SE449805B - Sett och anleggning att automatiskt forflytta en brygga och en lengs denna akbar vagn med en gripanordning for vertikalforflyttning av brensleknippen hos en anleggning for brenslehantering i ett kernkraftverk - Google Patents

Description

knippen automatiskt med hjälp av en gripanordning, som upp- bärs av en vagn, vilken är åkbarf på en brygga, som i sin tur 449 805 körning längs sina skenor tenderar att snedställas och att härigenom spoliera den noggrannhet med vilken vagnen och gripanordningen har inställts.

Genom U.S. 3.734.310 och U.S. 3.927.773 är kända han- teringsanordningar för förflyttning av lastpallar och lik- nande, vilka härvid med relativt stor noggrannhet skall bringas i förutbestämda lägen, exempelvis relativt en för- varingshylla, till vilken lastpallen skall skjutas över.

Dessa kända anläggningar är försedda med organ för automa- tisk fastställning av lastens läge, men enligt den kända tekniken arbetar dessa organ indirekt nämligen så att man förutsätter, att det genom bestämning av storleken hos en viss translations- eller rotationsrörelse är möjligt att noggrant beräkna lastens position. Såsom ovan redan antytts, ger emellertid sådana system upphov till betydande fel, då anläggningens stomme består av en brygga, som förflyttas ut- med ett par skenor med stor spårvidd. Enligt föreliggande uppfinning kan emellertid den eftersträvade noggrannheten uppnås, vilket möjliggjorts genom insikten att positions- bestämningen i stället skall ske direkt intill lastenlbränsle- knippet.

Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att man: 1) med hjälp av första lägesavkännare, som är be- lägna vid bryggans ena ände och samverkar med organ på reaktorhallens vägg, alstrar första signaler om nämnda ena bryggändes position; 2) med hjälp av andra lägesavkännare, som är belägna vid bryggans andra ände och samverkar med organ på reaktorhallens vägg, alstrar andra signaler av nämnda andra bryggändes position; 3) sammanställer de enligt 1) och 2) erhållna signa- lerna i och för erhållande av information om bryggans snedställning relativt reaktorhallen; 4) med hjälp av lägesavkännare för vagnen, som är belägna på denna och samverkar med organ på bryggan, alstrar signaler om vagnens position på bryggan; ) med hjälp av organ på vagnen alstrar signaler om gripanordningens vertikalläge relativt vagnen; 449 805 6) inställer gripanordningen på en vald trans- porthöjd; 7) på basis av de enligt 3) och 4) erhållna signa- lerna fastställer bryggans och vagnens aktuella positioner; 8) jämför vagnens under 7) omnämnda position med motsvarande position enligt en vald destination samt bestämmer avvikelsen mellan dessa båda posi- tioner; 9) fastställer huruvida denna avvikelse faller in- om ett förutbestämt toleransintervall; ) fastställer huruvida vagnen kan förflyttas säkert; 11) förflyttar vagnen till centrumlinjen för fort- satt förflyttning genom förbindelsekanalen; 12) förflyttar bryggan och vagnen ett steg närmare destinationen; samt 13) upprepar stegen 7)-10) och 12) till dess avvi- kelsen faller inom nämnda toleransomrâde.

Uppfinningen avser även en anläggning för genomförande av det nyss angivna sättet i och för automatisk förflyttning av en brygga, en längs denna åkbar vagn med en gripanordning för vertikalförflyttning av bränsleknippen hos en anläggning för bränslehantering i ett kärnkraftverk, vilken inom en reaktorhall innefattar en förvaringsbassäng, ett sekundär- utrymme och en förbindelsekanal, vilken med varandra förenar bassängen och sekundärutrymmet samt definierar en centrum- linje, varvid bryggan är körbar utmed ett par skenor med stor spårvidd, så att densamma tenderar att vid körning sned- ställas, varvid i bassängen förvaras bränsleknippen samt sekundärutrymmet är beläget mellan skenorna och omger en reaktorhärd för bränsleknippen. _ Det för denna anläggning kännetecknande är att den- samma innefattar första lägesavkännare, vilka är belägna vid bryggans ena ände och samverkar med organ på reaktorhallens vägg för alstrande av första signaler om nämnda ena brygg- ändes position; andra lägesavkännare, som är belägna vid bryggans andra ände och samverkar med organ på reaktorhallens 449 805 vägg för alstrande av andra signaler om nämnda andra brygg- ändes position; organ, anordnade att sammanställa nämnda första och andra signaler samt att därigenom alstra infor- mation om bryggans snedställning relativt reaktorhallen; lägesavkännare för vagnen, som är belägna på denna och sam- verkar med organ på bryggan i och för alstrande av informa- tion om vagnens position på bryggan; organ på vagnen, anord- nade att alstra signaler om gripanordningens vertikalläge relativt vagnen; organ, anordnade att på basis av signalerna från nämnda lägesavkännare alstra information om bryggans snedställning relativt centrumlinjen och om vagnens position på bryggan; organ, anordnade att jämföra sistnämnda informa- tion med information om läget för en vald destination för gripanordningen samt att fastställa avvikelsen mellan dessa båda informationer; organ, anordnade att fastställa huruvida denna avvikelse faller inom ett förutbestämt toleransinter- vall; organ, anordnade att, under förutsättning att vagnen, för att gripanordningen skall nå sin valda destination, be- höver förflyttas genom förbindelsekanalen, förflytta vagnen till ett utgångsläge för säker passage genom kanalen; samt organ, anordnade att, genom förflyttning av bryggan och vagnen, stegvis föra gripanordningen mot destinationen under periodiskt upprepad jämförelse av dess aktuella position med destinationens läge, till dess att avvikelsen faller inom toleransomrâdet.

En utföringsform av uppfinningen beskrivs nu med hän- visning till ritningen.

Pig. 1 visar schematiskt i perspektivvy och delvis i sektion en del av en reaktorhall med en förvaringsbassäng, ett tryckkärl, som omsluter reaktorhärden, och en lyftanlägg- ning för bränslehantering.

Fig. 2 visar i perspektivvy lyftanläggningens vagn.

Fig. 3 visar själva lyftanordningen, kopplad till ett bränsleelement.

Fig. 4 och 5 är blockscheman, som illustrerar läges- avkänning samt subsystem för reglering av motorerna.

Fig. 6 klargör hur man kompenserar snedställning hos lyftbryggan under dennas rörelse mot sin destination. 449 805 Fig. 7 visar schematiskt en horisontalvy av en reak- torhärd med inlagda koordinater för de enskilda bränsleele- mentens lägen.

Pig. 8 beskriver i tabellform flödesscheman enligt efterföljande figurer.

Fig. 9-16 är flödesscheman för rörelserna hos brygga, vagn och gripanordning.

I fig. 1 visas en reaktorhall 2 med ett sekundär- utrymme 3, en bränslebassäng 4, som har upphängningsorgan 4' för förvaring av bränsleelement, och en mellanliggande kanal med en centrumlinje CL. I hallen finns också en bränsle- förflyttningsanläggning i form av en portalkran med en brygga 7, en vagn 8 och en hiss- eller gripanordning 9, som i detalj är visad i fig. 2 och 3. Gripanordningen 9 befinner sig vid undre änden av en mast 10 för lyftning och transport av bränsleelement 11.

I sekundärutrymmet 3 finns ett tryckkärl 12, som om- sluter en reaktorhärd 13. Kanalen 5 är'tillsluten medelst (icke visade) grindar och densamma innehåller inget vatten när reaktorn arbetar. När emellertid reaktorn är avställd i och för förflyttning av bränsle mellan härden 13 ochlææsäræm 4, fylls sekundärutrymmet 3 med demineraliserat dejoniserat vatten, som bildar ett strålningsskydd för personalen. Kana- len 5 öppnas genom att grindarna avlägsnas, så att vatten fritt kan strömma mellan bassängen 4 och utrymmet 3.

Beteckningarna 15' och 15" avser lägesavkännare för bryggan, vilka optiskt samverkar med tillhörande reflektorer 16' resp. 16", monterade på en av reaktorhallens 2 inner- väggar. Vidare finns för vagnen en lägesavkännare 17, som samverkar med en reflektor 18, och en avkännare 19 påwnqnen 8 (fig. 2) för bestämning av gripanordningens 9 vertikalläge vid mastens 10 undre ände. Om det skall vara möjligt att även fastställa snedställning hos bryggan erfordras två lägesavkännare för denna. I annat fall räcker det med en.

Den i fig. 1 visade bryggan är en kraftig fackverks- konstruktion med gavelvagnar 20, sammanhållna av övre balkar _21' och undre 21". En till en drivaxel 23 via en reduktions- växel 24 ansluten motor 22 driver åtminstone ett av hjulen 449 805 hos varje gavelvagn via ytterligare reduktionsväxlar 24' och anslutningsaxlar 23'. Hjulen 25 löper längs skenor 26 på reaktorhallens golv.

Bryggan 7 uppbär skenor 27, 28 (fig. 2), längs vilka vagnen 8 passerar utmed bryggan 7 på hjul 29, av vilka åt- minstone ett drivs av en motor 30 via en reduktionsväxel 31.

Alternativt kan vagnen löpa mellan två balkar 21'. Vagn- motorn 30 befinner sig lämpligen på en övre plattform 32 hos vagnen 8. Beteckningen 33 avser manöverplattformen. På var- dera plattformarna 32 och 33 finns en processregleringster- minal 34. De båda terminalerna är anslutna till varandra via en ledning 35. På plattformen 33 finns en manöverpulpet 36 för olika mätinstrument och strömställare, inklusive en om- kopplare 37, vars funktion beskrivs nedan. Manöverpulpeten 36 är via en elektrisk kabel 38 inuti ett rör 39 ansluten till datorsystemet.

Pâ en mellanliggande plattform 40 befinner sig hiss- motorn 41, en reduktionsväxel 42, en lintrumma 43, trissor 44, ett par linor 45 samt lyftanordningens lägesavkännare 19, som bestämmer antalet linvarv på trumman 43. Masten 10 sträcker sig genom en öppning 8' i den undre plattformen och fortsätter ned i det underliggande vattnet.

Masten 10 är lämpligen ledbart fäst vid plattformen 32 och kan exempelvis uppbäras av ett ringformat stödlager 46 jämte kardanknutar 47. Masten 10 består av fyra sektioner, på lämpligt sätt anslutna till varandra. Den understa sektio- nen, själva gripanordningen 9, befinner sig innerst. Varje sektion består av ett antal vertikala rör 48 och av sned- strävor 49 mellan dessa. Nedåtgående rörelse hos varje sek- tion i förhållande till den sektion som uppbär densamma be- gränsas av stopporgan 50 - se fig. 3.

Urtagningar 51 i gripanordningen 9 står i ingrepp med en bygel 62 hos ett bränsleelement 11. Hakar 63, laüæut.fästa hos gripanordningen 9, griper in under bygeln 62 från två sidor under påverkan av pneumatiska cylindrar 64. Dessazæfias med tryckluft från en kompressor 65 på en av bryggans 7 gavelvagnar 20 via tryckluftledningar 66, vilka alternativt verkar såsom inblåsnings- och utblåsningsledningar. 449 805 Inuti masten 10 passerar luftledningarna 66 och linorna 45. Ledningarna 66 går till gripanordningen 9 och är anslutna till cylindrarna 64. Tryckluftflödet genom dessa ledningar kan regleras från manöverpulpeten 36 medelst en (icke visad) solenoidventil. Linorna 45 är fästa vid någon lämplig del av gripanordningen 9 och passerar genom det ringformade stödlagret 46 samt kardanknutarna 47 och den övre plattformen 32 över bryttrissor 44 och härifrån ned till trumman 43, på vilken linorna 45 lindas upp och av i och för höjning resp. sänkning av gripanordningen 9, vilken härvid kan uppbära ett bränsleelement 11.

I fig. 4 visas bryggans lägesavkännare 15' och 15" i samverkan med sina reflektorer 16' och 16" inom vad som fort- sättningsvis kallas "subsystemet 68 för lägesavkänning". I detta subsystem ingår också vagnens lägesavkännare 17, som samverkar med sin reflektor 18, och lägesavkännare 19 för gripanordningen. Var och en av dessa lägesavkännare har en effektkälla 69 och utsignalen från varfie lägesavkännare tillförs en omvandlare 70. Dessa är i sin tur via ledningar 73 anslutna till ett subsystem 71 för processreglering.

Såsom lägesavkännare 15', 15" och 17 används lämpligen sådana av fabrikat Hewlett-Packard, modell 3850A. üamaxmrhll kan samverka med reflektorer 16', 16" och 18, som kan vara av samma fabrikat med modellnummer 11410D. Lägesavkännarna 15', " och 17 är via elektriska ledningar 74 anslutna till om- vandlarna 70. Dessa omvandlar inkommande data till IEEE Standard 488-1978.

Lägesavkännare 19 för griporganet kan vara modell 76, tillverkad av Litton Systems. Avkodaren befinner sig intill lintrumman 43 och är, såsom visats i fig. 2, ansluten till densamma via en drivkedja. Dess utsignal, är kodad i binär form och kan direkt tillföras processregulatorn 71 via en omvandlare HP 9825 BCD.

Subsystemet 71 för processreglering innefattar enligt denna utföringsform exempelvis tvâ datorer 75, som kan vara av fabrikat Hewlett-Packard 9825T. För nämnda tillverkare används fortsättningsvis förkortningen HP. Härigenom ernås snabb bearbetning av informationen från samtliga lägesav- 449 805- kännare liksom tillräcklig minneskapacitet för genomförande av alla erforderliga funktioner och lagringar. Häri ingår databearbetning för en karta över säkra rörelser och en tabell för omvandling av inkommande positionskoder till platskoordinater i ett x-, y-koordinatsystem. En sådan uflæll kan baseras på en karta över reaktorhärden enligt fig. 7, där bränsleelementen 11 har tilldelats olika nummer. Dato- rerna är sammankopplade via en ledning 76. Anslutningen mellan denna och datorerna 75 sker via omvandlare 77, exem-_ pelvis av modell 98034A. _ 1 De från subsystemet 71 inkommande ledningarna 73 går direkt till en lämplig omvandlare 80, exempelvis av modell HP98034A. Lägesavkännarna 15' och 15" för bryggan är an- slutna till samma omvandlare 80 och har en gemensam dator 75, som avger en styrsignal SB i digital form. Omvandlarna 70, anslutna till avkännarna 17 och 19, har också en gemen- sam dator 75 och är anslutna till separata omvandlare 80.

Den ena av dem avger en manöversignal šT för subsystemet som reglerar vagnens drivmotor. Den andra avger en manöversignal SH för subsystemet enligt fig. 5 som reglerar hiss- eller lyftmotorn.

I fig. 5 är också markerade digitala manöversignaler SB, ST och SH, vilka var och en separat tillförs en digital/ analogomvandlare 91. Denna är ansluten till en omkopplare 37, som befinner sig vid manöverpulpeten 36. Medelst omkopp- laren 37 kan man manuellt slå till (icke visade) reläer, så att lämpliga signaler från processregulatorn kan nå motor- regulatorn 95. Samtidigt slår andra (ej heller visade) rekäx ifrån i och för urkoppling av alternativet 96 manuell styr- ning, så att styrningen härefter blir helautomatisk.

Vilken motorregulator 95 som används beror på typen hos den installerade motorn. Enligt den här beskrivna utfö- ringsformen styrs lyftmotorn 101 företrädesvis av en GE Valutror (TM) motorregulator, som matas av en spännings- källa 97, vilken kan avge en trefas växelspänning om 460 V och frekvensen 60 Hz med en därefter inkopplad nedtransfor- mator på exempelvis 3 kVA med omsättningstalet 2:1. Motorns märkeffekt kan vara 2 hkr, som möjliggör lyft på upp till ca. B00 kg vid användning av en lämplig reduktionsväxel. 449 805 Varvtalet för hissmotorn 10' varierar mellan 0 och 1750 varv/min. Den kan vara en likströmsmotor med märkspänningen 240 V och märkström 7,1 A.

I fig. 6 visas i horisontalvy hur ljusstrålar 107 riktas mot och reflekteras från bryggreflektorerna 16' och 16". Bryggan 7 har visats endimensionellt såsom en linje mellan lägesindikatorerna 15' och 15". Vagnen 8 har marke- rats i ett godtyckligt läge x, y längs bryggan 7. Denna har visats snedställd en vinkel 6, som bestäms genom att den ena lägesindikatorn 15' uppmäter avståndet y1"till reflektorn 16" och den andra lägesindikatorn 15" uppmäter distansen y2 till reflektorn 16". Denna snedställning kan exempelvis uppträda till följd av oregelbundenheter hos de skenor 26 längs vilka bryggan 7 rör sig. Avkännarna 15' och 15" utslungar vardera en framåtriktad ljusstråle, men varje sådan stråle är till- räckligt bred för att en tillräcklig del av densamma skall kunna nå motsvarande reflektorer 16' resp. 16".

Om båda lägesgivarna 15' och 15” används, gäller följande trigonometriska samband: hc = b + y1- yzl (å) m för y1 > y2; be = b -|y1 - y2| (å) <2) för y2 > y1; och ac = (a) sek. (9), (3) där a är en inmatad-destination för vagnen, b är en inmatad destination för bryggan, ac är den korrigerade destinationen för vagnen, bc är den korrigerade destinationen för bryggan, d är skillnaden mellan lägesgivarnas mätvärden för bryggan, y1 är avkännarens 15' läge på bryggan, y2 är avkännarens 15" läge pà bryggan, sek.(9) är sekanten för snedställningsvinkeln 9, 449 805 11 6 är arctg för ly1 - yzl dividerat med d, och ll anger att absolutvärdet för storheterna mellan strecken avses.

De ovanstående sambanden (1)-(3) definierar proceduren för automatisk överföring av en laddad eller oladdad grip- anordning 9 från en uppmätt position (x, y) till en inmatad destination (a, b) vid snedställning hos bryggan. Proceduren innebär att bryggan 7 förflyttas till destinationen "b" till dess att avkännaren 15' når den nya bryggdestinationen "bc".

Detta anger en korrektionsdistans ey för bryggan, som an- tingen adderas till eller subtraheras från "b". Denna korrek- tionsdistans ey bestäms enligt sambandet: ey = i |y1 - y2| (a/d) <4) Det inses, att om y1 > yz, så blir ey positiv, medan om y2 > y1 blir e negativ.

Så snart bïyggan 7 nått "b" (och den del av bryggan där lägesgivaren 15' befinner sig är vid bc), kommer vagnen 8 att börja leta efter sin destination "a". Till följd av bryggans snedställning måste emellertid vagnen 8 förflytta sig en extra sträcka ex förbi "a för att nå destinationen "ac". En analys av fig. 6 utvisar, att denna extrasträcka ex bestäms av följande samband: ex = (a)(sek.(6)-1) (5) Subsystemet för motorregulatorn enligt fig. 5 kommer därför att förflytta vagnen den ytterligare distansen ex en- ligt ekvation (5) för att destinationen (a, b) verkligen skall nås. De arbetstempon eller procedurer som framgår av flödesschemata A-H skall följas.

I dessa schemata har de olika blocken ritats enligt gällande standard. Sålunda anger exempelvis det rätvinkliga blocket 203 en logisk rutin. Det i horisontalled långsträflda, hexagonala blocket 204 representerar en subrutin, vars namn, i detta fall MGht, anges under den vågräta linjen i blocket. 449 805 12 Det avlånga blocket 200 anger helt enkelt namnet på den an- givna rutinen och tjänstgör som en primär ingång för pro- grammet.

Programmet börjar med "START" 200, när operatören manuellt trycker ned programväljaren 37 på manöverpulpeten 36. I blocket 202 matar han in valda värden på rörelse- sträckan ht för gripanordningen, på dennas sluthöjd hf efter överföringen, pâ skillnaden d mellan de avkända värdena hos avkännarna 15' och 15", på destinationskoderna för bryggan 7 och vagnen 8, pâ en tabell för omvandling'av inkommande - destinationskoder till destinationskoordinater (a, b), och på en karta, som anger gränserna för sådana områden vilka mäste undvikas till förhindrande av kollision med sekundär- utrymmets sidoväggar, med sidoväggarna hos förvaringsbassängen eller med andra hinder.

I blocket 203 sker inmatning av den ovannämnda tabellen och bildas destinationsvärden (a, b), baserade på valda desti- nationskoder för bryggan och vagnen vid terminalen 34.

Blocken 204-216 kommenteras i diskussionen nedan om schemata B-F. Enligt dessa subrutiner förflyttas gripanord- ningen 9 till sin inmatade transporthöjd ht (block 204) och vagnen 8 till centrumlinjen CL i fig. 1 (block 208). Bryggan förflyttas till sin destination "b" (block 212), vagnen till sin destination "a" (block 214): beh gripanordningen till sluthöjden "hf" (block 216). Självklart behöver inte vagnen 8 förflyttas till centrumlinjen CL om gripanordningen 9 och destinationen (a, b) befinner sig i ett och samma omrâde, dvs. på samma sida om kanalen 5. Blocket 206 medger därför att blocket 208 kortsluts längs banan 209.

Vidare bör observeras, att trots att enligt den före- dragna utföringsformen de olika arbetsoperationerna genom- förs i tur och ordning, dvs. block efter block, så kan många av de tempon som definieras av dessa subrutiner med fördel kombineras och genomföras samtidigt.

Varje schema B-F representerar ett enda subrutinblock hos schema A, som avser rörelse hos antingen gripanordningen, vagnen eller bryggan.

Till följd av likheten mellan rutinerna i schemata B-F 449 805 13 relaterar följande tabell analoga blockreferenstal till motsvarande funktion: TABELL I Élödesschema B C D E F Utförd funktion 220 240 260 280 300 start av subrutin - - 262 282 - anrop av annan_subruÉin 222 242 263 283 301 inmatning av aktuella position 224 244 264 284 302 avstånd till destinationen 225 245 265 286 303 tillåten tolerans 226 248 266 288 304 tolerabel skillnad 227 249 267 290 305 säker rörelse 228 250 268 292 306 återgång till anropande rutin 230 252 269 294 307 stopprogram 232 254 270 296 308 stegvis förflyttning 233 255 271 297 309 återföring Tabellen nedan anger föreslagna toleransintervall X, Ty, TZ och T , vilka därefter diskuteras: CL TABELL II Storhet Värde TX 6 mm TY 6 mm TZ 50 mm TCL 50 mm Till följd av den stora släktskapen mellan schemata B och F kommer de att behandlas tillsammans. Akronymen MGht längst upp i schema B beskriver subrutinens funktion, att förflytta eller lägesjustera gripanordningen till dess valda förflyttningshöjd ht. I schema F betyder HGhf förskjutning eller injustering av gripanordningen till sluthöjden hf. För genomförande av detta uppmäter programmet kontinuerligt grip- 449 805 14 anordningens höjd enligt Tabell I (block 222). Därefter be- stämmer den skillnaden mellan aktuell position och önskad höjd (antingen ht eller hf). Det mottar ett inkommande z-toleransvärde TZ (se Tabell II) och bestämmer huruvida skillnaden faller inom det godtagbara toleransintervall som definieras av TZ. Är så fallet, återgår styrningen till huvudrutinen enligt fig. 9. Om å andra sidan avvikelsen inte faller inom toleransintervallet, bestämmer programmet huru- vida det är säkert att förflytta gripanordningen 9 med hänsyn tagen till dess aktuella position och till den ovannämnda kartan. Om säker förflyttning inte kan ske, avbryts progmmmet.

I annat fall fortsätter det genom att gripanordningen flyttas ett steg närmare sin destination och återföring sker längs banan 233 eller 309 i och för uppmätning av den nya position till vilken förflyttning just skett. Programmet fortsätter med sådan återkoppling till dess att den uppmätta positionen och destinationen befinner sig inom det godtagbara tolerans- omrâdet TZ, varefter programmet återgår till anropsrutinen.

Den stegvisa förflyttning av gripanordningen som just beskrivits och som representeras av blocken 232 och 308 i schemata B och F äger rum enligt en Hewlett~Packard-rutin HP208050. Denna rutin säkerställer att gripanordningen när sin destination med en dämpning, som varken innebär för lång förflyttning eller för kraftig dämpning. Alla rörelser hos bryggan 7 och vagnen 8 dämpas företrädesvis på liknande sätt enligt samma HP-rutin.

Nu diskuteras schemata C och E tillsammans, eftersom båda hänför sig till vagnen 8, även om i schema C vagnen endast förflyttas till centrumlinjen CL (som en förberedelse för utpassage genom kanalen S, en förflyttning, som kräver minimal precision), medan enligt schema E vagnen 8 måste inpassas exakt i slutdestinationsläget. Schema E innefattar därför en subrutin som kompenserar snedställning.

Schemata C och E anger båda kontinuerlig övervakning av vagnens position "x" och beräkning av skillnaden mellan vagnens aktuella läge och destinationen (vilken beträffande schema C är centrumlinjen CL). Härefter införs en lämplig tolerans TCL eller TX- Sedan bestäms huruvida skillnaden n 449 805 faller inom det fastlagda toleransintervallet. Är så fallet, återgår styrprogrammet till huvudrutinen via tillämplig returfunktion. Om så ej är fallet, avgörs huruvida det lik- väl är säkert att förflytta vagnen. Är det osäkert att fort- sätta, avbryts programmet. I motsatt fall förskjuts vagnen ett steg närmare sin detstination och processen återförs på styrbanan enligt Tabell I. När vagnen slutligen är inom toleransintervallet, återgår styrningen till huvudrutinen.

Om vagnen 8 under tiden rör sig ut ur den säkrauzonen, av-_ bryts naturligtvis rutinen omedelbart. I Schema D, som styr bryggans rörelser, och schema E, som reglerar vagnen, arbetar båda med korrektion av sned- ställning. Korrektionen baseras på användning av bryggans båda lägesavkännare 15' och 15". Om snedställningen kan för- summas, utelämnas subrutinerna DBD och DTD liksom motsvarande block 262 (fig. 12) och 282 (fig. 13) samt schemata G och H.

Schema D hänför sig till schema G, schema E till H.

Införsel av subrutinerna enligt schemata G och H resulterar i att nya destinationsvärden ac och bc erhålls. Närmare an- givet innebär detta, att blocket 262 alstrar ett nytt desti- nationsvärde bc för bryggan och blocket 282 ett nytt desti- nationsvärde ac för vagnen.

Efter återgång från subrutinen DBC anger schema D bestämning av skillnaden mellan aktuell position och desti- nationen bc. Ett toleransvärde TY mottages och det sker en bestämning av huruvida skillnaden faller inom gällande tolerans- intervall. Liksom enligt tidigare diskuterade schemata åter- vänder programmet till huvudrutínen om toleransvillkoret är uppfyllt. I annat fall beräknas huruvida det är säkert att förflytta bryggan och, om så är fallet, förflyttas den ett steg närmare sin destination och processen fortsätter längs bana 271. Det skall observeras att det härvid är nödvändigt att på nytt bestämma bryggans destination för varje beräk- ningscykel hos datorn. Anledningen är att det inte är möj- ligt att i förväg bestämma den inverkan på snedställningen som bryggans förflyttning ett steg medför. Snedställningen måste alltså övervakas kontinuerligt medan bryggan är i rörelse. Detta är ej nödvändigt enligt schema E, som endast 449 805 16 avser förflyttning av vagnen 8 men däremotinte avlmqfigan 7.

För att återvända till schema E förhåller det sig alltså så att blocket 282 alstrar en ny destination ac för vagnen. När bryggan är snedställd, sker rörelse nrm destina- tionen inte längre helt enkelt längs x-axeln. Det skall också observeras att en ny destination ac för vagnen bara behöver bestämmas en gång, eftersom snedställningen är kon- stant då bryggan står stilla.

Liksom förut innebär rutinen kontinuerlig avläsning av vagnens position och beräkning av skillnaden'mellan posi- tionen och destinationen ac. Ett toleransvärde TX införs och det bestäms huruvida skillnaden ligger inom toleransområdet.

På ovan beskrivet sätt görs en säkerhetsbedömning. Om säker förflyttning kan ske, närmar sig vagnen sin destination och processen fortsätter enligt schema E.

Schema G anger stegen för bestämning av bryggans nya destination bc. Alla positioner för bryggan x, y1 och för vagnen y2 inmatas. Avvikelsen "d" mellan bryggan och läges- avkännarna 15' och 15" har redan noterats i block 202. Ett beslutsblock 318 styr programmet mot det av blocken 320 och 324 som är tillämpligt beroende på huruvida y1 är större än y2. Detta beror på vilken sida hos bryggan som är närmast sin reflektor. Programmet återvänder till anropsrutinen via block 322 eller 326. ' Schema H anger stegen för bestämning av vagnens nya destination. Alla tillämpliga distansvärden x, y1 och yz inmatas. Snedställningsvinkeln 9 är lika med arctg för abso- lutvärdet av skillnaden mellan storheterna y1 och yz divi- derad med d. Härefter bestäms ac = (a)sek(6). Programmet återvänder slutligen till tillämpligt block i anropsrutinen.

Anläggningen för automatisk förflyttning av bränsle- element kan exempelvis fungera på följande sätt.

Bryggan 7 och vagnen 8 inleder sina rörelser i någon godtycklig punkt och gripanordningen 9 är på godtycklig höjd.

Destinationens koordinater inmatas manuellt i terminalen 34, varefter strömställaren 37 slås till, varigenom automatisk drift initieras.

Processregulatorn 71 fastställer sedan den destination 449 805 17 som motsvarar de inmatade koordinaterna. Samtidigt bestämmer lägesavkännarna 15' och 15" aktuella lägesvärden för bryggan 7, vagnen 8 och gripanordningen 9.

Om bryggan 7, vagnen 8 och gripanordningen 9 i sina utgångslägen befinner sig på samma sida om kanalen 5 som den önskade destinationen, inställs gripanordningen 9 på förflyttningshöjd, varjämte bryggan 7 och vagnen 8 förflyttas direkt till destinationen. Då de når denna, inställs grip- anordningen 9 på en förutbestämd sluthöjd. Om utgångsläget och destinationen inte är belägna på samma sida om kanalen' , förflyttas vagnen 8 först till centrumlinjen för passage genom kanalen 5, varefter de redan diskuterade stegen genom- förs.

Apparaten kan gripa eller frigöra ett bränsleelement 11 i enlighet med den ovan beskrivna ordningsföljden. I last- ningsfallet ansluter operatören gripanordningen 9 till bränsleelementets bygel 62 innan gripanordningen förflyttas till sin passagehöjd. Då den nått sin sluthöjd, bringar operatören bränsleelementet 11 i lämpligt läge och frikopp- lar sedan bygeln 62. Bränsleelementets fastkoppling vid eller frikoppling från gripanordningen 9 sker genom öppnande resp. stängande av hakar 63 medelst manöverorgan i vagnen 8.

Claims (2)

449 805 18 Patentkrav

1. Sätt att automatiskt förflytta en brygga (7), en längs denna âkbar vagn (8) med en gripanordning (9) för vertikalförflyttning av bränsleknippen (11) hos en an- läggning för bränslehantering i ett kärnkraftverk, vil- ken inom en reaktorhall (2) innefattar en förvarings- bassäng (4), ett sekundärutrymme (3) och en förbindel- sekanal (5), vilken med varandra förenar bassängen och sekundärutrymmet samt definierar en centrumlinje (CL), varvid bryggan är körbar utmed ett par skenor med stor spârvidd, så att densamma tenderar att vid körning sned- ställas, k ä n n e t e c k n a t av att man: 1) med hjälp av första lägesavkännare (15), som är belägna vid bryggans ena ände och samverkar med or- gan (16') på reaktorhallens vägg, alstrar första signa- ler om nämnda ena bryggändes position; 2) med hjälp av andra lägesavkännare (15"), som är belägna vid bryggans andra ände och samverkar med organ (16") på reaktorhallens vägg, alstrar andra sig- naler av nämnda andra bryggändes position; 3) sammanställer de enligt 2) och 3) erhållna sig- nalerna i och för erhållande av information om bryggans snedställning relativt reaktorhallen; 4) med hjälp av lägesavkännare (17) för vagnen (8) som är belägna på denna och samverkar med organ (18) I på bryggan (7), alstrar signaler om vagnens position på bryggan; 5) med hjälp av organ (19) på vagnen alstrar sig- naler om gripanordningens (9) vertikalläge relativt vagnen; 6) inställer gripanordningen på en vald transport- höjd (ht); 7) på basis av de enligt 3) och 4) erhållna sig- nalerna fastställer bryggans och vagnens aktuella posi- tioner; 449 805 19 8) jämför vagnens under 7) Omnämnda position med motsvarande position enligt en vald destination samt be- stämmer avvikelsen mellan dessa båda positioner; 9) fastställer huruvida denna avvikelse faller inom ett förutbestämt toleransintervall; 10) fastställer huruvida vagnen kan förflyttas sä- kert: 11) förflyttar vagnen till centrumlinjen (CL) för fortsatt förflyttning genom förbindelsekanalen (5); 12) förflyttar bryggan och vagnen ett steg närmare destinationen; samt 13) upprepar stegen 7)-10) och 12) till dess avvi- kelsen faller inom nämnda toleransområde.

2. Anläggning för genomförande av sättet enligt krav 1 i och för automatisk förflyttning av en brygga (7), en längs denna åkbar vagn (8) med en gripanordning (9) för vertikalförflyttning av bränsleknippen (11) hos en an- läggning för bränslehantering i ett kärnkraftverk, vil- ken inom en reaktorhall (2) innefattar en förvarings- bassäng (4), ett sekundärutrymme (3) och en förbindel- sekanal (5), vilken med varandra förenar bassängen och sekundärutrymmet samt definierar en centrumlinje (CL), varvid bryggan är körbar utmed ett par skenor med stor spârvidd, så att densamma tenderar att vid körning sned- ställas, varvid i bassängen (4) förvaras bränsleknippen samt sekundärutrymmet (3) är beläget mellan skenorna (26) och omger en reaktorhärd (13) för bränsleknippen, k ä n n e t e c k n a d av att densamma innefattar första lägesavkännare (15'), vilka är belägna vid bryg- gans ena ände och samverkar med organ (16') på reaktor- hallens vägg för alstrande av första signaler om nämnda ena bryggändes position; andra lägesavkännare (15"), som är belägna vid bryggans andra ände och samverkar med organ (16") på reaktorhallens vägg för alstrande av and- ra signaler om nämnda andra bryggändes position; organ, anordnade att sammanställa nämnda första och andra sig- 449 805 20 naler samt att därigenom alstra information om bryggans snedställning relativt reaktorhallen; lägesavkännare (17) för vagnen (8), som är belägna pâ denna och sam- verkar med organ (18) på bryggan (7) i och för alstran- de av information om vagnens position på bryggan; organ (19) på vagnen (8), anordnade att alstra signaler om gripanordningens (9) vertikalläge relativt vagnen; or- gan, anordnade att på basis av signalerna från nämnda lägesavkännare (15', 15", 17) alstra information om bryggans snedställning relativt centrumlinjen (CL) och om vagnens position på bryggan; organ, anordnade att jämföra sistnämnda information med information om läget för en vald destination för gripanordningen samt att fastställa avvikelsen mellan dessa båda informationer; organ, anordnade att fastställa huruvida denna avvikelse faller inom ett förutbestämt toleransintervall; organ, anordnade att, under förutsättning att vagnen, för att gripanordningen (9) skall nå sin valda destination, be- höver förflyttas genom förbindelsekanalen (5), förflyt- ta vagnen till ett utgångsläge för säker passage genom kanalen; samt organ, anordnade att, genom förflyttning av bryggan och vagnen, stegvis föra gripanordningen (9) mot destinationen under periodiskt upprepad jämförelse av dess aktuella position med destinationens läge, till dess att avvikelsen faller inom toleransomrâdet.