FR2730339A1 - DEVICE AND METHOD FOR REPLACING NUCLEAR FUEL PENCILS - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR REPLACING NUCLEAR FUEL PENCILS Download PDFInfo
- Publication number
- FR2730339A1 FR2730339A1 FR9600990A FR9600990A FR2730339A1 FR 2730339 A1 FR2730339 A1 FR 2730339A1 FR 9600990 A FR9600990 A FR 9600990A FR 9600990 A FR9600990 A FR 9600990A FR 2730339 A1 FR2730339 A1 FR 2730339A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fuel rod
- fuel
- coordinate system
- guide
- carriage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/335—Exchanging elements in irradiated bundles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
- B23Q1/4804—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single rotating pair followed perpendicularly by a single sliding pair
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Dispositif de remplacement de crayons combustibles nucléaires d'un assemblage combustible (1), comprenant un dispositif comportant un outil (6) de remplacement de crayon combustible destiné respectivement à l'extraction d'un crayon (10) combustible de l'assemblage combustible (1) et à l'insertion d'un crayon (10) combustible dans l'assemblage combustible (1) et des moyens (11) de guidage destinés à guider l'outil (6) de remplacement de crayon combustible en une position (12) de crayon combustible choisie dans l'assemblage combustible (1). Les moyens (11) de guidage comprennent un dispositif (13) de guidage qui est guidé en une position (12) de crayon combustible choisie au moyen d'une table (14) à système de coordonnées.Device for replacing nuclear fuel rods in a fuel assembly (1), comprising a device comprising a tool (6) for replacing a fuel rod intended respectively for extracting a fuel rod (10) from the fuel assembly ( 1) and when inserting a fuel rod (10) into the fuel assembly (1) and guide means (11) intended to guide the fuel rod replacement tool (6) in a position (12 ) fuel rod chosen from the fuel assembly (1). The guide means (11) comprise a guide device (13) which is guided into a fuel rod position (12) chosen by means of a table (14) with coordinate system.
Description
l Dispositif et procédé de remplacement de crayons combustibles nucléairesl Device and method for replacing nuclear fuel rods
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé de remplacement de crayons combustibles nucléaires. Dans des assemblages combustibles irradiés, dont la durée de vie prédite n'est pas achevée, il peut apparaître certains crayons combustibles défectueux. Un10 assemblage combustible de ce genre est réparé en remplaçant les crayons combustibles défectueux, l'assemblage combustible pouvant ensuite être réinséré dans le réacteur pour que le fonctionnement se poursuive. Dans certains cas, un ou plusieurs crayons sont retirés de l'assemblage15 combustible dans le seul but de les inspecter. ART ANTÉRIEUR, PROBLEMES Un assemblage combustible comprend un certain nombre de crayons combustibles oblongs qui sont fixés à distance The present invention relates to a device and a method for replacing nuclear fuel rods. In irradiated fuel assemblies, the predicted life of which has not been completed, certain defective fuel rods may appear. A fuel assembly of this kind is repaired by replacing the defective fuel rods, the fuel assembly can then be reinserted into the reactor for continued operation. In some cases, one or more rods are removed from the fuel assembly for the sole purpose of inspecting them. PRIOR ART, PROBLEMS A fuel assembly comprises a number of oblong fuel rods which are fixed at a distance
les uns des autres au moyen de ce qu'on appelle des20 entretoises. Les crayons combustibles ont une longueur d'environ 4 mètres et un diamètre d'environ 1 centimètre. to each other by means of what are called spacers. The fuel rods are approximately 4 meters long and approximately 1 cm in diameter.
Lors d'une réparation ou d'une inspection, les crayons sont respectivement extraits de l'assemblage combustible et réinsérés dans l'assemblage combustible. Le rapport entre25 la longueur des crayons combustibles et leur diamètre est un problème en particulier lors de l'insertion. Il y a danger que le crayon se casse lors de son insertion en raison de la flexion. Un autre problème consiste en le guidage de l'outil servant au remplacement du crayon combustible jusqu'à une position de crayon combustible choisie pour extraire ou insérer un crayon combustible choisi. Lorsqu'on extrait ou insère des crayons combustibles, une installation commandée à distance est généralement utilisée et elle comprend un dispositif de levage qui transmet un mouvement vertical qui extrait le crayon de l'assemblage combustible et l'insère dans l'assemblage combustible. Il est également utilisé des moyens de guidage During repair or inspection, the rods are respectively removed from the fuel assembly and reinserted into the fuel assembly. The relationship between the length of the fuel rods and their diameter is a problem in particular during insertion. There is a danger that the pencil will break during insertion due to bending. Another problem consists in guiding the tool used to replace the fuel rod to a selected fuel rod position in order to extract or insert a chosen fuel rod. When extracting or inserting fuel rods, a remote-controlled installation is generally used and it includes a lifting device which transmits a vertical movement which extracts the rod from the fuel assembly and inserts it into the fuel assembly. Guide means are also used
qui assurent que c'est bien le crayon correct qui est manipulé par le dispositif de levage. which ensure that the correct pencil is handled by the lifting device.
Dans la description du brevet suédois dont le numéro de publication est 429 071, il est décrit une installation In the description of the Swedish patent, the publication number of which is 429 071, an installation is described.
pour le remplacement de crayons combustibles. Cette15 installation comprend un outil de remplacement de crayons combustibles destiné à extraire un crayon combustible d'un assemblage combustible sous l'eau ou à l'y insérer. L'outil de remplacement de crayons combustibles comprend un corps de support oblong muni d'un élément de préhension destiné à20 prendre l'extrémité d'un crayon combustible. L'installation comprend en outre une plaque de centrage qui peut être fixée à l'assemblage combustible et qui comporte des trous de centrage destinés à guider l'élément de préhension vers le crayon correct dans l'assemblage combustible. Le bris25 des crayons combustibles lors de l'extraction d'un assemblage combustible ou de l'insertion dans un assemblage combustible est évité par l'agencement d'un tube de support qui est conçu pour entourer l'élément de préhension et un crayon combustible extrait qui y est disposé de sorte que30 le crayon combustible soit guidé dans le tube de support. Lorsqu'on insère le crayon combustible, qui est tiré dans for replacing fuel rods. This installation includes a fuel rod replacement tool intended to extract a fuel rod from a fuel assembly under water or to insert it there. The fuel rod replacement tool comprises an oblong support body provided with a gripping element intended to take the end of a fuel rod. The installation further comprises a centering plate which can be fixed to the fuel assembly and which has centering holes intended to guide the gripping element towards the correct rod in the fuel assembly. Breakage of fuel rods during the extraction of a fuel assembly or insertion into a fuel assembly is avoided by the arrangement of a support tube which is designed to surround the gripping element and a fuel rod extract which is arranged therein so that the fuel rod is guided in the support tube. When you insert the fuel rod, which is pulled into
le tube de support, dans l'assemblage combustible, le tube de support empêche l'élément de préhension de se déplacer latéralement et donc, d'entraîner des charges de35 déformation sur les minces crayons combustibles. the support tube, in the fuel assembly, the support tube prevents the gripping member from moving laterally and therefore from causing deformation loads on the thin fuel rods.
Une partie importante du dispositif de remplacement de crayons combustibles est la plaque de centrage. Le rôle de la plaque de centrage est de guider l'outil de remplacement de crayon combustible dans une position au-dessus d'une position de crayon combustible pour extraire ou insérer un crayon combustible. Comme les crayons combustibles sont très proches les uns des autres, un trou de centrage de forme conique pour chaque position de crayon combustible ne peut pas être prévu dans la plaque de centrage. Cette difficulté a été éliminée en agençant les trous de centrage seulement pour certaines positions de crayons combustibles choisies et d'une manière telle que, lorsque l'on tourne la plaque de centrage quatre fois, toutes les positions de An important part of the fuel rod replacement device is the centering plate. The role of the centering plate is to guide the fuel rod replacement tool into a position above a fuel rod position to extract or insert a fuel rod. As the fuel rods are very close to each other, a centering hole of conical shape for each position of fuel rod cannot be provided in the centering plate. This difficulty has been eliminated by arranging the centering holes only for certain selected fuel rod positions and in such a way that, when the centering plate is turned four times, all the positions of
crayons combustibles peuvent être atteintes. fuel rods can be reached.
L'inconvénient de la plaque de centrage est qu'elle doit être tournée par étape de 90 pour que toutes les positions de crayons combustibles puissent être obtenues. Pour pouvoir tourner la plaque de centrage, un dispositif prévu au-dessus de la plaque doit être déplacé vers le côté20 pour la rendre accessible. En outre, la dimension des trous de centrage de forme conique est limitée par des trous adjacents, c'est-à- dire que l'amplitude du mouvement de guidage est limitée. Il est avantageux d'avoir un trou aussi grand que possible car l'élément de préhension est25 commandé à distance et doit être déplacé dans le trou de centrage correct à l'aide uniquement d'une inspection visuelle. Un autre inconvénient est que le guidage est surveillé uniquement par inspection visuelle et par le fonctionnement The disadvantage of the centering plate is that it must be turned in steps of 90 so that all the positions of the fuel rods can be obtained. To be able to turn the centering plate, a device provided above the plate must be moved to the side 20 to make it accessible. In addition, the dimension of the conical-shaped centering holes is limited by adjacent holes, that is to say that the amplitude of the guide movement is limited. It is advantageous to have as large a hole as possible because the gripping member is remotely controlled and must be moved into the correct centering hole with only visual inspection. Another disadvantage is that the guidance is monitored only by visual inspection and by operation
manuel qui fournit la possibilité de découvrir des perturbations. manual which provides the possibility of discovering disturbances.
Comme la manipulation a lieu 7 à 10 mètres en-dessous de la surface de l'eau, il y est difficile de surveiller le travail, ce qui signifie que le dispositif doit avoir une35 conception qui assure une manipulation correcte sans grande As the handling takes place 7 to 10 meters below the surface of the water, it is difficult to monitor the work there, which means that the device must have a design which ensures correct handling without much
inspection visuelle.visual inspection.
La présente invention vise un dispositif et un procédé pour faciliter le guidage de l'élément de préhension vers la position de crayon combustible correcte et pour assurer la manipulation correcte sans nécessiter une grande The present invention relates to a device and a method for facilitating the guiding of the gripping element towards the correct fuel rod position and for ensuring correct handling without requiring a great deal of
inspection visuelle.visual inspection.
En particulier, l'invention vise un dispositif de remplacement de crayons combustibles nucléaires d'un assemblage combustible, qui comprend un outil de remplacement de crayon combustible nucléaire destiné respectivement à l'extraction d'un crayon combustible de l'assemblage combustible et à l'insertion d'un crayon combustible dans l'assemblage combustible, et des moyens de guidage destinés à guider l'outil de remplacement de crayon combustible vers une position de crayon combustible choisie de l'assemblage combustible, caractérisé en ce que les In particular, the invention relates to a device for replacing nuclear fuel rods in a fuel assembly, which comprises a tool for replacing a nuclear fuel rod intended respectively for extracting a fuel rod from the fuel assembly and for l insertion of a fuel rod into the fuel assembly, and guide means intended to guide the fuel rod replacement tool towards a selected fuel rod position of the fuel assembly, characterized in that the
moyens de guidage comprennent un dispositif de guidage destiné à recevoir l'outil de remplacement de crayon combustible et une table à système de coordonnées destinée20 à transporter le dispositif de guidage à une position au- dessus de la position de crayon combustible choisie. guide means include a guide device for receiving the fuel rod replacement tool and a coordinate system table for transporting the guide device to a position above the selected fuel rod position.
Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que la table à système de coordonnées est à coordonnées cartésienne et comprend un premier chariot qui peut être25 déplacé suivant la direction des X de la table à système de coordonnées et un second chariot qui peut être déplacé suivant la direction Y de la table à système de coordonnées, et en ce que le dispositif de guidage est monté sur le second chariot.30 Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que le premier chariot peut être déplacé le long de premiers rails disposés parallèlement les uns aux autres et de chaque côté de la table à système de coordonnées, et en ce que le premier chariot comprend en soi des seconds rails35 parallèles le long desquels le second chariot est disposé An improvement of the invention consists in that the coordinate system table is in Cartesian coordinates and includes a first carriage which can be moved in the X direction of the coordinate system table and a second carriage which can be moved according to direction Y of the table with coordinate system, and in that the guide device is mounted on the second carriage. 30 An improvement of the invention consists in that the first carriage can be moved along first rails arranged in parallel to each other and on each side of the coordinate system table, and in that the first carriage in itself comprises second parallel rails35 along which the second carriage is arranged
de manière à pouvoir être déplacé. so that it can be moved.
Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que le premier chariot est connecté à un moteur qui, par l'intermédiaire d'une vis d'entraînement parallèle au premier rail, est conçu pour transporter le premier chariot à une position dans la direction des X de la table à système de coordonnées au-dessus d'une position de crayon combustible choisie, et en ce que le second chariot peut être déplacé d'une manière équivalente au premier en une position dans la direction des Y de la table à système de coordonnées. Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que la table à système de coordonnées est à coordonnées polaires et comprend un bras, dont la longueur est variable et dont une extrémité est montée en rotation, et en ce que le dispositif de guidage est disposé à l'autre extrémité du bras. Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que le bras qui peut varier longitudinalement en rotation est connecté à un moteur destiné à transporter le dispositif de guidage en la position se trouvant au- dessus de la position de crayon combustible choisie. Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que le dispositif de guidage est en forme d'entonnoir pour An improvement of the invention consists in that the first carriage is connected to a motor which, by means of a drive screw parallel to the first rail, is designed to transport the first carriage to a position in the direction of the X of the coordinate system table above a chosen fuel rod position, and in that the second carriage can be moved in an equivalent manner to the first in a position in the Y direction of the system table coordinates. An improvement of the invention consists in that the table with coordinate system is in polar coordinates and comprises an arm, the length of which is variable and the end of which is mounted in rotation, and in that the guide device is arranged at the other end of the arm. An improvement of the invention consists in that the arm which can vary longitudinally in rotation is connected to a motor intended to transport the guide device to the position located above the chosen fuel rod position. An improvement of the invention consists in that the guide device is in the form of a funnel for
faciliter la réception de l'outil de remplacement de crayon combustible. facilitate receipt of the fuel rod replacement tool.
Un perfectionnement de l'invention consiste en ce qu'une bobine à courants de Foucault est agencée dans le An improvement of the invention consists in that an eddy current coil is arranged in the
dispositif de guidage pour détecter des défauts dans le30 crayon combustible qui est passé dans la bobine à courants de Foucault. Guidance device for detecting faults in the fuel rod which has passed through the eddy current coil.
Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que le dispositif comprend un élément destiné à assurer le fait que l'axe central de l'outil de remplacement de crayon35 combustible est en correspondance avec l'axe central du An improvement of the invention consists in that the device comprises an element intended to ensure that the central axis of the fuel rod replacement tool is in correspondence with the central axis of the
crayon combustible manipulé.fuel rod handled.
Un perfectionnement de l'invention consiste en ce que l'élément comprend un pendule à plomb vertical et une table à système de coordonnées supérieure disposée à la partie supérieure de l'outil de remplacement de crayon combustible. L'invention vise en outre un procédé de remplacement de crayons combustibles nucléaires d'un assemblage combustible, comprenant l'utilisation d'un dispositif comportant un outil de remplacement de crayon combustible nucléaire destiné respectivement à l'extraction d'un crayon combustible de l'assemblage combustible et à l'insertion d'un crayon combustible dans l'assemblage combustible et des moyens de guidage destinés à guider l'outil de15 remplacement de crayon combustible en une position de crayon combustible choisie de l'assemblage combustible, An improvement of the invention consists in that the element comprises a vertical plumb pendulum and a table with an upper coordinate system arranged at the upper part of the fuel rod replacement tool. The invention further relates to a method for replacing nuclear fuel rods in a fuel assembly, comprising the use of a device comprising a tool for replacing a nuclear fuel rod intended respectively for the extraction of a fuel rod from the fuel assembly and the insertion of a fuel rod into the fuel assembly and guide means intended to guide the fuel rod replacement tool in a selected fuel rod position of the fuel assembly,
caractérisé en ce qu'on munit les moyens de guidage d'un dispositif de guidage qui est guidé vers la position de crayon combustible choisie au moyen d'une table à système20 de coordonnées. characterized in that the guiding means are provided with a guiding device which is guided towards the fuel rod position chosen by means of a table with coordinate system.
Un perfectionnement du procédé consiste en ce que l'on déplace l'outil de remplacement de crayon combustible vers An improvement of the process consists in moving the fuel rod replacement tool towards
de nouvelles positions de crayons combustibles d'un même assemblage combustible tandis que l'outil de remplacement25 de crayon combustible est inséré dans le dispositif de guidage. new fuel rod positions of the same fuel assembly while the fuel rod replacement tool is inserted into the guide device.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION, AVANTAGES Le mouvement de guidage est facilité en disposant, à la partie supérieure de l'assemblage combustible, des moyens de guidage automatiques destinés à guider l'outil de remplacement de crayon combustible vers une position de crayon combustible sélectionnée. Les moyens de guidage comprennent un dispositif de guidage en forme d'entonnoir disposé sur une table à système de coordonnées. La table à système de coordonnées, les coordonnées pouvant être polaires ou cartésiennes, rend possible le déplacement du dispositif de guidage vers une position au-dessus de chaque position de crayon combustible SUMMARY OF THE INVENTION, ADVANTAGES The guiding movement is facilitated by having, at the upper part of the fuel assembly, automatic guiding means intended to guide the fuel rod replacement tool towards a selected fuel rod position. The guide means comprise a funnel-shaped guide device arranged on a table with a coordinate system. The coordinate system table, the coordinates can be polar or Cartesian, makes it possible to move the guide device to a position above each fuel rod position
de l'assemblage combustible.of the fuel assembly.
L'entonnoir du dispositif de guidage a une dimension et une largeur telles que l'outil de remplacement de crayon combustible peut y être guidé sans difficulté. Une fois que l'outil de remplacement de crayon combustible a été guidé dans le dispositif de guidage, ce dispositif est déplacé à l'aide de la table à système de coordonnées vers une position de crayon combustible nouvelle souhaitée sans avoir à déplacer l'outil de remplacement de crayon combustible pour déplacer le dispositif de guidage vers une nouvelle position et ensuite, de nouveau guider l'outil15 dans le dispositif de guidage. Ainsi, l'outil de remplacement de crayon combustible n'a pas besoin d'être The funnel of the guide device has a dimension and a width such that the fuel rod replacement tool can be guided there without difficulty. Once the fuel rod replacement tool has been guided into the guide device, this device is moved using the coordinate system table to a desired new fuel rod position without having to move the tool fuel rod replacement to move the guide device to a new position and then again guide the tool 15 into the guide device. Thus, the fuel rod replacement tool does not need to be
soulevé hors du dispositif de guidage et déplacé séparément pour trouver une nouvelle position de crayon combustible, et l'outil ne fait qu'accompagner le dispositif de guidage20 pendant son mouvement. lifted out of the guide device and moved separately to find a new fuel rod position, and the tool only accompanies the guide device 20 during its movement.
Pour s'assurer d'une position correcte, suivant la direction verticale, du crayon combustible lorsqu'on l'extrait ou l'insère, un élément destiné à assurer que l'axe central du crayon combustible coïncide avec l'axe25 central de l'outil de remplacement de crayon combustible est agencé suivant un mode de réalisation spécial de l'invention. Cet élément consiste, par exemple, en un pendule vertical et une table supérieure à système de coordonnées disposée dans la partie supérieure du30 dispositif de levage. Une table à système de coordonnées supérieure appropriée correspond à la table à système de coordonnées décrite ci-dessus. La conception de la table à système de coordonnées supérieure peut cependant être considérablement plus simple que la table à système de35 coordonnées qui est agencée sur l'assemblage combustible et To ensure a correct position, in the vertical direction, of the fuel rod when it is extracted or inserted, an element intended to ensure that the central axis of the fuel rod coincides with the central axis of the 'fuel rod replacement tool is arranged according to a special embodiment of the invention. This element consists, for example, of a vertical pendulum and an upper table with coordinate system arranged in the upper part of the lifting device. A suitable upper coordinate system table corresponds to the coordinate system table described above. The design of the upper coordinate system table may however be considerably simpler than the coordinate system table which is arranged on the fuel assembly and
peut être commandée manuellement de façon appropriée. can be manually controlled as appropriate.
L'avantage de l'invention est que le besoin de l'inspection visuelle qui est quelque-peu peu fiable, est réduit par le fait de guider l'outil de remplacement de crayon combustible d'une manière simple et fiable vers la position de crayon combustible choisie à l'aide du dispositif de guidage en forme d'entonnoir et de la table à système de coordonnées. En outre, l'outil de remplacement de crayon combustible peut être déplacé vers des positions de crayons combustibles nouvelles à l'intérieur d'un seul et même assemblage combustible, tout en étant inséré dans le dispositif de guidage. L'outil de remplacement de crayon combustible ne doit être guidé de nouveau dans le dispositif de guidage que dans les cas o des crayons combustibles sont extraits complètement de l'assemblage combustible et déplacés vers une autre position à The advantage of the invention is that the need for visual inspection, which is somewhat unreliable, is reduced by guiding the fuel rod replacement tool in a simple and reliable manner towards the position of fuel rod chosen using the funnel-shaped guide device and the coordinate system table. In addition, the fuel rod replacement tool can be moved to new fuel rod positions within a single fuel assembly, while being inserted into the guide device. The fuel rod replacement tool should only be guided back into the guide device in cases where fuel rods are completely removed from the fuel assembly and moved to another position at
l'extérieur de l'assemblage combustible. the exterior of the fuel assembly.
Le besoin d'une inspection visuelle est en outre réduit par l'agencement d'un dispositif qui assure que l'axe central du crayon combustible coïncide avec l'axe central de l'outil de remplacement de crayon combustible, The need for visual inspection is further reduced by the arrangement of a device which ensures that the central axis of the fuel rod coincides with the central axis of the fuel rod replacement tool,
le guidage correct des crayons combustibles dans l'assemblage combustible total étant réalisé à la fois lors de l'extraction et de l'insertion du crayon combustible.25 DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS the correct guiding of the fuel rods in the total fuel assembly being carried out both during the extraction and the insertion of the fuel rod. 25 SHORT DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
L'invention pourra être comprise plus aisément en se référant aux dessins annexés. The invention can be understood more easily by referring to the accompanying drawings.
La figure 1 représente un assemblage combustible et un outil de remplacement de crayon combustible disposé au- FIG. 1 represents a fuel assembly and a fuel rod replacement tool placed above
dessus de celui-ci, dans la partie supérieure de l'assemblage combustible, des moyens de guidage destinés à guider l'outil de remplacement de crayon combustible vers une position de crayon combustible choisie. La figure 2a représente des moyens de guidage suivant une vue de côté, comprenant un dispositif de guidage en forme d'entonnoir disposé sur une table à système de coordonnées. La figure 2b représente les moyens de guidage de la figure 2a suivant une vue en plan, comprenant une table à système de coordonnées cartésiennes. La figure 2c représente les moyens de guidage de la figure 2a suivant une vue en plan, comprenant une table à above the latter, in the upper part of the fuel assembly, guide means intended to guide the fuel rod replacement tool towards a chosen fuel rod position. Figure 2a shows guide means in a side view, comprising a funnel-shaped guide device arranged on a table with coordinate system. Figure 2b shows the guide means of Figure 2a in a plan view, comprising a table with Cartesian coordinate system. Figure 2c shows the guide means of Figure 2a in a plan view, comprising a table
système de coordonnées polaires.polar coordinate system.
La figure 3a représente une table supérieure à système Figure 3a shows a system top table
de coordonnées cartésiennes.Cartesian coordinates.
La figure 3b représente une table supérieure à système de coordonnées polaires. FIG. 3b represents a top table with a polar coordinate system.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS La figure 1 représente un assemblage combustible 1 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 represents a fuel assembly 1
disposé dans de l'eau 2 d'une piscine 3 de stockage du combustible usé pour l'entretien du combustible. disposed in water 2 of a pool 3 for storing spent fuel for fuel maintenance.
L'assemblage combustible 1 est du type à eau sous pression et est placé dans un râtelier à combustible (représenté seulement partiellement à la figure 2a par la référence20 numérique 4), qui est disposé au fond 5 de la piscine. En variante, l'assemblage combustible 1 peut être disposé dans The fuel assembly 1 is of the pressurized water type and is placed in a fuel rack (shown only partially in FIG. 2a by the reference numeral 4), which is disposed at the bottom 5 of the swimming pool. As a variant, the fuel assembly 1 can be arranged in
un palan à combustible (non représenté). Un outil 6 de remplacement de crayon combustible comprenant un dispositif 7 de levage et un élément 8 de préhension est disposé au- a fuel hoist (not shown). A fuel rod replacement tool 6 comprising a lifting device 7 and a gripping element 8 is disposed at the
dessus de l'assemblage combustible 1 et est dans sa majeure partie immergé dans l'eau 2. L'outil 6 de remplacement de crayon combustible comprend un tube 9 de support fixe et un bras (qui n'est pas représenté précisément aux figures) qui peut s'y mouvoir suivant la direction verticale au moyen du30 dispositif 7 de levage et qui est connecté à l'élément 8 de préhension. La fonction du tube 9 de support est de guider le bras avec l'élément 8 de préhension et d'empêcher toute flexion du crayon 10 combustible, lorsqu'il est tiré dans le tube 9 de support, suivant la direction latérale afin35 d'éviter ainsi le bris de ce crayon. Lorsqu'on extrait un crayon 10 combustible d'un assemblage combustible 1, le crayon 10 combustible est tiré dans le tube 9 de support lorsque le bras, avec l'élément 8 de préhension, se déplace vers le haut dans le tube. Dans la partie supérieure de l'assemblage combustible 1, des moyens 11 de guidage automatique sont disposés pour guider l'outil 6 de remplacement de crayon combustible vers une position de crayon combustible choisie; on se référera à la référence above the fuel assembly 1 and is for the most part immersed in water 2. The fuel rod replacement tool 6 comprises a tube 9 for fixed support and an arm (which is not shown precisely in the figures) which can move there in the vertical direction by means of the lifting device 7 and which is connected to the gripping element 8. The function of the support tube 9 is to guide the arm with the gripping element 8 and to prevent any bending of the fuel rod 10, when it is drawn in the support tube 9, in the lateral direction in order to avoid thus the breaking of this pencil. When a fuel rod 10 is extracted from a fuel assembly 1, the fuel rod 10 is pulled into the support tube 9 when the arm, with the gripping element 8, moves upward in the tube. In the upper part of the fuel assembly 1, automatic guide means 11 are arranged to guide the fuel rod replacement tool 6 towards a selected fuel rod position; we will refer to the reference
numérique 12 de la figure 2b.numeric 12 of Figure 2b.
La figure 2a montre que les moyens 11 de guidage comprennent un dispositif 13 de guidage en forme d'entonnoir sur une table 14 à système de coordonnées. La table 14 à système de coordonnées rend possible le transport du dispositif 13 de guidage vers une position située au-dessus de chaque position 12 de crayon FIG. 2a shows that the guide means 11 comprise a funnel-shaped guide device 13 on a table 14 with a coordinate system. The coordinate system table 14 makes it possible to transport the guide device 13 to a position located above each pencil position 12
combustible de l'assemblage combustible 1. fuel of the fuel assembly 1.
Le poids de la table 14 à système de coordonnées est équilibré suivant la direction verticale par les parties là o elle est placée, c'est-à- dire sur le ratelier 4 de combustible représenté à la figure 2a. Suivant la direction horizontale, la table 14 à système de coordonnées est disposée de manière à être supportée par l'entretoise 15 supérieure de l'assemblage combustible 1. Comme les entretoises 15 contenues dans l'assemblage combustible 125 grandissent lorsqu'elles sont irradiées, la table 14 à système de coordonnées n'est pas disposée suivant un contact horizontal à tous ses coins. Les coins de la table 14 à système de coordonnées, qui ne sont pas disposés en contact fixe, sont disposés de manière appropriée suivant un contact élastique. Un coin de la table 14 à système de coordonnées ayant un contact fixe avec l'assemblage 1 combustible constitue un point de référence pour les coordonnées sur la table 14 à système de coordonnées. La figure 2b représente dans une vue en plan une table 14 à système de coordonnées cartésiennes, qui est prévue l! avec un premier et un second chariots 16, 17. Le premier chariot 16 peut se déplacer suivant la direction des X de la table 14 à système de coordonnées par la mise en place d'un premier rail 18 de chaque côté de la table 14 à système de coordonnées, le premier chariot 16 pouvant être déplacé sur ces premiers rails 18. Le premier chariot 16 est déplacé le long des rails 18 au moyen d'une vis 19 qui est entraînée par un moteur électrique 20. Le premier chariot 16 comprend des seconds rails 21 sur lesquels le second chariot 17 est disposé de manière à pouvoir être déplacé suivant la direction des Y de la table 14 à système de coordonnées. Le dispositif 13 de guidage est associé au second chariot 17 et est ainsi déplaçable suivant la direction des X et des Y d'une manière telle que toutes les positions 12 de crayons combustibles peuvent être atteintes. Le second chariot 17 est également déplaçable à l'aide d'une vis 22 qui est également commandée par un moteur électrique 23. La position du dispositif 13 de guidage par rapport à la table 14 à système de coordonnées20 est connue, ainsi que la position de la table 14 à système de coordonnées par rapport à l'assemblage combustible grâce The weight of the coordinate system table 14 is balanced in the vertical direction by the parts where it is placed, that is to say on the fuel rack 4 shown in FIG. 2a. In the horizontal direction, the coordinate system table 14 is arranged so as to be supported by the upper spacer 15 of the fuel assembly 1. As the spacers 15 contained in the fuel assembly 125 grow when irradiated, the coordinate system table 14 is not arranged in horizontal contact at all of its corners. The corners of the coordinate system table 14, which are not arranged in fixed contact, are suitably arranged in elastic contact. A corner of the coordinate system table 14 having fixed contact with the fuel assembly 1 constitutes a reference point for the coordinates on the coordinate system table 14. FIG. 2b represents in a plan view a table 14 with Cartesian coordinate system, which is provided 1! with a first and a second carriage 16, 17. The first carriage 16 can move in the direction of the Xs of the table 14 with coordinate system by the installation of a first rail 18 on each side of the table 14 to coordinate system, the first carriage 16 being able to be moved on these first rails 18. The first carriage 16 is moved along the rails 18 by means of a screw 19 which is driven by an electric motor 20. The first carriage 16 comprises second rails 21 on which the second carriage 17 is arranged so that it can be moved in the Y direction of the table 14 with coordinate system. The guide device 13 is associated with the second carriage 17 and is thus movable in the direction of the X and Y in such a way that all the positions 12 of fuel rods can be reached. The second carriage 17 can also be moved using a screw 22 which is also controlled by an electric motor 23. The position of the guide device 13 relative to the table 14 with coordinate system 20 is known, as well as the position table 14 with coordinate system with respect to the fuel assembly thanks to
à l'existence du point de référence décrit ci-dessus. the existence of the benchmark described above.
La figure 2c représente une vue en plan d'une table 14 à système de coordonnées polaires qui est munie d'un bras 27, dont la longueur est variable et dont une extrémité est montée en rotation au point désigné par la référence numérique 28. Le dispositif 13 de guidage est disposé à l'autre extrémité de ce bras 27. Le bras peut être télescopique comme représenté à la figure 2c, ou peut, par30 exemple, avoir la forme d'un tiroir. A l'aide du bras 27 télescopique et pouvant tourner, le dispositif 13 de guidage peut être déplacé vers une position au-dessus de chacune des positions 12 de crayons combustibles. Dans un mode de réalisation de l'invention, le déplacement du bras35 est entraîné par un moteur électrique 29. L'entonnoir du dispositif 13 de guidage a une dimension et une largeur telles que l'outil 6 de remplacement de crayon combustible peut être guidé dans l'entonnoir sans difficultés. Lorsque l'outil 6 de remplacement de crayon combustible a été guidé dans le dispositif 13 de guidage, celui-ci est déplacé à l'aide de la table 14 à système de coordonnées vers une nouvelle position 12 de crayon sans avoir à guider l'outil de remplacement de crayon combustible de nouveau dans le dispositif 13 de guidage. Ainsi, l'outil 6 de remplacement de crayon combustible n'a pas besoin d'être retiré par soulèvement du dispositif 13 de guidage et déplacé séparément pour trouver une nouvelle position 12 de crayon combustible, mais ne fait qu'accompagner le dispositif 13 FIG. 2c represents a plan view of a table 14 with a polar coordinate system which is provided with an arm 27, the length of which is variable and the end of which is mounted in rotation at the point designated by the reference numeral 28. The guide device 13 is disposed at the other end of this arm 27. The arm may be telescopic as shown in FIG. 2c, or may, for example, have the shape of a drawer. By means of the telescopic and rotatable arm 27, the guide device 13 can be moved to a position above each of the positions 12 of fuel rods. In one embodiment of the invention, the movement of the arm 35 is driven by an electric motor 29. The funnel of the guide device 13 has a dimension and a width such that the fuel rod replacement tool 6 can be guided in the funnel without difficulties. When the fuel rod replacement tool 6 has been guided in the guide device 13, this is moved using the coordinate system table 14 to a new pencil position 12 without having to guide the fuel rod replacement tool back into the guide device 13. Thus, the fuel rod replacement tool 6 does not need to be removed by lifting the guiding device 13 and moved separately to find a new fuel rod position 12, but only accompanies the device 13
de guidage dans son mouvement.guide in its movement.
L'agencement de la table 14 à système de coordonnées au-dessus de l'assemblage combustible 1 est réalisé à l'aide d'un outil qui est commandé à distance par le dessus, tandis que l'outil 6 de remplacement de crayon combustible a été déplacé vers le côté. Après que l'outil 6 de remplacement de crayon combustible a été placé dans le dispositif 13 de guidage, aucune manipulation mécanique supplémentaire n'est nécessaire jusqu'à ce que le travail avec l'assemblage combustible 1 en cours de traitement soit achevé.25 Les inconvénients liés au fait que les dimensions des entretoises 15, et donc également les distances d'espacement des crayons 10 changent pendant une irradiation, sont résolus par le fait de déterminer les coordonnées pour les positions 12 de crayons combustibles30 en prenant comme hypothèse une croissance moyenne sur un certain nombre de cycles, ce qui permet de les rendre aussi générales que possible. Pour assurer un guidage correct du crayon 10 combustible dans le totalité de l'assemblage combustible 1, lorsqu'on l'extrait ou qu'on l'insère, un élément 14 est disposé pour assurer le fait que l'axe central du crayon 10 combustible coincide avec l'axe central de l'outil 6 de remplacement de crayon combustible. Cet élément 24 consiste, par exemple, en un pendule 24a de plomb vertical et en une table 26 à système de coordonnées supérieure disposée dans la partie supérieure de l'outil 6 de remplacement de crayon combustible. Une table à système de coordonnées appropriée à ce but est représentée aux figures The arrangement of the coordinate system table 14 above the fuel assembly 1 is produced using a tool which is remotely controlled from above, while the fuel rod replacement tool 6 has been moved to the side. After the fuel rod replacement tool 6 has been placed in the guide device 13, no further mechanical manipulation is necessary until the work with the fuel assembly 1 being processed is completed. The drawbacks linked to the fact that the dimensions of the spacers 15, and therefore also the spacing distances of the rods 10 change during irradiation, are resolved by determining the coordinates for the positions 12 of the fuel rods 30 assuming growth averaged over a number of cycles, making them as general as possible. To ensure correct guidance of the fuel rod 10 throughout the fuel assembly 1, when it is extracted or inserted, an element 14 is arranged to ensure that the central axis of the pencil 10 fuel coincides with the central axis of the fuel rod replacement tool 6. This element 24 consists, for example, of a pendulum 24a of vertical lead and of a table 26 with an upper coordinate system arranged in the upper part of the fuel rod replacement tool 6. A coordinate system table suitable for this purpose is shown in the figures.
3a et 3b.3a and 3b.
La figure 3a représente une table 26 à système de coordonnées cartésiennes supérieure comportant un premier chariot 30 qui, au moyen d'un élément 31, peut être déplacé manuellement suivant la direction des Y, cet élément pouvant par exemple être un râtelier 31a. Un second chariot 32 est disposé au niveau du premier chariot 30. Le second chariot 32 peut être déplacé manuellement, au moyen d'un élément 33, suivant la direction des X, par exemple le long d'une vis 34. Un dispositif 35 de guidage est associé au second chariot 32. Le dispositif 35 de guidage est connecté FIG. 3a represents a table 26 with an upper Cartesian coordinate system comprising a first carriage 30 which, by means of an element 31, can be moved manually in the direction of the Y, this element possibly being, for example, a rack 31a. A second carriage 32 is disposed at the level of the first carriage 30. The second carriage 32 can be moved manually, by means of an element 33, in the direction of the X, for example along a screw 34. A device 35 for guidance is associated with the second carriage 32. The guidance device 35 is connected
à la partie supérieure de l'outil 6 de remplacement de crayon combustible. at the upper part of the fuel rod replacement tool 6.
La figure 3b représente une table 26 à système de coordonnées polaires supérieure comportant un bras 35, dont la longueur est variable. Une extrémité du bras 35 est25 montée en rotation au point de référence numérique 36. Un élément 37 de guidage est connecté à l'autre extrémité du bras 35. Le bras 35 peut être mis en rotation manuellement au moyen d'un élément 38 qui est fixé au bras 35 au point de référence numérique 36 et dont la longueur peut varier30 manuellement au moyen d'un élément 39, par exemple connecté à une vis 39a. Le dispositif 37 de guidage est connecté à la partie supérieure de l'outil 6 de remplacement de crayon combustible. En ce qui concerne le remplacement de crayon combustible, il est souvent souhaité de surveiller des défauts dans les canaux à combustible qui constituent la partie extérieure du crayon 10 combustible qui est manipulé. Cela peut être réalisé à l'aide d'une bobine 15 à courants de Foucault annulaire dans laquelle on fait passer5 le crayon 10. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, une telle bobine 25 à courants de Foucault est disposée dans le dispositif 13 de guidage de manière à ce qu'elle accompagne le dispositif de guidage à tous moments et les crayons 10, indépendamment de la position 12 de10 crayon combustible, y sont tirés à travers. La bobine 25 à courants de Foucault peut être agencée de manière à être FIG. 3b represents a table 26 with an upper polar coordinate system comprising an arm 35, the length of which is variable. One end of the arm 35 is rotatably mounted at the digital reference point 36. A guide element 37 is connected to the other end of the arm 35. The arm 35 can be rotated manually by means of an element 38 which is fixed to the arm 35 at the digital reference point 36 and the length of which can vary manually 30 by means of an element 39, for example connected to a screw 39a. The guide device 37 is connected to the upper part of the fuel rod replacement tool 6. With regard to fuel rod replacement, it is often desired to monitor for defects in the fuel channels which constitute the outer part of the fuel rod which is being handled. This can be achieved using an annular eddy current coil 15 through which the pencil 10 is passed. In a particular embodiment of the invention, such an eddy current coil 25 is disposed in the guiding device 13 so that it accompanies the guiding device at all times and the rods 10, independently of the position 12 of the fuel rod, are drawn through them. The eddy current coil 25 can be arranged so as to be
divisible de sorte que l'élément 8 de préhension de l'outil 6 de remplacement de crayon combustible peut y passer à l'état divisé. divisible so that the gripping element 8 of the fuel rod replacement tool 6 can pass there in the divided state.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9500427A SE9500427L (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Nuclear fuel rod replacement device and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2730339A1 true FR2730339A1 (en) | 1996-08-09 |
Family
ID=20397108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9600990A Pending FR2730339A1 (en) | 1995-02-03 | 1996-01-29 | DEVICE AND METHOD FOR REPLACING NUCLEAR FUEL PENCILS |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19602722A1 (en) |
FR (1) | FR2730339A1 (en) |
SE (1) | SE9500427L (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3273445A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-24 | Reel | Intervention device for nuclear fuel assembly |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19960080A1 (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-28 | Siemens Ag | System for recharging reactor core of light water cooled nuclear reactor comprises separately transporting non-radiated fuel rods and non-radiated structural parts via official route into nuclear power station |
-
1995
- 1995-02-03 SE SE9500427A patent/SE9500427L/en not_active Application Discontinuation
-
1996
- 1996-01-26 DE DE19602722A patent/DE19602722A1/en not_active Withdrawn
- 1996-01-29 FR FR9600990A patent/FR2730339A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3273445A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-24 | Reel | Intervention device for nuclear fuel assembly |
FR3054363A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-26 | Reel | INTERVENTION DEVICE FOR NUCLEAR COMBUSTIBLE ASSEMBLY |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19602722A1 (en) | 1996-08-08 |
SE9500427L (en) | 1996-04-25 |
SE9500427D0 (en) | 1995-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0213028B2 (en) | Method and device for the control of rods of a spider assembly for a nuclear-fuel assembly | |
EP0220117B1 (en) | Nuclear-fuel assembly-handling machine and method for reactor refueling comprising its application | |
FR2521763A1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING AND REPLACING FUEL BARS IN A NUCLEAR COMBUSTIBLE ASSEMBLY | |
FR2543582A1 (en) | DEVICE FOR UNLOADING AND LOADING A COIL RACK HAVING ABOVE A RING CONTINUOUS | |
FR3029127A1 (en) | DEVICE FOR LOADING A SPACING GRID WELDING TOOL | |
EP1277212B1 (en) | Method and device for measuring the diameter of a peripheral pencil of a nuclear reactor fuel assembly | |
EP0185561B1 (en) | Cleaning device for guiding tubes of neutron flux-measuring means in a pressurized-water nuclear reactor | |
FR2730339A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR REPLACING NUCLEAR FUEL PENCILS | |
FR2528218A1 (en) | METHOD, INSTALLATION AND DEVICE FOR THE COMPACTION OF OBLONGED AND FLEXIBLE OBJECTS, IN PARTICULAR NUCLEAR REACTOR COMBUSTIBLE PENCILS | |
FR2503920A1 (en) | DEVICE FOR POSITIONING A BODY INTO PERFORATIONS OF A PLATE | |
EP0605316A1 (en) | Method and device for automatically sorting nuclear fuel pellets | |
EP0244278B1 (en) | Method for loading a rod bundle of a nuclear fuel assembly into a canister, and installation to carry out this method | |
FR2690554A1 (en) | Device and method for mounting rods in a nuclear fuel assembly skeleton. | |
EP1541276B1 (en) | Device for automatically taking / bringing back a tool from / to a pile of tools | |
EP0098781B1 (en) | Device for checking the disconnection of nuclear reactor control clusters | |
FR2605787A1 (en) | FUEL HANDLING PLANT IN A FAST NEUTRAL NUCLEAR REACTOR | |
FR2488719A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR HANDLING ASSEMBLIES OF A FAST NEUTRON NUCLEAR REACTOR | |
BE1004316A4 (en) | Method and installation for reconstruction nuclear fuel assembly. | |
EP0052029B1 (en) | Modular device for the automatic dimensional control of rotating pieces | |
EP0493259B1 (en) | Method and apparatus for repairing a spacer grid in a nuclear reactor fuel assembly | |
EP0041424B1 (en) | Means to remove heads or to separate clusters | |
EP0024991B1 (en) | Device for detecting flaws in a metallic plate by means of eddy currents, and method using this device | |
FR2669313A1 (en) | Storage device with standardised containers with automated or robotised removals and replacements, particularly a strong room | |
FR2723661A1 (en) | INSTALLATION FOR PLACING NUCLEAR FUEL ASSEMBLIES | |
FR2593598A1 (en) | Method and device for checking the verticality of the handling pole of a machine |