RU2754827C1 - Направляющая воронка - Google Patents

Направляющая воронка Download PDF

Info

Publication number
RU2754827C1
RU2754827C1 RU2020127288A RU2020127288A RU2754827C1 RU 2754827 C1 RU2754827 C1 RU 2754827C1 RU 2020127288 A RU2020127288 A RU 2020127288A RU 2020127288 A RU2020127288 A RU 2020127288A RU 2754827 C1 RU2754827 C1 RU 2754827C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
kro
absorbing elements
channels
sleeve
thick
Prior art date
Application number
RU2020127288A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Петрович Мельников
Михаил Борисович Петров
Павел Александрович Кушнарев
Original Assignee
Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом")
Акционерное общество "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля" (АО НИКИЭТ)
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 "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом"), Акционерное общество "Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н.А. Доллежаля" (АО НИКИЭТ) filed Critical Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом")
Priority to RU2020127288A priority Critical patent/RU2754827C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2754827C1 publication Critical patent/RU2754827C1/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)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

Изобретение относится к направляющей воронке и может быть использовано в области атомной техники для обеспечения дистанционной установки поглощающих элементов кластерного рабочего органа (КРО) системы управления и защиты (СУЗ). Направляющая воронка содержит цилиндрический корпус с направляющим раструбом в верхней части, расширяющимся снизу-вверх, причем воронка дополнительно снабжена толстостенной трубой, в стенке которой выполнены двенадцать каналов для установки поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа диаметром d, расположенные равномерно по окружности, и закрепленной внутри корпуса своим верхним концом. Каждый канал на входе выполнен с конусностью С, причем C=d/(2d-1), 1,195dпэл≤d<1,244dпэл, где dпэл - диаметр поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа, мм. Техническим результатом является обеспечение дистанционной установки поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО канала СУЗ для возможности замены отработавших гильз КРО на новые гильзы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к направляющим воронкам и может быть использовано в области атомной техники для обеспечения дистанционной установки поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа (КРО) системы управления и защиты (СУЗ), в частности, в гильзы КРО каналов СУЗ уран-графитовых ядерных реакторов типа РБМК (реактор большой мощности канальный).
КРО СУЗ используют в реакторах РБМК в качестве органов воздействия на реактивность. После окончания срока службы КРО их выгружают из реактора и производят замену на новые. Срок их эксплуатации ограничен коррозионными свойствами конструкционного материала, из которых выполнена гильза КРО, в которой размещают поглощающий рабочий орган. Однако эффективность поглощающих элементов КРО сохраняется по истечении срока службы КРО. Это приводит к нерациональному использованию дорогостоящего оборудования и увеличению затрат на утилизацию КРО.
Для повышения эффективности использования поглощающих элементов рабочего органа КРО за счет повышения ресурса их работы необходимо обеспечить возможность дистанционной установки облученных поглощающих рабочих органов КРО в новые гильзы, т.е. обеспечить возможность замены отработавших гильз КРО на новые гильзы.
Из уровня техники известна направляющая воронка, содержащая цилиндрический корпус с направляющим раструбом в верхней части, расширяющимся снизу-вверх (патент РФ на полезную модель №171168, МПК Е21В 19/24, опубл. 23.05.2017).
Недостатком известного устройства является то, что производимые с его помощью операции не учитывают особенностей конструктивного исполнения, как самой гильзы КРО, так и рабочего органа КРО СУЗ реакторной установки типа РБМК.
В условиях установки рабочего органа КРО СУЗ, состоящего для реакторной установки типа РБМК из сборки двенадцати вертикальных и физически разделенных друг от друга поглощающих элементов, которые равномерно расположены по периметру окружности и шарнирно закреплены в верхней части на серьгах подвески, в гильзу кластерного регулирующего органа необходимо обеспечить одновременную установку каждого поглощающего элемента в свой канал гильзы. При этом следует учесть, что поглощающие элементы уже находились в работе реактора под облучением и активированы, а каналы в гильзе начинаются на глубине, а не у ее верхнего торца.
Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности при эксплуатации КРО СУЗ.
Технический результат, который достигается при использовании настоящего изобретения, заключается в обеспечении дистанционной установки поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО канала СУЗ.
Указанный технический результат достигается тем, что направляющая воронка, содержащая цилиндрический корпус с направляющим раструбом в верхней части, расширяющимся снизу-вверх, согласно изобретению направляющая воронка дополнительно снабжена толстостенной трубой, в стенке которой выполнены двенадцать каналов для установки поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего орган диаметром d, расположенные равномерно по окружности, и закрепленной внутри корпуса своим верхним концом, при этом каждый канал на входе выполнен с конусностью С, причем
C=d/(2d-1),
1,195dпэл≤d≤1,244dпэл,
где dпэл - диаметр поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа, мм.
Кроме того, направляющая воронка снабжена фланцем с отверстиями для фиксирующих элементов, закрепленным с помощью втулки на внешней поверхности толстостенной трубы.
Кроме того, в направляющей воронке используют не менее двух фиксирующих элементов.
Вышеизложенная совокупность существенных признаков позволяет обеспечить дистанционную установку поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО канала СУЗ путем дополнительного снабжения направляющей воронки толстостенной трубой, в которой выполнены двенадцать расположенных равномерно по окружности каналов для установки поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа, каждый из которых на входе выполнен с конусностью С. Выбором величины конусности С, равной произведению d/(2d-1) и размером диаметра канала 1,195dпэл≤d≤1,244dпэл, обеспечивают дистанционную установку поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО канала СУЗ.
Расчетно-экспериментальным путем установлено, что при значении величины конусности С меньшей, чем произведение d/(2d-1) на верхней торцевой поверхности толстостенной трубы между конусами останутся плоские поверхности, в которые могут упираться конические наконечники поглощающих элементов рабочего органа КРО при их установке в каналы толстостенной трубы, что не позволит дистанционно и независимо от азимутального положения поглощающих элементов установить поглощающие элементы рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО.
При значениях диаметра канала d толстостенной трубы направляющей воронки больше, чем 1,244dпэл, конические наконечники поглощающих элементов могут упираться в плоские поверхности между каналами торцевой поверхности самой гильзы КРО при вводе ПЭЛ уже непосредственно в каналы гильзы КРО, что не позволит дистанционно и независимо от азимутального положения ПЭЛ установить поглощающие элементы рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО.
При значениях величины конусности С больших, чем произведение d/(2d-1) или значении величины диаметра d меньше, чем 1,195dпэл, увеличивается трение между поглощающими элементами рабочего органа и поверхностями конусов, а также между поглощающими элементами и каналами толстостенной трубы направляющей воронки при дистанционной установке поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО, что может привести к искривлению каждого поглощающего элемента, что, в свою очередь, может затруднить дистанционную установку поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена направляющая воронка, на фиг. 2 показана направляющая воронка, установленная на гильзу КРО.
Направляющая воронка содержит цилиндрический корпус 1, снабженный направляющим раструбом 2 в верхней части, расширяющимся снизу-вверх. Направляющий раструб 2 закреплен на цилиндрическом корпусе 1 посредством винтов (на чертеже не показаны). Внутри цилиндрического корпуса 1 закреплена толстостенная труба 3 своим верхним концом с помощью винтов (на чертеже не показаны), в стенке которой выполнены двенадцать каналов 4 диаметром d, расположенные равномерно по окружности. Каналы 4 толстостенной трубы 3 предназначены для установки поглощающих элементов рабочего органа КРО. Каждый канал 4 на входе выполнен с конусностью С. Внешняя поверхность толстостенной трубы 3 снабжена фланцем 5, установленным с помощью фиксирующей втулки 6. Во фланце 5 выполнены отверстия для фиксирующих элементов 7 для обеспечения фиксации устройства на гильзе КРО.
Сборку направляющей воронки осуществляют следующим образом.
На верхний конец цилиндрического корпуса 1 устанавливают направляющий раструб 2 и фиксируют на нем с помощью винтов (на чертеже не показаны). Снизу на толстостенную трубу 3, в стенке которой выполнены двенадцать каналов 4 диаметром d, последовательно устанавливают фланец 5 с установленными в нем фиксирующими элементами 7 и фиксирующую втулку 6, которую закрепляют на толстостенной трубе 3 с помощью винтов (на чертеже не показаны). Цилиндрический корпус 1 с установленным на нем направляющим раструбом 2 нижним концом надевают на верхний конец толстостенной трубы 3 в сборе с фланцем 5 и фиксирующей втулкой 6 и закрепляют на ней с помощью винтов (на чертеже не показаны).
Собранную направляющую воронку вручную устанавливают на гильзу КРО, при этом нижнюю часть толстостенной трубы 3 вводят во внутреннюю полость гильзы КРО до упора фиксирующей втулки 6 о фланец гильзы КРО. Посредством калибров, установленных в любые два диаметрально противоположных отверстия направляющей воронки, обеспечивают совмещение каналов 4 толстостенной трубы 3 диаметром d с каналами в гильзе КРО. Направляющую воронку закрепляют на фланце гильзы КРО с помощью фиксирующих элементов 7 фланца 5 и повторно проверяют проходимость калибров в каналах 4 направляющей воронки. После этого гильза КРО готова к установке в нее поглощающих элементов рабочего органа КРО.
Устройство работает следующим образом.
Рабочий орган КРО, нижние концы поглощающих элементов которого связаны обоймой, посредством крана подводят к гильзе КРО с установленной на ней направляющей воронкой для установки в каналы поглощающих элементов рабочего органа КРО. Поглощающие элементы рабочего органа КРО выполнены с диаметром dпэл=8,2 мм. С использованием системы наведения крана рабочий орган КРО вывешивают вдоль оси гильзы КРО с установленной на ней направляющей воронкой и опускают вниз до обеспечения попадания обоймы, связывающей концы поглощающих элементов, в полость направляющего раструба 2. При опускании рабочего органа КРО обойму из внутренней полости направляющего раструба 2 перемещают во внутреннюю полость цилиндрического корпуса 1. Каналы 4 толстостенной трубы 3 выполнены диаметром d=10 мм, при этом каждый канал на входе выполнен с конусностью С=0,526. При дальнейшем опускания рабочего органа КРО в момент касания конических наконечников поглощающих элементов поверхностей конусов каналов 4 толстостенной трубы 3 происходит самопроизвольный поворот обоймы с поглощающими элементами рабочего органа КРО относительно собственной оси и поглощающие элементы располагаются напротив каналов 4 толстостенной трубы 3. При дальнейшем опускании поглощающих элементов рабочего органа КРО обойма сама фиксируется на верхней торцевой поверхности толстостенной трубы 3 и остается неподвижной, а сами поглощающие элементы рабочего органа КРО перемещают в каналах 4 толстостенной трубы 3, а затем вводят в каналы гильзы КРО. После полного введения поглощающих элементов рабочего органа КРО в гильзу КРО направляющую воронку для установки в каналы поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа и обойму демонтируют.
Таким образом, направляющая воронка обеспечивает дистанционную установку поглощающих элементов рабочего органа КРО в каналы гильзы КРО канала СУЗ, что позволяет обеспечить возможность замены отработавших гильз КРО на новые гильзы, что, в свою очередь, повышает экономичность при эксплуатации КРО СУЗ.

Claims (6)

1. Направляющая воронка, содержащая цилиндрический корпус с направляющим раструбом в верхней части, расширяющимся снизу-вверх, отличающаяся тем, что направляющая воронка дополнительно снабжена толстостенной трубой, в стенке которой выполнены двенадцать каналов для установки поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа диаметром d, расположенные равномерно по окружности, и закрепленной внутри корпуса своим верхним концом, при этом каждый канал на входе выполнен с конусностью С, причем
C=d/(2d-1),
1,195dпэл≤d≤1,244dпэл,
где dпэл - диаметр поглощающих элементов рабочего органа кластерного регулирующего органа, мм.
2. Направляющая воронка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена фланцем с отверстиями для фиксирующих элементов, закрепленных с помощью втулки на внешней поверхности толстостенной трубы.
3. Направляющая воронка п. 2, отличающаяся тем, что в направляющей воронке используют не менее двух фиксирующих элементов.
RU2020127288A 2020-08-14 2020-08-14 Направляющая воронка RU2754827C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127288A RU2754827C1 (ru) 2020-08-14 2020-08-14 Направляющая воронка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020127288A RU2754827C1 (ru) 2020-08-14 2020-08-14 Направляющая воронка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754827C1 true RU2754827C1 (ru) 2021-09-07

Family

ID=77670128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020127288A RU2754827C1 (ru) 2020-08-14 2020-08-14 Направляющая воронка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754827C1 (ru)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3494827A (en) * 1967-10-10 1970-02-10 Combustion Eng Mechanical device for quickly disconnecting drive mechanism from control rod of nuclear reactor
US3576062A (en) * 1968-08-28 1971-04-27 Lee J Matherne Tubing and casing stabbers
US6148924A (en) * 1998-11-10 2000-11-21 Oil & Gas Rental Services, Inc. Method and apparatus for the disassembly of drill pipe
RU2257460C1 (ru) * 2003-11-10 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Инструмент для спуска в скважину насосно-компрессорных труб
RU2391486C1 (ru) * 2009-06-05 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Инструмент для спуска труб в скважину
RU118345U1 (ru) * 2012-02-21 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Направляющая воронка на муфту
US9422774B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-23 Summit Energy Services, Inc. Casing centralizer
CN205689147U (zh) * 2016-05-16 2016-11-16 北京建研机械科技有限公司 一种自动钻杆接卸机构
US20170089161A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 China University Of Petroleum (East China) Surface layer conductor running tool for deep-water well drilling
RU171168U1 (ru) * 2017-01-16 2017-05-23 Дмитрий Игоревич Сафонов Направляющая воронка на муфту
CN105937374B (zh) * 2016-07-14 2018-12-28 四川宏华石油设备有限公司 管具对中装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3494827A (en) * 1967-10-10 1970-02-10 Combustion Eng Mechanical device for quickly disconnecting drive mechanism from control rod of nuclear reactor
US3576062A (en) * 1968-08-28 1971-04-27 Lee J Matherne Tubing and casing stabbers
US6148924A (en) * 1998-11-10 2000-11-21 Oil & Gas Rental Services, Inc. Method and apparatus for the disassembly of drill pipe
RU2257460C1 (ru) * 2003-11-10 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Инструмент для спуска в скважину насосно-компрессорных труб
RU2391486C1 (ru) * 2009-06-05 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Инструмент для спуска труб в скважину
RU118345U1 (ru) * 2012-02-21 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные технологии" Направляющая воронка на муфту
US9422774B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-23 Summit Energy Services, Inc. Casing centralizer
US20170089161A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 China University Of Petroleum (East China) Surface layer conductor running tool for deep-water well drilling
CN205689147U (zh) * 2016-05-16 2016-11-16 北京建研机械科技有限公司 一种自动钻杆接卸机构
CN105937374B (zh) * 2016-07-14 2018-12-28 四川宏华石油设备有限公司 管具对中装置
RU171168U1 (ru) * 2017-01-16 2017-05-23 Дмитрий Игоревич Сафонов Направляющая воронка на муфту

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4284475A (en) Wear sleeve for control rod guide tube
RU2754827C1 (ru) Направляющая воронка
CN110168666B (zh) 控制棒阻尼系统
CA2865646A1 (en) Control rod drive mechanism mounting system
WO2020149444A1 (ko) 사용후 핵연료 집합체의 취급용 고정 장치 및 그 설치 방법
US4842815A (en) Device for locking a guide ring on a plate having an orifice and its use for a guide tube of a nuclear reactor
CN110176321A (zh) 一种反应堆控制棒导向筒更换方法及装置
CN211040446U (zh) 一种气体自动调压装置
CN110438982A (zh) 一种管桩端板以及管桩连接方法
CN1041475A (zh) 装配核反应堆燃料组件的可拆连接器中导管的阻塞套管的装置和方法
CN208873480U (zh) 一种新型堆芯吊篮结构
CN109478431A (zh) 核反应堆、组装和更换热电偶导管的方法、实现这些方法的组件
MX2007015332A (es) Ensamble y metodo para montar un ensamble de combustible que tiene una orientacion predefinida dentro de un reactor nuclear.
US6639959B1 (en) Guide tube camera inspection fixture and method of use
CN109955192B (zh) 一种用于水下远距离维修拆装工具试验装置
CN208873484U (zh) 一种适用于压水堆的堆内构件结构
CN108389633B (zh) 燃料组件固定结构及其承载装置
CN202346631U (zh) 高炉砌筑半径吊
CN211576003U (zh) 一种径向环形装药装置
TW201944432A (zh) 核反應爐以及相應的維護方法
CN108929847A (zh) 组合式沼气储气柜及其使用方法
GB2565887A (en) Moving method of shroud head, upper guide rod, and suspension tool
US20170213607A1 (en) Sealing mechanism for small-medium reactor vessel (rv) cable penetration tube
RU2760032C1 (ru) Узел крепления тепловыделяющей сборки ядерного реактора
CN211754797U (zh) 一种加氢反应器用分布锥