[發(fā)明專利]一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610519410.6
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN106098126B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄺劉偉;余飛揚(yáng);江林志;李國云;張顯鵬;任亮;鄭星明;陳軍;陳哲;尹春艷;周云;江艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號: G21C19/105
• 分類號: G21C19/105;G21C19/19;G21C19/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 馮龍

1.一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)，其特征在于，包括抽取和復(fù)裝定位裝置，所述抽取和復(fù)裝定位裝置上方設(shè)置有抽取和安裝工具，且抽取和安裝工具的一端插入到抽取和復(fù)裝定位裝置中并且能夠沿著抽取和安裝工具的軸線移動(dòng)，抽取和安裝工具器連接有拉拔力測量系統(tǒng)；所述抽取和安裝工具包括內(nèi)部中空的外筒(5)，外筒(5)中設(shè)置有與其同軸的內(nèi)筒(3)，并且內(nèi)筒(3)能夠沿著其自身的軸線移動(dòng)，外筒(5)的一端設(shè)置有鎖緊環(huán)(8)，且內(nèi)筒(3)穿過鎖緊環(huán)(8)，內(nèi)筒(3)遠(yuǎn)離鎖緊環(huán)(8)的一端安裝有燃料棒爪具(4)；所述拉拔力測量系統(tǒng)包括相互連接的控制器(24)和拉力傳感器(23)，且拉力傳感器(23)和內(nèi)筒(3)連接，控制器(24)中設(shè)置有顯示器(25)；所述外筒(5)遠(yuǎn)離鎖緊環(huán)(8)的一端設(shè)置有保護(hù)管(6)，且保護(hù)管(6)與外筒(5)連通，燃料棒爪具(4)能夠插入到保護(hù)管(6)中進(jìn)行移動(dòng)，保護(hù)管(6)能夠插入到抽取和復(fù)裝定位裝置中并且沿著其自身的軸線方向移動(dòng)；所述保護(hù)管(6)的中心線、燃料棒爪具(4)的中心線以及內(nèi)筒(3)的中心線重合；所述抽取和復(fù)裝定位裝置包括靈活導(dǎo)向板(17)，靈活導(dǎo)向板(17)的上方設(shè)置有組件導(dǎo)向框(14)，且組件導(dǎo)向框(14)與靈活導(dǎo)向板(17)固定，在靈活導(dǎo)向板(17)上方設(shè)置有若干根相互平行的固定柱(15)，固定柱(15)的底端均垂直固定在靈活導(dǎo)向板(17)上，組件導(dǎo)向框(14)設(shè)置在固定柱(15)圍繞形成的區(qū)域之間，在靈活導(dǎo)向板(17)的上方設(shè)置有定位和導(dǎo)向工具，且固定柱(15)的頂端插入到定位和導(dǎo)向工具中，定位和導(dǎo)向工具設(shè)置在組件導(dǎo)向框(14)的正上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)，其特征在于，所述靈活導(dǎo)向板(17)的上方設(shè)置有固定臺架(19)，組件導(dǎo)向框(14)設(shè)置在固定臺架(19)中并且與固定臺架(19)固定，其中一根固定柱(15)穿過固定臺架(19)，在固定臺架(19)上設(shè)置有調(diào)整螺栓(16)，且調(diào)整螺栓(16)與穿過固定臺架的固定柱(15)的側(cè)壁接觸，并且調(diào)整螺栓(16)穿過固定臺架(19)，在固定臺架(19)上設(shè)置有螺釘(18)，螺釘(18)穿過固定臺架(19)并與靈活導(dǎo)向板(17)接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)，其特征在于，所述定位和導(dǎo)向工具分為奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)，固定柱(15)的頂端插入到奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)中，奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)設(shè)置在組件導(dǎo)向框(14)的正上方。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)，其特征在于，所述奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)包括固定導(dǎo)向板(13)，固定導(dǎo)向板(13)同時(shí)與所有的固定柱(15)的頂端連接，固定導(dǎo)向板(13)上設(shè)置有若干個(gè)奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)；所述固定導(dǎo)向板(13)的數(shù)量為兩塊，且兩塊固定導(dǎo)向板(13)相互平行，其中一塊固定導(dǎo)向板(13)設(shè)置在另一塊固定導(dǎo)向板(13)的正上方，固定導(dǎo)向板(13)之間設(shè)置有支撐柱(20)，支撐柱(20)的兩端分別與固定導(dǎo)向板(13)垂直固定，設(shè)置在下方的固定導(dǎo)向板(13)與所有的固定柱(15)的頂端連接，奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)均設(shè)置在兩塊固定導(dǎo)向板(13)上，且保護(hù)管(6)能夠插入到奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)中并沿著奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)的軸線方向移動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)，其特征在于，所述偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)包括固定導(dǎo)向板(13)，固定導(dǎo)向板(13)同時(shí)與所有的固定柱(15)的頂端連接，固定導(dǎo)向板(13)上設(shè)置有若干個(gè)偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)；所述固定導(dǎo)向板(13)的數(shù)量為兩塊，且兩塊固定導(dǎo)向板(13)相互平行，其中一塊固定導(dǎo)向板(13)設(shè)置在另一塊固定導(dǎo)向板(13)的正上方，固定導(dǎo)向板(13)之間設(shè)置有支撐柱(20)，支撐柱(20)的兩端分別與固定導(dǎo)向板(13)垂直固定，設(shè)置在下方的固定導(dǎo)向板(13)與所有的固定柱(15)的頂端連接，偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)均設(shè)置在兩塊固定導(dǎo)向板(13)上，且保護(hù)管(6)能夠插入到偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)中并沿著偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)的軸線方向移動(dòng)。

6.一種破損燃料棒水下抽取和復(fù)裝系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據(jù)破損燃料棒位置，選擇奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或者偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)，通過吊車將奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或者偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)放入水下，根據(jù)破損燃料棒位置，調(diào)整奇數(shù)定位和導(dǎo)向工具(11)或者偶數(shù)定位和導(dǎo)向工具(21)的方向，旋緊調(diào)整螺栓(16)，固定定位和導(dǎo)向工具；

(2)通過吊車取出燃料棒抽取和安裝工具，安裝拉拔力測量系統(tǒng)后，調(diào)整攝像頭位置至破損燃料棒位置孔，緩慢移動(dòng)燃料棒抽取和安裝工具至破損燃料正上方，依靠工具自身重力緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外部保護(hù)管(6)進(jìn)入奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)或者偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)，調(diào)整攝像頭，緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)遇到阻力時(shí)，給予外力下壓把手，確認(rèn)燃料棒完全進(jìn)入外部保護(hù)管(6)和燃料棒抓具(4)，關(guān)閉啟動(dòng)閥門，鎖緊燃料棒；

(3)提升燃料棒抽取和復(fù)裝工具，觀察顯示器(25)上顯示的拉力值，拉力突然變化值在±10％以內(nèi)時(shí)，繼續(xù)提升燃料棒抽取和復(fù)裝工具，注視顯示器(25)，觀察拉拔力變化，至破損燃料棒完全拔出放入儲(chǔ)存位置；

(4)通過吊車移動(dòng)燃料棒抽取和安裝工具到新燃料棒儲(chǔ)存位置，將燃料棒抓具(4)伸出后鎖緊新燃料棒上端賽，提升工具至新燃料棒下端賽位于破損燃料棒奇數(shù)位導(dǎo)向孔(12)或者偶數(shù)位導(dǎo)向孔(22)正上方，緩慢移動(dòng)吊車，依靠工具自身重力將新燃料棒復(fù)裝，當(dāng)工具下行遇到阻力時(shí)，給予向下的外力，將新燃料棒安裝到位。