[發(fā)明專利]核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011132893.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112259268B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安彥波;李娜;甕松峰;湛卉;楊其輝;余志偉;羅英;鐘元章;張翼;王尚武;熊思勇;黃宗仁;李燕;任荷;王炳炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21C19/02
• 分類號(hào): G21C19/02;G21C19/105;G21C19/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發(fā)明公開(kāi)了探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的控制方法，同時(shí)還提供了核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除裝置和對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)組成的核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除系統(tǒng)，核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除裝置用于將壽期末高放射性探測(cè)器組件從上部堆內(nèi)構(gòu)件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的通道中拔出，并經(jīng)屏蔽、剪切、卷繞等全套連續(xù)動(dòng)作后放至專用容器，轉(zhuǎn)移至規(guī)定處置場(chǎng)所。達(dá)到連續(xù)操作、安全、高效的作業(yè)目的。對(duì)應(yīng)的探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)定位、抓取、剪斷(屏蔽)、卷繞、轉(zhuǎn)運(yùn)等控制操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及反應(yīng)堆設(shè)備拆卸技術(shù)領(lǐng)域，具體核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

二代和二代加壓水堆核電站中堆芯測(cè)量系統(tǒng)用儀表分為測(cè)溫用儀表熱電偶和測(cè)中子通量用儀表中子通量探測(cè)器。熱電偶從壓力容器頂蓋引入，經(jīng)過(guò)熱電偶柱組件導(dǎo)向，定位于規(guī)定的測(cè)點(diǎn)位置，熱電偶下端位于上堆芯板堆芯出口處。中子通量探測(cè)器從壓力容器底封頭引入，需要時(shí)通過(guò)儀表套管以及指套管導(dǎo)向，進(jìn)入規(guī)定測(cè)點(diǎn)處燃料組件內(nèi)部的導(dǎo)向管。兩種探測(cè)器組件的設(shè)計(jì)壽命都是電廠全壽期的，除特殊情況外，不考慮更換。國(guó)內(nèi)外電廠已有更換先例，采用水下剪切工具進(jìn)行拆除縮容，個(gè)別更換損壞的通量探測(cè)器。

三代核電站反應(yīng)堆芯測(cè)量系統(tǒng)用儀表改為全部由壓力容器頂蓋引入，通過(guò)堆內(nèi)構(gòu)件上設(shè)置的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，將探測(cè)器組件引導(dǎo)至規(guī)定測(cè)點(diǎn)位置，直至探測(cè)器組件插入燃料組件中部導(dǎo)向管一定深度。插入堆芯的探測(cè)器組件外殼為304不銹鋼，內(nèi)部裝有中子探測(cè)元件和熱電偶。探測(cè)器組件一般在反應(yīng)堆裝入燃料組件后安裝，運(yùn)行期間一直插在燃料組件內(nèi)直至到達(dá)探測(cè)器組件的使用壽期。由于燃耗和輻照影響探測(cè)器的壽命一般達(dá)不到核電廠60年時(shí)間。因此，在探測(cè)器組件到達(dá)一定的使用期后，需考慮在換料期間，拆除到壽期探測(cè)器組件。壽期末探測(cè)器組件考慮為高放射性廢物，拆除裝置應(yīng)充分考慮拆除過(guò)程的環(huán)境劑量和人員的輻射防護(hù)。

AP1000、EPR的三代核電站尚處于建造階段，均未發(fā)現(xiàn)從頂蓋進(jìn)入堆芯類型探測(cè)器組件拆除及更換用設(shè)備。華龍一號(hào)堆型中，專利“一種探測(cè)器組件拆除工藝及其專用拆除設(shè)備” (四川,CN107767976A[P].2018-03-06)中描述的設(shè)備即是用于探測(cè)器組件的拆除，但與本發(fā)明涉及的設(shè)備構(gòu)成、剪切卷繞結(jié)構(gòu)及剪切卷繞工作方法不同，且未涉及到控制系統(tǒng)的描述。為此，配套該探測(cè)器組件拆除裝置機(jī)械本體，發(fā)明一種可靠性高、安全性能好、操作便捷探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng),是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的提供了探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的控制方法，同時(shí)還提供了核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除裝置和對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)組成的核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除系統(tǒng)，核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除裝置用于將壽期末高放射性探測(cè)器組件從上部堆內(nèi)構(gòu)件導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的通道中拔出，并經(jīng)屏蔽、剪切、卷繞等全套連續(xù)動(dòng)作后放至專用容器，轉(zhuǎn)移至規(guī)定處置場(chǎng)所。達(dá)到連續(xù)操作、安全、高效的作業(yè)目的。對(duì)應(yīng)的探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)定位、抓取、剪斷(屏蔽)、卷繞、轉(zhuǎn)運(yùn)等控制操作。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

核反應(yīng)堆探測(cè)器組件拆除控制系統(tǒng)，包括流程操作控制裝置、探測(cè)器組件抓具控制裝置、大小車本體控制裝置、剪切卷繞裝置控制裝置、數(shù)據(jù)傳輸單元；

流程操作控制裝置，用于在觸發(fā)定位指令下、生成粗定位數(shù)據(jù)和粗定位指令、精定位數(shù)據(jù)和精定位指令并下發(fā)給大小車本體控制裝置，大小車本體控制裝置用于根據(jù)粗定位數(shù)據(jù)和粗定位指令驅(qū)動(dòng)大小車組件進(jìn)行粗定位動(dòng)作和根據(jù)精定位數(shù)據(jù)和精定位指令驅(qū)動(dòng)大小車組件進(jìn)行精定位動(dòng)作；

流程操作控制裝置，用于在觸發(fā)抓取指令下、將抓取指令下發(fā)給探測(cè)器組件抓具控制裝置，探測(cè)器組件抓具控制裝置用于在抓取指令下、觸發(fā)預(yù)設(shè)的抓取控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)探測(cè)器組件抓具進(jìn)行抓取動(dòng)作；

流程操作控制裝置，用于在觸發(fā)剪斷指令下、將剪斷指令下發(fā)給剪切卷繞裝置控制裝置，剪切卷繞裝置控制裝置用于在剪斷指令下、觸發(fā)預(yù)設(shè)的剪斷控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)剪切卷繞裝置進(jìn)行剪斷動(dòng)作；