СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАКТОВ ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА Российский патент 2009 года по МПК G21C1/12 G21C21/00 

Описание патента на изобретение RU2375770C1

Предлагаемое техническое решение относится к технике эксплуатации ядерных реакторов, в частности относится к восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора, и может быть использовано при проведении ремонтов.

В трактах топливных ячеек ядерных уран-графитовых реакторов предусмотрено телескопическое соединение, содержащее верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный в верхней защитной плите графитовой кладки. Проектный рабочий ход телескопического соединения тракта (ТСТ) равен величине 220 мм. Указанный параметр является одним из основных критериев, определяющих длительность эксплуатации реактора. Радиационная усадка кладки на величину равную или превышающую значение проектного рабочего хода ТСТ не допустима, т.к. это приведет к нарушению соосности верхнего трубного тракта и колонн графитовой кладки реактора. В опубликованных источниках информации обнаружен способ восстановления работоспособности ТСТ топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора - патент РФ №2105358, приоритет 03.09.1996, МКИ G21С 1/12.

Указанное в патенте РФ №2105358 техническое решение взято в качестве ближайшего аналога. Восстановление работоспособности телескопического соединения выполняют следующим образом. На торце верхнего трубного тракта закрепляют направляющую, в которую опускают штангу-захват с подвеской. Защитную плиту приподнимают штангой-захватом на величину рабочего хода телескопического соединения, фиксируют ее на подвеске. Штангу-захват заменяют на манипулятор и в зазор, образовавшийся между верхней защитной плитой и графитовой кладкой, последовательно устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора, имеющие характерный поперечный размер меньше диаметра канала кладки, до сопряжения их боковыми поверхностями, причем в первую очередь устанавливают противолежащие сегментные элементы, а затем на все вкладыши устанавливают верхнюю защитную плиту. Вкладыш-компенсатор устанавливался во всех топливных ячейках реактора для увеличения компенсирующей способности телескопических соединений трактов (ТСТ) с целью исключения их расцепления. Произведенные измерения фактических величин перекрытия ТСТ в ячейках реакторов Ленинградской АЭС показали, что скорость высотной усадки графитовых колонн, а следовательно, и скорость уменьшения величины зацепления ТСТ существенно отличается для различных ячеек. Усадка для различных ячеек отличается (максимально) в два с лишним раза, поэтому массовая установка опорных вкладышей экономически не целесообразна. Неравномерность высотной усадки графитовых колонн по объему активной зоны реактора связана с различием потока нейтронов и различием в свойствах графита (анизотропия с коэффициентом к=1.41 и степенью графитации). К настоящему времени в части ячеек энергоблоков реактора величина перекрытия ТСТ может оказаться близкой к исчерпанию. До конца установленного срока эксплуатации (45 лет), включая дополнительный срок эксплуатации, исчерпание величины перекрытия ТСТ произойдет примерно в половине ячеек реактора. Таким образом, в ячейки, имеющие значение величины перекрытия телескопического соединения трактов рабочего хода 15÷20мм, требуется установка вкладышей-компенсаторов.

Недостатками аналога являются недостаточная технологичность, большая трудоемкость работ и высокие экономические затраты.

Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении технологичности и снижении трудоемкости работ по восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в способе восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из сегментных элементов, предложено производить замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливать сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм.

Выборочная установка вкладышей-компенсаторов снижает трудоемкость работ по восстановлению работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора и значительно снижает затраты на их выполнение.

Способ осуществляется следующим образом. На остановленном реакторе при расхоложенном КМПЦ проводят оценку остаточного ресурса телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора путем измерения величины остаточного перекрытия каждого телескопического соединения. Результаты полученных измерений по каждой топливной ячейке сравнивают с предельно допустимой величиной. В качестве измерительного средства использован робот, имеющий возможность перемещаться по кольцевому экрану бокового отражателя активной зоны реактора и проникать между смежными рядами трактов. Видеоробот в период нахождения между рядами трактов последовательно позицируют на наружной поверхности телескопического соединения трактов, измеряя остаточную величину их перекрытия. Если величина рабочего хода телескопического соединения сократилась до значения 15÷20мм, то производят восстановление работоспособности (рабочего хода) телескопического соединения тракта путем установки опорного вкладыша между верхней защитной плитой и графитовой кладкой.

Способ проиллюстрирован графическим материалом, где на чертеже представлен тракт топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора. Телескопическое соединение образовано верхним трубным трактом 1 и соединительным патрубком 2. Между верхней защитной плитой 3 и графитовой кладкой 4 установлен опорный вкладыш-компенсатор 5. Процесс установки вкладыша-компенсатора аналогичен тому, как это представлено в описании ближайшего аналога.

Предложенный способ позволяет восстановить работоспособность телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора выборочно с учетом степени сокращения величины рабочего хода телескопического соединения.

Похожие патенты RU2375770C1

название год авторы номер документа
ТРАКТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАНАЛА ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА 2011
  • Черников Олег Георгиевич
  • Перегуда Владимир Иванович
  • Кудрявцев Константин Германович
  • Федосовский Михаил Евгеньевич
  • Ковалев Сергей Минаевич
  • Шмаков Леонид Васильевич
  • Харахнин Сергей Николаевич
  • Быстриков Александр Анатольевич
  • Долганов Сергей Владимирович
  • Александров Николай Гаврилович
  • Лавренов Владимир Сергеевич
RU2449390C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОМПЕНСАТОРА ТРАКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАНАЛА ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА 1996
  • Еперин А.П.
  • Шавлов М.В.
  • Гарусов Ю.В.
  • Белянин Л.А.
  • Черкашов Ю.М.
  • Богданов В.И.
RU2105358C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОПЛИВНОЙ ЯЧЕЙКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2005
  • Балдин Виктор Дмитриевич
  • Бурков Пётр Анатольевич
  • Быстриков Александр Анатольевич
  • Денежкин Валерий Иванович
  • Куранов Владимир Сергеевич
  • Полянских Сергей Александрович
  • Ряхин Вячеслав Михайлович
  • Слепоконь Юрий Иванович
  • Строганов Андрей Алексеевич
  • Черкашов Юрий Михайлович
RU2302671C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАКТОВ ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА 2008
  • Черников Олег Георгиевич
  • Лебедев Валерий Иванович
  • Московский Валерий Павлович
  • Кудрявцев Константин Германович
  • Ковалев Сергей Минаевич
  • Шмаков Леонид Васильевич
  • Харахнин Сергей Николаевич
  • Захаржевский Юрий Олегович
  • Петров Анатолий Алексеевич
  • Рогозин Владимир Николаевич
RU2380773C1
ОПОРНЫЙ ВКЛАДЫШ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО УСТАНОВКИ 1996
  • Еперин А.П.
  • Лебедев В.И.
  • Павлов М.А.
  • Шмаков Л.В.
  • Ковалев С.М.
  • Лысяков С.А.
  • Пеунов А.Н.
RU2117340C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАКТОВ ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА 2010
  • Черников Олег Георгиевич
  • Лебедев Валерий Иванович
  • Кудрявцев Константин Германович
  • Перегуда Владимир Иванович
  • Ковалев Сергей Минаевич
  • Шмаков Леонид Васильевич
  • Захаржевский Юрий Олегович
  • Петров Анатолий Алексеевич
  • Шевцов Игорь Александрович
  • Балдин Виктор Дмитриевич
RU2422925C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕСУРСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК АКТИВНОЙ ЗОНЫ УРАН-ГРАФИТОВОГО КАНАЛЬНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА 2013
  • Перегуда Владимир Иванович
  • Черников Олег Георгиевич
  • Кудрявцев Константин Германович
  • Губин Сергей Иванович
  • Ложников Игорь Николаевич
  • Харахнин Сергей Николаевич
  • Шмаков Леонид Васильевич
  • Александров Николай Гаврилович
  • Лавренов Владимир Сергеевич
  • Бугаков Иван Михайлович
  • Слободчиков Алексей Владимирович
  • Ухаров Сергей Григорьевич
  • Федосовский Михаил Евгеньевич
  • Алексанин Сергей Александрович
  • Дунаев Вадим Игоревич
RU2556889C2
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ АКТИВНОЙ ЗОНЫ УРАН-ГРАФИТОВОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 1998
  • Лебедев В.И.
  • Гарусов Ю.В.
  • Еперин А.П.
  • Павлов М.А.
  • Шмаков Л.В.
  • Ковалев С.М.
  • Пеунов А.Н.
  • Лысяков С.А.
RU2137221C1
СПОСОБ ПРОДЛЕНИЯ РЕСУРСА ГРАФИТОВОГО ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА 2012
  • Столяревский Анатолий Яковлевич
RU2501105C1
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НА ЭНЕРГОБЛОКЕ АТОМНОЙ СТАНЦИИ С КАНАЛЬНЫМ РЕАКТОРОМ 2008
  • Лебедев Валерий Иванович
  • Черников Олег Георгиевич
  • Московский Валерий Павлович
  • Кудрявцев Константин Германович
  • Ковалев Сергей Минаевич
  • Шмаков Леонид Васильевич
  • Харахнин Сергей Николаевич
  • Железняк Игорь Вячеславович
RU2382422C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 375 770 C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАКТОВ ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к технике эксплуатации ядерных реакторов, в частности относится к восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора, и предназначено для использования при проведении ремонтов. В способе восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из сегментных элементов, производят замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм. Изобретение направлено на повышение технологичности, на снижение трудоемкости работ по восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 375 770 C1

Способ восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из сегментных элементов, отличающийся тем, что производят замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2375770C1

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОМПЕНСАТОРА ТРАКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КАНАЛА ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА 1996
  • Еперин А.П.
  • Шавлов М.В.
  • Гарусов Ю.В.
  • Белянин Л.А.
  • Черкашов Ю.М.
  • Богданов В.И.
RU2105358C1
RU 2075117 C1, 10.03.1997
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ АКТИВНОЙ ЗОНЫ УРАН-ГРАФИТОВОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 1998
  • Лебедев В.И.
  • Гарусов Ю.В.
  • Еперин А.П.
  • Павлов М.А.
  • Шмаков Л.В.
  • Ковалев С.М.
  • Пеунов А.Н.
  • Лысяков С.А.
RU2137221C1
СПОСОБ РЕМОНТА ГРАФИТОВОЙ КЛАДКИ АКТИВНОЙ ЗОНЫ КАНАЛЬНОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 1993
  • Еперин А.П.
  • Московский В.П.
  • Павлов М.А.
  • Ковалев С.М.
  • Богданов В.И.
  • Лысяков С.А.
  • Пеунов А.Н.
RU2035071C1
СПОСОБ РЕМОНТА КЛАДКИ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА 1991
  • Богданов В.И.
  • Еперин А.П.
  • Шмаков Л.В.
  • Шавлов М.В.
RU2029997C1

RU 2 375 770 C1

Авторы

Лебедев Валерий Иванович

Черников Олег Георгиевич

Шмаков Леонид Васильевич

Московский Валерий Павлович

Кудрявцев Константин Германович

Ковалев Сергей Минаевич

Харахнин Сергей Николаевич

Рогозин Владимир Николаевич

Даты

2009-12-10Публикация

2008-08-15Подача