SE506904C2 - Gripanordning för gripning av ett bränslestödelement och av en styrstav samt sätt för avlägsning av dessa - Google Patents

Description

506 9 04 2 Styrstaven 4 är i sin tur losstagbart förbunden med ett styrstavsdrivdon, som är anordnat att vertikalt sträcka sig genom reaktortrycktankens l botten, varvid styrstaven 4 lyfts och sänks med hjälp av respektive styr- stavsdrivdon 8 för införing i och utdragning ur härden.

Styrstaven 4 sträcker sig genom ett styrstavsstyrrör 9, som är förbundet med bottenplattan 7, 4 lyfts och sänks i en korsformig införingsöppning 4a, som så att styrstaven är utformad mellan de fyra bränslepatronernas 3, 3, 3, 3 stommar, som uppbäres med hjälp av bränslestödelementet 6.

En konventionell kopplingsmekanism för styrstaven 4 och styrstavsdrivdonet 8 är såsom framgår av fig 17 kon- struerad i form av en plugg. Vid en koppling 10 av plugg- typ är en kopplingsplugg ll försedd med spärrhakar, som är åstadkomma genom uppskärning av dess omkretsparti, så att exempelvis fyra klyvda delar åstadkommes, som med kraft skjuts upp medelst en ej visad drivkolv hos styrstavsdriv- donet 8 in i ett utrymme runt en làsplugg 12, som är in- skjuten i ingreppshàlet i styrstavens 4 bottenparti 4b.

Följaktligen nyps kopplingspluggen 11 fast mellan styrsta- vens 4 bottenparti 4b och låspluggens 12 utsida för att förbinda styrstaven 4 med styrstavsdrivdonet 8.

Genom att skjuta låspluggen 12 uppåt med hjälp av en frikopplingsstav 13 hos styrstavsdrivdonet 8 mot kraften av en fjäder 4c, frikopplas och frigöres styrstaven 4 från styrstavsdrivdonet 8.

När styrstaven 4 avlägsnas från styrstavsdrivdonet i reaktortrycktanken 1 och lyfts ut ur härden vid tidpunkten för en periodisk inspektion av kokvattenreaktorn, dras först alla bränslepatroner 3 ut ur härden.

Eftersom förbindelsen mellan styrstaven 4 och styr- stavsdrivdonet 8 vid en konventionell kokvattenreaktor frigöres genom att láspluggen 12 med kraft skjuts uppåt med hjälp av frikopplingsstaven 13, sitter, om ett främ- mande föremål sàsom en plåt eller liknande fastnar mellan låspluggen 12 och kopplingspluggen ll, låspluggen 12 fast i kopplingspluggen ll, så att det kan vara omöjligt att 506 904 3 frigöra styrstaven 4 från styrstavsdrivdonet 8.

För att lösa detta problem har på senare tid ibland en bajonettkoppling 14 enligt fig 18A-18C kommit till användning såsom kopplingsorgan mellan styrstaven 4 och styrstavsdrivdonet 8.

Bajonettkopplingen 14 har ingreppsutskott 16, som har en specificerad bredd och är placerade i 90° intervall ut- med kopplingens omkrets, varvid ingreppsutskotten skjuter ut på insidan av ett ingreppshàl 15 i styrstavens 4 bot- tenparti, i vilket kopplingspluggen ll ska föras in. Genom vridning av bajonettkopplingen eller styrstaven 4 45” i omkretsriktningen förflyttas såsom framgår av fig l8b, ingreppsutskotten 16 utmed respektive kopplingspluggs ll utsida för reducering av respektive kopplingspluggs ll diameter. På så sätt nyps kopplingspluggen 17 fast för förbindning av styrstaven 4 med styrstavsdrivdonet 8. Om styrstaven 4 vrids ytterligare 45° eller återgår till sitt utgångsläge enligt fig 18c, förflyttas respektive kopp- lingsplugg ll till motvarande urtagningar i ingreppshålet för ökning av kopplingspluggarnas ll diameter, vari- genom förbindelsen mellan styrstaven 4 och styrstavsdriv- donet 8 upphävs.

I styrstaven 4, i vilken ovannämnda bajonettkoppling 14 kommer till användning, kan inget främmande föremål,så- som en plåt eller liknande, fastna mellan låspluggen 12 och kopplingspluggen ll till skillnad mot vid pluggkopp- lingar 10 av konventionell typ. Det är således möjligt att säkert frigöra styrstaven 4 från styrstavsdrivdonet 8.

Det är nödvändigt att kringvrida bajonettkopplingen 14 eller styrstaven 4 axiellt 45° för frigöring av styr- staven 4 från styrstavsdrivdonet 8. Eftersom dock styrsta- ven 4 är införd i den korsformiga införingsöppningen 4a i bränslestödelementet 6, fixerad gentemot bottenplattan 7, är det inte möjligt att som medelst fixeringstappen 7b är kringvrida styrstaven 4. Om styrstaven 4 kringvrids med kraft, kan styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 ta skada. 506 904 4 Om styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 kringvrids samtidigt efter avlägsning av bränslestödelementet 6 från bottenplattans 7 fixeringstapp 7b, så att bränslestödele- mentet 6 är fritt, kolliderar bränslestödelementets 6 övre parti med bränslepatronerna i härdgallret intill, eftersom dess överdel är kvadratisk, vilket innebär att bränslepat- ronen 3 kan ta skada.

I fig 19A visas en planvy av styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 sett från härdgallrets 5 ovansida i ett fast tillstånd. Såsom framgår av fig 19A är styrstaven 4 inriktad på samma sätt som härdgallret 5 och har bräns- lestödelementet 6 en lämplig form för att passera cellen ' i härdgallret 5. Bränslestödelementet 6 har utskott 6', som kan nypa kring en tapp 7b, som är anordnad på botten- plattan 7 för att på så sätt förhindra att styrstaven 6 som var och en har kvadratisk tvärsektion, 6b, 6c, 6d i bränslestödelementet 6. En reaktorhärd består av ca 100 bränslepatronsenheter, som var och en innefattar fyra på roteras. Bränslepatronerna, är placerade i genomgående hål 6a, så sätt anordnade bränslepatroner.

När styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 befinner sig i det i fig 19A visade läget och samtidigt grips med hjälp av en gripanordning och sedan lyfts för att roteras, kommer bränslestödelementets 6 utskott 6' i kontakt med de omgivande bränslepatronerna. Detta läge visas i fig 193, i vilken ett tillstånd visas där styrstaven 4 och bränsle- stödelementet 6 har roterats 45° från det i fig 19A visade tillståndet. I detta tillstånd skjuter utskotten 6' ut utanför cellen 5' och kan då komma i kontakt med bränsle- patronen som är placerad i den på ritningen ovanför beläg- I syfte att undvika ett sådant fel måste därför, såsom framgår av fig l9C, sexton na cellen och då skada denna. bränslepatroner i fyra andra celler 5", som omger cellen ', avlägsnas också liksom de fyra bränslepatronerna av den cell som ska behandlas och dras uppåt ur härden och transporteras till bränslelagrinsbassängen ovanför och vid sidan om reaktortrycktanken, vilket är besvärligt och ut- 506 904 gör en nackdel med den kända tekniken.

SAMMANDRAG AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att väsentligen eliminera fel eller nackdelar med den beskriv- na kända tekniken och att åstadkomma en gripanordning för styrstavar och bränslestödelementet, varmed styrstaven och styrstavsdrivdonet, enkelt, som frigörbart är förbundna medelst en bajonettkoppling, säkert och snabbt kan frigöras och kopplas från varandra och varmed styrstavarna och bränslestödelementen kan lyftas ur och avlägsnas från samt att åstadkomma ett sätt att enkelt och effektivt dra ur gripanordningen för styrstavar reaktortrycktanken, och bränslestödelement ur en reaktorhärd.

Dessa och andra ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning med hjälp av en gripanordning för gripning av ett bränslestödelementet och en styrstav, varvid bränsle- stödelementet är monterat på en bottenplatta, som är pla- cerad under ett härdgaller inuti en reaktortrycktank, har bränslepatronsbärande ingreppshàl, i vilka nederdelarna av ett flertal bränslepatroner är införda för att bränsle- patronerna ska uppbäras, och en införingsöppning, genom vilken en styrstav sträcker sig, varvid styrstaven är losstagbart förbunden med ett styrstavsdrivdon med hjälp en bajonettkoppling och sträcker sig genom en passage för styrstaven i syfte att fritt kunna lyftas och sänkas för avlägsning av bränslestödelementet och styrstaven från bottenplattan och styrstavsdrivdonet, vilken gripanordning innefattar en gripanordningskropp, som i installerat till- stånd är vertikalt lyftbart upphängd inuti reaktortryck- tanken; ett griporgan, som är avsett för bränslestödele- mentet och är placerat i ett parti under gripanordnings- kroppen; ett griporgan, som är avsett för styrstaven och är placerat i ett parti under gripanordningskroppen för att vara lyft- och sänkbart samt roterbart i förhållande till gripanordningskroppen: och ett organ, som är avsett 506 904 6 att rotera griporganet för styrstaven gentemot gripanord- ningskroppen.

Vid föredragna utföringsformer av föreliggande upp- finning innefattar griporganet för bränslestödelementet ett detekteringsorgan för att detektera anliggning av gripanordningskroppen mot griporganet för bränslestödele- mentet.

Gripanordningen kan dessutom innefatta ett detekte- ringsorgan för att detektera om en rotationsvinkel grip- organet för styrstaven har roterat överstiger en förut- bestämd vinkel.

Företrädesvis är ett härdgaller placerat ovanför gripanordningskroppen i ett övre parti av reaktortrycktan- ken och en övre platta har placerats pá härdgallret med hjälp av ett lyftorgan för gripanordningskroppen för lyftning och sänkning av gripanordningskroppen gentemot härdgallret.

Griporganet för styrstaven innefattar företrädesvis ett krokorgan, som hänger på ett roterbart element, vilket är roterbart fäst vid den övre plattan för att losstagbart gripa ett handtag pà styrstaven, ett första drivorgan för drivning av griporganet för styrstaven för att få kroken att utföra grip- och frigöringsoperationer, ett andra drivorgan för lyftning och sänkning av griporganet för styrstaven för förflyttning av krokorganet, ett tredje drivorgan, som har en reciprokerbar kolvstáng för drivning av ett linorgan, och ett rotationsdrivorgan för rotering av den roterbara kroppen medurs eller moturs genom för- bindning av linorganets ändar med ett rotationselement i rotationsförbindelse med den roterbara kroppen och med båda ändar på det tredje drivorganets reciprokerbara kolvstàng. Företrädesvis är det första, andra och tredje drivorganet luftcylinderaggregat.

Det första drivorganet innefattar företrädesvis ett förspänningsorgan för att bibehålla krokorganets grip- operation när fluidumtillförseln är avbruten. Det första drivorganet kan vara anslutet till ett vajerorgan för 5Û6 904 7 frigöring av krokorganet när vajerorganet sträcks för att pà så sätt tvångsmässigt åstadkomma frigöring.

Griporganet för bränslestödelementet innefattar lämp- ligen en första drivkälla, som får ett par av indragbara gripkolvar att skjutas ut fràn bränslestödelementets in- sida in i ett par av sidohàl, som kommunicerar med var sitt ingreppshàl för uppbärande av bränslepatronerna i bränslestödelementet, och är anordnade mittemot varandra i riktningen för bränslestödelementets diameter i syfte att gripa bränslestödelementet med hjälp av gripkolvarna och att lyfta bränslestödelementet. Griporganet för bränsle- stödelementet innefattar företrädesvis en làsmekanism för kvarhàllning av det första drivorganet i gripläge när bränslestödelementet har gripits med hjälp av det första griporganet och lyfts med hjälp av en lyftmekanism i syfte att förhindra att det gripna bränslestödelementet fri- göres. Det första drivorganet innefattar företrädesvis en griptillstàndshàllmekanism för att bibehålla bränslestöd- elementet i gripläge när en drivkälla elimineras. Det första drivorganet kan vara kopplat till en vajer och ett par av kolvar kan vara tillbakadragbara fràn ett par av sidohàl in i bränslestödelementet när vajern sträcks i syfte att tvångsmässigt frigöra bränslestödelementet.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning àstadkommes ett sätt att avlägsna en styrstav och ett bränslestödelement ur en reaktortrycktank, i vilken bränslestödelementet är monterat pà en bottenplatta, som är placerad under ett härdgaller inuti reaktortrycktanken, varvid bränslestödelementet har ingreppsöppningar för att uppbära bränslepatroner, i vilka nederdelarna av ett fler- tal bränslepatroner är införda för att bränslepatronerna ska uppbäras, och en införingsöppning, genom vilken en styrstav sträcker sig, varvid styrstaven är förbunden med ett styrstavsdrivdon med hjälp av en bajonettkoppling och sträcker sig genom en passage för styrstaven i syfte att fritt kunna lyftas och sänkas för avlägsning av bränsle- stödelementet och styrstaven fràn bottenplattan och styr- 506 904 8 stavsdrivdonet, vilket sätt innefattar stegen att en förutbestämd sträcka lyfta bränslestödelementet från bot- tenplattan; att rotera styrstaven en förutbestämd vinkel för att separera styrstaven från styrstavsdrivdonet; och att dra tillbaka bränslestödelementet och styrstaven från ett övre parti av reaktortrycktanken.

Enligt föreliggande uppfinning, såsom den beskrivs ovan, kännetecknas konstruktionen således av särdragen att kroppen av en bränslestavs- och bränslestödelementsgripan- ordning, efter utdragning av bränslepatronerna som ingår i en given härdgallercell inuti en reaktortrycktank med hjälp av ett bränsleväxlingsdon eller liknande, lyfts över härdgallret och sänks ned däri. När anordningens kropp vilar på bränslestödelementets ovansida, manövreras bränslestödelementsgriporganet för att gripa bränslestöd- elementet och manövreras på motsvarande sätt bränslestavs- griporganet för att gripa bränslestaven. Sedan lyfts endast bränslestödelementet till den förutbestämda nivån, på vilken bränslestödelementets nedre ände är belägen längre upp än styrstavens övre ände genom drivning av lyftnings- och sänkningsmekanismen som är placerad i grip- anordningens kropp eller genom drivning av kranen, som är placerad i övre partiet av anordningskroppen och genom lyftning av hela kroppen exempelvis med hjälp av lyft- vajern.

Styrstavsgriporganet roteras relativt gripanord- ningens kropp med hjälp av en drivmekanism. Eftersom styr- staven är fäst vid styrstavsdrivdonet, roteras styrstaven samtidigt, varvid den kopplas från styrstavsdrivdonet.

Under denna rotationsoperation kommer bränslestödelementet och styrstaven inte i kontakt med varandra eftersom bränslestödelementet är placerat ovanför styrstavens övre ände.

Sedan lyfts gripanordningens hela stomme med hjälp av vajern och förflyttas den till och lagras den i en bassäng som är placerad upptill utanför reaktortrycktanken. 506 904 9 Vid de föreliggande utföringsformerna är det således möjligt att gripa och sedan avlägsna styrstaven och bränslestödelementet när dessa är placerade i reaktor- trycktanken och att lyfta styrstaven och bränslestödele- mentet ut ur reaktortrycktanken. Jämfört med den konven- tionella anordningen, vid vilken styrstaven och bränsle- stödelementet grips separat efter varandra med hjälp av olika gripanordningar och lyfts ut ur reaktortrycktanken efter att ha avlägsnats fràn gripanordningarna, möjliggör föreliggande uppfinning en markant förbättring av lyft- operationens effektivitet. Pâ så sätt blir det möjligt att avsevärt effektivisera arbetet vid den periodiska inspek- tionen av kokvattenreaktorer.

Lyftcylindern, som är avsedd för lyftning av en styr- stav och ingàr i styrstavsgriporganet, gör det dessutom möjligt att justera lyfthöjden i beroende av den tillförda luftens tryck. Genom att öka den tillförda luftens tryck successivt fràn ett lågt tryck till ett högt tryck blir det således möjligt att lyfta kroken i sádan utsträckning att ett spel mellan kroken och den medelst kroken gripna styrstaven elimineras och att sedan lyfta kroken högre upp. Eftersom föreliggande uppfinning har förmåga att dämpa stöten som inträffar när styrstaven lyfts med hjälp av en krok i ett lyft, är det möjligt att säkerställa styrstavens sammanhållning och att öka säkerheten när styrstaven lyfts. Dessutom är i styrstavsrotationsmekanis- men rotationselementen, som roterar rotationskroppen, som uppbär kroken för gripning av styrstavens handtag, anslut- na till medurs-/moturs- rotationsluftscylindern via en vajer i så sätt Om lufttillförseln till styrstavsgripluftcylindern syfte att kringvrida rotationskroppen. Det blir på möjligt att reducera lasten för rotationskraften. avbryts när styrstaven har gripits medelst kroken, som manövreras med hjälp av styrstavsgripluftcylindern, upp- rätthàlls styrstavsgripluftcylinderns gripverkan med hjälp av kraften fràn ett förspänningsorgan, företrädesvis en fjäder. Även om lufttillförseln till styrstavsgripluft- 506 904 cylindern således avbryts pga ett läckage hos luftslangen eller liknande när styrstaven har gripits och lyfts med hjälp av kroken, släpper kroken inte styrstaven. Säker operation är därmed säkerställd.

När styrstaven inte kan frigöras pga ett problem med styrstavsgripluftcylindern är det möjligt att tvångsmäs- sigt frigöra styrstaven genom sträckning av vajern.

Eftersom ett par av kolvar är inskjutna i ett par sidoöppningar, anordnade i bränslestödelementet, i syfte att stödja bränslestödelementet, behövs inga anordningar för bränslestödelementet för att säkerställa gripoperatio- nen. Eftersom dessutom ett par av kolvar är införda i ett par sidoöppningar, som är belägna mittemot varandra med avseende på bränslestödelementets diameter i syfte att stödja och lyfta bränslestödelementet, kan bränslestödele- mentet stödjas och lyftas stabilt i balans dess diameter. Det är således möjligt att öka tillförlit- ligheten och säkerheten vid stödning och lyftning av med avseende på bränslestödelementet.

När bränslestödelementet har gripits med hjälp av bränslestödelementsgriporganet och lyfts, låses griptill- ståndet med hjälp av låsmekanismen. Det är således möjligt att förhindra att bränslestödelementet faller ned och ska- das pga en bränslestödelementsfrigöringsaktion, varigenom operationstillförlitligheten och -säkerheten ökas.

Om lufttillförseln till luftcylindern för gripning av bränslestödelementet avbryts pga att luftslangen går sön- der, upprätthålles om bränslestödelementet uppbäres med hjälp av luftcylindern för gripning av bränslestödelemen- tet luftcylinderns gripverkan med hjälp av kraften från förspänningsorganet.

Om således lufttillförseln till luftcylindern för gripning av bränslestödelementet avbryts pga att luft- cylindern går sönder när bränslestödelementet har gripits och lyfts, kvarhålles bränslestödelementet, varigenom säker drift är säkerställd. 505 904 ll Om frigöringsaktionen av bränslestödelementet inte kan utföras pga problem med luftcylindern för gripning av bränslestödelementet, är det möjligt att tvångsmässigt frigöra bränslestödelementet genom sträckning av en vajer.

När den övre plattan vilar pà härdgallret, vilar styrstavsgriporganet pà styrstavens handtag och bränsle- stödelementsgriporganet pá bränslestödelementet, varvid dessa organs anliggning detekteras med hjälp av varsin anliggningsdetekteringsanordning. Det är således möjligt att bekräfta huruvida anliggning har àstadkommits eller ej, eftersom sàdan anliggning erfordras innan styrstaven och bränslestödelementet grips, avlägsnas och lyfts. Följ- den blir att tillförlitligheten vid en sådan operations- sekvens kan ökas och operationerna kan utföras problem- fritt.

Slack hos luftslangen och kabeln absorberas alltid med hjälp av kabelabsorberingsmekanismen. Det är således möjligt att reducera sannolikheten för problem som kan uppstå då slangen eller kabeln hakar fast i andra element pga sàdant slack, varigenom operationstillförlitligheten ökas.

Föreliggande uppfinnings natur och ytterligare sär- drag förklaras närmare i beskrivningen nedan under hänvis- ning till bifogade ritningar.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Pà ritningarna är: fig 1 en schematisk vertikal sektionsvy, delvis i sektion, och visar hela konstruktionen av en reaktortryck- tank, i vilken en uppfinningsenlig gripanordning för styr- stavar och bränslestödelement har sänkts ned; fig 2 är en delvy och visar toppen av utföringsformen i fig 1; fig 3 är en delvy och visar mittenpartiet av ut- föringsformen i fig 1; 506 904 12 fig 4 är en delvy och visar bottenpartiet av ut- föringsformen i fig 1; fig 5 är en planvy ovanifrán och visar en tvärsektion längs linjen V-V i fig 2: fig 6 är en planvy ovanifrán och visar en tvärsektion längs linjen VI-VI i fig 2: fig 7A och 7B är delvyer ovanifrán och visar tvärsek- tioner längs linjerna VIIA-VIIA respektive VIIB-VIIB i fig 3: fig 8 är en vy ovanifrán och visar en tvärsektion längs linjen VIII-VIII i fig 3; fig 9A-9E är planvyer och visar steg under utdragning av bränslepatroner ur en förutbestämt gallercell; fig 10 är en schematisk sektionsvy och visar en del av en reaktortrycktank, i vilken en gripanordning, avsedd för en styrstav och ett bränslestödelement, enligt en annan utföringsform av uppfinningen är anbragt; fig 11A-1lD är illustrerande vyer och visar urkopp- lingssteg för en gripanordning enligt en annan utförings- form fràn styrstavssidan; fig 12A-l2C är illustrerande vyer och visar steg att dra tillbaka bränslepatroner ur ett önskat härdgaller- parti; fig 13 är brutna partier fig 14 är brutna partier fig 15 är brutna partier en sektionsvy och visar med delvis bort- härden av en vanlig kokvattenreaktor; en perspektivvy och visar med delvis bort- härdgallret i fig 137 en perspektivvy och visar med delvis bort- styrstaven, bränslestödelementet och bot- tenplattan ur fig 13; fig 16 är en uppförstorad perspektivvy och visar bränslestödelementet ur fig 15; fig 17 är en förstorad delvy och visar kopplingspar- tiet mellan styrstaven och styrstavsdrivdonet; fig 18A-l8C är schematiska sektionsvyer och visar en bajonettkoppling såsom organ för förbindning av styrstaven och styrstavsdrivdonet; och 506 904 13 fig 19A-l9C är planvyer och visar steg vid avlägsning av bränslepatroner ur ett önskat gallerparti enligt den konventionella tekniken. “ BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA En första utföringsform av föreliggande uppfinning beskrivs närmare i det följande med hänvisning till fig 1- 9. Samma hänvisningssiffror används för samma och ekviva- lenta delar i fig 1-9.

Pig 1 är en schematisk vertikalsektionsvy och visar en gripanordning för en styrstav och ett bränslestödele- ment enligt första utföringsformen av föreliggnade uppfin- ning, vilken anordning har sänkts ned i en reaktortryck- tank. Fig 2-8 visar detaljer av olika sektioner av anord- ningen. Styrstaven 4 är frigörbart förbunden med styr- stavsdrivdonet 8 medelst en bajonettkoppling 14.

En av metall framställd gripanordning 20 enligt den första utföringsformen av uppfinningen för styrstaven och bränslestödelementet har överförts till och sänkts ned i reaktortrycktanken 1 vid tidpunkten för en periodisk äter- kommande inspektion av en kokvattenreaktor (BWR). Styr- staven 4 och bränslestödelementet 6, som är monterade i härden, avlägsnas och lyfts för att förflyttas ut ur trycktanken l. Gripanordningen 20 för styrstaven och bränslestödelementet används för àterinstallation av styr- staven 4 och bränslestödelementet 6 och innefattar en övre platta 30, som är förbunden med en lyftvajer eller liknan- de av en ytterligare lyftanordning (ej visad), som ingår i en bränsleutbytesanordning, en styrstavsgripanordning 40, som lyfts medelst den övre plattan 30, sà att anordningen blir axiellt roterbar, och ett bränslestödsgriporgan 50, som är monterat pà styrstavsgriporganet 40, så att bränslestödsporganet kan lyftas upp och sänkas ned.

Den övre plattan 30 sänks ned ett givet gallerparti av härdgallret 5 enligt fig l och 2, så att hela tyngden av gripanordningen 20 för styrstaven och stödelementet 506 9 04 14 lastas pà den övre plattan 30 och gripanordningens 20 stödelement hindras att rotera. En anliggningsdetekte- ringsarm 30a för den övre plattan är placerad pá bottnen av den övre plattans 30 hörnparti, så att detekterings- armen kan svänga fritt.

När den övre plattan 30 vilar pà härdgallret 5, svängs den svängbara änden på anliggningsdetekteringsarmen 30a och verksamgör anliggningsdetekteringsarmen 30a en gränslägesbrytare 30b för anliggningsdetektering i syfte att avge en anliggningsdetekteringssignal för den övre plattan till bränsleutbytesanordningen eller liknande via en (ej visad) kabel.

En stödcylinder med kvadratisk tvärsektion 31 är fäst pá den övre plattan 30 pà så sätt att cylindern 31 verti- kalt sträcker sig genom den övre plattans 30 centrum, var- vid en fyrkanttapp 32 är så anordnad mitt pà stödcylin- tappen 32 kan ändra tillstàn- och bränslestöd- gripanordningen derns topp med hjälp av ett stift 32a att svängas. Det är därmed möjligt att enkelt det för gripanordningen 20 för styrstaven i vilket ligger ned, till ett tillstànd i vilket gripanordningen 20 elementet från ett lagringsläge, är vertikalt rest.

Tappen 32 har ett skruvhàl 32b i sin övre ände, såsom framgår av fig 2 och 5. En bult, som är anordnad vid främ- re änden av ett band, såsom en vridstyv vajer, är skruvad in i skruvhàlet 32b för att förhindra att bränsleutbytes- anordningens ytterligare lyftanordning roterar. Det är pá sà sätt möjligt att fritt lyfta gripanordningen 20 för styrstaven och bränslestödelementet utan att griporganet roterar.

Stödcylindern 31 innefattar ett styrstavsgriporgan 40. Styrstavsgriporganet 40 omfattar dubbla inre och yttre cylindrar 41 och 42, som är koaxiellt anordnade i stöd- cylindern 31. Den yttre cylindern 42 är fäst pà stödcylin- dern 31 och den inre, roterbara cylindern 41 är monterad i den yttre cylindern med hjälp av ett axiallager 43a och ett radiallager 43b, sà att den inre cylindern 41 blir 506 904 axiellt roterbar.

Den roterbara cylindern 41 har en krok 44, som är anordnad vid dess nedre ände och som enligt fig 1 och 4 griper och frigör ett handtag 4d. Såsom framgår av fig 2 och 6 är den roterbara cylindern 41 axiellt roterbar med- urs och moturs med hjälp av en styrstavsrotationsmekanism 45.

Styrstavsrotationsmekanismen 45 innehåller en rota- tionsväxel 45a, som är anordnad vid sidan om den roterbara cylindern på mitten utmed dess längd, varvid rotations- växeln 45a står i ingrepp med den roterbara cylindern 41.

Båda ändar av en vajer 45b, som är lagd kring rotations- växeln 45a, är lagd runt rullar 45c och 45d och är anslut- na till både övre och nedre änden på kolvstänger 45g av ett par av högra och vänstra luftcylindrar 45e och 45f för rotationsdrivning. När kolvstängerna 45 reciprokerar, roteras den roterbara cylindern 41 axiellt medurs och mot- urs.

Den roterbara cylindern 41 lyfts upp och sänks ned med hjälp av en luftcylinder 46 för lyftning av en styr- stav. När luft under lågt tryck tillförs lyftkammaren, dvs den nedre kammaren, i cylindern 46, lyfts kroken 44, som griper tag i styrstavens 4 handtag 4d, upp något och lyfts kroken 44 så långt att ett spel mellan kroken och hand- taget 4d elimineras i syfte att få kroken 44 att anligga mot handtaget 4d. Denna mekanism mildrar en stöt som annars uppstår om kroken 44 lyfts hela vägen på en gång.

När den tillförda luftens tryck är stort, lyfter luft- cylindern 46 handtaget 4d högre än då trycket är lågt, varvid det exempelvis kan vara frågan om ett flertal tiotal mm.

Såsom framgår av fig 4 innefattar den roterbara cylindern 41 ett styrstavsgripdon 47, som är anordnat vid den roterbara cylinderns 41 nedre ände. Styrstavsgripdonet 47 har en luftcylinder 47a för kroköppning/-stängning, som har en kolvstång 47b som samverkar med den svängbara änden på kroken 44 via en länkmekanism 47c och får kroken 44 att 506 904 16 öppnas och stängas genom tillförsel av luft till den övre kammaren eller den nedre kammaren hos luftcylindern 47a för kroköppning/-stängning. Handtaget 4d pà styrstaven 4 grips eller frigöres sálunda. Styrstavsgripdonet 47 inne- fattar en gränslägesbrytare 47d för kroköppningsdetekte- ring för att detektera om kroken 44 är öppnad, en gräns- lägesbrytare 47e för krokdetektering för att detektera om kroken 44 är stängd och en gränslägesbrytare 47f för styr- stavanliggningsdetektering för att detektera om kroken 44 vilar pà styrstavens 4 handtag 4d.

Rotationscylindern 41 har ett styrutskott 47g, som är anbragt pà dess botten. Styrutskottet 47g har ett styrspàr som passar det korsformiga handtagets 4 korsformiga mitt- parti, varvid styrspàret är anbragt i utskottets 44g bot- ten. När kroken 44 sänks ned pà styrstaven 4 förs hand- taget 44 lángsamt in i det korsformiga styrspàret för att styra kroken 44 till ett optimalt läge för handtaget 4d.

Luftcylindern 47a för kroköppning/-stängning innefat- tar dessutom en hàllarfjäder 471, som tvingar kolvstángen 47b till ingreppsläget och utgör således ett organ för att vid problem med luftcylindern 47a för kroköppning/-stäng- ning bibehàlla gripverkan även när lufttillförseln till luftcylindern 47a är avbruten pga brott pà luftslangen. En frigöringsvajer 47h är ansluten till kolvstàngen 47b, och när vajern 47h sträcks för att motverka hàllarfjäderns 47i kraft, frigöres luftcylindern 47a för kroköppning/-stäng- ning tvångsmässigt.

I bränslestödsgriporganet 50 är, sàsom framgår av fig 3, nederdelarna av en kvadratisk stödcylinder 31 och en roterbar cylinder 4l införda i en kvadratisk lyftcylinder 51, framgår av fig 7A och 7B är den kvadratiska lyftcylindern 51 lyftbart och sänkbart monterad så att den lyftbara kvadratiska cylindern 51 axiellt blir vridbar 45° relativt som har större diameter än stödcylindern 31, och såsom den inre stödcylindern 31. 506 904 17 En luftcylinder 52 för lyftning av bränslestödelemen- tet är på utsidan anbragt ungefär vid den kvadratiska stödcylinderns 31 mitt, och den kvadratiska lyftcylindern 51 uppbäres av en kolvstång 52a, som kan förflyttas upp och ned i luftcylindern 52 för lyftning av bränslestödele- mentet, så att den kvadratiska lyftcylindern kan lyftas fritt.

Såsom framgår av fig 8 är ett flertal styrrullar 53, 53, hörn på den kvadratiska stödcylinderns 31 utsida, anord- ..., som är förflyttbara pà utsidorna av respektive nade inuti den kvadratiska lyftcylindern 51. Såsom framgår av fig 4 har den kvadratiska lyftcylindern 51 en korsfor- mig införingsöppning 51b, som tillåter det korsformiga handtaget 4d på styrstaven 4 att passera, varvid öppningen är anordnad i den kvadratiska lyftcylinderns 51 botten.

Såsom framgår av fig 8 har den kvadratiska lyftcylindern 51 hörntappar 54, som utskjuter vertikalt nedåt och an- ligger mot bottenplattans 7 styrtappar, varvid botten- plattan 7 anligger mot utsidan på respektive hörn av bot- tenytan Sla.

Bottenytan Sla på den kvadratiska lyftcylindern 51 har, såsom framgår av fig 4, ett par av skivformiga styr- organ 55, 55, som är placerade i ett hörnpar, bestående av två diagonalt mittemot varandra anordnade hörn. De skiv- formiga styrorganen S5, 55 är införda i ett par av för- bindelsehål 6b och 6d för bränslestödelementet och är anordnade mittemot varandra med avseende på bränslestöd- elementets 6 diameter, vilket framgår av fig 16, för att styra kroken 44 till styrstavens 4 handtag 44d.

Den kvadratiska lyftcylindern 51 har ett par av högra och vänstra bränslestödsgripdon 56, en låsmekanism 57 för gripning av bränslestödelementet och en gränslägesbrytare 58 för detektering av anliggning av bränslestödelementet, varvid dessa don och brytare är placerade vid cylinderns nedre ände. I fig 4 visas endast ett av ett par av högra och vänstra bränslestödsgripdon 56 och har framställningen av den andra sidan utelämnats. 506 904 18 Varje bränslestödsgripdon 56 innefattar en luftcylin- der 56c, som skjuter ut eller drar tillbaka ett par kolvar 56a via en länkmekanism 56b, varvid kolvarna skjuts ut via ett par öppningar, som är belägna mittemot varandra med avseende på bränslestödelementets 6 diameter, exempelvis öppningarna 6f, 6h, i syfte att gripa bränslestödelementet 6, en gränslägesbrytare 56d för detektering av bränsle- stödsgripning för att detektera luftcylinderns 56c grip- ning av bränslestödelementet 6 och en gränslägesbrytare för detektering av bränslestödsfrigöring för detektering av om bränslestödelementet 6 är frigjort.

Luftcylindern 56c för gripning av bränslestödelemen- tet innefattar en griphållfjäder 56g, som tvingar kolv- stången 56f i den riktning som åstadkommer gripverkan och tjänstgör som ett organ för att motverka fel hos luft- cylindern 56c om lufttillförseln till luftcylindern 56c skulle avbrytas pga brott av en luftslang när bränslestöd- elementet 6 har gripits medelst luftcylindern 56c för gripning av bränslestödelementet.

En vajer 56h för frigöringsoperationen är ansluten till luftcylindern 56c för gripning av bränslestödelemen- tet. Genom åtdragning av vajern 56h så att griphållfjä- derns 56g kraft motverkas, ändras luftcylinderns 56c grip- funktion tvångsmässigt till en frigöringsfunktion, så att kolvparet 56a, 56a bakåt dras ur öppningsparet 6f och 6h i bränslestödelementet 6, dvs inåt, varigenom bränslestöd- elementet 6 tvångsmässigt frigöres.

Låsmekanismen 57 för gripning av bränslestödelementet har en låshävarm S7a, som är fritt svängbart anordnad vid den kvadratiska lyftcylinderns 51 bottenyta 5lb. Låshäv- armen 57a tvingas alltid till ingrepp med en ingreppsöpp- ning 561 i en förbindelsestång 56f hos bränslestödsgrip- donets 56 länkmekanism 56b i syfte att låsa förbindelse- stången 56f. När den kvadratiska lyftcylinderns 51 botten- yta 5la vilar mot bränslestödelementets 6 ovansida, svängs och frigöres låshävarmen 57a ur ingreppsöppningen 56i i den kvadratiska lyftcylinderns 51 förbindelsestång 56f. 506 904 19 Följaktligen är förbindelsestången 56f frigjord för att tillåta länkmekanismen att arbeta.

Om den kvadratiska lyftcylinderns 51 bottenyta 5la lyfts från bränslestödelementets 6 ovansida, svängs lås- hävarmen 57a för ingrepp med ingreppshålet 561 i förbin- delsestången 56f. Frigöringen av förbindelsestången 56f leder därmed till låsning av bränslestödelementet 6.

Ett anliggningsdetekteringsorgan 58 för bränslestöd- pelementet har en anliggningsdetekteringshävarm 58a, som är fritt svängbart anordnad vid den kvadratiska lyftcylin- derns 51 bottenyta Sla. När anliggningsdetekteringshäv- armen 58a vilar mot bränslestödelementets 6 ovansida slås en gränslägesbrytare 58b för detektering av bränslestöds- anliggning till eller från av hävarmens svängande ände för att utmata eller avbryta en bränslestödsanliggningssignal.

Såsom framgår av fig 1 och 3 är en kabelupptagnings- mekanism 59 anordnad på insidan av den kvadratiska lyft- cylinderns 51 topp. Denna mekanism tar upp ledningar 60, såsom luftslangar och kablar, som är anslutna till luft- cylindrarna 45e, 45f, 46, 47a, 52, 56c och manövervajrar 45h, 47h, 56h, med hjälp av rullar 59a, 59b och en fjäder 59c för att förhindra problem till följd av slackande ledningar 60.

Nedan beskrivs ett fall där bränslestaven 4 och bränslestödelementet 6 lyfts upp ur en vattenfylld reak- tortrycktank 1 med hjälp av gripanordningen 20, som är avsedd för styrstaven och bränslestödelementet och som har den ovan beskrivna konstruktionen, vid tidpunkten för en periodisk inspektion av kokvattenreaktorn.

Såsom framgår av fig 9A är styrstaven 4 helt inskju- ten i härden för att upprätthålla underkriticitet för fyra bränslepatroner 3, 3, 3, 3, som är placerade i en härdgal- lerruta, varvid två bränslepatroner 3, 3, som är placerade diagonalt mittemot varandra, dras ut ur härden med hjälp av en bränsleutbytesanordning eller liknande. 506 904 Såsom framgår av fig 98 är en bladstyrning 61 (styr- stavsstyranordning). i vilken ett par blindkanaler 6la, 6lb är diagonalt förbundna medelst handtaget 6lc, införd i från vilka de båda bränslepatronerna 3, 3 Efter detta dras de båda återstående positionerna, har avlägsnats. bränslepatronerna 3, 3 ut ur härden, såsom framgår av fig 9C.

Såsom framgår av fig 9D styrs styrstaven 4 medelst bladstyrningen 61 och förflyttas den nedåt ur härden med hjälp av styrstavsdrivdonet 8, så att styrstaven 4 dras ut helt. Dessutom dras, såsom framgår av fig 9E, bladstyr- ningen 61 ut ur härden.

Efter dessa operationer skruvas bulten för vajern hos den ytterligare lyftanordningen på en ej visad bränsleut- bytesanordning fast i skruvhålet 32b i styrstavens fyr- kanttapp och gripanordningen 20 enligt föreliggande upp- finning, varpà bränslepatronen sänks ned i reaktortryck- tanken 1. Därpå bringas, såsom framgår av fig l, styrsta- vens övre platta 30 och gripanordningen 20 till anliggning mot härdgallret 5 för överföring av styrstavens och grip- anordningens 20 hela vikt från vajern till härdgallret 5.

När den övre plattan 30 vilar mot härdgallrets 5 ovansida, kommer detekteringshävarmen 30a för detektering av anliggning mot den övre plattan i kontakt med härdgall- rets 5 ovansida för att slå till gränslägesbrytaren 30b för detektering av anliggning mot den övre plattan. En detekteringssignal för anliggning mot den övre plattan ut- matas till bränsleutbytesanordningen eller liknande via en ej visad kabel.

Den kvadratiska lyftcylinderns 51 bottenyta Sla vilar nu på bränslestödelementets 6 ovansida och samtidigt på ovansidan av styrstavens 4 handtag 4d, och både gräns- lägesbrytaren 47f för detektering av styrstavsanliggning och gränslägesbrytaren 58b för detektering av bränslestöd- elementsanliggning utmatar anliggningssignaler. 506 904 21 Dessutom frigöres låshävarmen 57a ur ingreppshålet 56i i förbindelsestången 56f i syfte att upphäva låsmeka- nismens 57 låstillstånd. \.

När sedan luft matas in i luftcylindern 56c för grip- ning av bränslestödelementet, vänstra kolvar 56a, 56a in i ett par av öppningar 6f, 6h i skjuts ett par av högra och bränslestödelementet 6 medelst länkmekanismen 56b, som är upplåst, i syfte att hålla bränslestödelementet. Gräns- lägesbrytaren 56d för detektering av bränslestödelements- gripning utmatar nu en gripningssignal för detektering av bränslestödelementets gripningstillstånd.

När luft matas till gripsidan på luftcylindern 47a för kroköppning/-stängning, stängs kroken 4, varvid den griper tag i handtaget 4d med ett litet återstående ver- tikalt spel så att styrstaven 4 grips. Samtidigt utmatar gränslägesbrytaren 47e för detektering av krokstängning en krokstängningssignal.

När luft under lågt tryck matas till luftcylindern 46 för styrstavslyftning, lyfts den roterbara cylindern 41 något, så att kroken 44 bringas till anliggning mot hand- tagets 4d undersida.

Eftersom den till luftcylindern 46 för styrstavslyft- ning tillförda luftens tryck är lågt, lyfts den roterbara cylindern 41 endast så att spalten, dvs spelet, mellan så att kroken 44 bringas till fast anliggning mot handtaget 4d. kroken 44 och styrstavens 4 handtag 4a upphävs, När luft tillföres lyftkammaren, dvs den nedre kamma- ren, i luftcylindern 52 för bränslestödelementslyftning, lyfts den kvadratiska lyftcylindern 51. Därmed dras bränslestödelementet 6, som kvarhålls medelst bränslestöd- gripdonet 56, något uppåt för avlägsning av bränslestöd- elementet 6 från bottenplattan 7. Bränslestödelementet 6 lyfts något högre upp än ovansidan på styrstavens 4 hand- tag 4d, och bränslestödelementet 6 kvarhålles på denna höjd. 506 904 22 När den kvadratiska lyftcylindern 51 lyfts rullar ett flertal styrrullar 53, 53, stödcylinderns 31 utsida för att förhindra att bränsle- stödelementet 6, bränslestödgripdonet 56, sätt möjligt att förhindra att bränslestödelementet 6 ..., som är anordnade däri, pà som uppbäres av lyftcylindern 51 och roterar axiellt. Det blir pá sà kolliderar med bränslepatronen 3 som är införd i härdgall- ret.

Efter denna operation tillförs luft under högt tryck till lyftkammaren, dvs den nedre kammaren, 46 för styrstavslyftning i syfte att lyfta styrstavsgrip- donet 47 ett flertal tiotal mm och att rotera styrstaven 4. i luftcylindern Följaktligen upptages hela vikten av styrstaven 4 och av elementen, som medelst bajonettkopplingen 14 är för- bundna med styrstavsdrivdonet 8, av gripanordningen 20 för styrstaven och bränslestödelementet och läggs vikten på och uppbäres den av härdgallret 5.

När luft tillföres en av luftcylindrarna 45e, 45f för- styrstavsrotering, exempelvis luftcylindern 45e, under lyftning av styrstaven 4 pà det ovan beskrivna sättet, vrids rotationsväxeln 45a medurs. Genom att vrida den roterbara cylindern 41 exempelvis 45° med hjälp av rota- tionsväxeln 45a blir det möjligt att upphäva förbindelsen mellan styrstaven 4 och styrstavsdrivdonet 8 via bajonett- kopplingen l4. Om luft tillföres den andra luftcylindern 45f för styrstavsrotering för vridning av den roterbara cylindern 41 45°, förbinds styrstaven 4 med styrstavsdriv- donet 8 med hjälp av bajonettkopplingen 14.

När styrstaven 4 har avlägsnats från styrstavsdriv- donet 8, lyfts styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 till härdens överdel genom upplindning av vajern hos det ytterligare lyftdonet (eller liknande) som ingår i bränsleutbytesanordningen.

Styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 lyfts genom härdgallret 5 ut ur reaktortrycktanken till ett reaktorut- rymme, som är placerat ovanför reaktortrycktanken, och 506 904 23 sedan till en bränslelagringsbassäng, som kommunicerar med reaktorutrymmet, varvid styrstaven 4 och bränslestödele- mentet 6 hàlls under vatten. Styrstavsgripdonet 47 och bränslestödsgripdonet 56 verksamgöres för att frigöra styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 i ett förutbestämt läge. Sedan frigöres styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 och lagras de som avslutning av operationen. Om grip- donen 47 och 56 dock av någon anledning inte kan frigöra styrstaven 4 och bränslestödelementet 6, sträcks fri- göringsvajrarna 47h och 56h kraftigt. Följaktligen blir det möjligt att tvångsmässigt frigöra styrstaven 4 och bränslestödelementet 6.

Om styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 grips med hjälp av bade styrstavsgripdonet 47 och bränslestödsgrip- donet 56, upprätthålls gripverkan med hjälp av hàllarfjäd- rarna 47g och 56g och làsmekanismen 57. Det är således möjligt att förhindra olyckor till följd av att styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 oavsiktligt frigöres när styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 har griptis och förflyttats.

Enligt den beskrivna utföringsformen av föreliggande uppfinning är det möjligt att gripa och avlägsna styrsta- ven 4 och bränslestödelementet 6 med hjälp av gripanord- ningen 20 för styrstaven och bränslestödelementet och dessutom att lyfta styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 för att samtidigt förflytta dem ut ur reaktortrycktanken 1. En sekvens av dessa operationer kan utföras enkelt, säkert och snabbt och arbetet kan effektiviseras avsevärt under kokvattenreaktorns periodiska inspektion.

Fig 10 visar en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, varvid en gripanordningskropp 100 i fig 10 sänks ned i reaktortrycktanken medelst en vajer 101 som manövreras medelst en ej visad lyftanordning. Ett upphäng- ningselement 102 är fäst vid gripanordningskroppens 100 överdel och vajern 101 är fast förbunden med upphängnings- elementet 102. Ett gripdon 103 för bränslestödelementet är anbragt i en nedre del av gripanordningskroppen 100 och är 506 904 24 avsedd att gripa bränslestödelementet 6, som är monterat pà ett härdgaller 7. Ett styrstavsgripdon 106 för gripning av ett halsparti pà en styrstav 4 uppbäres av gripanord- ningskroppen 100 via ett axelelement 107 och en stödplatta 108, 107 är så förbunden med stödplattan 108 att det är för- flyttbart upp och ner relativt denna platta. En styrstavs- som stödjer axelelementet 107, varvid axelelementet rotationsmekanism 109 för rotering av axelelementet 107 relativt stödplattan 108 är anordnad i ett parti nära axelelementets 107 förbindelseparti med stödplattan 108.

Ett stopporgan 110 är anbragt vid axelelementets 107 övre ände för att förhindra att styrstavsgripdonet 106 och axelelementet 107 glider av stödplattan 108 när gripanord- ningskroppen 100 lyfts uppàt.

I fig 10 används ett härdgaller 5 som en platta för att uppbära den övre änden pà ett bränsleelement (ej visat) i ett horisontellt plan och är fyra bränslepatroner pà vanligt sätt laddade i en cell 113, i vilken gripanord- ningskroppen 100 är placerad. Gripanordningskroppen 100 har en horisontell tvärsektion av kvadratisk form och är endast nagot mindre än cellens 113 tvärsektion, varigenom kringvridning av gripanordningskroppen 100 i cellen 113 förhindras.

Ett sätt att avlägsna, dvs frànkoppla, och bränslestödelementet 6 beskrivs närmare i det följande styrstaven 4 med hänvisning till fig 10 och ll.

I fig llA visas ett tillstànd före frikopplingsopera- tionen, i vilket tillstànd bränslestödelementet 6 vilar pà ett styrstavsstyrrör 114, som i sin tur uppbäres av bot- tenplattan 7, varvid bränslestödelementet 6 hindras att rotera medelst ett stift 115, som är fäst pà bottenplattan 7. Styrstaven 4 skjuter in inuti bränslestödelementet 6, varvid dess övre ände som synes skjuter upp ur bränsle- stödelementet 6.

Utgående från detta tillstànd sänks gripanordnings- kroppen l00 ned fràn ett övre parti pà bränslestödelemen- tet 6 medelst vajern 101 och intas ett läge motsvarande 506 904 det i fig 10 visade. Sedan manövreras branslestödgripan- ordningen 103 för att gripa tag i bränslestödelementet 6 och manövreras också styrstavsgripanordningen för att gripa tag i styrstaven 4. Vajern 101 dras sedan uppåt för att på så sätt lyfta gripanordningskroppen 100. Vid denna tidpunkt lyfts även bränslestödelementet 6 tillsammans med gripanordningskroppen 100, men styrstavsgripanordningen 106 lyfts inte pga axelelementets 107 glidrörelse.

I fig llB visas ett tillstànd i vilket bränslestöd- elementet 6 har lyfts.

I nästa steg drivs styrstavsrotationsmekanismen 109 för att rotera styrstavsgripanordningen 106 och styrstaven 4 45° för att på så sätt frånkoppla styrstaven 4 och styr- I fig llC visas ett tillstånd före rota- tionen. Sedan avlägsnas styrstaven 4 och bränslestödele- stavsdrivdonet. mentet 6 ur härden genom lyftning av gripanordningskroppen 100.

I fig l1D visas ett tillstånd före lyftningen av styrstaven lll. När gripanordningskroppen 100 lyfts, gli- der styrstavsgripanordningen 106 inte av tack vare anord- ningen av stoppelementet 110 och lyfts styrstaven 4 upp tillsammans med bränslestödelementet 6.

Såsom framgår av de båda ovan beskrivna föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning roteras bränslestödelementet 6 inte horisontellt mellan viloläget i fig 12A och läget i fig l2B, utan roteras endast styr- staven 4 för att frånkopplas. Följaktligen kan styrstaven 4 och bränslestödelementet 6 samtidigt lyftas ur härden.

I fig l2C visas ett tillstånd i vilket bränslepatro- ner har avlägsnats för anordning av en TV-kamera för över- vakning av gripanordningskroppens arbete. Bränslepatroner- na förväntas inte bli avlägsnade i framtiden tack vare den använda gripanordningens tillförlitlighet.

Såsom framgår av beskrivningen av de båda föredragna utföringsformerna enligt föreliggande uppfinning förflyt- tas bränslestödelementet inte horisontellt mellan till- ståndet som visas i fig 128 och tillståndet som visas i 506 904 26 fig 12A, vilket var fallet vid en konventionell konstruk- tion, och roteras endast styrstaven för att åstadkomma frånkoppling av denna. Följaktligen kan styrstaven och bränslestödelementet vid en given bränslepatron dras ut samtidigt utan förflyttning av eller växling av bränsle- patronerna som är placerade intill den givna bränslepatro- nen. Såsom framgår av fig l2C dras bränslepatronen 116 nu ut för anordning av en TV-kamera för övervakning av grip- anordningen för bränslestaven och bränslestödelementet, men i framtiden förväntas så inte ske när gripanordningens tillförlitlighet har bekräftats upprepade gånger.

Såsom beskrevs ovan är det enligt föreliggande upp- finning möjligt att gripa tag i och avlägsna bränslestaven och bränslestödelementet som är placerade inuti reaktor- trycktanken och att lyfta styrstaven och bränslestödele- mentet för avlägsning ur reaktortrycktanken. Jämfört med ett konventionellt fall, stödelementet grips separat och successivt med hjälp av i vilket styrstaven och bränsle- olika gripanordningar och matas ut ur reaktortrycktanken efter avlägsning från gripanordningarna, möjliggör före- liggande uppfinning avsevärd effektivisering av lyftopera- tionen. Det blir på så sätt möjligt att effektivisera kok- vattenreaktorns periodiska inspektion.

Enligt den konventionella tekniken måste man således exempelvis sammanlagt avlägsna tjugo bränslepatroner, medan man enligt föreliggande uppfinning endast behöver avlägsna sju bränslepatroner och företrädesvis i framtiden endast fyra bränslepatroner. Tack vare detta kan operatö- rens arbete vid avlägsning av bränslepatronerna reduceras avsevärt, vilket är till stor fördel. Denna fördel medför också minskning av kravet på utrymme i en bassäng, i vil- ken de uttagna styrstavarna och bränslestödelementen lag- ras.

Dessutom är i styrstavsrotationsmekanismen rotations- som roterar rotationskroppen, vilken är anslu- för- bunden med luftcylindern för rotering medurs/moturs via en elementen, ten till kroken för gripning av styrstavens handtag, 506 904 27 vajer för kringvridning av den roterbara kroppen. Det blir pà så sätt möjligt att reducera rotationskraftslasten.

Om tillförseln av ett drivmedium, såsom luft, till styrstavsgripanordningens drivkälla, exempelvis en luft- cylinder, avbryts när styrstaven har gripits medelst kro- ken, som manövreras med hjälp av drivkällan för styrstavs- gripanordningen, upprätthàlles gripverkan av drivkällan för styrstavsgripanordningen med hjälp av fjäderkraft. Även om således tillförseln av drivmediet till luftcylin- dern för styrstavgripning avbryts pga brott av luftslangen eller liknande när styrstaven har gripits och lyfts medelst kroken, frisläpper kroken inte styrstaven. Säker drift är därmed säkerställd.

Om styrstaven inte kan frigöras pga problem med drivkällan för styrstavsgripanordningen, är det möjligt att tvångsmässigt frigöra styrstaven genom àtdragning av vajern.

Ett par kolvar skjuts ut in i ett par befintliga sidohàl i bränslestödelementet för inga anordningar måste framställas att uppbära detta, dvs för bränslestödelemen- tet för att säkerställa gripverkan. Eftersom ett par kol- var förs in i ett par sidohál, som är belägna mittemot varandra med avseende pà bränslestödelementets diameter för att uppbära och lyfta bränslestödelementet, kan bränslestödelementet uppbäras och lyftas stabilt i balans med avseende pá dess diameter. Det blir således möjligt att öka driftstillförlitligheten och säkerheten vid upp- bärning och lyftning av bränslestödelementet.

När bränslestödelementet grips med hjälp av bränsle- stödsgripanordningen och lyfts, låses gripläget medelst làsmekanismen. Det blir därmed möjligt att förhindra att bränslestödelementet faller ned pga frigöring av bränsle- stödelementet och att detta därvid skadas, vilket bidrar till ökning av driftstillförlitligheten och -säkerheten. sásom luft, till drivkällan för bränslestödsgripanordningen, exempelvis en Om tillförseln av ett drivmedium, luftcylinder, avbryts pga brott av drivmedelsledningen, 506 904 28 sàsom en luftslang, när bränslestödelementet uppbäres med hjälp av drivkällan för bränslestödsgripanordningen, upp- rätthàlles drivkällans gripverkan med hjälp av fjäder- kraft. Om således tillförseln av drivmedium till drivkäl- lan för bränslestödsgripanordningen avbryts pga brott av luftslangen när bränslestödelementet har gripits och lyfts, kvarhàlles bränslestödelementet, varigenom säker drift är säkerställd.

När bränslestödelementet inte kan frigöras pga problem med drivkällan för bränslestödsgripanordningen, är det möjligt att tvångsmässigt frigöra bränslestödelementet genom átdragning av en vajer.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 506 904 29 PATENTKRAV

1. Gripanordning för gripning av ett bränslestödele- ment (6) och en styrstav (4), varvid bränslestödelementet (6) är monterat pà en bottenplatta (7), som är placerad under ett härdgaller (5) inuti en reaktortrycktank (1), har bränslepatronsbärande ingreppsöppningar (6a-d), i vilka nederdelarna av ett flertal bränslepatroner (3) är införda för att bränslepatronerna ska uppbäras, och en införingsöppning (4a), genom vilken en styrstav (4) sträcker sig, varvid styrstaven (4) är losstagbart för- bunden med ett styrstavsdrivdon (8) med hjälp av en bajo- nettkoppling (14), och sträcker sig genom en passage för styrstaven i syfte att fritt kunna lyftas och sänkas för avlägsning av bränslestödelementet (6) och styrstaven (4) från bottenplattan (7) och styrstavsdrivdonet (8), k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en gripan- ordningskropp (51), som i installerat tillstànd är verti- kalt lyftbart upphängd inuti reaktortrycktanken (1): ett griporgan (50), som är avsett för bränslestödelementet och är placerat i ett parti under gripanordningskroppen (51): ett griporgan (40), som är avsett för styrstaven (4) och är placerat i ett parti under gripanordningskroppen (51) för att vara lyft- och sänkbart samt roterbart i förhál- lande till gripanordningskroppen (51): och ett organ (41), som är avsett att rotera griporganet (40) för styrstaven gentemot gripanordningskroppen (51).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att griporganet för bränslestödelementet inne- fattar ett detekteringsorgan (58) för att detektera an- liggning av gripanordningskroppen mot griporganet för bränslestödelementet.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att ett detekteringsorgan är anordnat för att detektera om en rotationsvinkel griporganet för styrstaven har roterat överstiger en förutbestämd vinkel. 506 904 10 15 20 25 30 35 30

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett härdgaller (5) är placerat ovanför gripanord- ningskroppen (51) i ett övre parti av reaktortrycktanken (1) och att en övre platta (30) har placerats pà härdgall- ret (5) med hjälp av ett lyftorgan för gripanordnings- kroppen för lyftning och sänkning av gripanordningskroppen gentemot härdgallret.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att griporganet (40) för styrstaven innefattar ett krokorgan (44), som hänger pà ett roterbart element, som är roterbart fäst vid den övre plattan (30), för att loss- tagbart gripa ett handtag (4d) pá styrstaven (4), ett första drivorgan för drivning av griporganet (40) för styrstaven för att få krokorganet att utföra grip- och frigöringsoperationer, ett andra drivorgan för lyftning och sänkning av griporganet för styrstaven för förflytt- ning av krokorganet, ett tredje drivorgan, som har en reciprokerbar kolvstàng för drivning av ett linorgan, och ett rotationsdrivorgan för rotering av den roterbara krop- pen medurs eller moturs genom förbindning av ändarna pa linorganet med ett rotationselement i rotationsförbindelse med den roterbara kroppen med och med báda ändar pá det tredje drivorganets reciprokerbara kolvstàng.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att det första, andra och tredje drivorganet är luftcylinderaggregat.

7. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att det första drivorganet (47) innefattar ett förspän- ningsorgan (47i) för att bibehålla krokorganets (44) grip- operation när fluidumtillförseln är avbruten.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att förspänningsorganet (47i) är en fjäder.

9. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att det första drivorganet (47) är anslutet till ett vajerorgan (47h) för frigöring av krokorganet (44) när vajerorganet sträcks för att på så sätt åstadkomma tvångs- mässig frigöring. 10 15 20 25 30 35 506 904 31

10. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att griporganet (50) för bränslestödelementet innefat- tar en första drivkälla, som får ett par av indragna grip- kolvar (56a) att skjutas ut frán bränslestödelementets (6) insida in i ett par av sidohàl (6 e-h), som kommunicerar med var sitt ingreppshál (6 a-d) för uppbärande av bränslepatronerna i bränslestödelementet och är anordnade mittemot varandra i riktningen för bränslestödelementets diameter i syfte att gripa bränslestödelementet med hjälp av gripkolvarna och att lyfta bränslestödelementet.

11. ll. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k - n a d av att griporganet (50) för bränslestödelementet innefattar en làsmekanism (57) för kvarhàllning av det första drivorganet i gripläge när bränslestödelementet har gripits med hjälp av det första drivorganet och lyfts med hjälp av en lyftmekanism i syfte att förhindra att det gripna bränslestödelementet frigöres.

12. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k - n a d tillstándshàllmekanism för att bibehålla bränslestödele- mentet i gripläge när en drivkälla elimineras. av att det första drivorganet innefattar en grip-

13. l3. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k - n a d av att det första drivorganet är kopplat till en vajer och att ett par av kolvar är tillbakadragbara ur ett par av sidohàl in i bränslestödelementet när vajern sträcks i syfte att tvångsmässigt frigöra bränslestödele- mentet.

14. Sätt att avlägsna en styrstav (4) och ett bränslestödelement (6) ur en reaktortrycktank (1), i vilken bränslestödelementet (6) är monterat på en botten- platta (7), som är placerad under ett härdgaller (5) inuti reaktortrycktanken (1), varvid bränslestödelementet (6) har ingreppsöppningar (6a-d) för att uppbära bränslepat- roner (3), i vilka öppningar nederdelarna av ett flertal bränslepatroner är införda för att bränslepatronerna ska uppbäras, och en införingsöppning (4a), genom vilken en styrstav (4) sträcker sig, varvid styrstaven är förbunden 506 904 10 15 20 25 30 35 32 med ett styrstavsdrivdon (8) med hjälp av en bajonettkopp- ling (14) och sträcker sig genom en passage för styrstaven i syfte att fritt kunna lyftas och sänkas för avlägsning av bränslestödelementet (6) och styrstaven (4) frán bot- tenplattan (7) och styrstavsdrivdonet (8), k ä n n e - t e c k n a t av stegen att en förutbestämd sträcka lyfta bränslestödelementet (6) fràn bottenplattan (7): att rotera styrstaven (4) en förutbestämd vinkel för att separera styrstaven fràn styrstavsdrivdonet (8): och att avlägsna bränslestödelementet (6) och styrstaven (4) fràn ett övre parti av reaktortrycktanken.