RU2637498C1 - Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора - Google Patents

Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора Download PDF

Info

Publication number
RU2637498C1
RU2637498C1 RU2016132394A RU2016132394A RU2637498C1 RU 2637498 C1 RU2637498 C1 RU 2637498C1 RU 2016132394 A RU2016132394 A RU 2016132394A RU 2016132394 A RU2016132394 A RU 2016132394A RU 2637498 C1 RU2637498 C1 RU 2637498C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
head
rope
attached
nuclear reactor
Prior art date
Application number
RU2016132394A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Алексеевич Тумаков
Евгений Александрович Палагин
Евгений Петрович Кульбицкий
Сергей Юрьевич Шлепкин
Original Assignee
Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (АО "ВНИИАМ")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (АО "ВНИИАМ") filed Critical Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (АО "ВНИИАМ")
Priority to RU2016132394A priority Critical patent/RU2637498C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2637498C1 publication Critical patent/RU2637498C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к атомному машиностроению. Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора содержит платформу с грузоподъемным устройством, установленную над бассейном с водой, вертикальную штангу, рабочую головку со штоком и приводной блок. Причем рабочая головка снабжена винтовым захватом. Штанга выполнена телескопической, из наружной и внутренней секций. Приводной блок выполнен в виде четырех барабанов, установленных на опорной раме с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов, каждый из которых одним концом намотан на соответствующий барабан, причем другой конец первого каната связан с внутренней секцией штанги, к которой прикреплена головка, другие концы второго и третьего канатов связаны с корпусом винтового захвата. К другому концу четвертого каната с возможностью осевого перемещения прикреплен управляющий груз. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к атомному машиностроению, а именно к средствам для обеспечения безопасности при перегрузке ядерного реактора, и может быть использовано в водонаполненных бассейнах выдержки, хранилищах отработанного ядерного топлива без осушения бассейнов выдержки и полной выгрузки ядерного топлива.
В результате эксплуатации ядерного реактора существует вероятность искривления головок тепловыделяющих сборок (ТВС), что вызывает затруднения при перегрузке ядерного реактора.
При зацеплении ТВС, пеналов герметичных (ГП) имеющимися штатными штангами существует вероятность их падения.
Известно устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора, а именно устройство для извлечения упавших ТВС и ГП, являющееся элементом перегрузочной машины ядерного топлива. Известное устройство предназначено для перемещения в вертикальное положение упавших ТВС и ГП в реакторе ВВЭР 1000 или его бассейне выдержки и установки упавших предметов в свободное гнездо опорных стаканов шахты реактора или бассейна выдержки (ИАМ.199.19.12.00.000 ВО Устройство для подъема упавших ТВС и пеналов герметичных для Нововоронежской АЭС-2, энергоблок №1-2, входящее в состав изделия ИАМ.199.19.00.00.000 ВО МПС - 1200 УХЛ4).
Известное устройство выполнено в виде приспособления, которое закрепляется в захвате рабочей штанги перегрузочной машины ядерного топлива. Для подъема упавшей ТВС или ГП известное устройство перемещается в зону головки ТВС с заранее развернутыми захватами. Угол наклона захватов устройства для извлечения упавших ТВС и ГП ядерного реактора регулируется при помощи приспособления, установленного в контейнерном отсеке бассейна выдержки. Производится захват, после чего, совмещая движения моста, тележки и рабочей штанги машины перегрузочной, поднимают упавшие ТВС или ГП.
Управление известным устройством осуществляется с пульта дистанционного управления машины перегрузочной ядерного топлива в ручном режиме с использованием системы телевизионного контроля машины перегрузочной.
Известное устройство для извлечения упавших ТВС и ГП является элементом машины перегрузочной ядерного топлива и не может использоваться отдельно от нее. Использование машины перегрузочной ядерного топлива для извлечения упавших ТВС и ГП приводит к повышенным затратам.
Кроме того, известное устройство не универсально, например не может быть использовано на реакторах типа ВВЭР 440, так как в них используют другие типы перегрузочных устройств ядерного топлива.
К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных технических решений (прототипом) является устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора, содержащее подвижную платформу с грузоподъемным устройством, установленную над бассейном с водой, а также вертикальную штангу, рабочую головку со штоком и приводной блок, установленный на опорной раме, которая подвешена к грузоподъемному устройству, причем рабочая головка снабжена винтовым захватом, расположенным на поворотной оси и шарнирно соединенным с корпусом рабочей головки с возможностью подхвата извлекаемого упавшего предмета (RU 2418329 С1, 10.05.2011).
Недостатком прототипа является пониженная его эксплуатационная надежность из-за использования в качестве привода захвата пневмоцилиндра, работоспособность которого зависит от исправности и герметичности линии подачи сжатого воздуха.
В прототипе существует вероятность расцепления захвата, сцепленного с ТВС, под действием веса последней и (или) при повреждении (неплотности) линии подачи сжатого воздуха, вследствие чего шток привода самопроизвольно переместится вниз и захват окажется в положении «открыто». Данное конструктивное решение снижает эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
В прототипе отсутствует возможность дистанционной регулировки угла наклона захвата относительно положения головки упавшей ТВС. Установка лапок захвата в необходимое положение (угол наклона), соответствующее положению упавшей ТВС, возможно только вручную. Это также снижает эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
Технический результат изобретения обеспечивается в устройстве для извлечения упавших предметов ядерного реактора, содержащем подвижную платформу с грузоподъемным устройством, установленную над бассейном с водой, а также вертикальную штангу, рабочую головку со штоком и приводной блок, установленный на опорной раме, которая подвешена к грузоподъемному устройству, причем рабочая головка снабжена винтовым захватом, расположенным на поворотной оси и шарнирно соединенным с корпусом рабочей головки с возможностью подхвата извлекаемого упавшего предмета, при этом штанга выполнена телескопической, из наружной и внутренней секций, первая из которых прикреплена к опорной раме, приводной блок выполнен в виде четырех барабанов, установленных на опорной раме с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов, каждый из которых одним концом намотан на соответствующий барабан, причем другой конец первого каната связан с внутренней секцией штанги, к которой прикреплена головка, другие концы второго и третьего канатов связаны с корпусом винтового захвата, а к другому концу четвертого каната с возможностью осевого перемещения прикреплен управляющий груз, шарнирно связанный со штоком головки.
Кроме того, в нижней части штока может быть выполнен направляющий паз, а рабочая головка может быть выполнена полой, груз может быть размещен в полости головки и связан со штоком посредством оси, прикрепленной к нижней части груза.
Кроме того, другой конец второго каната может быть связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с одной стороны, а другой конец третьего каната может быть связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с другой стороны.
Кроме того, в приводном блоке каждый барабан может быть соединен с приводным зубчатым колесом посредством фиксатора и снабжен ручным тормозом, при этом зубчатые колеса барабанов могут быть связаны между собой, а также с ручными маховиками и редуктором.
Благодаря тому, что штанга выполнена телескопической, из наружной и внутренней секций, первая из которых прикреплена к опорной раме, приводной блок выполнен в виде четырех барабанов, установленных на опорной раме с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов, каждый из которых одним концом намотан на соответствующий барабан, причем другой конец первого каната связан с внутренней секцией штанги, к которой прикреплена головка, другие концы второго и третьего канатов связаны с корпусом винтового захвата, а к другому концу четвертого каната с возможностью осевого перемещения прикреплен управляющий груз, шарнирно связанный со штоком головки, в устройстве для извлечения упавших предметов ядерного реактора используется более надежный механический привод, в котором отсутствуют менее надежные пневматические компоненты, такие как пневмоцилиндр. Это повышает эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
Выполнение в нижней части штока направляющего паза, а также выполнение рабочей головки полой и размещение груза в полости головки связанным со штоком посредством оси, прикрепленной к нижней части груза, обеспечивают срабатывание захватов при нахождении управляющего груза внизу, что приводит к снижению вероятности расцепления захвата из-за более надежной фиксации в нем извлекаемого предмета. Это также повышает эксплуатационную надежность созданного устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
В предлагаемом устройстве для извлечения упавших предметов ядерного реактора обеспечивается дистанционная регулировка угла наклона захвата относительно положения головки объекта извлечения и извлечение упавшего предмета, находящегося в любом положении, в том числе непосредственно около стенки бассейна (реактора). Это обеспечивается тем, что другой конец второго каната связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с одной стороны, а другой конец третьего каната связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с другой стороны.
Соединение в приводном блоке каждого барабана с приводным зубчатым колесом посредством фиксатора, а также снабжение каждого барабана ручным тормозом, связывание зубчатых колес барабанов между собой, а также с ручными маховиками и редуктором, обеспечивает надежную работу приводного блока, что также повышает эксплуатационную надежность устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства для извлечения упавших предметов ядерного реактора; на фиг. 2 показан выносной элемент I на фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент II на фиг. 1; на фиг. 4 показан разрез IV-IV на фиг. 2; на фиг. 5 - выносной элемент III на фиг. 4; на фиг. 6 - вид V на фиг. 3, на фиг. 7 - рабочая головка в изометрии.
Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора содержит подвижную платформу 1 с грузоподъемным устройством 2, установленную над бассейном 3 с водой 4. Устройство содержит также вертикальную штангу, которая выполнена телескопической, из наружной секции 5 и внутренней секций 6, рабочую головку 7 и приводной блок, установленный на опорной раме 8, которая подвешена к грузоподъемному устройству 2. Наружная секция 5 телескопической штанги прикреплена к опорной раме 8, а к внутренней секция 6 прикреплена головка 7.
В данном конкретном примере, подтверждающем возможность промышленного использования изобретения, в качестве извлекаемого упавшего предмета на чертеже позицией 9 показана отработавшая тепловыделяющая сборка ядерного реактора.
Приводной блок выполнен в виде четырех барабанов 17, 18, 19 и 20, установленных на опорной раме 8 с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов 10, 11, 12 и 13.
Первый канат 12 одним концом намотан на барабан 17, а другой конец первого каната 12 связан с внутренней секцией 6 штанги.
В приводном блоке барабаны 17, 18, 19 и 20 соединены с соответствующими приводными зубчатыми колесами посредством соответствующих фиксаторов 14 и снабжены соответствующими ручными храповыми тормозами 21. Зубчатые колеса барабанов 17, 18, 19 и 20 связаны между собой зубчатыми передачами 16, а также с ручными маховиками 22 и редуктором 23.
Головка 7 состоит из корпуса 25, внутри которого установлен подвижный груз 26. В нижней части корпуса на оси 30 установлен другой корпус 29. На этом корпусе установлен ползун с роликами 32, который, при движении груза 26, вращает стакан со сменным захватом 33. К нижней части груза прикреплена тяга 27, которая соединяется с ползуном 32. При движении груза 26 вниз тяга 27 толкает ползун 32. Стакан 33 с захватом имеет винтовые пазы, которые позволяют, при поступательном движении ползуна 32, стакану вращаться на 30°. При повороте стакана происходит сцепление захвата с пальцами упавшего предмета. Канат диаметром 5,4 мм левого нижнего барабана 20 блока барабанов соединяется с грузом 26. Канат диаметром 5,4 мм правого верхнего барабана 18 блока барабанов соединяется карабином со скобой 28 нижнего корпуса головки. Канат диаметром 5,4 мм левого верхнего барабана 19 блока барабанов соединяется карабином с опорой 31, установленной на ползуне. Канат диаметром 5,4 мм правого верхнего барабана блока барабанов служит для поворота нижнего корпуса головки 29 в горизонтальное положение. Канат диаметром 5,4 мм левого верхнего барабана блока барабанов служит для возврата ползуна 32 и расцепления захвата с объектом извлечения.
Для работы с устройством для извлечения упавших предметов ядерного реактора необходимо:
- включить храповик 21 правого верхнего барабана 18, остальные храповики 21 - отключить;
- включить все фиксаторы 14, кроме фиксатора барабана 18;
- ручкой редуктора 23 опустить внутреннюю секцию 6 до необходимого угла поворота нижнего корпуса 29 головки 7;
- выключить все фиксаторы 14, кроме фиксатора 14 левого нижнего барабана 17. Штурвалом барабана 17 поднять груз 26;
- включить храповик 21 барабана 17;
- выключить фиксатор 14 барабана 17;
- включить фиксатор 14 левого верхнего барабана 19. Штурвалом барабана 19 подтянуть ползун 32 к скобе крепления каната 31. В таком состоянии головка 7 находится в положении «Открыто» и готова к сцеплению с упавшим изделием;
- ввести захват головки 7 в отверстие головки упавшего изделия перемещая кран 2;
- отключить фиксаторы 14, кроме фиксатора 14 левого нижнего барабана 20;
- опустить груз 26 штурвалом барабана 20, при этом стакан с захватом головки 33 повернется на 30° и произойдет сцепление захвата и упавшего изделия;
- отключить все фиксаторы 14 и храповики 21;
- поднять краном 2 устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора с упавшим изделием.

Claims (4)

1. Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора, содержащее подвижную платформу с грузоподъемным устройством, установленную над бассейном с водой, а также вертикальную штангу, рабочую головку со штоком и приводной блок, установленный на опорной раме, которая подвешена к грузоподъемному устройству, причем рабочая головка снабжена винтовым захватом, расположенным на поворотной оси и шарнирно соединенным с корпусом рабочей головки с возможностью подхвата извлекаемого упавшего предмета, отличающееся тем, что штанга выполнена телескопической, из наружной и внутренней секций, первая из которых прикреплена к опорной раме, приводной блок выполнен в виде четырех барабанов, установленных на опорной раме с возможностью вращения вокруг собственных осей, и четырех канатов, каждый из которых одним концом намотан на соответствующий барабан, причем другой конец первого каната связан с внутренней секцией штанги, к которой прикреплена головка, другие концы второго и третьего канатов связаны с корпусом винтового захвата, а к другому концу четвертого каната с возможностью осевого перемещения прикреплен управляющий груз, шарнирно связанный со штоком головки.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нижней части штока выполнен направляющий паз, а рабочая головка выполнена полой, груз размещен в полости головки и связан со штоком посредством оси, прикрепленной к нижней части груза.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что другой конец второго каната связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с одной стороны, а другой конец третьего каната связан с участком корпуса винтового захвата, расположенным с другой стороны.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в приводном блоке каждый барабан соединен с приводным зубчатым колесом посредством фиксатора и снабжен ручным тормозом, при этом зубчатые колеса барабанов связаны между собой, а также с ручными маховиками и редуктором.
RU2016132394A 2016-08-05 2016-08-05 Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора RU2637498C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132394A RU2637498C1 (ru) 2016-08-05 2016-08-05 Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132394A RU2637498C1 (ru) 2016-08-05 2016-08-05 Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2637498C1 true RU2637498C1 (ru) 2017-12-05

Family

ID=60581447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132394A RU2637498C1 (ru) 2016-08-05 2016-08-05 Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2637498C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669197C1 (ru) * 2018-01-29 2018-10-09 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Телескопическая грузоподъемная штанга

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3945514A (en) * 1973-02-19 1976-03-23 Fried, Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Gripping apparatus of a lifting device, especially in a core reactor for setting down and lifting fuel elements and fuel rods
US4487741A (en) * 1981-11-30 1984-12-11 Westinghouse Electric Corp. Transfer of fuel assemblies
RU2066488C1 (ru) * 1994-04-28 1996-09-10 Московское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" Устройство для перегрузки в контейнер капсулы с отработанным ядерным топливом
RU2397555C1 (ru) * 2009-06-02 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") Перегрузочная машина ядерного реактора
RU2418329C1 (ru) * 2010-04-30 2011-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Устройство для подъема и перемещения отработавших тепловыделяющих сборок

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3945514A (en) * 1973-02-19 1976-03-23 Fried, Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Gripping apparatus of a lifting device, especially in a core reactor for setting down and lifting fuel elements and fuel rods
US4487741A (en) * 1981-11-30 1984-12-11 Westinghouse Electric Corp. Transfer of fuel assemblies
RU2066488C1 (ru) * 1994-04-28 1996-09-10 Московское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" Устройство для перегрузки в контейнер капсулы с отработанным ядерным топливом
RU2397555C1 (ru) * 2009-06-02 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") Перегрузочная машина ядерного реактора
RU2418329C1 (ru) * 2010-04-30 2011-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Устройство для подъема и перемещения отработавших тепловыделяющих сборок

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669197C1 (ru) * 2018-01-29 2018-10-09 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Телескопическая грузоподъемная штанга

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2418329C1 (ru) Устройство для подъема и перемещения отработавших тепловыделяющих сборок
JPS6123519B2 (ru)
CN106335052A (zh) 一种液压爬杆机器人
CN110570963B (zh) 一种滤芯抓取转运装置
CN109949954B (zh) 一种辐照监督管远程抓具
RU2637498C1 (ru) Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора
WO2023087795A1 (zh) 一种仿生爬塔机器人及其爬塔方法
US9061867B2 (en) Device for a crane for movement control of a hoisting wire, and uses thereof
CN211500022U (zh) 一种电杆的埋杆装置
CN203558749U (zh) 湿法混合制粒机搅拌桨提升机构
CN110077956A (zh) 一种用于吊运产品容器的吊具
CN109552988A (zh) 大型均压环吊具
CN102602761B (zh) 用于电梯限速器校验的钢丝绳提升夹持器
RU2683581C2 (ru) Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора
CN208361748U (zh) 一种顶柱式吊装机
CN206914388U (zh) 油桶搬运装置
JPH0558582A (ja) 吊り上げ用のグリツパー
US7331384B2 (en) Stabberless pipe handling system
ITTO970539A1 (it) Attrezzatura di manovra per aste usate negli impianti di trivellazione
RU182900U1 (ru) Подъёмное устройство
RU2684392C2 (ru) Устройство для извлечения упавших предметов ядерного реактора
CN107128795B (zh) 一种无人船的回收装置和无人船
CN201348885Y (zh) 一种可燃毒物组件抓具
JP2016222229A (ja) 小型作業船の精密回収のための進水・回収補助装置
CN206874234U (zh) 一种自动修井车

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20181130