RU2029398C1 - Method and device for dismounting nuclear reactors - Google Patents
Method and device for dismounting nuclear reactors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029398C1 RU2029398C1 SU925065323A SU5065323A RU2029398C1 RU 2029398 C1 RU2029398 C1 RU 2029398C1 SU 925065323 A SU925065323 A SU 925065323A SU 5065323 A SU5065323 A SU 5065323A RU 2029398 C1 RU2029398 C1 RU 2029398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- cutting
- platform
- tool
- reactor vessel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при проведении демонтажных работ с высокоактивным оборудованием. Составной частью комплекса демонтажных работ является разделка корпуса реактора на отдельные части, фрагменты, которая осуществляется механическими способами, например пилами, дисковыми фрезами, токарными резцами и т.д., либо термическими, например газовой резкой, плазменной, электроискpовой и т.д. Разработаны устройства, с помощью которых выполняются указанные способы фрагментации. The invention relates to nuclear energy and can be used in the dismantling of highly active equipment. An integral part of the dismantling complex is the cutting of the reactor vessel into separate parts, fragments, which is carried out mechanically, for example, with saws, disk cutters, turning tools, etc., or thermal, for example, gas cutting, plasma, electrospark, etc. Devices have been developed by which these fragmentation methods are performed.
Известен способ демонтажа ядерных реакторов [1], по которому с помощью кислородно-ацетиленового резака оборудование делится на части, упаковывается и удаляется из помещений. Операции осуществляются с помощью дистанционно-управляемого оборудования. Работы проводятся с применением систем воздухоочистки под строгим контролем и внутри помещения, оборудованного биозащитой. A known method of dismantling nuclear reactors [1], in which using an oxygen-acetylene cutter, the equipment is divided into parts, packaged and removed from the premises. Operations are carried out using remotely controlled equipment. The work is carried out using air purification systems under strict control and inside a room equipped with bioprotection.
Недостатками способа являются применение сложного оборудования, выделение большого количества вторичных радиоактивных отходов (РАО), необходимость дальнейшей переработки. The disadvantages of the method are the use of complex equipment, the allocation of a large amount of secondary radioactive waste (RAW), the need for further processing.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ, реализуемый при демонтаже реактора WAGR [2]. Для фрагментации оборудования и металлоконструкций используют кислородно-пропановую резку плазменными резаками, размещаемыми внутри корпуса реактора. Выделяемые при резке газы и радиоактивные пыли улавливают фильтрами. Демонтируемые фрагменты устанавливают и транспортируют для дальнейшей переработки и захоронения. Closest to the invention, the technical solution is the method implemented during the dismantling of the WAGR reactor [2]. For fragmentation of equipment and metal structures using oxygen-propane cutting by plasma cutters placed inside the reactor vessel. Gases and radioactive dust emitted during cutting are captured by filters. Dismantled fragments are set up and transported for further processing and disposal.
При осуществлении способа образуется большое количество вторичных РАО. При применении термической резки образуется много дыма, который следует очищать, фильтровать от частиц на субмикронном уровне, что требует дополнительных дорогостоящих систем и устройств по локализации и очистке газов. Кроме того, применяются сложные агрегаты и устройства, необходима большая номенклатура устройств, захватов и контейнеров из-за разной конфигурации и массы демонтируемых фрагментов, требуется дополнительное оборудование на предприятиях переработки. When implementing the method, a large amount of secondary radioactive waste is formed. When using thermal cutting, a lot of smoke is generated, which should be cleaned, filtered from particles at the submicron level, which requires additional expensive systems and devices for gas localization and purification. In addition, complex aggregates and devices are used, a large range of devices, grippers and containers is needed due to the different configuration and mass of dismantled fragments, additional equipment is required at processing plants.
Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности демонтажа загрязненного оборудования. The purpose of the invention is to increase the efficiency and safety of dismantling contaminated equipment.
Цель достигается тем, что демонтаж осуществляют путем непрерывного процесса резания корпуса реактора по торцовой поверхности сверху вниз в элементную стружку, ссыпающуюся на днище корпуса, а удаляют ее через внутреннюю полость несущей штанги, держащей корпус реактора. The goal is achieved by the fact that dismantling is carried out by a continuous process of cutting the reactor vessel along the end surface from top to bottom into the element chips sprinkled on the bottom of the vessel, and remove it through the internal cavity of the support rod holding the reactor vessel.
Если зафиксировать положение корпуса реактора в шахтном пространстве так, что при удалении штатных узлов крепления корпус не изменит своего положения, то можно его фрагментировать резанием, например фрезеровать по торцовой поверхности сверху вниз непрерывно. При всех известных способах и устройствах этот способ невозможен. If you fix the position of the reactor vessel in the shaft space so that when the standard attachment points are removed, the vessel does not change its position, then it can be fragmented by cutting, for example, milling continuously from the end surface from top to bottom. With all known methods and devices, this method is not possible.
Не известен способ демонтажа загрязненного оборудования из доступных источников информации, а специалистов восхищает неожиданность, простота и эффективность, надежность и практическая осуществимость предлагаемой идеи применительно к данному оборудованию. There is no known way to dismantle contaminated equipment from available sources of information, and experts are delighted by the unexpectedness, simplicity and efficiency, reliability and practical feasibility of the proposed idea in relation to this equipment.
Известные способы демонтажа, кроме способа захоронения оборудования в неразобранном виде, имеют общий недостаток: низкую эффективность, вытекающую из технологии демонтажа, которая предусматривает расчленение оборудования на первичные укрупненные фрагменты, которые поступают потом на последующее измельчение до размеров и состояния, пригодного для специальной переработки радиоактивных материалов. Кроме того, технология и конструкция устройств предполагают очередность выполнения операций разрезки, транспортирования, замены режущего инструмента, перемещения устройств из одной рабочей зоны в последующую. The known methods of dismantling, in addition to the method of disposing of equipment in an unassembled form, have a common drawback: low efficiency resulting from the dismantling technology, which involves disintegration of equipment into primary enlarged fragments, which are then sent for subsequent grinding to sizes and conditions suitable for special processing of radioactive materials . In addition, the technology and design of the devices involve the sequence of operations of cutting, transportation, replacement of the cutting tool, moving devices from one working area to the next.
Известно устройство (авт. св. СССР N 1362339, кл. G 21 F 7/06, 26.12.85), содержащее станок резки, разделочную шахту, зажимное устройство, манипулятор, кран, перемещающийся вдоль камеры, и пробку, расположенную соосно с зажимным устройством. В разделочной шахте перемещается подъемник, на котором размещена поворотная планшайба, на плоскость которой устанавливается обрабатываемое изделие. Зажимное устройство выполнено в виде комплекта частично входящих друг в друга патронов с зажимными кулачками, связанных зубчатыми передачами с приводом. A device is known (ed. St. USSR N 1362339, class G 21 F 7/06, 12.26.85) containing a cutting machine, a cutting shaft, a clamping device, a manipulator, a crane moving along the camera, and a cork located coaxially with the clamping device. In the cutting shaft, a lift is moved, on which a rotary faceplate is placed, on the plane of which the workpiece is installed. The clamping device is made in the form of a set of partially entering each other cartridges with clamping cams connected by gears with a drive.
Устройство работает следующим образом. С помощью манипулятора в зависимости от размера обрабатываемого изделия устанавливают один, два или три патрона. При разделке изделия отделенный фрагмент ядерного реактора устанавливают на поворотной планшайбе подъемника и закрепляют в зажимном устройстве. С помощью блочной системы подъемник устанавливают на необходимую высоту у станка резки. Разделка фрагмента осуществляется вращением инструмента станка резки, его радиальной подачей и вращением зажимного устройства. После резки одна часть фрагмента с помощью крана отводится в сторону, а оставшуюся часть поднимают на следующую необходимую высоту подъемником и операцию разделки повторяют. Разрезанные части извлекают из камеры с помощью крана через проем, закрываемый пробкой. The device operates as follows. Using the manipulator, depending on the size of the workpiece, one, two or three cartridges are installed. When cutting the product, the separated fragment of the nuclear reactor is mounted on the rotary faceplate of the elevator and fixed in the clamping device. Using a block system, the lift is set to the required height near the cutting machine. Cutting the fragment is carried out by rotating the cutting machine tool, its radial feed and rotation of the clamping device. After cutting, one part of the fragment is taken to the side with a crane, and the remaining part is lifted to the next required height by a hoist and the cutting operation is repeated. The cut parts are removed from the chamber using a crane through an opening closed by a stopper.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность, вызванная наличием предварительной операции разделки корпуса реактора на фрагменты, которые поступают в устройство разделки, а также трудоемкой операцией установки фрагмента (имеющего сложную геометрическую форму) в зажимное устройство. The disadvantage of this device is the low efficiency caused by the preliminary operation of cutting the reactor vessel into fragments that enter the cutting device, as well as the time-consuming operation of installing the fragment (having a complex geometric shape) in the clamping device.
Известна машина для расчленения корпуса реактора (Новости науки и техники, сер. Атомная энергетика, вып. 6, с. 42-44, рис. 9, 10, М., ВИНИТИ, 1990), содержащая опоры, на которых смонтировано режущее устройство, имеющее вращающийся сегмент, в котором перемещаются режущие головки в радиальном направлении. Для обеспечения соосности режущего устройства и корпуса реактора на опорах имеются центрирующие устройства. Для доставки устройства в рабочую зону опоры с помощью гибких элементов связаны с механизмом подъема. В качестве режущего инструмента применяются токарные резцы, устанавливаемые в режущие головки. A known machine for dismembering the reactor vessel (News of Science and Technology, ser. Nuclear Power Engineering,
Устройство работает следующим образом. С помощью механизма подъема устройство опускается до днища корпуса реактора, центрирующие устройства устанавливают режущее устройство соосно с корпусом реактора. Режущее устройство вращает сегмент вокруг вертикальной оси корпуса и одновременно перемещает режущие головки с резцами к корпусу реактора, осуществляя таким образом процесс фрагментации корпуса. Продуктом фрагментации являются кольца определенной высоты, которые с помощью специальных транспортных средств доставляются на дальнейшее измельчение. Таким образом, данное устройство позволяет фрагментацию корпуса реактора производитель, только начиная с днища корпуса. The device operates as follows. Using the lifting mechanism, the device descends to the bottom of the reactor vessel, the centering devices install the cutting device coaxially with the reactor vessel. The cutting device rotates the segment around the vertical axis of the body and at the same time moves the cutting heads with cutters to the reactor vessel, thereby carrying out the process of fragmentation of the body. Fragmentation products are rings of a certain height, which are transported for further grinding using special vehicles. Thus, this device allows the fragmentation of the reactor vessel manufacturer, only starting from the bottom of the vessel.
Недостатком данного устройства является то, что продуктом фрагментации являются крупногабаритные кольца, имеющие большой вес, для транспортировки которых необходимы специальные манипуляторные и транспортные устройства большой грузоподъемности. Кроме того, первичные фрагменты (кольца) требуют последующего измельчения, для осуществления которого необходимо специальное оборудование и помещение. Указанные недостатки снижают эффективность демонтажных работ. К недостаткам данного устройства следует отнести и радиационную опасность процесса фрагментации и транспортирования, так как в процессе фрагментации кроме первичных фрагментов (колец) получается еще и стружка, которая после отрезки днища рассыпается в шахте реактора, ухудшая радиационную обстановку в ней и вызывая дополнительную необходимость в сборе этих отходов и их удаления из шахты. Так как первичный фрагмент (кольцо) имеет большие габаритные размеры и его невозможно удалить через внутреннюю полость оставшейся части корпуса, то для транспортировки его необходимо организовывать специальные транспортные проходы. Из-за больших габаритов кольца его невозможно поместить в защитный транспортный контейнер, и, следовательно, при транспортировании повышается радиационная опасность для обслуживающего персонала и окружающей среды. The disadvantage of this device is that the product of fragmentation are large-sized rings with a large weight, for the transportation of which special handling and transport devices with a large carrying capacity are necessary. In addition, the primary fragments (rings) require subsequent grinding, the implementation of which requires special equipment and a room. These shortcomings reduce the efficiency of dismantling. The disadvantages of this device include the radiation hazard of the fragmentation and transportation process, since in the fragmentation process, in addition to the primary fragments (rings), chips are also produced, which, after the bottom sections, scatter in the reactor shaft, worsening the radiation situation in it and causing an additional need for collection these wastes and their disposal from the mine. Since the primary fragment (ring) has large overall dimensions and cannot be removed through the internal cavity of the remaining part of the housing, it is necessary to arrange special transport passages for transportation. Due to the large dimensions of the ring, it cannot be placed in a protective transport container, and therefore, during transportation, the radiation hazard to the operating personnel and the environment increases.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, предназначенное для демонтажа реактора WAGR (Продление срока службы и снятие с эксплуатации АЭС в Великобритании". Атомная энергетика за рубежом, N 6, 1985, с. 11, УДК 621.039.0047. Энергоатомиздат), содержащее опорную конструкцию с поворотной плитой, на которой установлена несущая штанга с платформой, оснащенной манипулятором с режущим инструментом. На нижней плоскости опорной конструкции установлен подъемник со сменными захватными приспособлениями, имеющий возможность взаимодействовать с платформой несущей штанги и транспортным устройством, расположенным в специальном помещении. Защитный кожух установлен в реакторном зале над шахтой реактора, отделяя ее от окружающего пространства реакторного зала. Таким образом, защитный кожух является герметизирующим элементом. The closest in technical essence to the claimed is a device designed for dismantling the WAGR reactor (Extending the life and decommissioning of nuclear power plants in the UK. "Nuclear Power Abroad,
Устройство работает следующим образом. Несущая штанга устанавливается внутри корпуса реактора. Вращением поворотной плиты опорной конструкции и платформы несущей штанги манипулятор с режущим инструментом подводится в рабочую зону. Режущим инструментом производится разделка корпуса реактора на фрагменты, размеры которых определяются грузоподъемностью подъемного устройства и емкостью транспортных контейнеров. Перемещая фрагмент в вертикальном и горизонтальном направлениях, подъемное устройство подает его на транспортное устройство для перемещения в зону дальнейшей переработки. Выделяемые в процессе фрагментации газы и радиоактивное излучение локализуется с помощью специально сооружаемых строительных конструкций и защитного кожуха. The device operates as follows. The support rod is mounted inside the reactor vessel. By rotation of the rotary plate of the supporting structure and the platform of the supporting rod, the manipulator with the cutting tool is brought into the working area. The cutting tool is used to cut the reactor vessel into fragments, the dimensions of which are determined by the lifting capacity of the lifting device and the capacity of the transport containers. Moving the fragment in the vertical and horizontal directions, the lifting device feeds it to the transport device to move to the zone of further processing. Gases and radioactive radiation released during fragmentation are localized using specially constructed building structures and a protective casing.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность, вызванная следующими особенностями устройства. В период перемещения фрагмента от корпуса к транспортному устройству и в момент замены режущего инструмента производить фрагментацию корпуса реактора невозможно. Опорные узлы реакторов располагаются в верхней трети корпуса, что обуславливает определенную последовательность разделки корпуса реактора, а это вызывает необходимость переналадки устройства, которое занимает определенное время из-за сложной конструкции устройства. Применение термических способов резки связано с выделением газов и аэрозолей, которые, взаимодействуя с радиоактивными материалами, насыщаются радионуклидами. Это обстоятельство обуславливает наличие системы улавливания и очистки газовых выделений, производительность которой определяет интенсивность процесса резки корпуса реактора. Недостатком устройства является также радиационная опасность для обслуживающего персонала и окружающей среды. В данном устройстве в качестве режущего инструмента применяется газовая горелка или плазменный резак. Образующиеся газы и аэрозоли разносят радионуклиды по помещениям и системам, что повышает опасность облучения обслуживающего персонала и загрязнения окружающей среды. The disadvantage of this device is the low efficiency caused by the following features of the device. It is not possible to fragment the reactor vessel during the period when the fragment moves from the body to the transport device and when the cutting tool is replaced. The reference nodes of the reactors are located in the upper third of the vessel, which leads to a certain sequence of cutting the reactor vessel, and this necessitates a readjustment of the device, which takes a certain time due to the complex design of the device. The use of thermal cutting methods is associated with the release of gases and aerosols, which, interacting with radioactive materials, are saturated with radionuclides. This circumstance determines the presence of a system for trapping and purifying gas emissions, the productivity of which determines the intensity of the process of cutting the reactor vessel. The disadvantage of this device is also the radiation hazard to the operating personnel and the environment. In this device, a gas burner or plasma torch is used as a cutting tool. The resulting gases and aerosols carry radionuclides into rooms and systems, which increases the risk of exposure to maintenance personnel and environmental pollution.
Целью изобретения является повышение эффективности и безопасности демонтажа загрязненного оборудования. The aim of the invention is to increase the efficiency and safety of dismantling contaminated equipment.
Цель достигается тем, что в устройстве демонтажа загрязненного оборудования, содержащем опорную конструкцию с закрепленной в ней несущей штангой, снабженной платформой, манипулятором и приводами подъема и поворота платформы, подъемник, транспортное устройство для удаления продуктов фрагментации и магазин инструментов, платформа снабжена центрирующим устройством, установленным с возможностью перемещения по несущей штанге и фиксации в любой ее точке, периферийной поворотной планшайбой с отбойными экранами, в радиальных направляющих которой установлены по меньшей мере две двусторонние инструментальные поворотные головки с выполненными в них присоединительными местами для режущего инструмента, манипулятор установлен на несущей штанге с возможностью перемещения вдоль и вокруг нее и взаимодействия с инструментальными поворотными головками и магазином инструментов, несущая штанга закреплена в опорной конструкции и выполнена полой, захват подъемника установлен во внутренней полости штанги с возможностью перемещения по всей ее высоте и забора продуктов резки, скапливающихся на днище корпуса реактора, а окончание штанги снабжено наконечником, выполненным с возможностью фиксации в днище корпуса реактора. The goal is achieved in that in a device for dismantling contaminated equipment containing a support structure with a supporting rod fixed therein, equipped with a platform, a manipulator and drives for lifting and turning the platform, a lift, a transport device for removing fragmentation products and a tool magazine, the platform is equipped with a centering device installed with the ability to move along the support rod and fixation at any point, with a peripheral rotary faceplate with baffle plates, in radial guides at least two double-sided tool turning heads are installed with mounting places for cutting tools made in them, the manipulator is mounted on a support rod with the ability to move along and around it and interacting with tool turning heads and a tool magazine, the support rod is fixed in the supporting structure and made hollow, the grip of the lift is installed in the inner cavity of the rod with the ability to move along its entire height and to take the products of cutting, protruding on the bottom of the reactor vessel, and the end of the rod is equipped with a tip made with the possibility of fixing in the bottom of the reactor vessel.
Оснащение устройства демонтажа платформой, перемещающейся по несущей штанге с помощью привода подъема платформы, имеющей периферийную поворотную планшайбу с радиальными направляющими, по которым перемещаются инструментальные поворотные головки, позволяет производить перемещение режущего инструмента в процессе резания одновременно по трем координатам, что за счет сокращения времени перемещения режущего инструмента повышает эффективность демонтажных работ. Благодаря непрерывности процесса резания, а также постоянному направлению перемещения вдоль корпуса исключается самостоятельная операция по холостому перемещению режущего инструмента из одной рабочей зоны в другую, что также повышает эффективность демонтажных работ. Equipping the dismantling device with a platform moving along the support rod using a platform lifting drive having a peripheral rotary faceplate with radial guides along which the tool rotary heads move allows the cutting tool to be moved during cutting simultaneously in three coordinates, which reduces the cutting time tool increases the efficiency of dismantling. Due to the continuity of the cutting process, as well as the constant direction of movement along the body, the independent operation of idling the cutting tool from one working area to another is excluded, which also increases the efficiency of dismantling.
Оснащение устройства инструментальными поворотными головками, имеющими присоединительные места для режущего инструмента, позволяет сократить время, необходимое для смены инструмента, так как головка имеет несколько мест для присоединения инструмента, что позволяет производить замену одного инструмента во время работы другого инструмента. Совмещение операции замены инструмента с операцией фрагментации также повышает эффективность демонтажа корпуса реактора. Equipping the device with tool turning heads having connecting places for the cutting tool allows to reduce the time required to change the tool, since the head has several places for connecting the tool, which allows one tool to be replaced while another tool is working. Combining the tool replacement operation with the fragmentation operation also increases the efficiency of dismantling the reactor vessel.
Расположение присоединительных мест для режущего инструмента на инструментальных поворотных головках таким образом, что плоскость резания является торцовой плоскостью корпуса реактора, позволяет производить его фрагментацию, стачивание по торцовой поверхности, при этом процесс резания ведется механическим способом, например резцами, фрезами и т.д. Продуктом фрагментации является элементная стружка, которая собирается на днище реактора. The location of the attachment points for the cutting tool on the tool turning heads in such a way that the cutting plane is the end plane of the reactor vessel allows its fragmentation, grinding along the end surface, while the cutting process is carried out mechanically, for example, with cutters, mills, etc. The product of fragmentation is elemental chips, which are collected on the bottom of the reactor.
Возможность обрабатывать торцовую поверхность корпуса реактора в сочетании с одновременным перемещением режущего инструмента по трем координатам делает процесс фрагментации непрерывным, так как не зависит от толщины стенки корпуса и геометрической формы его боковых поверхностей, которые по высоте корпуса неодинаковы, и, следовательно, не требуется время для установки режущего инструмента относительно поверхности корпуса и настройки его в зависимости от толщины стенки корпуса, что повышает эффективность процесса демонтажа. The ability to process the end surface of the reactor vessel in combination with the simultaneous movement of the cutting tool in three coordinates makes the fragmentation process continuous, since it does not depend on the wall thickness of the vessel and the geometric shape of its side surfaces, which are unequal in height of the vessel, and therefore, time is not required for installation of the cutting tool relative to the surface of the housing and its settings depending on the thickness of the wall of the housing, which increases the efficiency of the dismantling process.
Так как продуктом фрагментации является стружка, то исключаются манипуляторы большой грузоподъемности, работающие с первичными фрагментами, процесс транспортирования первичных фрагментов на измельчение, дополнительная операция измельчения первичных фрагментов, что резко повышает эффективность демонтажа за счет сокращения времени демонтажа. Since the product of fragmentation is shavings, heavy-duty manipulators working with primary fragments, the process of transporting primary fragments for grinding, an additional operation of grinding primary fragments, which dramatically increases the dismantling efficiency by reducing the dismantling time, are excluded.
Возможность обрабатывать торцовую поверхность корпуса реактора позволяет фрагментацию вести сверху вниз (не перемещая при этом корпуса реактора), что позволяет использовать нижнюю часть корпуса как емкость сбора продуктов фрагментации. Так как платформа перемещается вниз по мере уменьшения высоты корпуса, то создается замкнутый объем внутри корпуса реактора, в котором локализуются продукты фрагментации, что повышает безопасность демонтажных работ. The ability to process the end surface of the reactor vessel allows fragmentation to be conducted from top to bottom (without moving the reactor vessel at the same time), which allows the lower part of the vessel to be used as a container for collecting fragmentation products. Since the platform moves downward as the vessel height decreases, a closed volume is created inside the reactor vessel in which fragmentation products are localized, which increases the safety of dismantling operations.
Оснащение устройства центрирующим устройством позволяет сохранять соосность корпуса реактора и платформы во время фрагментации, когда рабочая зона обработки находится выше или на уровне штатных опорных узлов корпуса реактора. Когда рабочая зона обработки находится ниже штатных опорных узлов, центрирующее устройство в сочетании с несущей штангой удерживает оставшуюся часть корпуса в пространстве и относительно режущего инструмента в заданном положении, что позволяет вести процесс фрагментации непрерывно, независимо от положения рабочей зоны обработки относительно штатных опорных узлов корпуса реактора, т.е. исключить время перестановки и наладки устройства демонтажа, что повышает эффективность демонтажных работ. Equipping the device with a centering device allows maintaining the coaxiality of the reactor vessel and the platform during fragmentation, when the processing zone is higher or at the level of the standard support nodes of the reactor vessel. When the working processing zone is lower than the standard support nodes, the centering device in combination with the supporting rod holds the remaining part of the casing in space and relative to the cutting tool in a predetermined position, which allows the fragmentation process to be carried out continuously, regardless of the position of the working working zone relative to the standard supporting nodes of the reactor vessel , i.e. to exclude the time of relocation and adjustment of the dismantling device, which increases the efficiency of dismantling.
Оснащение платформы отбойными экранами исключает разброс продуктов фрагментации за пределы корпуса реактора, т.е. отбойный экран является ограничителем траектории полета продуктов фрагментации. Equipping the platform with baffle plates eliminates the spread of fragmentation products outside the reactor vessel, i.e. the baffle screen is a limiter of the flight path of the fragmentation products.
Оснащение несущей штанги наконечником в нижней части обеспечивает соосность устройства демонтажа и корпуса реактора. Кроме того, в сочетании с центрирующим устройством наконечник удерживает корпус реактора в пространстве в заданном положении, когда рабочая зона обработки находится ниже штатных опорных узлов корпуса. Таким образом, наконечник позволяет производить фрагментацию корпуса реактора непрерывно, независимо от нахождения рабочей зоны обработки относительно штатных опорных узлов корпуса, что повышает эффективность демонтажных работ. Equipping the support rod with a tip at the bottom ensures alignment of the dismantling device and the reactor vessel. In addition, in combination with a centering device, the tip holds the reactor vessel in space in a predetermined position when the processing zone is below the standard support nodes of the vessel. Thus, the tip allows for the fragmentation of the reactor vessel continuously, regardless of the location of the processing zone relative to the standard support nodes of the vessel, which increases the efficiency of dismantling.
Размещение захвата подъемника во внутренней полости несущей штанги позволяет локализовать транспортный путь продуктов фрагментации при их подъеме, что исключает просыпи и потери продуктов фрагментации, что повышает безопасность демонтажных работ. Placing the grip of the lift in the inner cavity of the carrier rod allows you to localize the transport path of the fragmentation products during their lifting, which eliminates spillage and loss of fragmentation products, which increases the safety of dismantling.
Наличие окон в стенках нижней части несущей штанги позволяет накапливаться продуктам фрагментации непосредственно под захватом подъемника. Таким образом, совмещаются во времени процессы транспортирования и накопления продуктов фрагментации, что повышает эффективность демонтажных работ. The presence of windows in the walls of the lower part of the support rod allows the fragmentation products to accumulate directly under the grip of the lift. Thus, the processes of transportation and accumulation of fragmentation products are combined in time, which increases the efficiency of dismantling.
Оснащение устройства манипулятором позволяет производить смену режущего инструмента, не останавливая процесс фрагментации. Вышедший из строя режущий инструмент с помощью инструментальной поворотной головки выводится из рабочей зоны с одновременным поступлением в нее нового режущего инструмента. Процесс фрагментации продолжается новым инструментом, а в это время манипулятором забирается другой вышедший из строя инструмент, транспортируется им в магазин инструмента, производится замена на новый, который манипулятором транспортируется к инструментальной поворотной головке и устанавливается в ней. Таким образом, исключается простой оборудования, связанный с заменой инструмента, что повышает эффективность демонтажных работ. Equipping the device with a manipulator allows you to change the cutting tool without stopping the fragmentation process. A failed cutting tool with the help of a tool turning head is removed from the working area with the simultaneous entry of a new cutting tool into it. The fragmentation process continues with a new tool, and at that time another failed tool is picked up by the manipulator, transported by it to the tool magazine, replaced with a new one, which is transported by the manipulator to the tool turning head and installed in it. Thus, equipment downtime associated with tool replacement is eliminated, which increases the efficiency of dismantling.
На фиг. 1 изображено устройство для демонтажа корпуса реактора в исходном состоянии; на фиг. 2 - то же после прохождения штатных опорных узлов корпуса реактора; на фиг. 3 - взаимодействие манипулятора с инструментальной поворотной головкой; на фиг. 4 показана платформа, вид сверху; на фиг. 5 и 6 показан захват днища корпуса реактора несущей штангой. In FIG. 1 shows a device for dismantling a reactor vessel in its initial state; in FIG. 2 - the same after passing the standard support nodes of the reactor vessel; in FIG. 3 - interaction of the manipulator with the tool turning head; in FIG. 4 shows a platform, a top view; in FIG. Figures 5 and 6 show the capture of the bottom of the reactor vessel by a supporting rod.
Устройство для демонтажа корпуса реактора содержит опорную конструкцию 1, в которой закреплена несущая штанга 2, имеющая наконечник 3 и окна 4. По несущей штанге 2 перемещается платформа 5 с приводом 6 поворота платформы и периферийной поворотной планшайбой 7, в радиальных пазах 8 которых перемещаются инструментальные поворотные головки 9 с режущим инструментом 10. Во внутренней полости несущей штанги 2 перемещается захват 11 подъемника 12, а по внешней поверхности перемещается манипулятор 13, взаимодействующий с инструментальной поворотной головкой 9 и магазином 14 инструментов, расположенным на опорной конструкции 1, на которой смонтировано транспортное устройство 15 и устройство 16 подъема платформы. Платформа 5 имеет отбойные экраны 17 и центрирующее устройство 18. The device for dismantling the reactor vessel contains a
Работает устройство для демонтажа корпуса реактора следующим образом. A device for dismantling the reactor vessel as follows.
Во время подготовки корпуса реактора к демонтажу в его днище выполняют отверстие для наконечника 3. На полу центрального зала монтируется соосно с корпусом реактора опорная конструкция 1 с несущей штангой 2, которая своим наконечником 3 закрепляется в днище реактора. С помощью центрирующего устройства 18 несущая штанга 2 фиксируется соосно с корпусом реактора. During preparation of the reactor vessel for dismantling, a hole for the
Устройством 16 подъема платформы опускается платформа 5 до касания режущим инструментом 10 корпуса реактора. Включаются инструментальные поворотные головки 9 и режущий инструмент 10 начинает процесс фрагментации корпуса реактора. Перемещением инструментальных поворотных головок 9 по направляющим 8 поворотной планшайбы 7 и платформы 5 обеспечивается обработка торцовой поверхности корпуса реактора по всей окружности. При этом за счет выбора направления вращения режущего инструмента 10 и поворотной планшайбы 7, а также наличие отбойных экранов 17 обеспечивается локализация продуктов фрагментации внутри корпуса реактора. The
Если возможно процесс фрагментации вести непрерывно сверху вниз и продуктом фрагментации является стружка, а не крупные части, то остающуюся часть корпуса можно использовать как сборник стружки, из которого ее можно удалять с помощью специального транспортного средства. Так как стружка не разбрасывается по шахтному пространству, а собирается в корпусе реактора и удаляется по замкнутому каналу, т.е. внутри штанги, что также исключает разброс стружки по шахте, то предложенный способ фрагментации повышает безопасность демонтажа. Так как днище корпуса реактора имеет эллиптическую форму, то продукты фрагментации осыпаются через окна 4 во внутреннюю полость несущей штанги 2 под захват 11 подъемника 12. Захват, забрав определенную часть продуктов фрагментации, поднимает ее во внутренней полости несущей штанги 2 и в верхней точке передает продукты фрагментации в транспортное устройство 15, которое доставляет продукты фрагментации на последующие операции специальной переработки радиоактивных материалов. Когда рабочая зона обработки опустится ниже штатных опорных узлов корпуса реактора, оставшаяся часть корпуса удерживается от вертикальных перемещений наконечником 3 несущей штанги 2, а от боковых смещений центрирующим устройством 18, которое связано с несущей штангой. If it is possible to conduct the fragmentation process continuously from top to bottom and the product of fragmentation is chips, rather than large parts, then the remaining part of the body can be used as a chip collection from which it can be removed using a special vehicle. Since the chips are not scattered throughout the mine space, but are collected in the reactor vessel and removed through a closed channel, i.e. inside the rod, which also eliminates the spread of shavings in the mine, the proposed method of fragmentation increases the safety of dismantling. Since the bottom of the reactor vessel is elliptical, the fragmentation products are scattered through the
Процесс резания и транспортирование продуктов резания между собой не связаны, т.е. процесс резания ведется непрерывно. The cutting process and transportation of cutting products are not interconnected, i.e. the cutting process is continuous.
В случае возникновения необходимости смены режущего инструмента 10 он отводится от обрабатываемой поверхности инструментальной поворотной головкой 9, которая своим поворотом производит перемещение нового инструмента в зону обработки, а вышедший из строя инструмент подается в зону, обслуживаемую манипулятором 13. Манипулятор снимает режущий инструмент 10 с инструментальной поворотной головки 9 и поднимает его к магазину 14 инструментов, расположенному на опорной конструкции 1. Манипулятор 13 устанавливает некондиционный инструмент в магазин 14, берет новый, доставляет его к инструментальной поворотной головке 9 и устанавливает инструмент в свободное присоединительное место. По использовании всего режущего инструмента магазин инструментов заменяется на другой. If it becomes necessary to change the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925065323A RU2029398C1 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Method and device for dismounting nuclear reactors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925065323A RU2029398C1 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Method and device for dismounting nuclear reactors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2029398C1 true RU2029398C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21614740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU925065323A RU2029398C1 (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Method and device for dismounting nuclear reactors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2029398C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016183388A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Laguardia & Associates, Llc | Systems and methods for nuclear reactor vessel segmenting |
RU2687048C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (АО "Концерн Росэнергоатом") | Method of cutting into fragments of long elements of nuclear reactor and device for its implementation |
RU2711285C1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-01-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Device for remote cutting of metal structures of decommissioned nuclear reactors |
RU2756175C1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-09-28 | Акционерное Общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации Троицкий Институт Инновационных И Термоядерных Исследований" | Robotic laser complex and method of dismantling metal structures of npp |
-
1992
- 1992-06-17 RU SU925065323A patent/RU2029398C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Строительство атомных электростанций. /Под ред.В.Б.Дубровского, Энергоатомиздат, 1987, с.223. * |
2. Продление срока службы и снятия с эксплуатации АЭС в Великобритании. Атомная техника за рубежом, Энергоатомиздат, 1985, N 6, с.11. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016183388A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Laguardia & Associates, Llc | Systems and methods for nuclear reactor vessel segmenting |
RU2687048C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (АО "Концерн Росэнергоатом") | Method of cutting into fragments of long elements of nuclear reactor and device for its implementation |
RU2711285C1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-01-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Device for remote cutting of metal structures of decommissioned nuclear reactors |
RU2756175C1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-09-28 | Акционерное Общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации Троицкий Институт Инновационных И Термоядерных Исследований" | Robotic laser complex and method of dismantling metal structures of npp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2607506C2 (en) | Moving device for milling rails heads | |
RU2029398C1 (en) | Method and device for dismounting nuclear reactors | |
US4572710A (en) | Method and apparatus for changing filters in nuclear power stations | |
US4594774A (en) | Machines for dismantling decommissioned nuclear reactors | |
WO2018139456A1 (en) | Radiation detecting attachment, working machine, and sorting method | |
JP4124643B2 (en) | Reactor dismantling and removal methods | |
EP1905537B1 (en) | Station for mechanical machining of parts comprising a robotic arm | |
JP2008303540A (en) | Chimney demolishing method, dust collecting hat, and chimney block piece disposal yard | |
KR101548517B1 (en) | Dismantling method for nuclear reactor pressure vessel | |
EP1993104B1 (en) | Method for dismantling heat exchanger installed in building for nuclear reactor | |
JP5975268B2 (en) | Method of dismantling concrete structure in reactor containment vessel and dismantling apparatus for concrete structure in reactor containment vessel | |
RU2679827C1 (en) | Method for disassembling graphite stack of nuclear reactor | |
WO2022169147A1 (en) | Nuclear structure dry cutting apparatus | |
JPH0192697A (en) | Method for cutting and disassembling cylindrical structure | |
RU2756175C1 (en) | Robotic laser complex and method of dismantling metal structures of npp | |
JP4644181B2 (en) | Reactor structure cutting equipment | |
JP3785748B2 (en) | Laser processing equipment | |
RU128940U1 (en) | COMPLEX FOR GRINDING RADIOACTIVE LONG-DIMENSIONAL ELEMENTS AND LAYING THEIR FRAGMENTS IN CONTAINERS | |
JPH0766079B2 (en) | Reactor internal structure dismantling system by plasma arc cutting technology | |
Borchardt et al. | Remote handling techniques in decommissioning-A report of the NEA Co-operative Programme on Decommissioning (CPD) project | |
Halliwell | The windscale advanced gas cooled reactor (wagr) decommissioning project a close out report for wagr decommissioning campaigns 1 to 10-12474 | |
JP7142610B2 (en) | Boiling Water Reactor Decommissioning Method and Dismantling Equipment | |
Raasch et al. | Remote Dismantling of the WWER Reactors in Greifswald | |
JP2519314B2 (en) | Radioactive waste treatment equipment | |
JPH0583706B2 (en) |