Устройство для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора Российский патент 2020 года по МПК G21C11/08 F16L59/12 

Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности, к вспомогательным устройствам для атомных энергетических установок, а именно - к устройствам для установки наружной теплоизоляции корпуса ядерного реактора, и может быть использовано на атомных станциях для осуществления восстановительного отжига сварных швов и (или) основного металла корпуса реактора ВВЭР.

Из уровня техники не известны устройства для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности проведения монтажа и демонтажа тепловой изоляции внешней поверхности корпуса реактора ВВЭР в стесненных условиях подреакторного помещения и повышенного уровня ионизирующего излучения.

Техническим результатом настоящего изобретения является возможность установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора со снижением градиента температур по толщине корпуса атомного реактора путем теплоизоляции внешней поверхности корпуса реактора и обеспечения равномерности физических свойств металла и сварных швов корпуса реактора со снижением влияния термических воздействий на окружающие конструкции при проведении восстановительного отжига сварных швов и (или) основного металла корпуса реактора ВВЭР.

Технический результат изобретения обеспечивается тем, что устройство для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора включает подвижную транспортную тележку, снабженную механизмом ее перемещения, расположенный на подвижной транспортной тележке съемный несущий обод, на котором закреплена теплоизоляция корпуса реактора, по меньшей мере два подъемника, расположенные с противоположных сторон корпуса реактора на уровне его верхней части, при этом съемный несущий обод связан с подъемниками с возможностью его подъема и опускания.

Теплоизоляция корпуса ядерного реактора преимущественно выполнена в виде рулонных теплоизоляционных матов и закрепленных на верхнем торце съемного несущего обода теплоизоляционных блоков. Съемный несущий обод может быть выполнен в виде, по крайней мере, двух секторов, шарнирно связанных между собой с возможностью складывания и раскладывания, при этом на наружной поверхности несущего обода может быть закреплен наборный рельс, на котором установлены с возможностью скольжения съемные каретки с подвешенными на них рулонными теплоизоляционными матами. Теплоизоляционные блоки могут быть выполнены в виде закрепленных на металлических рамках пакетов листов треугольной формы из муллитокремнеземистого картона. По краям рулонных теплоизоляционных матов преимущественно выполнены ленты из кремнеземной ткани, закрывающей щели между соседними рулонными теплоизоляционными матами. Подвижная транспортная тележка может быть установлена на колесных парах и содержать стойки, верхние свободные концы которых связаны балкой, на которой установлены с возможностью поворота на 90° две поворотные рамы, снабженные опорными полукольцами и механизмом их складывания в вертикальное положение. Съемный несущий обод преимущественно расположен на опорных полукольцах поворотных рам подвижной транспортной тележки. Подвижная транспортная тележка может содержать стопорный механизм, а подъемники могут содержать канатные лебедки с канатами и быть снабжены фиксирующими механизмами.

Заявляемое изобретение поясняется графическими материалами и представлено в одном из вариантов, где на фиг. 1 приведен общий вид устройства (подъемники не показаны), на фиг. 2 - подвижная транспортная тележка, на фиг. 3 - съемный несущий обод, на фиг. 4 - схема устройства перед установкой теплоизоляции; на фиг. 5 - схема устройства после установки теплоизоляции.

Устройство для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора включает подвижную транспортную тележку 1, съемный несущий обод 2 и подъемники 3 (фиг. 4 и 5). Транспортная тележка 1 установлена на рельсовом пути на колесные пары, одна из которых является ведущей и имеет привод. Транспортная тележка 1 содержит стойки 4, верхние свободные концы которых связаны балкой 5, на которой шарнирно установлены с возможностью поворота на 90° две поворотные рамы 6, снабженные опорными полукольцами 7 и механизмом их поворота (складывания) в вертикальное положение. Транспортная тележка 1 снабжена стопорным механизмом, фиксирующим ее положение на рельсовом пути. На опорных полукольцах 7 подвижной транспортной тележки 1 установлен съемный несущий обод 2. Теплоизоляция выполнена в виде рулонных теплоизоляционных матов 8 и теплоизоляционных блоков 9.

Съемный несущий обод 2 выполнен в виде двух секторов (полуколец), шарнирно соединенных между собой с возможностью вертикального складывания и раскладывания в горизонтальное положение. На наружной поверхности съемного несущего обода 2 закреплен наборный рельс 10, на котором установлены с возможностью скольжения съемные каретки с подвешенными на них рулонными теплоизоляционными матами 8, выполненными из кремнеземной ткани и предназначенными для создания в рабочем состоянии устройства равномерного теплоизоляционного слоя вокруг корпуса реактора. В исходном положении устройства теплоизоляционные маты 8 смотаны в рулоны и зафиксированы в свернутом состоянии с помощью петель из кремнеземной ткани и металлических пуговиц. Рулонные теплоизоляционные маты 8 имеют по краям ленты из кремнеземной ткани, закрывающие в рабочем положении щели между соседними матами 8.

На верхнем торце несущего обода 2 закреплены с помощью быстросъемных соединений теплоизоляционные блоки 9, выполненные в виде закрепленных на металлических рамках листов треугольной формы из муллитокремнеземистого картона, предназначенные для создания равномерного теплоизоляционного слоя, защищающего коническую часть опорной фермы 11 корпуса 12 реактора от теплового воздействия в рабочем состоянии устройства при проведении восстановительного отжига корпуса 12 реактора.

С противоположных сторон корпуса 12 реактора на уровне его верхней части закреплены подъемники 3, содержащие канатные лебедки, фиксирующие механизмы и канаты, нижние концы которых в рабочем состоянии устройства прикреплены к съемному несущему ободу 2.

Устройство для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора работает следующим образом.

Подъемники 3 закрепляют с противоположных сторон корпуса 12 реактора на уровне его верхней части. Канаты 13 лебедок подъемников опускают вниз вдоль корпуса 12 реактора.

На опорные полукольца 7 транспортной тележки 1 устанавливают съемный несущий обод 2. На верхнем торце съемного несущего обода 2 с помощью быстросъемных соединений закрепляют теплоизоляционные блоки 9, при этом теплоизоляционные блоки 9, расположенные над шарнирными петлями съемного несущего обода (4 шт.), не устанавливаются.

С помощью механизма поворота поворотные рамы 6 с закрепленными на них опорными полукольцами 7 и шарнирно соединенными между собой секторами (полукольцами) съемного несущего обода 2 приводятся в вертикальное (сложенное) положение и фиксируются в таком положении.

С помощью привода осуществляют перемещение транспортной тележки 1 с несущим ободом 2 в сложенном состоянии по рельсовому пути в подреакторное помещение. Транспортную тележку 1 с несущим ободом устанавливают под корпусом 12 реактора по его центру. С помощью стопорного механизма фиксируют транспортную тележку 2 на рельсовом пути, а затем с помощью механизма поворота (складывания) раскладывают опорные полукольца 7 с секторами (полукольцами) съемного несущего обода 2 в горизонтальное положение. В местах шарнирного соединения секторов (полуколец) съемного несущего обода 2 устанавливают фиксаторы для предотвращения их складывания. Также на верхнем торце несущего съемного обода 2 над его шарнирными соединениями дополнительно закрепляют теплоизоляционные блоки 9 (4 шт.).

На наборный рельс 10 несущего съемного обода 2 по всему его периметру с помощью подвижных кареток навешивают рулонные теплоизоляционные маты 8, зафиксированные в свернутом состоянии с помощью петель из кремнеземной ткани и металлических пуговиц. После завершения навески рулонных теплоизоляционных матов 8 расстегивают металлические пуговицы фиксирующих петель для обеспечения возможности свободного разматывания рулонной теплоизоляции.

Затем нижние концы канатов 13 закрепляют на съемном несущем ободе 2 и выполняют подъем несущего обода 2 с навешенной на нем теплоизоляцией с помощью подъемников 3 до упора теплоизоляционных блоков 9 в коническую часть опорной фермы 11 корпуса 12 реактора, после чего с помощью фиксирующих механизмов ставят подъемники 3 на стопор.

Для демонтажа теплоизоляции после завершения операций восстановительного отжига корпуса реактора съемный несущий обод 2 с помощью подъемников 3 опускают на транспортную тележку 1, отсоединяют от съемного несущего обода 2 канаты 13 и демонтируют теплоизоляцию. Затем в местах шарнирного соединения секторов (полуколец) съемного несущего обода 2 извлекают фиксаторы, предотвращающие их складывание, и складывают опорные полукольца 7 с секторами несущего обода 2 в вертикальное положение. Далее перемещают транспортную тележку 1 со съемным несущим ободом 2 по рельсовому пути из подреактороного помещения в помещение для проведения дезактивации, обслуживания и хранения.

Использование заявляемого изобретения позволит обеспечить возможность проведения монтажа и демонтажа тепловой изоляции внешней поверхности корпуса реактора ВВЭР в стесненных условиях подреакторного помещения и повышенного уровня ионизирующего излучения. Теплоизоляция внешней поверхности корпуса реактора обеспечивает снижение градиента температур по толщине корпуса атомного реактора, равномерность физических свойств его металла и сварных швов, а также уменьшение влияния термических воздействий на окружающие конструкции при проведении восстановительного отжига сварных швов и (или) основного металла корпуса реактора ВВЭР.

Изобретение относится к устройству для установки наружной теплоизоляции корпуса ядерного реактора и может быть использовано на атомных станциях для операций осуществления восстановительного отжига сварных швов корпуса реактора ВВЭР. Устройство включает подвижную транспортную тележку, снабженную механизмом ее перемещения, расположенный на подвижной транспортной тележке съемный несущий обод, на котором закреплена теплоизоляция корпуса реактора, по меньшей мере два подъемника, расположенные с противоположных сторон корпуса реактора на уровне его верхней части, при этом съемный несущий обод связан с подъемниками с возможностью его подъема и опускания. Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение возможности проведения монтажа и демонтажа тепловой изоляции внешней поверхности корпуса реактора ВВЭР в стесненных условиях подреакторного помещения и повышенного уровня ионизирующего излучения за счет снижения градиента температур по толщине корпуса атомного реактора путем теплоизоляции внешней поверхности корпуса реактора, обеспечения равномерности физических свойств металла и сварных швов корпуса реактора и снижения влияния термических воздействий на окружающие конструкции при проведении восстановительного отжига сварных швов и (или) основного металла корпуса реактора ВВЭР. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора, включающее подвижную транспортную тележку, снабженную механизмом ее перемещения, расположенный на подвижной транспортной тележке съемный несущий обод, на котором закреплена теплоизоляция корпуса реактора, по меньшей мере два подъемника, расположенные с противоположных сторон корпуса реактора на уровне его верхней части, при этом съемный несущий обод связан с подъемниками с возможностью его подъема и опускания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплоизоляция корпуса реактора выполнена в виде рулонных теплоизоляционных матов и закрепленных на верхнем торце съемного несущего обода теплоизоляционных блоков.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что съемный несущий обод выполнен в виде по крайней мере двух секторов, шарнирно связанных между собой с возможностью складывания и раскладывания, при этом на наружной поверхности несущего обода закреплен наборный рельс, на котором установлены с возможностью скольжения съемные каретки с подвешенными на них рулонными теплоизоляционными матами.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что теплоизоляционные блоки выполнены в виде закрепленных на металлических рамках пакетов листов треугольной формы из муллитокремнеземистого картона.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что по краям рулонных теплоизоляционных матов выполнены ленты из кремнеземной ткани, закрывающей щели между соседними рулонными теплоизоляционными матами.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижная транспортная тележка установлена на колесных парах и содержит стойки, верхние свободные концы которых связаны балкой, на которой установлены с возможностью поворота на 90° две поворотные рамы, снабженные опорными полукольцами и механизмом их складывания.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что съемный несущий обод расположен на опорных полукольцах поворотных рам подвижной транспортной тележки.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижная транспортная тележка содержит стопорный механизм.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подъемники содержат канатные лебедки с канатами и снабжены фиксирующими механизмами.