СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ВНУТРЕННЕГО ПРОСТРАНСТВА КАНАЛЬНОГО ГРАФИТОВОДЯНОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК G21C13/00 G21C13/10 G21C19/00 G21C19/20 

Заявляемые способ и устройство относятся к ядерной энергетике, а точнее к области герметизации внутреннего пространства канальных реакторов, и могут быть использованы при выводе из эксплуатации канальных графито-водяных ядерных реакторов на этапе перевода в режим длительного сохранения под наблюдением с последующим демонтажем после снижения радиоактивности до безопасного уровня за счет естественного распада радионуклидов. При этом внутреннее пространство реактора необходимо герметизировать для предотвращения неконтролируемой утечки радиоактивности в окружающее пространство в период длительного сохранения.

Известен способ герметизации канального графитоводяного ядерного реактора при испытаниях на прочность и плотность сварных швов труб каналов, предусматривающий установку заглушек в виде пробок в стояки каналов. При этом фиксация пробки в стояке по высоте расположения производится за счет разжима шариков кулачком, перемещаемым вдоль оси пробки винтовым механизмом, а уплотнение - путем установки нескольких рядов упругих манжет, размещенных в кольцевых канавках корпуса пробки (А.Г.Кузнецов, В.Д.Пошехонов. Специальные ремонтные механизмы и оснастка на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985, с.15, рис. 26, 27 с.67, с.68).

Недостаток данного способа герметизации заключается в том, что он может использоваться только при монтаже и ремонте каналов, когда пробки применяются как переустанавливаемые, потребность в них периодическая и небольшая - по 2 шт. на блок, время их нахождения в стояке ограничено небольшим сроком, при котором низкая радиационная стойкость манжет пробки не может повлиять на надежность уплотнения в условиях ионизирующего излучения. Кроме того, данные заглушки имеют массу около 100 кг, сложную конструкцию и высокую стоимость. Такой способ не может быть применен для герметизации внутреннего пространства реактора в условиях, когда для глушения стояков каналов реактора малой мощности АМБ-100 первого блока Белоярской АЭС необходимо около 1000 пробок, а их установка потребует больших трудовых и дозовых затрат.

Известно устройство, используемое для ремонтных работ в корпусе и внутрикорпусных устройствах ядерных реакторов в условиях мощного ионизирующего излучения, включающее биологически защищенную кабину, оснащенную средствами установки и перемещения инструмента, наблюдения и контроля. Устройство имеет механизмы для перемещения кабины в горизонтальной и вертикальной плоскости, в том числе осевого вращения. С использованием устройства возможно выполнение операций зачистки поверхности, фрезерования, шлифования, сварки (А.Г.Кузнецов, В.Д.Пошехонов. Специальные ремонтные механизмы и оснастка на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985, рис. 14 с.52, с.52-54).

Недостатком известного устройства является невозможность его применения в стесненных и труднодоступных условиях рабочей зоны герметизации канального графито-водяного ядерного реактора из-за крупных габаритов устройства, массы, многократно превышающей грузоподъемность мостового крана реакторного зала, значительной стоимости и увеличения трудозатрат.

Известен способ герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора путем глушения отверстий в трубных каналах верхней плиты путем установки разжимных пробок с упругими уплотнительными элементами (А.Г.Кузнецов, В.Д.Пошехонов. Специальные ремонтные механизмы и оснастка на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985, рис. 39 с.93, рис. 40 с.94, с.92-95).

Недостатком такого способа является сложность конструкции разжимных пробок, необходимость в сложном устройстве для их установки, низкая радиационная стойкость упругих уплотнительных элементов, недостаточная для длительной герметизации ядерного реактора. При использовании заглушек такой конструкции для герметизации стояков верхней плиты потребуются большие трудовые и дозовые затраты.

Прототипом, наиболее близким к предлагаемому, является способ герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного реактора путем установки заглушающих элементов на технологические люки в плите с выполнением сварного шва по контуру заглушающего элемента и проверки герметичности сварного соединения, причем способ предполагает механическую очистку поверхностей в зоне герметизации от слоя загрязнения (Монтаж оборудования атомных электростанций: Учеб. для сред. проф. - техн. училищ/ В.В.Гирнис, Г.В.Филаткин, В.А.Федулов и др. - М.: Высш. шк., 1985, с.94).

Недостатком известного способа герметизации является затрудненность производства сварочных работ в условиях труднодоступности рабочей зоны нанесения сварного шва, невозможность использования ручной дуговой сварки из-за высокого радиационного фона в рабочей зоне, а также дороговизна сварочного оборудования, которое необходимо оснащать средствами автоматизации. Это приводит к увеличению трудовых и дозовых затрат.

Прототипом, являющимся наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков в части заявляемого устройства, является расточной станок для выполнения различных ремонтных работ в стояках и каналах графитоводяных реакторов. Станок имеет станину с направляющими для перемещения по ним с помощью ручных винтовых передач корпуса в горизонтальной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях. На корпусе по вертикальным направляющим с помощью винтовой пары, приводимой от ручного или электрического привода, перемещается шпиндельная головка, оснащенная электроприводом вращения шпинделя и коробкой скоростей. Вращение на шпиндель передается с помощью шлицевой муфты в составе шлицевого вала, по которому скользит шлицевая втулка, на корпусе которой смонтирована раздаточная шестерня, непосредственно передающая движение на шпиндель. Шпиндель выполнен пустотелым для обеспечения прохода инструмента, на рабочем конце шпинделя установлен трехкулачковый или цанговый патрон с пневмоприводом для закрепления инструмента. Станок устанавливается над ремонтируемым каналом, выставляется по уровню в горизонтальной плоскости с помощью домкратов. Соосность шпинделя станка и канала обеспечивают регулировочными перемещениями корпуса в горизонтальной плоскости по направляющим станины (А.Г.Кузнецов, В.Д.Пошехонов. Специальные ремонтные механизмы и оснастка на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985, рис. 5 с.36, с.63).

Недостатком известного станка является необходимость его установки с помощью мостового крана реакторного зала относительно отдельно взятого стояка, большая трудоемкость выверки в горизонтальной плоскости и обеспечения соосности шпинделя станка со стояком, отсутствие радиационно-защитной кабины, необходимой для работы персонала в радиационно-опасных условиях. В результате потребуются большие трудовые и дозовые затраты на выполнение работ.

Предлагаемыми изобретениями решается задача обеспечения герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора в условиях стесненности и труднодоступности рабочей зоны и высокого уровня радиационного фона с уменьшением трудозатрат и дозовой нагрузки на персонал.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора, а именно, стояков и верхней плиты, включающем размещение над рабочей зоной средств выполнения технологических операций, механическую очистку поверхностей в зоне герметизации от слоя загрязнений, установку заглушек и их закрепление, для герметизации стояков в патрон штанги устанавливают металлическую дисковую щетку, опускают в полость стояка на требуемую глубину, включают вращение и путем совмещения рабочих вертикального, продольного и поперечного горизонтальных движений щетки очищают участок внутренней поверхности стояка в виде пояса, на очищенную поверхность наносят слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, осуществляя последовательно совмещенные продольные и поперечные перемещения штанги, затем с помощью захватного инструмента, установленного в патроне, захватывают пробку и устанавливают ее в полости стояка на заданной глубине непосредственно в зоне расположения подготовленной поверхности стояка, а сверху на поверхность пробки наносят дополнительный страховочный слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после этого герметизируют отверстия верхней плиты реактора, для чего предварительно путем вращающейся металлической торцовой щетки, установленной в патроне, очищают поверхность верхней плиты по контуру прилегания крышки-заглушки к отверстию верхней плиты, затем вращающимся шлифовальным кругом, установленным в патроне, зачищают наплывы на кромке отверстия верхней плиты в случае их наличия, наносят слой консерванта на очищенную поверхность верхней плиты с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после чего с использованием захватного инструмента, установленного в патроне штанги, размещают на отверстии крышку-заглушку, совмещая ее контур с контуром подготовленной поверхности верхней плиты, затем вдоль контура крышки на верхнюю плиту укладывают выгородки, а в образованный зазор наносят дополнительный страховочный шов консерванта.

Отличительные признаки предлагаемого способа от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, заключаются в том, что для герметизации стояков в патрон штанги устанавливают металлическую дисковую щетку, опускают в полость стояка на требуемую глубину, включают вращение и путем совмещения рабочих вертикального, продольного и поперечного горизонтальных движений щетки очищают участок внутренней поверхности стояка в виде пояса, на очищенную поверхность наносят слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, осуществляя последовательно совмещенные продольные и поперечные перемещения штанги, затем с помощью захватного инструмента, установленного в патроне, захватывают пробку и устанавливают ее в полости стояка на заданной глубине непосредственно в зоне расположения подготовленной поверхности стояка, а сверху на поверхность пробки наносят дополнительный страховочный слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после этого герметизируют отверстия верхней плиты реактора, для чего предварительно путем вращающейся металлической торцовой щетки, установленной в патроне, очищают поверхность верхней плиты по контуру прилегания крышки-заглушки к отверстию верхней плиты, затем вращающимся шлифовальным кругом, установленным в патроне, зачищают наплывы на кромке отверстия верхней плиты в случае их наличия, наносят слой консерванта на очищенную поверхность верхней плиты с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после чего с использованием захватного инструмента, установленного в патроне штанги, размещают на отверстии крышку-заглушку, совмещая ее контур с контуром подготовленной поверхности верхней плиты, затем вдоль контура крышки на верхнюю плиту укладывают выгородки, а в образованный зазор наносят дополнительный страховочный шов консерванта.

Благодаря наличию этих признаков способа становится возможным обеспечить герметизацию внутреннего пространства канального графито-водяного ядерного реактора, а именно, стояков и верхней плиты в условиях стесненности и труднодоступности рабочей зоны и высокого уровня радиационного фона с уменьшением трудовых и дозовых затрат. Это достигается за счет нанесения радиационно-стойкого консерванта с высокими адгезионными свойствами на участки очищенных поверхностей перед установкой заглушек и после их установки, при этом не требуется проведение сварочных операций, что резко сокращает трудовые и дозовые затраты на выполнение операций герметизации.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, которое, как и наиболее близкое к нему известное, включает размещенную над зоной внутреннего пространства реактора опорную конструкцию, установленные на ней средства перемещения инструмента, шлицевую муфту и патрон для установки инструмента. В отличие от известного в предлагаемом устройстве опорная конструкция выполнена в виде установленной на напольной машине реактора рамы с закрепленной на ней защитной кабиной, а средства перемещения инструмента выполнены в виде установленной с возможностью поперечного перемещения по направляющим, расположенным на защитной кабине, каретки с механизмом стопорения поперечного перемещения и закрепленного на ней кронштейна, оснащенного суппортом, установленным с возможностью его перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения каретки, по направляющим, закрепленным на кронштейне, и размещенного на нем барабана и штанги, связанной с ним канатно-блочной системой, и установленной в корпусе суппорта с возможностью вертикального перемещения и средствами ее фиксации в верхнем и нижнем положениях, при этом в полости штанги установлен гибкий вал с возможностью передачи вращения инструменту, который выполнен сменным для очистки обрабатываемой поверхности, нанесения слоя консерванта, установки пробки, крышки, установки по контуру крышки выгородок и заливки по контуру крышки дополнительного страховочного шва консерванта.

Описанная конструкция устройства позволяет обеспечить герметизацию внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора, а именно, стояков и верхней плиты в условиях стесненности и труднодоступности рабочей зоны и высокого уровня радиационного фона с уменьшением трудовых и дозовых затрат, что присуще предлагаемому способу.

Наличие опорной конструкции, выполненной в виде установленной на напольной машине рамы с закрепленной на ней защитной кабиной, позволяет доставить защитную кабину с кареткой, суппортом и вертикально выверенной штангой в любую точку над верхней плитой реактора, защитить оператора от излучения, снизить трудовые и дозовые затраты в процессе перемещения и установки заявляемого устройства в зоне работ.

Наличие каретки, установленной с возможностью поперечного перемещения по направляющим, расположенным на защитной кабине, позволяет выполнить поперечное перемещение штанги с инструментом в стесненных и труднодоступных условиях оператору, находящемуся в защитной кабине, что снижает дозовые затраты при координировании инструмента в данном направлении.

Наличие механизма стопорения каретки дает возможность фиксировать каретку от несанкционированных поперечных перемещений по направляющим защитной кабины при передвижении напольной машины.

Наличие суппорта, установленного на кронштейне, закрепленном на каретке, с возможностью его перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения каретки, по направляющим, закрепленным на кронштейне, позволяет выполнить продольное перемещение штанги с инструментом в стесненных и труднодоступных условиях оператору, находящемуся в защитной кабине, что снижает дозовые затраты при координировании инструмента в данном направлении.

Наличие барабана и штанги, связанной с барабаном канатно-блочной системой и с возможностью вертикального перемещения, позволяет выполнить вертикальное перемещение штанги с инструментом в стесненных и труднодоступных условиях оператору, находящемуся в защитной кабине, что снижает дозовые затраты при выполнении операций герметизации.

Наличие средств фиксации штанги в верхнем и нижнем положениях позволяет в верхнем положении штанги выполнять перемещения напольной машины к рабочим зонам над верхней плитой реактора, а в нижнем положении - путем рабочего вертикального перемещения от педали с регулируемым пружиной усилием производить оператору, находящемуся в защитной кабине, операции герметизации с уменьшением трудовых и дозовых затрат.

Наличие гибкого вала, установленного в полости штанги с возможностью передачи вращения инструменту, позволяет осуществить передачу вращения инструменту, находящемуся в стесненной зоне работ с высоким уровнем радиационного фона, а также уменьшить неравномерность нагрузки на инструмент, оба фактора уменьшают трудовые и дозовые затраты при эксплуатации устройства.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, представленными на фиг.1-8.

На фиг.1 показан вертикальный разрез конструкции устройства, установленного на напольной машине.

На фиг.2 показан вид сверху на устройство, установленное на напольной машине.

На фиг.3 показана установка суппорта на кронштейне каретки.

На фиг.4 показано расположение каретки на защитной кабине, штанги с фиксатором и инструментом на суппорте.

На фиг.5 показаны ролики штанги в корпусе суппорта.

На фиг.6 показано устройство фиксатора штанги.

На фиг.7 показано в разрезе устройство штанги.

На фиг.8 показан стояк и верхняя плита реактора после герметизации.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности.

Сначала размещают над рабочей зоной средства выполнения технологических операций, предусмотренных в способе. Операции герметизации стояков производят следующим образом. В патрон штанги устанавливают металлическую дисковую щетку, опускают в полость стояка на требуемую глубину, включают вращение и путем совмещения рабочего вертикального, продольного и поперечного горизонтальных движений щетки очищают участок внутренней поверхности стояка в виде пояса шириной примерно 50 мм. На очищенную поверхность наносят слой консерванта с помощью установленного в патроне наконечника шланга подачи консерванта, осуществляя последовательно совмещенные продольные и поперечные перемещения штанги. Затем с помощью захватного устройства (например, магнитного захвата), установленного в патроне, захватывают пробку и устанавливают ее в полости стояка на заданной глубине непосредственно в зоне расположения подготовленной поверхности стояка и сверху на поверхность пробки наносят дополнительный страховочный слой консерванта.

После герметизации стояков герметизируют отверстия верхней плиты реактора. Металлической вращающейся торцовой щеткой, установленной в патроне, очищают поверхность верхней плиты по контуру прилегания крышки-заглушки к отверстию верхней плиты, затем вращающимся шлифовальным кругом зачищают наплывы на кромке отверстия верхней плиты в случае их наличия, наносят слой консерванта на очищенную поверхность верхней плиты с помощью установленного в патроне наконечника шланга подачи консерванта, после чего с использованием захватного устройства (например, магнитного захвата), установленного в патроне штанги, размещают на отверстии крышку-заглушку, совмещая ее контур с контуром подготовленной поверхности верхней плиты, затем вдоль контура крышки на расстоянии около 10 мм от нее на верхнюю плиту укладывают выгородки, а в образованный зазор наносят дополнительный страховочный шов консерванта.

Используют консервант, например, марки F на основе синтетических смол, обладающий высокой радиационной стойкостью и хорошими адгезионными свойствами, в отвержденном состоянии не содержащий пор, каверн и других дефектов, приводящих к потере герметизирующих свойств, с работоспособностью 50-70 лет и более.

Предлагаемое устройство герметизации внутреннего пространства канального графито-водяного ядерного реактора содержит раму 1, установленную на напольной машине 2, на раме закреплена защитная кабина 3 (фиг.1, 2), имеющая направляющие 4 и 5, на которых установлена каретка 6 на роликах 7 (фиг.4). Для перемещения каретки 6 на ней установлен маховик 8, связанный с реечной передачей 9. На каретке размещен червячный редуктор 10 с установленным на нем маховиком 11. На лобовой стенке каретки 6 установлено защитное стекло 12. Для возможности стопорения каретки 6 на ней установлен фиксатор 13. В нижней части каретки 6 закреплен кронштейн 14, на котором установлены направляющие 15, 16, 17, по ним перемещается суппорт 18 на роликах 19 (фиг.3). На суппорте 18 закреплен барабан 20, два блока 21, гайка 22. В верхней части суппорта 18 установлена стойка 23 с двумя блоками 24. Для перемещения суппорта 18 в защитной кабине 3 имеется маховик 25, установленный на винте 26, взаимодействующем с гайкой 22 (фиг.3, 4). Концы каната 27, проходящего через блоки 21 и 24, закреплены на барабане 20, средняя часть каната 27 соединена со штангой 28 (фиг.3). Штанга 28 представляет собой трубу с выполненными по наружному диаметру четырьмя плоскими гранями, которыми она опирается на восемь роликов 29, установленных в корпусе 30 суппорта 18 (фиг.5). Для подъема и опускания штанги 28 в барабане 20 установлен вал 31, соединенный с червячным редуктором 10. На корпусе 30 суппорта 18 закреплен фиксатор 32, который поджат к штанге 28 пружиной 33 (фиг.4). На штанге 28 в верхней и нижней частях выполнены пазы для ее стопорения соответственно в нижнем или верхнем положении фиксатором 32 (фиг.7). Для снятия штанги 28 со стопорного положения между кареткой 6 и кронштейном 14 в подшипниках скольжения установлен вал 34, на котором расположена рукоятка 35 и толкатель 36, контактирующий с рычагом 37, взаимодействующим через пружину 33 с фиксатором 32 (фиг.6). Для регулирования величины усилия прижима инструмента 38 к обрабатываемой поверхности на каретке 6 установлена педаль 39, связанная с рычагом 40, взаимодействующим с валом 41, на котором расположен рычаг 42, воздействующий на шток 43, поджатый пружиной 44, и фиксатор 32, связанный со штангой 28 с инструментом 38 (фиг.4, 6). Для приведения инструмента 38 во вращение на верхней части корпуса 45 штанги 28 установлена шлицевая муфта 46 (фиг.7), которая при нижнем положении штанги 28 зацеплена со шлицами шкива 47 (фиг.4), установленного в корпусе 30 суппорта 18 на подшипниках и связанного с двигателем 48 клиноременной передачей 49. Шлицевая муфта 46 связана со стержнем 50 и гибким валом 51, передающим вращение инструменту 38, закрепленному в патроне 52, который установлен на подшипниках в корпусе 45 штанги 28. На каретке 6 установлен пульт управления 53 для вывода напольной машины 2 в предполагаемую зону герметизации внутреннего пространства реактора 54 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом. При герметизации стояков оператор, находясь в защитной кабине 3, через пульт управления 53 задает перемещение напольной машине 2 с рамой 1 в зону герметизации реактора 54 (фиг 1, 2), где предварительно демонтируется с верхней плиты биологическая защита (не показано). При перемещении напольной машины 2 каретка 6 должна быть застопорена фиксатором 13, а штанга 28 зафиксирована в верхнем положении фиксатором 32 (фиг.1, 4). При выполнении необходимых технологических операций устройство работает в следующей последовательности. Для герметизации стояков оператор опускает штангу 28 с инструментом 38 к стояку 56, для чего поворачивает вверх рукоятку 35, которая через вал 34 и толкатель 36 перемещает рычаг 37. Рычаг 37, поворачиваясь вокруг своей оси, выводит фиксатор 32 из нижнего паза штанги 28, штанга освобождается (фиг.1, 4). Чтобы совместить ось инструмента 38 и стояка 56, оператор действует следующим образом. Вращением маховика 11 движение передается на червячный редуктор 10, который через вал 31 вращает барабан 20, перемещая канат 27 через блоки 21 и 24 стойки 23, штанга 28 с инструментом 38 опускается по роликам 29, установленным в корпусе 30, приближаясь к стояку 56. При этом оператор наблюдает за положением инструмента 38 относительно стояка 56 через защитное стекло 12 (фиг.3, 4, 5). Перед началом перемещения каретки 6 оператор освобождает ее от стопорения путем поворота фиксатора 13. Затем оператор вращает маховик 8 реечной передачи 9, каретка 6 на роликах 7 перемещается по направляющим 4 и 5 в поперечном направлении до совмещения оси инструмента 38 с осью стояка 56 в данном направлении. Далее оператор вращает маховик 25, движение от которого передается на винт 26 и гайку 22, закрепленную на суппорте 18, который на роликах 19 по направляющим 15, 16, 17 кронштейна 14 перемещается в продольном направлении до совмещения оси инструмента 38 с осью стояка 56 в данном направлении. После совмещения оси инструмента 38 с осью стояка 56 оператор опускает штангу 28 с инструментом 38 к зоне обработки полости стояка 56 (фиг.1, 3, 4). Чтобы зафиксировать штангу 28 в нижнем положении, оператор поворачивает рукоятку 35 вниз, воздействуя на вал 34 и толкатель 36, при этом рычаг 37 поворачивается вокруг своей оси, а пружина 33 поджимает фиксатор 32 к корпусу 45 штанги 28, и когда штанга 28 достигнет своего нижнего положения, фиксатор, скользя по поверхности корпуса 45 штанги 28, попадает в паз, находящийся в верхней части корпуса 45 штанги 28 (фиг.4). Одновременно шлицевая муфта 46 (фиг.7) входит в зацепление со шлицами шкива 47 (фиг.4). Для выполнения операции очистки участка полости стояка 56 оператор включает с пульта 53 двигатель 48, который через клиноременную передачу 49 вращает шкив 47 и шлицевую муфту 46, вращение от которой передается на стержень 50 гибкого вала 51, а от него патрону 52 с инструментом 38 (фиг.2, 4, 7). Инструмент 38, вращаясь внутри стояка 56, производит очистку. Используя сменный инструмент 38, оператор выполняет операции нанесения слоя консерванта 60, установки пробок 57 в стояки 56, заливки пробок 57 дополнительным слоем консерванта 60 (фиг.8). Для герметизации отверстий верхней плиты оператор перемещает инструмент 38 в рабочую зону очистки участка поверхности верхней плиты 55, прилегающей к контуру кромки отверстия, путем вращения маховика 8 привода движения каретки 6 и маховика 25 привода движения суппорта 18 с последующим опусканием инструмента 38 к обрабатываемой поверхности (фиг.1, 4). Чтобы опустить инструмент оператор вращает маховик 11 до момента, когда штанга 28 вместе с инструментом 38 будет зафиксирована в крайнем нижнем положении фиксатором 32. Передача вращения от двигателя 48 к инструменту 38 производится по описанной выше схеме для случая зачистки полости стояка. Для прижима инструмента 38 к обрабатываемому участку поверхности верхней плиты 55 оператор нажимает на педаль 39, воздействуя на рычаг 40, и поворачивая вал 41с рычагом 42, который нажимает на шток 43, опускающий со сжатием пружины 44 фиксатор 32, а вместе с фиксатором 32 штангу 28 с инструментом 38 (фиг.4, 6). Инструмент 38 прижимается к обрабатываемой поверхности и производит очистку элемента поверхности верхней плиты 55. Путем последовательного перемещения инструмента по контуру обрабатываемой поверхности и очистки ее отдельных участков достигается очистка всей обрабатываемой поверхности верхней плиты 55, примыкающей к контуру отверстия. Используя сменный инструмент 38, оператор выполняет операции нанесения слоя консерванта 60, установки крышки 58 на отверстие верхней плиты, установки по контуру крышки выгородок 59, заливки по контуру крышки 58 дополнительного страховочного шва консерванта 60 (фиг.8).

Таким образом, заявляемые способ и устройство обеспечивают герметизацию внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора, а именно стояков и верхней плиты в стесненных и труднодоступных условиях при высоком уровне радиационного фона в рабочей зоне, при этом достигается высокая степень механизации работ с уменьшением трудовых и дозовых затрат.

Изобретения относятся к ядерной энергетике, а точнее к герметизации внутреннего пространства канальных ядерных реакторов, и могут быть использованы при выводе из эксплуатации канальных графитоводяных ядерных реакторов и переводе их в режим длительного сохранения. Технический результат - обеспечение герметизации внутреннего пространства канального реактора в условиях стесненности и труднодоступности рабочей зоны и высокого уровня радиационного фона с уменьшением трудозатрат и дозовой нагрузки на персонал. Способ герметизации внутреннего пространства канального графито-водяного ядерного реактора, а именно: стояков и верхней плиты, включает размещение над рабочей зоной средств выполнения технологических операций, механическую очистку поверхностей в зоне герметизации от слоя загрязнений, установку заглушек и их закрепление. Для герметизации стояков в патрон штанги устанавливают металлическую дисковую щетку, опускают в полость стояка на требуемую глубину, включают вращение и путем совмещения рабочих вертикального, продольного и поперечного горизонтальных движений щетки очищают участок внутренней поверхности стояка в виде пояса, на очищенную поверхность наносят слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, осуществляя последовательно совмещенные продольные и поперечные перемещения штанги. С помощью захватного инструмента, установленного в патроне, захватывают пробку и устанавливают ее в полости стояка на заданной глубине непосредственно в зоне расположения подготовленной поверхности стояка, а сверху на поверхность пробки наносят дополнительный страховочный слой консерванта. Далее герметизируют отверстия верхней плиты реактора, для чего предварительно путем вращающейся металлической торцевой щетки, установленной в патроне, очищают поверхность верхней плиты по контуру прилегания крышки-заглушки к отверстию верхней плиты, затем вращающимся шлифовальным кругом зачищают наплывы на кромке отверстия верхней плиты в случае их наличия, наносят слой консерванта на очищенную поверхность верхней плиты с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта. Затем с использованием захватного инструмента, установленного в патроне штанги, размещают на отверстии крышку-заглушку, совмещая ее контур с контуром подготовленной поверхности верхней плиты, затем вдоль контура крышки на верхнюю плиту укладывают выгородки, а в образованный зазор наносят дополнительный страховочный шов консерванта. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора, а именно стояков и верхней плиты, включающий размещение над рабочей зоной средств выполнения технологических операций, механическую очистку поверхностей в зоне герметизации от слоя загрязнений, установку заглушек и их закрепление, отличающийся тем, что для герметизации стояков в патрон штанги устанавливают металлическую дисковую щетку, опускают в полость стояка на требуемую глубину, включают вращение и путем совмещения рабочих вертикального, продольного и поперечного горизонтальных движений щетки очищают участок внутренней поверхности стояка в виде пояса, на очищенную поверхность наносят слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, осуществляя последовательно совмещенные продольные и поперечные перемещения штанги, затем с помощью захватного инструмента, установленного в патроне, захватывают пробку и устанавливают ее в полости стояка на заданной глубине непосредственно в зоне расположения подготовленной поверхности стояка, а сверху на поверхность пробки наносят дополнительный страховочный слой консерванта с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после этого герметизируют отверстия верхней плиты реактора, для чего предварительно вращающейся металлической торцовой щеткой, установленной в патроне, очищают поверхность верхней плиты по контуру прилегания крышки-заглушки к отверстию верхней плиты, затем вращающимся шлифовальным кругом, установленным в патроне, зачищают наплывы на кромке отверстия верхней плиты в случае их наличия, наносят слой консерванта на очищенную поверхность верхней плиты с помощью установленного в патроне инструмента подачи консерванта, после чего с использованием захватного инструмента, установленного в патроне штанги, размещают на отверстии крышку-заглушку, совмещая ее контур с контуром подготовленной поверхности верхней плиты, затем вдоль контура крышки на верхнюю плиту укладывают выгородки, а в образованный зазор по контуру крышки наносят дополнительный страховочный шов консерванта.2. Устройство герметизации внутреннего пространства канального графитоводяного ядерного реактора, включающее размещенную над зоной внутреннего пространства реактора опорную конструкцию, установленные на ней средства перемещения инструмента, шлицевую муфту и патрон для установки инструмента, отличающееся тем, что опорная конструкция выполнена в виде установленной на напольной машине реактора рамы с закрепленной на ней защитной кабиной, средства перемещения инструмента выполнены в виде установленной с возможностью поперечного перемещения по направляющим, расположенным на защитной кабине, каретки с механизмом стопорения поперечного перемещения и закрепленного на ней кронштейна, оснащенного суппортом, установленным с возможностью его продольного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения каретки, по направляющим, закрепленным на кронштейне, и размещенного на нем барабана и штанги, связанной с ним канатно-блочной системой и установленной в корпусе суппорта с возможностью вертикального перемещения и средствами ее фиксации в верхнем и нижнем положениях, при этом в полости штанги установлен гибкий вал с возможностью передачи вращения инструменту, который выполнен сменным для очистки обрабатываемой поверхности, нанесения слоя консерванта, установки пробки, крышки, установки по контуру крышки выгородок и заливки по контуру крышки дополнительного страховочного шва консерванта.