[發(fā)明專利]一種乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511019700.6
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106925827B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張斌;劉攀;郝慶軍;丁明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核動(dòng)力運(yùn)行研究所;中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23D15/04
• 分類號(hào): B23D15/04;B23D15/14;B23D33/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 任超

一種乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切裝置。包括剪切頭(1)、液壓缸(2)、固定長(zhǎng)桿(3)，其中液壓缸通過(guò)螺栓固定在固定長(zhǎng)桿上，剪切頭通過(guò)螺栓固定在液壓缸上。剪切頭包括定刀片(4)，本體(5)，動(dòng)刀片(6)，導(dǎo)向桿(7)，過(guò)渡盤(pán)(8)，其中過(guò)渡盤(pán)上端通過(guò)螺栓連接到液壓缸上，下端與本體連接，過(guò)渡盤(pán)內(nèi)有通孔。本體呈長(zhǎng)方形，其上開(kāi)有圓弧導(dǎo)向凹槽，導(dǎo)向桿安裝于本體圓弧導(dǎo)向凹槽內(nèi)，導(dǎo)向桿呈圓柱狀，導(dǎo)向桿上端通過(guò)公母頭結(jié)構(gòu)與液壓缸活塞桿連接，動(dòng)刀片通過(guò)螺栓安裝在導(dǎo)向桿下端，動(dòng)刀片是長(zhǎng)方形，動(dòng)刀片位于定刀片的上方。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于剪切裝置領(lǐng)域，具體涉及一種乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切裝置。

背景技術(shù)

乏燃料相關(guān)組件包括控制棒組件，中子源組件，可燃毒物組件和阻力塞組件。每臺(tái)機(jī)組首個(gè)運(yùn)行循環(huán)后，有66個(gè)乏可燃毒物組件及2個(gè)初級(jí)中子源組件，存放在乏燃料水池中燃料組件或?qū)Ｓ眠m配器中，占用了100多個(gè)乏燃料存放格架。隨著乏燃料水池有效空間可用格架數(shù)量的逐年減少，廢相關(guān)組件被頻繁挪位，對(duì)于新燃料接收，RCCA檢查以及大修卸料水池定位造成較大影響，基于乏燃料后運(yùn)成本及乏水池優(yōu)化利用，及時(shí)將廢相關(guān)組件棒束剪切處理，分類存放有利于解決核電站乏燃料存放格架存儲(chǔ)能力不足的問(wèn)題。

乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切結(jié)構(gòu)主要是在水下實(shí)現(xiàn)單棒無(wú)屑安全剪切。因?yàn)檩椛浞雷o(hù)的原因，工作時(shí)剪切結(jié)構(gòu)需要在水下4米深完成，人在水池平臺(tái)岸邊遠(yuǎn)程操作。剪切結(jié)構(gòu)必須緊靠乏燃料相關(guān)組件吊架底板來(lái)剪切棒束，防止剪切到銀錮鎘芯塊或硼玻璃管，釋放出放射性氣體。組件吊架底板上的24根棒束呈周向發(fā)散排布，棒束之間間隙較小，最小間距為15mm并且24根棒束需要全部剪切。控制棒棒束需剪切部位直徑約為9.7mm，阻力塞棒束需剪切部分直徑約為7mm，材料都是不銹鋼304。剪切過(guò)程中，刀具及其夾持機(jī)構(gòu)不得損壞蹦刀產(chǎn)生碎片，或損壞組件硼玻璃管等。此過(guò)程需要較大的剪切力，一般氣動(dòng)執(zhí)行元件難以在如此小尺寸條件下提供如此大的剪切力，因此采用液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)乏燃料相關(guān)組件棒束的剪切。為保證反應(yīng)堆水池的水質(zhì)，在整個(gè)處理過(guò)程中不得有其它液體泄漏污染水池，故不宜采用常規(guī)的以液壓油為工作介質(zhì)的液壓裝置。

剪切乏燃料相關(guān)組件時(shí)其擺放無(wú)非兩種形式，即豎直擺放和水平擺放。考慮若刀具橫向進(jìn)刀其受力機(jī)構(gòu)形式較差，故將乏燃料相關(guān)組件水平放置，刀具上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)剪切。無(wú)論是橫向剪切還是豎直剪切都要克服組件棒束周向發(fā)射排布，棒束間距小，刀具難以進(jìn)入、剪切殘留根部影響進(jìn)刀等困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切裝置，提高格架空間利用率，提升工作效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種乏燃料相關(guān)組件水下液壓剪切裝置，包括剪切頭、液壓缸、固定長(zhǎng)桿，其中液壓缸通過(guò)螺栓固定在固定長(zhǎng)桿上，剪切頭連接在液壓缸上；剪切頭包括定刀片、本體、動(dòng)刀片、導(dǎo)向桿、過(guò)渡盤(pán)、其中過(guò)渡 盤(pán)上端連接到液壓缸上，下端與本體連接，過(guò)渡 盤(pán)內(nèi)有通孔；本體呈長(zhǎng)方形，其上開(kāi)有圓弧導(dǎo)向凹槽，導(dǎo)向桿安裝于本體圓弧導(dǎo)向凹槽內(nèi)，導(dǎo)向桿呈圓柱狀，導(dǎo)向桿上端與液壓缸活塞桿連接，動(dòng)刀片通過(guò)螺栓安裝在導(dǎo)向桿下端，動(dòng)刀片是長(zhǎng)方形，動(dòng)刀片位于定刀片的上方；定刀片通過(guò)螺栓安裝在本體下部，定刀片刀頭設(shè)定厚度小于乏燃料相關(guān)組件棒束間距。

所述剪切頭通過(guò)螺栓固定在液壓缸上。

所述過(guò)盤(pán)上端通過(guò)螺栓連接到液壓缸上。

所述導(dǎo)向桿上端通過(guò)公母頭結(jié)構(gòu)與液壓缸活塞桿連接。

所述動(dòng)刀片和定刀片形成刃口位置距離與定刀片前端位置小于25mm。

所述本體上端含有一個(gè)臺(tái)階面，臺(tái)階面距離定刀片之間間距大于乏燃料相關(guān)組件高度，此間距可以使得本體避開(kāi)已剪切的乏燃料相關(guān)組件棒束殘留部位。

本發(fā)明的顯著效果在于：可以實(shí)現(xiàn)乏燃料相關(guān)組件棒束剪切，保證切割過(guò)程中乏燃料相關(guān)組件的安全，減少乏燃料相關(guān)組件占用格架空間以及廢相關(guān)組件挪位的工作，提升工作效率。