[發明專利]燃料轉運裝置及其運輸小車接力驅動的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310106049.0
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103219056A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 常宗虎;張磊;徐思敏;馬寧;李波;何志軍
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G21C19/02
• 分類號: G21C19/02;G21F5/008
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本發明屬于核電站雙安全殼燃料轉運裝置的控制領域，具體涉及一種燃料轉運裝置，及燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制系統及方法。

背景技術

雙安全殼燃料轉運裝置是反應堆換料的關鍵設備，在反應堆廠房（以下簡稱：RX側）和燃料廠房（以下簡稱：KX側）之間水下運輸燃料組件。從國內外核電站的運行經驗來看，轉運裝置的綜合性能對核電站的經濟性和燃料組件操作的安全性會產生直接影響。ACP1000堆型相對于二代改進型的核島廠房布置發生了諸多的變化，其中燃料轉運通道加長后，受限于燃料轉運艙長度的限制，現有的運輸小車驅動機構及小車手動應急機構已經不能滿足使用要求，運輸小車無法達到預定的工作位置，需要設計一種新型的燃料轉運裝置及其控制系統，使運輸小車能夠到達指定的工作位置。

發明內容

針對現有技術不能滿足ACP1000堆型燃料轉運裝置的工藝需求，本發明的目的在于提供一種燃料轉運裝置，及其運輸小車接力驅動的控制系統及方法，提高轉運裝置運輸小車轉運的安全性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種燃料轉運裝置，包括運輸小車和設置在燃料廠房KX側的用于驅動運輸小車的KX側驅動齒輪組件，該裝置還包括設置在反應堆廠房RX側的用于驅動運輸小車的RX側驅動齒輪組件，KX側驅動齒輪組件的傘齒輪與驅動齒輪之間以及RX側驅動齒輪組件的傘齒輪與驅動齒輪之間分別設有超越離合器，傘齒輪與超越離合器的動力輸入軸連接，驅動齒輪與超越離合器的輸出軸連接，運輸小車上設有小車絕對位置編碼器，運輸小車的KX側驅動電機側與RX側驅動電機側還分別設有用于控制運輸小車速度的增量編碼器；KX側驅動齒輪上與RX側驅動齒輪上還分別設有用于判斷接力驅動位置的水下限位開關。

進一步，如上所述的一種燃料轉運裝置，所述的小車絕對位置編碼器包括小車主編碼器和小車冗余編碼器。

一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制系統，包括分別設置在KX側和RX側的控制臺，X側控制臺通過KX側交換機與KX側PLC控制器連接，KX側PLC控制器通過KX側伺服驅動器與KX側驅動電機連接、通過水下限位開關、小車絕對位置編碼器和增量編碼器控制運輸小車的速度；RX側控制臺通過RX側交換機與RX側PLC控制器連接，RX側PLC控制器通過RX側伺服驅動器與RX側驅動電機連接、通過水下限位開關、RX側的小車絕對位置編碼器和增量編碼器控制運輸小車的速度；RX側PLC控制器分別通過以太網和硬接線方式與KX側PLC控制器連接。

進一步，如上所述的一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制系統，RX側PLC控制器通過現場總線方式與RX側伺服驅動器連接;KX側PLC控制器通過現場總線方式KX側伺服驅動器連接。

再進一步，如上所述的一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制系統，RX側PLC控制器通過現場總線方式與RX側的小車絕對位置編碼器連接；KX側PLC控制器通過現場總線方式與KX側的小車絕對位置編碼器連接。

一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制方法，包括以下步驟：

（1）當運輸小車由KX側向RX側轉運時，KX側控制臺向KX側PLC控制器發出啟動指令，KX側PLC控制器根據接收到的啟動指令控制啟動KX側驅動電機，使運輸小車向RX側運動；

（2）當運輸小車與RX側超越離合器的距離達到設定值時，KX側PLC控制器控制運輸小車減速；

（3）運輸小車的驅動齒條與RX側驅動齒輪嚙合時，KX側PLC控制器與RX側PLC控制器分別控制兩側的驅動電機速度，使兩側驅動電機的驅動速度一致；

（4）運輸小車的驅動齒條與KX側驅動齒輪脫離時，RX側PLC控制器控制RX側驅動電機加速完成轉運，KX側PLC控制器控制KX側驅動電機停止。

進一步，如上所述的一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制方法，步驟（3）中，所述的設定值為300mm。

一種燃料轉運裝置運輸小車接力驅動的控制方法，包括以下步驟：

1）當運輸小車由RX側向KX側轉運時，RX側控制臺向RX側PLC控制器發出啟動指令，RX側PLC控制器根據接收到的啟動指令控制啟動RX側驅動電機，使運輸小車向KX側運動；

2）當運輸小車與KX側超越離合器的距離達到設定值時，RX側PLC控制器控制運輸小車減速；

3）運輸小車的驅動齒條與KX側驅動齒輪嚙合時，RX側PLC控制器與KX側PLC控制器分別控制兩側的驅動電機速度，使兩側驅動電機的驅動速度一致；