RU2638032C1

RU2638032C1 - Device for conducting load and carry operations in reactor room of nuclear power station

Info

Publication number: RU2638032C1
Application number: RU2017107804A
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Батарев; Сергей Иванович Ворона; Артем Николаевич Федоров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Пролог"
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-03-10
Publication date: 2017-12-11

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: device for conducting load and carry operations in reactor room of the nuclear power station includes a bridge crane mounted on crane tracks. The device additionally comprises a rope manipulator equipped with a control unit, a suspension assembly with crane scales, at least two rope winches placed below the crane tracks. The control unit is connected to the crane scales and winches.

EFFECT: invention allows to increase the productivity of load and carry operations.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для проведения подъёмно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции.The invention relates to nuclear energy and can be used for hoisting-and-transport operations in the reactor hall of a nuclear power plant.

Известно устройство для перегрузки чехлов с отработавшим ядерным топливом, содержащее захватное устройство, подвешенное на двух независимых канатах на сдвоенных блоках внутри защитной камеры, блоки подъемной лебедки, тросовые барабаны, установленные стационарно на перекрытии (RU 2455715, G21C19/32, 2012). Отличительной особенностью известного устройства является то, что в сквозном отверстии перекрытия установлен защитный корпус, на верхнем торце защитного корпуса выполнена выемка, в которую установлена защитная плита с возможностью регулирования ее положения. Зазоры между защитным корпусом и защитной плитой заполнены биологической защитой, блоки подъемной лебедки установлены на защитной плите и состоят из трех групп парных блоков. К недостаткам известного устройства можно отнести следующие. Во-первых, доступ к захватному устройству затруднен наличием защитной камеры, во-вторых, устройство предназначено только для перегрузки чехлов с ОЯТ и, в-третьих, отсутствует возможность одновременного выполнения нескольких подъёмно-транспортных операций.A device for overloading covers with spent nuclear fuel is known, comprising a gripping device suspended on two independent ropes on twin blocks inside the containment chamber, hoist winch blocks, cable drums mounted permanently on the ceiling (RU 2455715, G21C19 / 32, 2012). A distinctive feature of the known device is that a protective case is installed in the through hole of the overlap, a recess is made at the upper end of the protective case, into which a protective plate is installed with the possibility of adjusting its position. The gaps between the protective case and the protective plate are filled with biological protection, the hoist winch blocks are mounted on the protective plate and consist of three groups of paired blocks. The disadvantages of the known device include the following. Firstly, access to the gripping device is hampered by the presence of a protective chamber, secondly, the device is intended only for overloading of SNF covers and, thirdly, there is no possibility of simultaneously performing several lifting and transport operations.

Известен аппарат для монтажных работ и эксплуатации ядерного реактора, состоящий из двух подъемных механизмов (каждый с барабанной лебедкой и прикрепленным зубчатым механизмом). Каждый из упомянутых механизмов имеет независимые подъемные тросы, соединяющиеся в единый блок и соответствующий барабан. Каждый из этих механизмов также имеет средства крепления к другому тросу подъемного механизма для распределения нагрузки между упомянутыми подъемными механизмами, механизм переключения скоростей, подвижный механизм для выборочного регулирования разницы подъемной скорости двух подъемных механизмов, соединение для передачи момента (привод) минимум для одного механизма, что обеспечит разные расстояния между упомянутым механизмом и механизмом переключения скоростей, мотор (привод), общий для обоих подъемных механизмов, перемещающаяся в горизонтальной плоскости жесткая связка (сцепка) между двумя подъемными механизмами, которая обеспечивает разные расстояния между упомянутыми механизмами, и вышеупомянутым блоком для тросов с «компенсирующим «устройством» выборочно применяющимся в случае необходимости (US 3984084, G21C 19/00, 1976). Известное устройство характеризуется недостаточной надежностью и невысокой производительностью, что связано с оснащением обоих подъемных механизмов общим мотором-приводом и наличием только двух подъемных скоростей.A known apparatus for installation and operation of a nuclear reactor, consisting of two lifting mechanisms (each with a drum winch and an attached gear mechanism). Each of the mentioned mechanisms has independent hoisting cables connected in a single unit and a corresponding drum. Each of these mechanisms also has means of attachment to another cable of the lifting mechanism for distributing the load between the said lifting mechanisms, a gear shifting mechanism, a movable mechanism for selectively controlling the difference in the lifting speed of the two lifting mechanisms, a torque transmission connection (drive) for at least one mechanism, which will provide different distances between the mentioned mechanism and the gear shifting mechanism, a motor (drive) common to both lifting mechanisms, moving horizontal rigid bunch (coupling) between the two lifting devices which provide different distances between said mechanisms, and the aforementioned unit for cables with a "compensating" device "is selectively applied, if necessary (US 3984084, G21C 19/00, 1976). The known device is characterized by insufficient reliability and low productivity, which is associated with equipping both lifting mechanisms with a common motor-drive and the presence of only two lifting speeds.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для проведения подъёмно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции, включающее мостовой кран, установленный на крановые пути (Н.А. Доллежаль, И.Я. Емельянов. Канальный ядерный энергетический реактор. М.: Атомиздат, с. 182). Устройство позволяет осуществлять практически любые подъёмно-транспортные работы в реакторном зале. Однако производительность устройства является недостаточной, особенно когда необходимо выполнять несколько подъёмно-транспортных операций параллельно. Closest to the claimed device is a device for hoisting and transporting work in the reactor hall of a nuclear power plant, including a bridge crane installed on crane tracks (N.A. Dollezhal, I.Ya. Emelyanov. Channel nuclear power reactor. M: Atomizdat, p. 182). The device allows you to carry out almost any lifting and handling work in the reactor room. However, the performance of the device is insufficient, especially when it is necessary to perform several lifting and transport operations in parallel.

Техническая проблема заключается в создании устройства для проведения подъемно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции, лишённого указанного недостатка. Технический результат заключается в повышении производительности работ. The technical problem lies in the creation of a device for carrying out hoisting-and-transport operations in the reactor hall of a nuclear power plant devoid of this drawback. The technical result is to increase productivity.

Для решения технической проблемы, а также для достижения заявленного технического результата предлагается устройство для проведения подъёмно-транспортных работ в реакторном зале атомной станции, включающее мостовой кран, установленный на крановые пути. Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что оно дополнительно содержит тросовый манипулятор, оборудованный блоком управления, узлом подвеса с крановыми весами, по меньшей мере, двумя тросовыми лебёдками, размещенными ниже крановых путей, а блок управления связан с крановыми весами и лебёдками.To solve a technical problem, as well as to achieve the claimed technical result, a device is proposed for hoisting and transporting work in the reactor hall of a nuclear power plant, including a bridge crane mounted on crane tracks. A distinctive feature of the proposed device is that it additionally contains a cable manipulator equipped with a control unit, a suspension unit with crane weights, at least two cable winches located below the crane tracks, and the control unit is connected with crane weights and winches.

Тросовые лебедки могут быть закреплены на пролётной балке мостового крана, при этом тросы каждой из лебедок соединены с узлом подвеса. Cable winches can be mounted on the span beam of an overhead crane, while the cables of each of the winches are connected to the suspension unit.

Тросовые лебёдки могут быть закреплены на неподвижных станинах, находящихся в реакторном зале, при этом тросы, по меньшей мере, двух лебедок проходят до узла подвеса через блоки, размещенные на подвижных каретках. Причём опорные катки кареток контактируют с рельсовой дорогой, размещенной непосредственно под крановыми путями, а корпусы кареток соединены с дополнительными лебёдками при помощи тросов, предназначенных для перемещения кареток по рельсовой дороге. Cable winches can be mounted on fixed beds located in the reactor hall, while cables of at least two winches pass to the suspension unit through blocks placed on movable carriages. Moreover, the track rollers of the carriages are in contact with a rail located directly under the crane tracks, and the carriage bodies are connected to additional winches using cables designed to move the carriages along the rail.

Блок управления может быть выполнен с возможностью управлять работой каждой из лебедок как в автономном, так и автоматическом режиме для обеспечения возможности перемещения груза в заданном направлении.The control unit can be made with the ability to control the operation of each of the winches both in stand-alone and automatic mode to ensure the possibility of moving the load in a given direction.

Тросовые лебёдки могут быть выполнены с регулируемой скоростью вращения грузового барабана.Cable winches can be made with adjustable speed of rotation of the cargo drum.

Оснащение устройства проведения подъёмно-транспортных работ тросовым манипулятором, оборудованным блоком управления, узлом подвеса с крановыми весами, по меньшей мере, двумя тросовыми лебёдками, размещенными ниже крановых путей, позволяет увеличить объём подъёмно-транспортных работ, выполняемых в единицу времени. Equipping the hoisting-and-transport device with a cable manipulator equipped with a control unit, a suspension unit with crane weights, at least two cable hoists located below the crane tracks, allows to increase the volume of hoisting-and-transport work performed per unit time.

Закрепление тросовых лебедок на пролётной балке мостового крана с одновременным соединением троса каждой из лебедок с узлом подвеса позволяет осуществлять перемещение тросового манипулятора при помощи мостового крана.The fastening of the cable hoists on the span beam of the overhead crane with the simultaneous connection of the cable of each of the hoists to the suspension unit allows the cable manipulator to be moved using the overhead crane.

Закрепление лебёдок на неподвижных станинах, находящихся в реакторном зале, так, что тросы, по меньшей мере, двух лебедок проходят до узла подвеса через блоки, размещенные на подвижных каретках, опорные катки которых контактируют с рельсовой дорогой, размещенной непосредственно под крановыми путями, с одновременным соединением корпусов кареток с дополнительными лебёдками при помощи тросов, предназначенных для перемещения кареток по рельсовой дороге, позволяет обеспечить полную автономность тросового манипулятора от мостового крана и тем самым производить параллельные подъёмно-транспортные работы. Fastening the winches to the stationary beds located in the reactor hall, so that the cables of at least two winches pass to the suspension unit through blocks placed on movable carriages, the support rollers of which are in contact with the rail located directly under the crane tracks, with simultaneous the connection of the carriage bodies with additional winches with the help of cables designed to move the carriages along the railroad, allows to ensure the complete autonomy of the cable manipulator from the bridge crane and thereby carry out parallel hoisting and transport operations.

Выполнение блока управления с возможностью управлять работой каждой из лебедок как в автономном, так и автоматическом режиме для обеспечения возможности перемещения груза в заданном направлении позволяет повысить надежность и производительность работы тросового манипулятора. The implementation of the control unit with the ability to control the operation of each of the winches both in stand-alone and automatic mode to ensure the possibility of moving the load in a given direction allows to increase the reliability and performance of the cable manipulator.

Выполнение лебёдок с регулируемой скоростью вращения грузового барабана позволяет регулировать скорость выполнения подъёмно-транспортных работ.The implementation of winches with an adjustable speed of rotation of the cargo drum allows you to adjust the speed of the lifting and handling operations.

Таким образом достигается технический результат.Thus, a technical result is achieved.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены соответственно продольный разрез и поперечное сечение заявляемого устройства в варианте, когда тросовые лебедки закреплены на пролётной балке мостового крана, на фиг. 3 и фиг. 4 представлены соответственно продольный разрез и поперечное сечение заявляемого устройства в варианте, когда лебёдки закреплены на неподвижных станинах, находящихся в реакторном зале, так, что тросы, по меньшей мере, двух лебедок проходят до узла подвеса через блоки, размещенные на подвижных каретках, опорные катки кареток контактируют с рельсовой дорогой, размещенной непосредственно под крановыми путями, а корпусы кареток соединены с дополнительными лебёдками при помощи тросов, предназначенных для перемещения кареток по рельсовой дороге, где 1 - мостовой кран, 2 - крановые пути, 3, 4, 5 и 6 - тросовые лебёдки, установленные на пролётной балке мостового крана, 7, 8, 9 и 10 — тросовые лебёдки, закреплённые на неподвижных станинах, 11 и 12 — подвижные каретки, 13, 14 — участки рельсовой дороги, 15 — узел подвеса, 16 — весы, 17, 18 - тросы. In FIG. 1 and FIG. 2 shows, respectively, a longitudinal section and a cross section of the inventive device in the embodiment when the cable winches are mounted on the span beam of an overhead crane, FIG. 3 and FIG. 4, respectively, a longitudinal section and a cross section of the inventive device are shown in the embodiment where the winches are mounted on fixed beds located in the reactor hall, so that the cables of at least two winches pass to the suspension unit through blocks placed on movable carriages, support rollers the carriages are in contact with the rail located directly under the crane tracks, and the carriage bodies are connected to additional winches using cables designed to move the carriages along the rail to horn, where 1 - bridge crane, 2 - crane tracks, 3, 4, 5 and 6 - cable winch mounted on the span beam of the bridge crane, 7, 8, 9 and 10 - cable winch mounted on a fixed frame, 11 and 12 - movable carriages, 13, 14 - sections of the railroad, 15 - suspension unit, 16 - scales, 17, 18 - cables.

Устройство работает следующим образом. В случае когда тросовые лебёдки 3, 4, 5 и 6 установлены на пролётной балке мостового крана (фиг.1), они перемещаются по залу вместе с мостовым краном. В случае когда тросовые лебёдки 7, 8, 9 и 10 закреплены на неподвижных станинах (фиг.2), узел подвеса подводят по одной координате к месту подъёмно-транспортных работ при помощи передвижения подвижных кареток 11 и 12 по участкам рельсовой дороги 13 и 14 при помощи лебёдок 7 и 8, соединённых с корпусами кареток тросами 18, а по другой координате - при помощи лебедок 9 и 10, осуществляющих перемещение тросов 17. Расположение лебедок 7, 8, 9 и 10 зависит от конкретных условий зала. Блок управления соединен с лебедками, крановыми весами и пультом управления (не показан). В блоке управления заложен программно-аппаратный комплекс, который анализирует показания датчиков лебедок, команды от пульта управления, показания весов, расположенных на узле подвеса, и в зависимости от этих параметров выдает команды двигателям лебедок. При совместной работе тросового манипулятора, оснащенного неподвижными лебёдками с мостовым краном 1, в случае пересечения путей перемещения грузов вдоль реакторного зала достаточно опустить крюк тросового манипулятора с грузом ниже груза, подвешенного на крюке мостового крана. Если тросовый манипулятор, оснащённый неподвижными лебёдками, не используется (например при перегрузках или при работе блока на мощности), достаточно снять крановые весы 16 и расцепить узел повеса.The device operates as follows. In the case when the cable winches 3, 4, 5 and 6 are installed on the span beam of the bridge crane (Fig. 1), they move around the hall together with the bridge crane. In the case when the cable winches 7, 8, 9 and 10 are mounted on a fixed bed (Fig. 2), the suspension unit is brought along one coordinate to the place of lifting and transporting work by moving the movable carriages 11 and 12 along sections of the rail road 13 and 14 at using winches 7 and 8, connected to the carriage bodies with ropes 18, and in a different coordinate - with winches 9 and 10, moving ropes 17. The location of the winches 7, 8, 9 and 10 depends on the specific conditions of the hall. The control unit is connected to winches, crane weights and a control panel (not shown). The control unit contains a hardware-software complex that analyzes the readings of the winch sensors, commands from the control panel, the readings of the weights located on the suspension unit, and, depending on these parameters, issues commands to the winch engines. When working together with a cable manipulator equipped with fixed winches with an overhead crane 1, in case of crossing the ways of moving goods along the reactor hall, it is enough to lower the hook of the cable manipulator with the cargo below the load suspended on the hook of an overhead crane. If a cable manipulator equipped with fixed winches is not used (for example, during overloads or when the unit is operating at power), it is enough to remove the crane scales 16 and disconnect the hanger assembly.

Claims

1. A device for carrying out hoisting-and-transport operations in the reactor hall of a nuclear power plant, including a bridge crane installed on crane tracks, characterized in that the device further comprises a cable manipulator equipped with a control unit, a suspension unit with crane weights, at least two cable weights winches located below the crane tracks, and the control unit is connected with crane weights and winches.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cable winches are fixed to the span beam of the overhead crane, while the cables of each of the winches are connected to the suspension unit.

3 .. The device according to claim 1, characterized in that the cable winches are mounted on fixed beds located in the reactor hall, while the cables of at least two winches pass to the suspension unit through blocks placed on movable carriages, and the support rollers the carriages are in contact with a rail located directly under the crane tracks, and the carriage bodies are connected to additional winches using cables designed to move the carriages along the rail.

4. The device according to p. 2 or 3, characterized in that the control unit is configured to control the operation of each of the winches both in stand-alone and automatic mode to enable the load to be moved in a given direction.

5. The device according to p. 1, characterized in that the winches are made with an adjustable speed of rotation of the cargo drum.