ТРАНСПОРТНАЯ КАССЕТА ДЛЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 1998 года по МПК B23Q7/10 B25J19/00 

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для механизированной загрузки, выгрузки и межоперационной транспортировки и проведения технологических операций над тепловыделяющими элементами (ТВЭЛами).

На чертежах представлена транспортная кассета для ТВЭЛов:
фиг.1 общий вид кассеты сбоку; фиг.2 имитатор ТВЭЛов с плавающей скобой; фиг. 3 полка; фиг.4 момент загрузки кассеты; фиг.5 момент разгрузки кассеты; фиг. 6 кассета с ТВЭЛами в камере проверки на герметичность.

Транспортная кассета для ТВЭЛов содержит каркас в виде длинномерных стержней 1, стойки в виде основных скоб 2 с отверстиями 3 для строповки, ряды основных полок 4 с упорами 5, шарнирно прикрепленные к основным скобам 2 и образующие ручьи 6, в которых размещены ТВЭЛы 7, фиксаторы над каждым рядом основных полок 4 в виде дополнительных полок 8 и предназначенные для фиксации последних относительно друг друга, дополнительные съемные скобки 9 со штырями 10, фланец с гнездом 11 под захватный орган грузоподъемного механизма в верхней части транспортной кассеты, опорное днище 12 с отверстиями 13, перфорированный упор 14 для ТВЭЛов 7, по крайней мере, две основные скобы 2 имеют возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях 1 на полукольцах 15, закрепленные, по крайней мере, на четырех имитаторах 16, выполненных из материала, соответствующего материалу ТВЭЛов и закрепленных в отверстиях перфорированного упора 14, отверстия 17 в каждой основной скобе 2 для установки в них штырей 10 дополнительных съемных скобок 9. Количество основных скоб 2 с основными полками 4 для ТВЭЛов атомного реактора ВВЭР-1000 принимают равным не менее восьми для исключения их прогиба.

Устройство загрузки транспортной кассеты (фиг.4) включает наклонный стол 18, отсекатель 19 поштучной подачи ТВЭЛов 7 и подъемник 20 шагового подъема или опускания кассеты.

Устройство для разгрузки кассеты включает наклонный стол 21, отсекатель 22 поштучной выдачи ТВЭЛов 7 и подъемник 23 шагового подъема или опускания кассеты.

Устройство для загрузки-разгрузки кассеты в камеру 24 проверки на герметичность ТВЭЛов 7 включает нагревательные элементы 25, патрубок 26 подачи инертного газа гелия, патрубок 27 вакуумной системы, крышку 28 и транспортное средство 29 (фиг.6).

Транспортная кассета для ТВЭЛов используется следующим образом.

Для загрузки (фиг. 4) ТВЭЛами транспортную кассету устанавливают на наклонный стол 18 с отсекателями 19 поштучной подачи ТВЭЛов 7 длинномерными стержнями 1 в соответствующие пазы подъемника 20 шагового подъема кассеты и совмещают уровень наклонного стола 18 с уровнем основных скоб 2. Все верхние основные полки 4 и дополнительные полки 8 в этот момент подняты, и ТВЭЛы 7 по наклонной поверхности стола 18 через отсекатель 19 скатываются и заполняют ручей 6 кассеты. После заполнения ручья ТВЭЛами подъемник 20 на один шаг, равный ручью, опускается, опускается основная полка 4 и своим упором 5 перекрывает нижний ручей. Цикл повторяется до полного заполнения всех ручьев кассеты.

Дополнительные полки 8 поджимают верхние основные полки 4, и в отверстия 17 штырями 10 устанавливаются дополнительные съемные скобки 9.

Собранная транспортная кассета с помощью грузозахватных приспособлений транспортируется либо горизонтально посредством строповочных отверстий 3, либо вертикально посредством фланца с гнездом 11 под захватный орган. От выпадения при транспортировке в вертикальном положении ТВЭЛы предохраняются перфорированным упором 14.

Для выгрузки транспортную кассету (фиг.5) устанавливают на наклонный стол 21 с отсекателем 22 поштучной подачи ТВЭЛов 7 длинномерными стержнями 1 в соответствующие пазы подъемника 23 шагового подъема или опускания транспортной кассеты и совмещают уровень наклонного стола 21 с верхним ручьем 6 транспортной кассеты, снимают дополнительные съемные скобки 9, дополнительные полки 8 поднимают вместе с верхними основными полками 4, и ТВЭЛы скатываются на наклонный стол 21 до отсекателя 22.

Для проведения технологических операций, например проверки ТВЭЛов 7 на герметичность, транспортную кассету с ТВЭЛами 7 своим опорным днищем 12 устанавливают на дно камеры 24, где с помощью нагревателя 25 нагревают ее и одновременно через патрубок 27 при закрытой крышке 28 осуществляют вакуумирование камеры. Отверстия 13 транспортной кассеты обеспечивают лучшую вакуумную сушку, а затем проводят контроль малых течей гелия, заполняющего оболочку ТВЭЛов 7 с последующим охлаждением опрессовкой через патрубок 26 и контролем крупных течей гелия.

При нагреве пучка ТВЭЛов 7 в транспортной кассете за счет линейного температурного удлинения их и аналогичного температурного линейного удлинения имитаторов 16 транспортной кассеты две основные скобы 2, имеющие возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях 1, перемещаются по ним на полукольцах 15 вместе с ТВЭЛами 7 и основными полками 4 в этих скобах на одну длину. Тем самым исключается истирание и повреждение поверхности ТВЭЛов.

Кассета удаляется из камеры транспортным средством 29.

Транспортная кассета прошла испытания, были достигнуты положительные результаты.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение для механизированной загрузки, выгрузки, межоперационной транспортировки и проведения технологических операций над ТВЭлами. В транспортной кассете имеется каркас и стойки с отверстиями 3 для строповки, к которым шарнирно закреплены полки 4, образующие ручьи для размещения в них ТВЭЛов. Полки 4 имеют упоры, предохраняющие ручьи от выпадения из них ТВЭЛов, а также фиксатор, размещенный над верхней полкой. Каркас выполнен из длинномерных стержней, стойки каркаса - в виде скоб с верхними, по крайней мере, двумя плавающими на длинномерных стержнях скобами. Скобы крепятся, по крайней мере, на четырех имитаторах ТВЭЛов, выполненных из материала, аналогичного материалу оболочки ТВЭЛа. Фиксаторы над каждым рядом полок выполнены в виде не несущих ТВЭЛы шарнирно закрепленных к скобам полок, взаимодействующих со съемными скобками. В верхней части кассета снабжена гнездом для захватного грузоподъемного механизма, а в нижней - опорным днищем с отверстиями, имеющими диаметр меньший, чем диаметр камеры проверки ТВЭЛа на герметичность, а также подвижным в осевом направлении перфорированным упором для ТВЭЛа. 6 ил.

Транспортная кассета для тепловыделяющих элементоа (твэлов), характеризующаяся тем, что она имеет каркас, выполненный из длинномерных стержней, опорного днища и фланца с гнездом под захватный орган грузоподъемного механизма, стойки в виде основных скоб с отверстиями, ряды основных полок с упорами, предназначенных для расположения твэлов, шарнирно прикрепленных к основным скобам и образующих ручьи, фиксаторы, выполненные в виде дополнительных полок, расположенные над каждым рядов основных полок и предназначенные для фиксации последних относительно друг друга, дополнительные съемные скобки со штырями, предназначенными для установки в отверстия основных скоб, а также имитаторы твэлов и перфорированный упор, имеющий отверстия под имитаторы, при этом имитаторы выполнены из материала, соответствующего материалу твэлов и по крайней мере две основные скобы имеют возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях и закрепления по крайней мере на четырех имитаторах.