanizmem převážecího vozu 10 přepravních obalových souborů a přistykován dosedacími plochami již odejmutého sekundárního víka přepravního obalového souboru k těsnicímu vlnovci 29 přepravního obalového souboru, který je na spodní straně horního podlaží 25 horké komory, čímž je zajištěno těsné spojení přepravního obalového souboru a horké komory 3. Poté je odklopeno víko 30 otvoru horké komory přepravního obalového souboru. Šroubovací hlava 22 vík přepravního obalovéhoThe transport package 10 with the full transport package arrives through the transport package feed space 5 along the rail 7 of the transport package to the center of the rail turntable 8, located on the lower floor 13 of the transport packaging chamber, below the opening 15 of the transport packaging chamber. file in chamber 2 of preparation of transport packaging files. In this position, the upper part of the transport package is lifted by the lifting mechanism of the transport package 10 through the opening 15 of the transport preparation chamber above the level of the upper floor 14 of the transport preparation chamber, where the transport packaging lids are located on the transport package screw. one of the two vertical arms 20 of the robotic manipulator of the transport packaging preparation chamber carried by the transverse travel 19 of the robotic manipulator of the transport packaging preparation chamber moving on the longitudinal travel 18 of the robotic manipulator of the transport packaging preparation chamber at the robotic manipulator 17 of the transport packaging preparation chamber secondary cover bolts of the transport packaging. The secondary cover of the transport package is then removed from the transport package by means of an electromagnetic head 21 for handling the transport package lids located on one of the two vertical arms 20 of the robotic manipulator of the transport package preparation robotic manipulator 17 of the transport package preparation chamber and placed on the storage package. a place 23 for the secondary lids of the transport packaging assembly on the upper floor 14 of the transport packaging assembly preparation chamber. After performing these operations, the transport package is lowered to the transport position by means of the lifting mechanism of the transport car 10 of the transport package. The rail turntable 8 is rotated by 90 ° so as to follow the rail 9 of the transport packaging sets under the hot chamber, after which the transport carriage 10 of the transport packaging set moves under the opening 28 of the hot chamber of the transport packaging set. Here, the transport package with the spent fuel elements is lifted by the mechanism of the transport package carriage 10 and contacted by the abutment surfaces of the already removed secondary transport package lid to the transport package sealing bellows 29 on the underside of the upper floor 25 of the hot chamber. tight connection of the transport packaging assembly and the hot chamber 3. Then the lid 30 of the opening of the hot chamber of the transport packaging assembly is opened. Screw head 22 of the transport packaging lid
-6CZ 308330 B6 souboru umístěná na jednom ze tří vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory na primárním příčného pojezdu 36 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory povolí šrouby primárního víka přepravního obalového souboru a následně je primární víko přepravního obalového souboru sejmuto pomocí elektromagnetické hlavy 21 pro manipulace s víky přepravního obalového souboru, která je umístěná na jednom ze tří vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory primárního příčného pojezdu 36 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory a položeno na odkládací místo 45 pro primární víko přepravního obalového souboru. Poté jsou vyhořelé palivové články z přepravního obalového souboru vyjímány pomocí efektoru 38 pro manipulaci s vyhořelými palivovými články, který je umístěn na jednom ze tří vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory primárního příčného pojezdu 36 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory a vkládány buď do skladu 26 vyhořelých palivových článků v horké komoře a nebo přímo do připravených převážecích vozů 12 plnění úložných obalových souborů, které jsou nachystány na druhé straně horké komory 3 na paralelních kolejích 11 plnění úložných obalových souborů pod otvory 31 horké komory úložného obalového souboru. Proces vykládání vyhořelých palivových článků je ukončen zpětným nasazením primárního i sekundárního víka přepravního obalového souboru pomocí elektromagnetické hlavy 21 pro manipulaci s víky přepravního obalového souboru a jejich utažení pomocí šroubovací hlavy 22 vík přepravního obalového souboru u robotického manipulátoru 34 horké komory a robotického manipulátoru 17 komory přípravy přepravního obalového souboru a dopravou prázdného přepravního obalového souboru obráceným postupem v převážecím voze 10 přepravního obalového souboru zpět na začátek koleje 7 přísunu přepravních obalových souborů.-683 308330 B6 located on one of the three vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator on the primary transverse travel 36 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34 loosens the screws of the primary cover of the transport package and then the primary cover of the transport package is removed by electromagnetic a head 21 for handling the lids of the transport package, which is located on one of the three vertical arms 37 of the robotic manipulator of the primary transverse travel chamber 36 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic manipulator 34 of the hot chamber and placed on a storage place 45 for the primary lid of the transport package . Then, the spent fuel elements are removed from the transport package by the spent fuel cell handling effector 38, which is located on one of the three vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the primary transverse travel 36 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34 and inserted. either to the spent fuel cell storage 26 in the hot chamber or directly to the prepared storage packing carriages 12, which are set up on the other side of the hot chamber 3 on the parallel storage packing rails 11 under the storage chamber hot chamber openings 31. The process of unloading spent fuel cells is terminated by refitting the primary and secondary transport package lids with an electromagnetic head 21 for handling the transport package lids and tightening them with a transport package lid screw head 22 for the hot chamber robotic manipulator 34 and robotic preparation chamber manipulator 17. of the transport package and by transporting the empty transport package in the reverse order in the transport car 10 of the transport package back to the beginning of the track 7 of the supply of transport packages.
Plnění, uzavírání a příprava úložných obalových souborů probíhá na dvou paralelních linkách haly 1 s horkou komorou, které jsou tvořeny dvěma paralelními kolejemi 11 plnění úložných obalových souborů, které prochází dolním podlažím horké komory 24, komory 4 přísunu úložných obalových souborů a dále pokračují do výstupní komory, respektive do skladu úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem. Připravené prázdné úložné obalové soubory jsou portálovým jeřábem 50 skladu prázdných úložných obalových souborů dopraveny přes prostor 6 přísunu úložných obalových souborů a vloženy do jednoho nebo dvou převážecích vozů 12 plnění úložných obalových souborů, které jsou připraveny na paralelních kolejích 11 plnění úložných obalových souborů v komoře 4 přísunu úložných obalových souborů. Obě paralelní linky plnění mohou pracovat současně nebo nezávisle na sobě. Převážecí vozy 12 plnění úložných obalových souborů s prázdnými úložnými obalovými soubory se přesunou po koleji 11 plnění úložných obalových souborů pod otvory 31 horké komory úložného obalového souboru, které jsou ve své spodní části opatřeny těsnicími vlnovci 32 úložného obalového souboru, ke kterým se převážecí vozy 12 plnění úložných obalových souborů přitisknou svými stínícími plášti. Po utěsnění mohou být otevřena obě víka 33 otvoru horké komory úložného obalového souboru a zdvihací mechanizmus převážecích vozů 12 plnění úložných obalových souborů může vyzdvihnout úložné obalové soubory nad úroveň horního podlaží 25 horké komory. Efektory 40 pro manipulaci s víky úložného obalového souboru na dvou ze čtyř vertikálních ramenech 37 robotického manipulátoru horké komory sekundárního příčného pojezdu 39 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory sejmou z prázdných úložných obalových souborů sekundární víka úložných obalových souborů a odloží je na odkládací místa 46 pro sekundární víka úložného obalového souboru a následně sejmou primární víka úložných obalových souborů a odloží je na odkládací místa 47 pro primární víka úložného obalového souboru na horním podlaží 25 horké komory. Do takto připravených otevřených prázdných úložných obalových souborů mohou být pomocí efektorů 38 pro manipulací s vyhořelými palivovými články dvou ze čtyř vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory sekundárního příčného pojezdu 39 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory vkládány vyhořelé palivové články ze skladu 26 vyhořelých palivových článků v horké komoře. Vyhořelé palivové články mohou být také do úložných obalových souborů vkládány přímo z přepravního obalového souboru pomocí efektorů 38 pro manipulaci s vyhořelými palivovými články na jednom ze tří vertikálních ramen 37Filling, closing and preparation of storage packages takes place on two parallel lines of hall 1 with hot chamber, which are formed by two parallel tracks 11 of storage packaging, which passes through the lower floor of hot chamber 24, storage chamber 4 and continues to the outlet chambers, respectively to the storage of storage packages with spent nuclear fuel. The prepared empty storage packages are conveyed by the gantry crane 50 of the empty storage warehouse through the storage package supply space 6 and inserted into one or two storage packaging filling carriages 12, which are prepared on parallel rails 11 filling the storage packages in the chamber 4. supply of storage packaging files. Both parallel filling lines can work simultaneously or independently of each other. The storage wagons 12 are filled along the storage filling rail 11 under the openings of the storage chamber hot chamber 31, which are provided in their lower part with sealing bellows 32 of the storage packaging to which the transport wagons 12 are attached. they fill the storage packages with their shielding jackets. After sealing, both lids 33 of the hot chamber opening of the storage package can be opened and the lifting mechanism of the storage package filling carriages 12 can lift the storage packages above the level of the upper floor 25 of the hot chamber. Effectors 40 for handling storage package lids on two of the four vertical arms 37 of the secondary transverse secondary chamber robotic hot chamber manipulator 39 of the hot chamber robotic hot chamber manipulator 34 remove the secondary storage package lids from the empty storage packages and place them on the storage compartments. places 46 for the secondary lids of the storage package and subsequently remove the primary lids of the storage packages and place them on the storage places 47 for the primary lids of the storage package on the upper floor 25 of the hot chamber. Spent fuel cells from the storage chamber 26 can be inserted into the thus prepared open storage packages by means of effectors 38 for handling spent fuel cells of two of the four vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the secondary transverse travel 39 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34. spent fuel cells in a hot chamber. Spent fuel cells can also be inserted into storage packages directly from the transport package using effectors 38 for handling spent fuel cells on one of the three vertical arms 37.
-7CZ 308330 B6 robotického manipulátoru horké komory primárního příčného pojezdu 36 robotického manipulátoru horké komory robotického manipulátoru 34 horké komory.-7EN 308330 B6 robotic hot chamber manipulator of the primary transverse travel 36 of the robotic hot chamber manipulator of the robotic hot chamber manipulator 34.
Po naložení vyhořelých palivových článků do úložných obalových souborů jsou plné úložné obalové soubory pomocí efektorů 40 pro manipulaci s víky úložného obalového souboru na dvou ze čtyř vertikálních ramenech 37 robotického manipulátoru horké komory sekundárního příčného pojezdu 39 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory uzavřeny primárními víky. Následně jsou pomocí svařovacích efektorů 42 dvou ze čtyř vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory terciárního příčného pojezdu 41 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory zavařena primární víka úložných obalových souborů. Poté je pomocí dvojice vakuovacích efektorů 44 umístěných na vertikálních ramenech 37 robotického manipulátoru horké komory kvartemího příčného pojezdu 43 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory a s pomocí vakuovacích agregátů 49 uvnitř primárních pouzder úložného obalového souboru vytvořeno vakuum, aby mohly být následně naplněny heliem a proveden test těsnosti svaru primárních vík úložných obalových souborů.After the spent fuel cells are loaded into the storage packages, the full storage packages are closed by the storage package lid effectors 40 on two of the four vertical arms 37 of the secondary transverse secondary chamber robotic hot chamber robotic hot chamber manipulator at the hot chamber robotic manipulator 34 closed. primary lids. Subsequently, the primary lids of the storage packages are welded to the robotic hot chamber manipulator 34 by welding effectors 42 of two of the four vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the tertiary transverse travel 41 of the robotic hot chamber manipulator 34. Then, by means of a pair of vacuum effectors 44 located on the vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the quaternary transverse travel 43 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34 and by means of vacuum aggregates 49 a vacuum is created inside the primary storage packages to be subsequently filled with helium. and performing a weld leak test of the primary lids of the storage packages.
Primární příčný pojezd 36 robotického manipulátoru horké komory, sekundární příčný pojezd 39 robotického manipulátoru horké komory, terciární příčný pojezd 41 robotického manipulátoru horké komory a kvartemí příčný pojezd 43 robotického manipulátoru horké komory se navzájem závisle pohybují po podélném pojezdu 35 robotického manipulátoru horké komory za účelem provádění manipulačních a technologických operací, přičemž pracovní prostor robotického manipulátoru 34 horké komory je dimenzován s ohledem na rozměry horké komory 3, respektive vzájemnou polohu otvoru 28 horké komory přepravního obalového souboru, skladu 26 vyhořelých palivových článků v horké komoře a otvorů 31 horké komory úložných obalových souborů nad dvojicí paralelních kolejí 11 plnění úložných obalových souborů.The primary transverse travel 36 of the robotic hot chamber manipulator, the secondary transverse travel 39 of the robotic hot chamber manipulator, the tertiary transverse travel 41 of the robotic hot chamber manipulator and the fourth transverse travel 43 of the robotic hot chamber manipulator move interdependently along the longitudinal travel 35 of the robotic hot chamber manipulator to perform handling and technological operations, the working space of the robotic hot chamber manipulator 34 being dimensioned with respect to the dimensions of the hot chamber 3 and the relative position of the hot chamber opening 28, the spent fuel cell storage 26 in the hot chamber and the hot chamber openings 31. above a pair of parallel rails 11 filling the storage packages.
Po provedení testů následuje nasazení sekundárních vík úložných obalových souborů efektory 40 pro manipulaci s víky úložného obalového souboru dvou ze čtyř vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory terciárního příčného pojezdu 41 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory a jejich zavaření pomocí svařovacích efektorů 42 druhých dvou ze čtyř vertikálních ramen 37 robotického manipulátoru horké komory terciárního příčného pojezdu 41 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory. Následně je pomocí dvojice vakuovacích efektorů 44 umístěných na vertikálních ramenech 37 robotického manipulátoru horké komory kvartemího příčného pojezdu 43 robotického manipulátoru horké komory u robotického manipulátoru 34 horké komory a s pomocí vakuovacích agregátů 49 uvnitř sekundárních pouzder úložného obalového souboru vytvořeno vakuum, aby mohly být následně naplněny heliem a proveden test těsnosti svaru sekundárních vík úložných obalových souborů. Po ukončení testu je helium pomocí vakuovacích efektorů 44 a vakuovacích agregátů 49 vypumpováno a daný prostor je naplněn inertním plynem - dusíkem. Proces plnění a uzavírání úložných obalových souborů je u konce, úložné obalové soubory s vyhořelým jaderným palivem jsou připraveny pro uložení na ukládací horizont hlubinného úložiště.The tests are followed by the application of secondary storage package lids by effectors 40 for handling the storage package lids of two of the four vertical arms 37 of the tertiary transverse hot chamber robotic hot chamber manipulator 41 of the hot chamber robotic manipulator 34 and welding them with welding effectors 42. the second two of the four vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the tertiary transverse travel 41 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34. Subsequently, a pair of vacuum effectors 44 located on the vertical arms 37 of the robotic hot chamber manipulator of the quaternary transverse travel 43 of the robotic hot chamber manipulator at the robotic hot chamber manipulator 34 and a vacuum are created inside the secondary housings of the storage package to be subsequently filled with helium. and performing a weld leak test of the secondary lids of the storage packages. At the end of the test, the helium is pumped out by means of vacuum effectors 44 and vacuum units 49 and the space is filled with an inert gas - nitrogen. The process of filling and closing the storage packages is over, the spent nuclear fuel packages are ready to be stored on the storage horizon of the deep repository.
Převážecí vozy 12 plnění úložných obalových souborů spustí úložné obalové soubory do přepravní polohy, víka 33 otvorů horké komory úložného obalového souboru uzavřou horkou komoru 3 a převážecí vozy 12 plnění úložných obalových souborů odtěsní své stínící pláště od těsnicích vlnovců 32 úložného obalového souboru ve spodní části horního podlaží 25 horké komory. Převážecí vozy 12 plnění úložných obalových souborů se po paralelních kolejích 11 plnění úložných obalových souborů přesunou přes komoru 4 přísunu úložných obalových souborů do výstupní komory, kde je situován sklad úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem.The storage packaging filling carriages 12 lower the storage packaging to the transport position, the storage chamber hot chamber lid lids 33 close the hot chamber 3, and the storage packaging filling carriages seal their shields from the storage packaging bellows 32 at the bottom of the upper floor 25 of the hot chamber. The storage packing filling carriages 12 are moved along the parallel storage packing filling rails 11 via the storage packing supply chamber 4 to the outlet chamber, where the spent nuclear fuel storage packing warehouse is located.
Robotický manipulátor 17 komory přípravy přepravních obalových souborů a robotický manipulátor 34 horké komory, všechny jejich efektory i přidružená technologická zařízení majíThe robotic manipulator 17 of the chamber for the preparation of transport packaging sets and the robotic manipulator 34 of the hot chamber, all their effectors and associated technological devices have
- 8 CZ 308330 B6 svá technická zázemí v prostoru 16 pro technologické zázemí komory přípravy přepravních obalových souborů, respektive v prostoru 27 pro technologické zázemí horké komory. Potřebná regulace klimatických podmínek v prostředí horké komory je zajištěna filtrační jednotkou 48 horké komory.- 8 CZ 308330 B6 its technical background in the space 16 for the technological background of the chamber for the preparation of transport packaging sets, or in the space 27 for the technological background of the hot chamber. The necessary regulation of climatic conditions in the hot chamber environment is ensured by the hot chamber filter unit 48.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Horká komora robotizované linky plnění a přípravy úložných obalových souborů pro hlubinné ukládání vyhořelých palivových článků je primárně koncipována pro práci s přepravními úložnými soubory typu CASTOR 440/84, CASROT 440/84M a CASTOR 1000/19 a vyhořelými palivovými články typu WER 440 a WER 1000. Oběma typům paliva odpovídají typy úložných obalových souborů, které pojmou buď 7 ks WER 440 anebo 3 ks WER 1000. Rozměry a kapacity všech skladů respektují tyto skutečnosti a jejich kapacita je dimenzována v poměru odpovídajícímu skladbě vyhořelých palivových článků z obou jaderných elektráren v ČR.The hot chamber of the robotic line for filling and preparation of storage packaging sets for deep storage of spent fuel cells is primarily designed for work with transport storage files type CASTOR 440/84, CASROT 440 / 84M and CASTOR 1000/19 and spent fuel cells type WER 440 and WER 1000 Both types of fuel correspond to the types of storage packages, which can hold either 7 pieces of WER 440 or 3 pieces of WER 1000. The dimensions and capacities of all warehouses respect these facts and their capacity is dimensioned in proportion to the composition of spent fuel cells from both nuclear power plants in the Czech Republic.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-582A CZ2018582A3 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-582A CZ2018582A3 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308330B6 true CZ308330B6 (en) | 2020-05-20 |
| CZ2018582A3 CZ2018582A3 (en) | 2020-05-20 |
Family
ID=70681595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-582A CZ2018582A3 (en) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2018582A3 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992002022A1 (en) * | 1990-07-20 | 1992-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for handling radioactive waste |
| JP2004006959A (en) * | 2001-04-12 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| FR2895138B1 (en) * | 2005-12-20 | 2008-03-14 | Electricite De France | INSTALLATION FOR SORTING AND PACKAGING OF TOXIC WASTE STORED IN CONTAINERS |
| WO2012164335A1 (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | Australian Nuclear Science And Technology Organisation | Filling devices, systems and methods for transferring hazardous waste material into a sealable container |
| US8512216B2 (en) * | 2007-11-08 | 2013-08-20 | Energysolutions, Llc | System for and method of filling a container with hazardous waste |
| CZ2015709A3 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-19 | Robotsystem, S.R.O. | A system of robotized technology and logistics of deep robotic storage of spent nuclear fuel and a storage robotic vehicle for this system |
-
2018
- 2018-10-26 CZ CZ2018-582A patent/CZ2018582A3/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992002022A1 (en) * | 1990-07-20 | 1992-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for handling radioactive waste |
| JP2004006959A (en) * | 2001-04-12 | 2004-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| FR2895138B1 (en) * | 2005-12-20 | 2008-03-14 | Electricite De France | INSTALLATION FOR SORTING AND PACKAGING OF TOXIC WASTE STORED IN CONTAINERS |
| US8512216B2 (en) * | 2007-11-08 | 2013-08-20 | Energysolutions, Llc | System for and method of filling a container with hazardous waste |
| WO2012164335A1 (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | Australian Nuclear Science And Technology Organisation | Filling devices, systems and methods for transferring hazardous waste material into a sealable container |
| CZ2015709A3 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-19 | Robotsystem, S.R.O. | A system of robotized technology and logistics of deep robotic storage of spent nuclear fuel and a storage robotic vehicle for this system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2018582A3 (en) | 2020-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10304576B2 (en) | Canister transfer system with independent traveling shielded bell | |
| PL244120B1 (en) | Storage system and container handling station | |
| JP2020530406A (en) | Universal gripper for transporting totes and sub-totes | |
| US10614925B2 (en) | Modular portable cask transfer facility | |
| CN101730914A (en) | Container for long-term storage with removable base | |
| US9355749B2 (en) | Device for the dry handling of nuclear fuel assemblies | |
| JP2023504631A (en) | Inspection vehicle with drone base | |
| WO2019214357A1 (en) | Container inspection system, port facility and container inspection method | |
| CZ308330B6 (en) | Robotic hot-chamber handling and technological assembly robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells | |
| US9224510B2 (en) | Handling system for a container for nuclear fuel assembly | |
| TW200951991A (en) | Systems and methods for storage and processing of radioisotopes | |
| CZ33694U1 (en) | Robotic hot-chamber handling and technological assembly with hot chamber of robotic line for filling and preparing storage packages for deep storage of spent fuel cells | |
| SK822019A3 (en) | Robotic handling and technological system of the hot chamber of the robotic filling line and preparation of storage packaging sets for deep storage of spent fuel cells | |
| SK1062019U1 (en) | Arrangements for treating and handling of storage packages for deep storage of spent nuclear fuel | |
| JPS5937497A (en) | Nuclear fuel transporting facility | |
| CZ2012845A3 (en) | Robotized line for filling and preparation of storage packing sets for deep storage of spent fuel elements | |
| SK6669Y1 (en) | Robotic line transactions and the preparation of storage overpacks for deep disposal of spent fuel elements | |
| CZ25174U1 (en) | Robotized line for filling and preparation of storage packing sets for deep storage of spent fuel elements | |
| CN108899105B (en) | Production method for heavy water reactor spent fuel dry storage | |
| SK252013A3 (en) | Robotized line performance and preparation of storage overpacks for deep storage of spent nuclear fuel | |
| JP3174031B2 (en) | Radioactive waste burial system | |
| JPH1090464A (en) | Accepting equipment for radioactive material container | |
| KR101169612B1 (en) | An internal transfer apparatus for basket of hot-cell cask | |
| CZ2017196A3 (en) | A deposition robot and a robotic system assembly for depositing packaging sets in a deep repository | |
| CN206218875U (en) | Bulk box of container machine |