燃料组件骨架修复系统及方法技术方案

技术编号:17972686 阅读:55 留言:0更新日期:2018-05-16 12:48
本发明专利技术涉及一种燃料组件骨架修复系统及方法,所述燃料组件骨架修复系统包括:操作平台,用于放置修复工具和为操作人员提供活动空间;燃料篮,用于容纳和保护燃料组件;翻转装置,用于翻转所述燃料篮;燃料棒移位机构,用于移动所述燃料组件中的燃料棒。本发明专利技术可以对骨架受损的燃料组件进行修复,使其能再次入堆使用,这样保持了电站燃料循环的经济性,维持了换料方案不变化,节省了更换燃料组件的费用,并能最大限度地减少燃料组件损伤对电站的影响。

【技术实现步骤摘要】
燃料组件骨架修复系统及方法
本专利技术涉及核反应堆的燃料组件修复
,更具体地说,涉及一种燃料组件骨架修复系统及方法。
技术介绍
2008年12月至今,岭澳核电站共发现数组燃料组件定位格架受损组件,经过评价,有部分燃料组件具有再利用价值,其中部分燃料组件的定位格架外条带导向翼卷曲变形,需要维修后才能再次入堆使用。燃料组件损伤后直接影响电站燃料循环的经济性,如能及时修复,一可以维持换料方案不变,二可以减少更换组件的费用,能最大限度地减少燃料组件损伤对电站的影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,提供一种燃料组件骨架修复系统及燃料组件骨架修复方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种燃料组件骨架修复系统,包括:操作平台,用于放置修复工具和为操作人员提供活动空间;燃料篮,用于容纳和保护燃料组件;翻转装置,用于翻转所述燃料篮;燃料棒移位机构,用于移动所述燃料组件中的燃料棒。优选地,所述操作平台包括:主操作平台,用于为操作人员对系统各设备的安装、调试、运行与监控提供活动空间;设置有设备挂架的辅助操作平台;设置于水面上、并靠近所述翻转装置的翻转操作平台,用于提供操作人员操作所述翻转装置的活动空间。优选地,所述主操作平台包括主操作平台基座、设置在所述主操作平台基座上的操作座台组件、设置在所述主操作平台基座边缘的护栏组件以及设置在所述主操作平台基座底部的支撑件。优选地,所述辅助操作平台包括辅助操作平台基座、设置在所述辅助操作平台基座边缘的护栏组件、设置在所述辅助操作平台基座上的设备挂架,以及设置在所述辅助操作平台基座底部的支撑架;所述设备挂架包括燃料棒移位装置临时存放挂架、摄像机挂架、燃料篮临时存放挂架和燃料篮吊装工具挂架。优选地,所述翻转操作平台包括翻转操作平台基座、设置在所述翻转操作平台基座边缘的护栏组件、翻转平台组件以及设置在所述翻转操作平台基座底部的支撑架;所述翻转操作平台基座的一侧设有转轴,所述翻转平台组件通过所述转轴与所述翻转操作平台基座转动连接。优选地,所述操作平台还包括:设置在装罐池中的水下支撑机构,用于支撑所述主操作平台和辅助操作平台以及悬挂所述燃料篮。优选地,所述水下支撑机构包括依次连接的水下支撑上段、水下支撑中段和水下支撑下段,所述水下支撑上段设置于水上,所述水下支撑中段和水下支撑下段均设置于水下;所述主操作平台和所述辅助操作平台均固定在所述水下支撑上段,且所述辅助操作平台位于所述主操作平台的下方。优选地,所述操作平台还包括用于存放和取用修复燃料组件骨架时所需工具的工具存取机构。优选地,所述工具存取机构包括:用于存放工具的工具存放架和安装在主操作平台上、用于挂放长杆工具的工具旋转挂架平台,以及用于吊装所述长杆工具的单臂吊车;所述长杆工具包括下管座螺钉拆装工具、下管座螺钉胀形工具、上管座螺钉拆装工具、上管座螺钉胀形工具、通用工具、真空吸尘器操作工具。优选地,所述燃料篮包括:上部燃料篮,悬挂在所述水下支撑中段的上端,用于存放新的燃料组件骨架;下部燃料篮,悬挂在所述水下支撑中段的下端,用于存放骨架有破损的乏燃料组件,所述水下支撑下段的下端设置有固定所述下部燃料篮端部的燃料篮保持框;所述上部燃料篮和下部燃料篮之间相互对中连接。优选地,所述翻转装置安装在装罐池底部,所述翻转装置包括底座、设置在所述底座上的支撑架和设置在所述支撑架上、用于使所述燃料篮翻转的旋转托架,以及驱动所述旋转托架旋转的驱动机构。优选地,所述燃料棒移位机构包括:移动平台,固定在所述水下支撑上段,并位于所述主操作平台的下方,用于实现燃料棒在X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动;燃料棒移位装置,安装在所述移动平台上,用于抓取燃料棒,并由所述移动平台带动在X轴、Y轴和Z轴三个方向上进行一定距离的位移,使所述燃料棒移位。优选地,所述移动平台包括安装支架、燃料棒移位装置支撑平台、X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机、X轴绝对值编码器、Y轴绝对值编码器和Z轴绝对值编码器;所述燃料棒移位装置支撑平台用于支撑和固定所述燃料棒移位装置,所述X轴移动组件设置在所述安装支架上,所述Y轴移动组件设置在所述X轴移动组件上,所述Z轴移动组件设置在所述Y轴移动组件上,所述燃料棒移位装置支撑平台设置在所述Z向移动组件上;所述X轴绝对值编码器连接并控制所述X轴驱动电机,所述X轴驱动电机驱动所述X轴移动组件在X轴方向进行移动;所述Y轴绝对值编码器连接并控制所述Y轴驱动电机,所述Y轴驱动电机驱动所述Y轴移动组件在Y轴方向进行移动;所述Z轴绝对值编码器连接并控制所述Z轴驱动电机,所述Z轴驱动电机驱动所述Z轴移动组件在Z轴方向进行移动。优选地,所述燃料棒移位装置包括用于抓取所述燃料棒的燃料棒夹爪,用于驱动所述燃料棒夹爪抓取的驱动模块以及连接并控制所述驱动模块的控制系统。优选地,所述修复系统还包括适配器,用于燃料组件与所述燃料篮之间的连接,以及所述燃料组件的组装和拆卸。优选地,所述适配器包括:作为拆除燃料组件上管座螺钉的固定和定位装置的上管座适配器;作为拆除燃料组件下管座螺钉的固定和定位装置的下管座适配器;以及用于实现燃料组件与燃料篮之间的对中连接的对中适配器。优选地,所述燃料组件骨架修复系统还包括水下真空吸尘器,用于收集、过滤、清理燃料棒更换或燃料组件翻转运输过程中所产生的细屑和异物。本专利技术还提供了一种燃料组件骨架修复方法,应用于上述的燃料组件骨架修复系统,所述修复方法包括以下步骤:S1、将待更换骨架的乏燃料组件装入燃料篮中,使用翻转装置将所述燃料篮翻转,使所述乏燃料组件的下管座朝上,拆除所述乏燃料组件的下管座;S2、将新燃料组件的骨架放入燃料篮中,拆除所述新燃料组件的上管座;使用翻转装置将所述燃料篮翻转,使所述新燃料组件的下管座朝上;S3、将装有所述新燃料组件的燃料篮置于装有所述乏燃料组件的燃料篮上方,拆除所述新燃料组件的下管座,将装有所述新燃料组件的燃料篮与装有所述乏燃料组件的燃料篮对中连接;S4、通过燃料棒移位机构将所述乏燃料组件的所有燃料棒拉入所述新燃料组件的骨架中;S5、将装有所述新燃料组件的燃料篮与装有所述乏燃料组件的燃料篮分开,安装所述新燃料组件的下管座,使用翻转装置将装有所述新燃料组件的燃料篮翻转,安装所述新燃料组件的上管座,将所述新燃料组件吊离所述燃料篮。优选地,所述步骤S1包括:将待更换骨架的乏燃料组件装入燃料篮中,安装燃料篮上端盖;使用翻转装置将所述燃料篮翻转,使所述乏燃料组件的下管座朝上;将装有所述乏燃料组件的燃料篮吊至专用存放平台固定,拆除所述乏燃料组件的下管座,在装有所述乏燃料组件的燃料篮的下端面安装对中适配器;所述步骤S2包括:将新燃料组件的骨架放入燃料篮中,拆除所述新燃料组件的上管座,在装有新燃料组件的燃料篮的上端面安装对中适配器;使用翻转装置将装有所述新燃料组件的燃料篮翻转,使所述新燃料组件的下管座朝上;所述步骤S3包括:将装有所述新燃料组件的燃料篮置于装有所述乏燃料组件的燃料篮上方,拆除所述新燃料组件的下管座,在装有所述新燃料组件的燃料篮的下端面安装对中适配器,通过所有所述对中适配器将装有所述新燃料组件的燃料篮与装有所述乏燃料组件的燃料篮对中连接;所述步骤S4包括:通过燃本文档来自技高网...
燃料组件骨架修复系统及方法

【技术保护点】
一种燃料组件骨架修复系统,其特征在于,包括:操作平台,用于放置修复工具和为操作人员提供活动空间;燃料篮,用于容纳和保护燃料组件;翻转装置,用于翻转所述燃料篮;燃料棒移位机构,用于移动所述燃料组件中的燃料棒。

【技术特征摘要】
1.一种燃料组件骨架修复系统,其特征在于,包括:操作平台,用于放置修复工具和为操作人员提供活动空间;燃料篮,用于容纳和保护燃料组件;翻转装置,用于翻转所述燃料篮;燃料棒移位机构,用于移动所述燃料组件中的燃料棒。2.根据权利要求1所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述操作平台包括:主操作平台(11),用于为操作人员对系统各设备的安装、调试、运行与监控提供活动空间;设置有设备挂架的辅助操作平台(12);设置于水面上、并靠近所述翻转装置的翻转操作平台(13),用于提供操作人员操作所述翻转装置的活动空间。3.根据权利要求2所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述主操作平台(11)包括主操作平台基座(111)、设置在所述主操作平台基座(111)上的操作座台组件、设置在所述主操作平台基座(111)边缘的护栏组件(112)以及设置在所述主操作平台基座(111)底部的支撑件(113)。4.根据权利要求2所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述辅助操作平台(12)包括辅助操作平台基座(121)、设置在所述辅助操作平台基座(121)边缘的护栏组件(122)、设置在所述辅助操作平台基座(121)上的设备挂架,以及设置在所述辅助操作平台基座(121)底部的支撑架(123);所述设备挂架包括燃料棒移位装置临时存放挂架(124)、摄像机挂架(125)、燃料篮临时存放挂架(126)和燃料篮吊装工具挂架(127)。5.根据权利要求2所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述翻转操作平台(13)包括翻转操作平台基座(131)、设置在所述翻转操作平台基座(131)边缘的护栏组件(132)、翻转平台组件(134)以及设置在所述翻转操作平台基座(131)底部的支撑架(133);所述翻转操作平台基座(131)的一侧设有转轴,所述翻转平台组件(134)通过所述转轴与所述翻转操作平台基座(131)转动连接。6.根据权利要求2所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述操作平台还包括:设置在装罐池中的水下支撑机构(14),用于支撑所述主操作平台(11)和辅助操作平台(12)以及悬挂所述燃料篮。7.根据权利要求6所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述水下支撑机构(14)包括依次连接的水下支撑上段(141)、水下支撑中段(142)和水下支撑下段(143),所述水下支撑上段(141)设置于水上,所述水下支撑中段(142)和水下支撑下段(143)均设置于水下;所述主操作平台(11)和所述辅助操作平台(12)均固定在所述水下支撑上段(141),且所述辅助操作平台(12)位于所述主操作平台(11)的下方。8.根据权利要求2所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述操作平台还包括用于存放和取用修复燃料组件骨架时所需工具的工具存取机构。9.根据权利要求8所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述工具存取机构包括:用于存放工具的工具存放架和安装在主操作平台(11)上、用于挂放长杆工具的工具旋转挂架平台(15),以及用于吊装所述长杆工具的单臂吊车;所述长杆工具包括下管座螺钉拆装工具、下管座螺钉胀形工具、上管座螺钉拆装工具、上管座螺钉胀形工具、通用工具、真空吸尘器操作工具。10.根据权利要求7所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述燃料篮包括:上部燃料篮,悬挂在所述水下支撑中段(142)的上端,用于存放新的燃料组件骨架;下部燃料篮,悬挂在所述水下支撑中段(142)的下端,用于存放骨架有破损的乏燃料组件,所述水下支撑下段(143)的下端设置有固定所述下部燃料篮端部的燃料篮保持框(1431);所述上部燃料篮和下部燃料篮之间相互对中连接。11.根据权利要求1所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述翻转装置安装在装罐池底部,所述翻转装置包括底座、设置在所述底座上的支撑架和设置在所述支撑架上、用于使所述燃料篮翻转的旋转托架,以及驱动所述旋转托架旋转的驱动机构。12.根据权利要求7所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述燃料棒移位机构包括:移动平台,固定在所述水下支撑上段(141),并位于所述主操作平台(11)的下方,用于实现燃料棒在X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动;燃料棒移位装置,安装在所述移动平台上,用于抓取燃料棒,并由所述移动平台带动在X轴、Y轴和Z轴三个方向上进行一定距离的位移,使所述燃料棒移位。13.根据权利要求12所述的燃料组件骨架修复系统,其特征在于,所述移动平台包括安装支架、燃料棒移位装置支撑平台、X轴移动组件、Y轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔素凯余冰陈鹏尹黄鸿志华先锋刘青松黄家权冯寿希齐航李俊李春常关雪丹刘帅章安龙李亮亮
申请(专利权)人:中广核核电运营有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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