一种核电站核燃料的运输方法和设备技术

本发明专利技术提供一种核电站核燃料的运输方法和设备。本发明专利技术提供的核燃料运输容器能够整体放入多组核燃料贮存容器，实现多组贮存容器整体转运；外形为立方体结构，可以充分利用运输空间提高运输效率；运输容器外部设有防穿结构，可以有效缓解因运输和吊装事故导致的碰撞和穿透损伤，保证事故后核燃料元件的安全包容；运输容器内外层钢板之间装有隔热材料，可以在火灾工况下有效保护内部的贮存容器和所装载的核燃料元件，该隔热材料也具有跌落缓冲的功能；运输容器顶部设有方便吊装的吊耳，可以实现远程手动或自动吊装操作，底部设有方便固定的卡扣，可以将运输容器方便且可靠的固定在运输车板或支撑平台上，并可实现多个运输容器的叠放贮存和连接固定。器的叠放贮存和连接固定。器的叠放贮存和连接固定。

【技术实现步骤摘要】
一种核电站核燃料的运输方法和设备


[0001]本专利技术涉及反应堆工程
，尤其涉及一种核电站核燃料的运输方法和设备。

技术介绍

[0002]目前世界上大规模应用的清洁能源中，核能发挥了重要作用，核能的应用能有效减少碳排放，实现可持续发展。核能发电比同等规模的燃煤电厂所需的燃料重量小很多，从而可以极大减少核燃料(或称为新燃料)的运输量，实现电力生产后核废料的最小化贮存和处置。
[0003]核电站新燃料的运输量虽然比燃煤电厂少很多，但由于涉及核材料的控制以及核安全的保证，因此设计上需要满足相关的国家标准和国际认可的其他规范，保证核燃料在运输和贮存过程中，正常运行和事故工况下核燃料的运输安全。
[0004]上述所提的事故工况包括：核燃料运输和吊装过程中运输容器的意外跌落、火灾导致的高温以及意外落水导致的水淹事故等。
[0005]中国目前正在积极发展核电新技术，高温气冷堆作为第四代核电技术，其安全特性和发展潜力被广泛认可，中国在研发了高温气冷试验堆后，又建设了高温气冷堆示范工程，并研究了后续高温气冷堆商业推广的核电技术。
[0006]高温气冷堆分为球床堆和棱柱堆两种类型，球床类型的高温气冷堆因其可以实现不停堆连续换料的优越性而在我国得到高度重视和积极发展，球床高温气冷堆的燃料元件外形为球形，以石墨为基体，内部弥散有上万个核燃料颗粒。
[0007]现有的高温气冷堆核燃料运输容器存在运输容量小和效率低的问题，难以满足高温气冷堆商业应用核电厂新燃料运输对经济性的要求。
专利技术内容
[0008]本专利技术提供一种核电站核燃料的运输设备，用以解决现有的核燃料运输容器存在容量小和效率低的问题。
[0009]本专利技术提供一种核电站核燃料的运输设备，所述运输设备包括：
[0010]核燃料运输容器，包括：运输容器本体和运输容器顶盖，所述运输容器本体包括运输容器框架、多个运输容器侧板、运输容器底板、运输容器内部隔板和锁定部件，所述运输容器框架包括运输容器底板外框、运输容器顶部横梁和多个运输容器立柱，所述运输容器底板外框围设于所述运输容器底板的外部，所述运输容器顶部横梁设置于所述运输容器底板外框的上方，并通过多个所述运输容器立柱与所述运输容器底板外框连接；所述运输容器侧板设置于相邻两个运输容器立柱之间，所述运输容器侧板与所述运输容器底板围成贮存腔，所述运输容器顶部横梁围成所述贮存腔的上口，所述贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰；所述运输容器内部隔板设置于所述贮存腔内，并将所述贮存腔分隔成多个贮存腔室；所述运输容器顶盖盖合于所述贮存腔的上口，并与所述运输容器顶法兰通过运输容器
顶盖螺栓连接；
[0011]多个核燃料贮存容器，所述核燃料贮存容器设置于所述核燃料运输容器对应的贮存腔室内，所述锁定部件设置于所述贮存腔内，所述锁定部件用于对所述核燃料贮存容器进行锁定。
[0012]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述核燃料贮存容器包括贮存容器本体和贮存容器顶盖，所述贮存容器本体包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰，所述贮存容器主体的内部形成有贮存舱，所述贮存容器主体的顶部形成上口，所述贮存舱的内部设置有将所述贮存舱分隔成多个贮存舱单元的贮存容器内部隔板，所述贮存容器框架围设于所述贮存容器主体的外部；所述贮存容器顶法兰设置于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器框架连接；所述贮存容器顶盖盖合于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器顶法兰通过贮存容器顶盖螺栓连接；所述贮存容器顶盖的底部设置有压紧件，所述压紧件用于压紧核燃料元件，所述贮存容器框架的顶部设置有与所述锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳。
[0013]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述锁定部件为贮存容器压紧螺栓，所述贮存容器压紧螺栓设置于所述运输容器内部隔板的顶部。
[0014]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述核燃料运输容器和所述核燃料贮存容器的材质为金属钢。
[0015]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器侧板、运输容器底板、运输容器底板外框、运输容器顶部横梁、运输容器立柱和运输容器顶盖的内部均填充有缓冲隔热材料。
[0016]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器顶盖的顶部设置有凹槽，所述凹槽内设置有运输容器顶盖吊耳。
[0017]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器底板外框和运输容器顶部横梁设置有多个运输容器锁扣。
[0018]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输设备，所述运输容器侧板和所述运输容器底板的外表面均设置有运输容器加强筋。
[0019]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输方法，运输前的核燃料装载操作包括以下步骤：
[0020]松开贮存容器顶盖螺栓；
[0021]通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从核燃料贮存容器的上口取出；
[0022]通过装料机将核燃料元件装入所述核燃料贮存容器的贮存舱；
[0023]通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放到所述核燃料贮存容器的上口；
[0024]拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；
[0025]松开运输容器顶盖螺栓；
[0026]通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；
[0027]通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔；
[0028]通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；
[0029]通过所述吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；
[0030]拧紧所述运输容器顶盖螺栓。
[0031]根据本专利技术提供的一种核电站核燃料的运输方法，运输后的核燃料卸载操作包括以下步骤：
[0032]松开运输容器顶盖螺栓；
[0033]通过吊装设备将所述运输容器顶盖从核燃料运输容器的上口取出；
[0034]解除锁定部件对核燃料贮存容器的锁定；
[0035]通过所述吊装设备将所述核燃料贮存容器从所述核燃料运输容器的上口取出；
[0036]松开贮存容器顶盖螺栓；
[0037]通过吊装设备将所述贮存容器顶盖从所述核燃料贮存容器的上口取出；
[0038]通过卸料机取出所述核燃料贮存容器内的核燃料元件；
[0039]通过吊装设备将所述贮存容器顶盖放入所述核燃料贮存容器的上口；
[0040]拧紧所述贮存容器顶盖螺栓；
[0041]通过吊装设备将所述核燃料贮存容器放入所述核燃料运输容器的贮存腔内；
[0042]通过锁定部件对所述核燃料贮存容器进行锁定；
[0043]通过吊装设备将所述运输容器顶盖放入所述核燃料运输容器的上口；
[0044]拧紧所述运输容器顶盖螺栓。
[0045]本专利技术提供的核电站核燃料的运输设备和方法，通过将多个核燃料贮存容器放置于核燃料运输容器内腔，并通过锁定部件对核燃料贮存容器进行锁定，同时实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述运输设备包括：核燃料运输容器，包括：运输容器本体和运输容器顶盖，所述运输容器本体包括运输容器框架、多个运输容器侧板、运输容器底板、运输容器内部隔板和锁定部件，所述运输容器框架包括运输容器底板外框、运输容器顶部横梁和多个运输容器立柱，所述运输容器底板外框围设于所述运输容器底板的外部，所述运输容器顶部横梁设置于所述运输容器底板外框的上方，并通过多个所述运输容器立柱与所述运输容器底板外框连接；所述运输容器侧板设置于相邻两个运输容器立柱之间，所述运输容器侧板与所述运输容器底板围成贮存腔，所述运输容器顶部横梁围成所述贮存腔的上口，所述贮存腔的上口设置有运输容器顶法兰；所述运输容器内部隔板设置于所述贮存腔内，并将所述贮存腔分隔成多个贮存腔室；所述运输容器顶盖盖合于所述贮存腔的上口，并与所述运输容器顶法兰通过运输容器顶盖螺栓连接；多个核燃料贮存容器，所述核燃料贮存容器设置于所述核燃料运输容器对应的贮存腔室内，所述锁定部件设置于所述贮存腔内，所述锁定部件用于对所述核燃料贮存容器进行锁定。2.根据权利要求1所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述核燃料贮存容器包括贮存容器本体和贮存容器顶盖，所述贮存容器本体包括贮存容器框架、贮存容器主体和贮存容器顶法兰，所述贮存容器主体的内部形成有贮存舱，所述贮存容器主体的顶部形成上口，所述贮存舱的内部设置有将所述贮存舱分隔成多个贮存舱单元的贮存容器内部隔板，所述贮存容器框架围设于所述贮存容器主体的外部；所述贮存容器顶法兰设置于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器框架连接；所述贮存容器顶盖盖合于所述贮存容器主体的上口，并与所述贮存容器顶法兰通过贮存容器顶盖螺栓连接；所述贮存容器顶盖的底部设置有压紧件，所述压紧件用于压紧核燃料元件，所述贮存容器框架的顶部设置有与所述锁定部件锁定配合的贮存容器吊耳。3.根据权利要求1所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述锁定部件为贮存容器压紧螺栓，所述贮存容器压紧螺栓设置于所述运输容器内部隔板的顶部。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的核电站核燃料的运输设备，其特征在于，所述核燃料运输容器和所述核燃料贮存容器的材质为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金华，张作义，李悦，吴彬，郭炯，李富，刘兵，董玉杰，王海涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：