УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ЯЧЕЕК УРАНОГРАФИТОВЫХ РЕАКТОРОВ Российский патент 2002 года по МПК B23P9/00 B23D43/02 G21C21/00 

Изобретение относится к конструкции режущего инструмента, применяемого для калибровки каналов уранографитовых реакторов при ремонтно-восстановительных работах и перегрузке тепловыделяющих сборок (ТВС).

В процессе длительной эксплуатации уранографитовых реакторов под воздействием сложных радиационно-термических процессов на графитовую кладку происходит уменьшение диаметра отверстий, в которых расположены ТВС.

Для предотвращения аварийных ситуаций перед спуском ТВС в канал реактора его диаметр проверяют калибрами [Н.А. Доллежаль, И.Я. Емельянов "Канальный ядерный энергетический реактор", М.: Атомиздат, 1980 г., стр. 182-184].

Для восстановления проектного размера диаметра канала его поверхность обрабатывают режущим инструментом, спускаемым на специальных штангах, фрезами, бурами [А.Я. Швец, Н.Г. Кузнецов "Ремонт атомных реакторов", М.: Энергоиздат, 1982 г., с.93-95], а также широко применяемыми в металлообрабатывающей промышленности прошивками и протяжками.

Известна конструкция протяжки одинарного резания, характеризующаяся тем, что каждый режущий кольцевой зуб удаляет материал со всего обрабатываемого контура, срезая слой определенной толщины за счет превышения высоты последующего зуба по отношению к предыдущему (Краткий справочник металлиста, М.: Машиностроение, 1972 г., стр. 388-391).

Указанная протяжка, как и другие аналогичной конструкции, может применяться только при обработке сквозных отверстий.

Известной является сборная протяжка, содержащая оправку с расположенными на ней направляющей, сменными режущей и калибровочной секциями, выполненные на торцах секций элементы базирования и угловой фиксации (авт. св. СССР 322947, 1972 г.).

Применение вышеописанной протяжки в ряде случаев может привести к аварийным ситуациям из-за имеющих место неравномерного изменения (диаметра) сечения и кривизны канала большой длины. При этом в отдельных местах и в нижней части кладки канала образуются запредельные сужения, для калибровки которых потребуются значительные усилия, способные разрушить графитовую кладку. Такие ситуации приводят к трудоемким, многократным спуско-подъемным операциям, приводящим в числе прочего к дополнительному облучению персонала.

Ближайшим аналогом предложенного устройства является известное устройство для калибровки ячеек уранографитовых реакторов, содержащее штангу (см. Швец А.Я. и др. "Ремонт ядерных реакторов", М.: Энергоиздат, 1982, С. 99, 100, рис.34).

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего эффективную и качественную калибровку ячеек уранографитовых реакторов.

Поставленная задача решается тем, что устройство для калибровки ячеек уранографитовых реакторов, содержащее штангу, снабжено режущим инструментом с расположенной в его нижней части калибровочной секцией, выполненной с подвижным чувствительным элементом.

В качестве подвижного чувствительного элемента может быть использован щуп.

Указанная совокупность отличительных признаков практически полностью исключает возможность возникновения аварийной ситуации при калибровке, как-то: заклинивание режущего инструмента при запредельном сужении канала ячейки и, как следствие, разрушение графитовой кладки. Это достигается благодаря тому, что при движении штанги с режущим инструментом и калибрирующей секцией вниз в режиме резания расположенная впереди режущего инструмента калибрирующая секция проводит измерение размера поперечного сечения канала и передает информацию на регистрирующие приборы.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для калибровки ячеек уранографитовых реакторов, содержащее: штангу 1 с грузом 2, режущим инструментом 3, калибрующую секцию 4 с подвижными щупами 5, служащую для измерения поперечного сечения канала 6 в графитовой кладке 7. Подвижные щупы 5 оборудованы индуктивными катушками 8, соединенными проводами 9, пропущенными сквозь отверстия 10 в штанге 1 и режущем инструменте 3, с регистрирующими приборами 11 и 12, на фиг.2 разрез по А-А фиг.1.

Устройство работает следующим образом:
Под действием груза 2, давящего на штангу 1, происходит перемещение калибрующей секции 4 с режущим инструментом 3 вглубь канала 6. Перемещение сопровождается срезанием графитовой кладки 7 в канале 6 режущими кромками инструмента 3, при этом происходит измерение диаметра канала 6 калибрующей секцией 4, например, индукционного типа, содержащей подвижные чувствительные элементы, щупы 5. Результаты измерения передаются по проводам 9 к регистрирующим приборам 11 и 12 и могут быть записаны на диаграммную ленту (для выяснения причин в случае возникновения предаварийной ситуации).

В результате измерения появляется возможность заранее предупредить аварийные ситуации, выявив причины ее возникновения и приняв меры к ее устранению, например, увеличить грузы при допустимом сужении канала 6 или извлечь инструмент и произвести расточку канала 6 при запредельном уменьшении его проходного сечения и т.п.

После проведения калибровки канала 6 при обратном ходе штанги 1 с режущим инструментом 3 производится контрольное измерение диаметра канала 6 и оценка качества его поверхности (выявление отсутствия скола и т.п.), что позволит произвести сертификацию канала графитовой кладки.

Применение предлагаемого изобретения приведет к значительному снижению сроков ремонтно-восстановительных работ и повышению их надежности.

Изобретение относится к области ремонта и восстановления каналов уранографитовых реакторов. Устройство содержит штангу. Для обеспечения эффективной и качественной калибровки ячеек устройство снабжено присоединенным к штанге режущим инструментом с расположенной в его нижней части калибровочной секцией, выполненной с подвижным чувствительным элементом, в качестве которого может быть использован щуп. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для калибровки ячеек уранографитовых реакторов, содержащее штангу, отличающееся тем, что оно снабжено режущим инструментом с расположенной в его нижней части калибровочной секцией, выполненной с подвижным чувствительным элементом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве подвижного чувствительного элемента использован щуп.