СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ДАТЧИКОВ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК B26D7/00 G21C19/37 

Изобретение относится к области ядерных технологий, касается, в частности, вопросов утилизации отработанных длинномерных элементов ядерного реактора и может быть использовано на атомных станциях или спецкомбинатах.

На стадии утилизации длинномерных гибких элементов конструкций ядерного реактора возникает необходимость отделения низкоактивной части, компактирования и укладки в контейнеры высокоактивной части. Разделке подвергаются, например, тепловыделящие сборки, стержни системы управления и защиты, реакторные каналы: технологический канал, канал СУЗ, канал охлаждения отражателя и др.

Известен способ разделки длинномерных элементов ядерного реактора путем размерной поперечной резки пакета из этих элементов, при этом длинномерные элементы размещают внутри контейнера, в качестве которого используют среднюю часть отработанного реакторного канала, и производят их совместную резку (патент РФ №2125308, Заявка: №97118501/25, 28.10.1997, МПК: G21C 19/36).

Способ заключается в разделке отработанных длинномерных элементов ядерного реактора путем размерной поперечной резки пакета их этих элементов. Длинномерные элементы размещают внутри контейнера, в качестве которого используют центральную часть отработанного реакторного канала, и производят их совместную резку. В результате можно высвободить рабочий объем хранилища высокоактивных радиоактивных отходов, снизить количество радиоактивной пыли, образующейся в процессе утилизации, упростить сам процесс утилизации и сократить общее время на выполнение этих работ.

Недостатком является сложность заправки гибких длинномерных элементов в пакет и размещения в технологических каналах.

Известно устройство для разрезания облученных твэлов в составе тепловыделяющей сборки, содержащее горизонтальный магазин, в котором размещен толкатель, наибольшее поперечное сечение которого равно поперечному сечению полости магазина, воздействующий на концевую деталь тепловыделяющей сборки для ее продвижения в магазине, привод толкателя со стороны его задней поверхности, режущую пластину, взаимодействующую с контрпластиной, основной и вспомогательный зажимы, прижимающие твэлы в процессе их разрезания к боковой стенке магазина, соответствующей контрпластине, при этом, с целью повышения надежности устройства и его универсальности, за счет обеспечения разрезания твэлов в составе тепловыделяющих сборок различных поперечных сечений в одном и том же магазине, в толкателе выполнена полость, имеющая поперечное сечение, равное поперечному сечению концевой детали тепловыделяющей сборки, причем полость открыта на нижнюю и соответствующую контрпластине боковую стенки магазина, и на переднюю поверхность толкателя, дополнительно в толкателе выполнена выемка, соответствующая по размеру вспомогательному зажиму и открытая на верхнюю и противоположную контрпластине боковую стенки магазина, а также на переднюю поверхность толкателя, при этом разделяющая указанные полость и выемку тонкая плоская часть толкателя и вспомогательный зажим выполнены с возможностью взаимодействия, обеспечивающего вхождение последнего в выемку с сохранением его прижимающего усилия при достижении передней поверхностью толкателя вспомогательного зажима, дополнительно толкатель снабжен подвижной лопаткой, расположенной в полости и взаимодействующей с концевой деталью тепловыделяющей сборки, причем лопатка имеет дополнительный привод для перемещения концевой детали в полости и жестко связана с толкателем узлом блокировки, который выполнен с возможностью его деблокирования за счет взаимодействия с входящим в выемку вспомогательным зажимом при достижении передней поверхностью толкателя основного зажима. (Авторское свидетельство СССР SU 1838836, Заявка: 4613580, 1989.02.27, МПК: G21C 19/37, B26D 7/00, G21C 19/33, G21C 19/36 - прототип).

Основными недостатками является значительная сложность конструкции, обусловленная большим количеством сопрягаемых узлов и деталей, высокая себестоимость утилизации.

Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков и создание способа утилизации датчиков контроля энерговыделения, применение которого позволит выполнить отделение низкоактивной части датчиков, компактирование высокоактивной части и укладку в контейнеры.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе утилизации датчиков контроля энерговыделения при помощи комплекса для их утилизации, содержащего наматывающую машину, систему управления, систему видеонаблюдения, механические ножницы, заключающийся в подаче датчиков контроля энерговыделения в зону резки, отрезании и последующей утилизации отрезанной части указанных датчиков, согласно изобретению, перед подъемом выбранного датчика контроля энерговыделения, на кран центрального зала, между гаком и штатным захватом, устанавливают демпфер-компенсатор с упругим элементом, после чего штатный захват сцепляют с выбранным датчиком контроля энерговыделения и переводят упомянутый датчик по щелям бассейна выдержки в зону работы наматывающей машины, затем упомянутым краном выполняют подъем указанного датчика на величину его обрезаемой неактивной части и заводят в направляющие наматывающей машины до упора до срабатывания бесконтактных датчиков наличия, при этом обеспечивают положение вилки узла намотки в исходном горизонтальном положении с отведенным сбрасывателем, после чего, при помощи поворота вилки наматывающей машины, выполняют предварительную намотку датчика, при этом, при помощи упомянутого демпфера-компенсатора, обеспечивают подачу верхней части датчиков контроля энерговыделения за счет сжатия упругого элемента демпфера, после чего выполняют обрезание верхней части датчиков выдвигаемыми механическими ножницами, причем при помощи демпфера-компенсатора обеспечивают гашение упругих колебаний верхней части датчиков контроля энерговыделения, затем верхнюю часть датчиков контроля энерговыделения отводят краном, при этом при помощи наматывающей машины выполняют расчетное число оборотов с контролем наличия нижнего конца упомянутых датчиков в нижнем направляющем устройстве, после чего, после поворота узла на угол, определяемый геометрией места размещения контейнера относительно места размещения механизма и бассейна выдержки, выполняют сброс мотка датчиков в контейнер, при этом операции сцепления захвата с датчиками контроля энерговыделения и извлечения верхнего узла указанных датчиков из захвата выполняют визуально, а все остальные операции выполняют дистанционно с использованием системы видеонаблюдения.

В варианте исполнения, для системы видеонаблюдения используют цветную обзорную камеру на стене центрального зала и черно-белую видиконную, которую размещают на раме наматывающей машины.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид предложенного устройства.

На схеме обозначено:

1 - наматывающая машина;

2 - система управления;

3 - система видеонаблюдения;

4 - механические ножницы;

5 - датчик контроля энерговыделения;

6 - кран центрального зала;

7 - гак;

8 - штатный захват;

9 - демпфер-компенсатор;

10 - щель бассейна;

11 - вилка узла намотки;

12 - контейнер;

13 - цветная обзорная видеокамера;

14 - черно-белая видиконная камера.

Предложенный способ утилизации датчиков контроля энерговыделения (далее - датчик) может быть реализован при помощи предложенного комплекса для их утилизации, имеющего следующую конструкцию.

Комплекс для утилизации датчиков контроля энерговыделения содержит наматывающую машину 1, систему управления 2, систему видеонаблюдения 3, механические ножницы 4.

Для подъема выбранного датчика 5 контроля энерговыделения, на кран 6 центрального зала, между гаком 7 и штатным захватом 8, установлен демпфер-компенсатор 9 с упругим элементом. Штатный захват предназначен для сцепки с выбранным датчиком контроля энерговыделения и перевода упомянутого датчика по щелям 10 бассейна выдержки в зону работы наматывающей машины 1. Кран 6 выполняет подъем указанного датчика на величину его обрезаемой неактивной части и заводят в направляющие наматывающей машины до упора до срабатывания бесконтактных датчиков наличия. Вилка узла намотки 11 находится в исходном горизонтальном положении с отведенным сбрасывателем. При помощи поворота вилки наматывающей машины, выполняют предварительную намотку датчика. При помощи демпфера-компенсатора 9 обеспечивают подачу верхней части датчиков контроля энерговыделения за счет сжатия упругого элемента демпфера. Обрезание верхней части датчиков производят выдвигаемыми механическими ножницами 4, причем при помощи демпфера-компенсатора обеспечивают гашение упругих колебаний верхней части датчиков контроля энерговыделения. Верхнюю часть датчиков контроля энерговыделения отводят краном, при этом при помощи наматывающей машины выполняют расчетное число оборотов с контролем наличия нижнего конца упомянутых датчиков в нижнем направляющем устройстве. После поворота узла на угол, определяемый геометрией места размещения контейнера 12 относительно места размещения механизма и бассейна выдержки, выполняют сброс мотка датчиков в контейнер. Операции сцепления захвата с датчиками контроля энерговыделения и извлечения верхнего узла указанных датчиков из захвата выполняют визуально, а все остальные операции выполняют дистанционно с использованием системы видеонаблюдения 3.

Для системы видеонаблюдения используют цветную обзорную камеру на стене центрального зала 13 и черно-белую видиконную 14, которую размещают на раме наматывающей машины.

Предложенный способ утилизации датчиков контроля энерговыделения может быть реализован при помощи предложенного комплекса для их утилизации следующим образом.

Предварительно выбирают датчик 5 контроля энерговыделения для проведения соответствующих операций по обрезанию его неактивной части.

Перед подъемом выбранного датчика контроля энерговыделения, на кран центрального зала, между гаком и штатным захватом, устанавливают демпфер-компенсатор 9 с упругим элементом. Штатный захват сцепляют с выбранным датчиком контроля энерговыделения и переводят упомянутый датчик по щелям бассейна выдержки в зону работы наматывающей машины. Краном выполняют подъем указанного датчика на величину его обрезаемой неактивной части и заводят в направляющие наматывающей машины до упора до срабатывания бесконтактных датчиков наличия.

Обеспечивают положение вилки узла намотки в исходном горизонтальном положении с отведенным сбрасывателем, после чего, при помощи поворота вилки наматывающей машины, выполняют предварительную намотку датчика. При помощи демпфера-компенсатора 9, обеспечивают подачу верхней части датчиков 5 контроля энерговыделения за счет сжатия упругого элемента демпфера. Выполняют обрезание верхней части датчиков 5 выдвигаемыми механическими ножницами 4. При помощи демпфера-компенсатора 9 обеспечивают гашение упругих колебаний верхней части датчиков 5 контроля энерговыделения. Верхнюю часть датчиков 5 контроля энерговыделения отводят краном 6, при этом при помощи наматывающей машины 1 выполняют расчетное число оборотов с контролем наличия нижнего конца упомянутых датчиков в нижнем направляющем устройстве. После поворота узла на угол, определяемый геометрией места размещения контейнера относительно места размещения механизма и бассейна выдержки, выполняют сброс мотка датчиков в контейнер Операции сцепления захвата с датчиками контроля энерговыделения и извлечения верхнего узла указанных датчиков из захвата выполняют визуально, а все остальные операции выполняют дистанционно с использованием системы видеонаблюдения 3.

Для системы видеонаблюдения 3 используют цветную обзорную камеру 13 на стене центрального зала и черно-белую 14 видиконную, которую размещают на раме наматывающей машины.

Использование предложенного технического решения позволит создать способ утилизации датчиков контроля энерговыделения, применение которого даст возможность с высокой производительностью и безопасностью выполнить разделение низко и высокоактивных частей, компактирование и погрузку в контейнеры.

Изобретение относится к области ядерных технологий. Способ утилизации датчиков контроля энерговыделения при помощи комплекса для их утилизации содержит наматывающую машину, систему управления, систему видеонаблюдения, механические ножницы. Между гаком и штатным захватом устанавливают демпфер-компенсатор с упругим элементом. Штатный захват сцепляют с датчиком контроля энерговыделения. Краном выполняют подъем указанного датчика. При помощи поворота вилки наматывающей машины выполняют предварительную намотку датчика. Обеспечивают подачу верхней части датчиков контроля энерговыделения за счет сжатия упругого элемента демпфера. Операции сцепления захвата с датчиками контроля энерговыделения и извлечения верхнего узла указанных датчиков из захвата выполняют визуально. Изобретение позволяет создать способ утилизации датчиков контроля энерговыделения, применение которого даст возможность с высокой производительностью и безопасностью выполнить разделение низко- и высокоактивных частей, компактирование и погрузку в контейнеры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ утилизации датчиков контроля энерговыделения при помощи комплекса для их утилизации, содержащего наматывающую машину, систему управления, систему видеонаблюдения, механические ножницы, заключающийся в подаче датчиков контроля энерговыделения в зону резки, отрезании и последующей утилизации отрезанной части указанных датчиков, отличающийся тем, что, перед подъемом выбранного датчика контроля энерговыделения, на кран центрального зала, между гаком и штатным захватом, устанавливают демпфер-компенсатор с упругим элементом, после чего штатный захват сцепляют с выбранным датчиком контроля энерговыделения и переводят упомянутый датчик по щелям бассейна выдержки в зону работы наматывающей машины, затем упомянутым краном выполняют подъем указанного датчика на величину его обрезаемой неактивной части и заводят в направляющие наматывающей машины до упора до срабатывания бесконтактных датчиков наличия, при этом обеспечивают положение вилки узла намотки в исходном горизонтальном положении с отведенным сбрасывателем, после чего, при помощи поворота вилки наматывающей машины, выполняют предварительную намотку датчика, при этом, при помощи упомянутого демпфера-компенсатора, обеспечивают подачу верхней части датчиков контроля энерговыделения за счет сжатия упругого элемента депфера, после чего выполняют обрезание верхней части датчиков выдвигаемыми механическими ножницами, причем при помощи демпфера-компенсатора обеспечивают гашение упругих колебаний верхней части датчиков контроля энерговыделения, затем верхнюю часть датчиков контроля энерговыделения отводят краном, при этом при помощи наматывающей машины выполняют расчетное число оборотов с контролем наличия нижнего конца упомянутых датчиков в нижнем направляющем устройстве, после чего, после поворота узла на угол, определяемый геометрией места размещения контейнера относительно места размещения механизма и бассейна выдержки, выполняют сброс мотка датчиков в контейнер, при этом операции сцепления захвата с датчиками контроля энерговыделения и извлечения верхнего узла указанных датчиков из захвата выполняют визуально, а все остальные операции выполняют дистанционно с использованием системы видеонаблюдения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для системы видеонаблюдения используют цветную обзорную камеру на стене центрального зала и черно-белую видиконную, которую размещают на раме наматывающей машины.