一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置制造方法及图纸

技术编号:35291221 阅读:28 留言:0更新日期:2022-10-22 12:37
本发明专利技术属于核电站反应堆检修技术领域,具体涉及一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置。本发明专利技术包括清洗槽、驱动杆格架和移动组件格架,所述清洗槽主体为薄壁矩形长筒结构,底部为锥形结构,在对称的两个侧壁上开有通孔,所述通孔安装圆柱销;驱动杆格架或移动组件格架插入清洗槽内部,并通过所述圆柱销进行限位;所述驱动杆格架用于对驱动杆进行清洗;所述移动组件格架用于对移动组件进行清洗。本发明专利技术能够提高驱动机构移动组件或驱动杆的清洗效果,避免去污过程中存在死角;提高清洗效率,缩短该项工作所用时间,降低工作人员受照剂量,为后续移动组件或驱动杆的回转工作提供保证。后续移动组件或驱动杆的回转工作提供保证。后续移动组件或驱动杆的回转工作提供保证。

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置


[0001]本专利技术属于核电站反应堆检修
,具体涉及一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置。

技术介绍

[0002]控制棒驱动机构是反应堆控制系统和安全保护系统的执行机构的组成部分,也是反应堆一回路压力边界的重要组成部分。控制棒驱动机构能够通过最佳的提棒程序,使反应堆在运行过程中保持平坦的功率分布;补偿由于温度系数、中毒效应等引起的反应性变化,有效控制反应性;负荷变化时,调节反应堆功率跟随负荷变化;在反应堆保护被触发时,在1.2

4s内使所有控制棒组件下落到堆芯最低部,保证核电站的安全运行。因此控制棒驱动机构是直接影响核反应堆正常运行和安全可靠的关键设备,其重要性不言而喻。
[0003]某核电站一期现场使用的控制棒驱动机构为步进式电磁驱动机构,由电磁铁组件、耐压壳、移动组件、驱动杆及位置指示器五大部分组成。处在耐压壳内的所有部件,如提升线圈不可动磁极、提升线圈可动磁极、锁紧线圈上部可动磁极、锁紧线圈下部可动磁极、固定线圈不可动磁极、固定线圈可动磁极、驱动杆、可动棘爪凸轮、不可动棘爪凸轮等,都暴露于反应堆冷却剂中,长期在高温、高压、强辐射及含有硼酸溶液的一回路环境下运行,服役一段时间后具有更高的放射性,另外一回路冷却剂的异物小颗粒在主泵的作用下循环过程中,可能会进入并逐渐沉积在移动组件和驱动杆内部的间隙中,使其自由移动发生故障,导致控制棒和驱动杆不能或延迟自由下落,严重威胁机组的安全运行。在某次大修完成全自动模式下的提插成组试验之后,进行保护试验,发出停堆命令后,03

36控制棒停留在下限位,其余控制棒全部落入堆芯底部。事后经过分析认为导致该束控制棒不能自由落棒的原因为一回路冷却剂中的异物小颗粒在穿过移动组件外壳的观察窗口,进入移动组件的固定线圈可动磁极和移动组件外壳之间的间隙,导致不可动棘爪凸轮不能完全下落,控制棒和驱动杆不能自由下落。
[0004]为了确保安装到反应堆上的控制棒驱动机构能够实现其设计功能,在解体大修期间需要对驱动杆和移动进行去污清洗。俄方原设计驱动杆和移动组件的冲洗和去污工作在控制棒驱动机构去污系统的2个固定式去污桶内完成,去污方式为传统的除盐水循环加热冲洗,去污过程中存在明显的阴影或死角,并且单个去污桶仅可同时清洗4个驱动杆或1个移动组件,每个冲洗周期的持续时间包括装卸冲洗元件的操作时间将近3个小时,然而核电站单台机组有103根控制棒驱动杆和103根移动组件,采用目前的固定式去污桶,存在去污周期长、人员受照剂量大、效率低和效果不佳等问题,严重影响上部组件驱动机构的回转工作。国内有关公司也研发了控制棒驱动机构驱动杆或移动组件清洗装置,如授权公告号为CN 207271709 U的专利公开的清洗槽,其清洗方式为利用超声振板去污,但此装置存在明显不足之处:(1)保温层及超声振板设置在清洗槽内壁,占用清洗槽内空间,清洗相同数量的驱动杆或者移动组件时需要更大尺寸的清洗槽;另一方面,超声波振板安装在清洗槽内,超声波振子有可能直接接触到驱动杆或移动组件,损害两部件内部运动机构;(2)驱动杆格
架和移动组件格架高度较高,格架上定位盘和固定环之间的距离较远,当使用吊车将驱动杆或者移动组件插入到定位盘和固定环中时,对中困难且费时,大部分时间需要人工辅助导向,导人员受照剂量较高,清洗效率有待进一步提高。
[0005]因此仍需要根据驱动机构特点提供一种核应堆控制棒驱动机构清洗装置,以提高控制棒驱动机构去污槽清洗效果和效率,确保驱动杆和移动组件冲洗工作不造成其它工作延误,导致非主线工作延误主线工作。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于,针对现有控制棒驱动机构去污装置及去污方式存在的问题和不足,提供一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,提高驱动机构移动组件或驱动杆的清洗效果,避免去污过程中存在死角;提高清洗效率,缩短该项工作所用时间,降低工作人员受照剂量,为后续移动组件或驱动杆的回转工作提供保证。
[0007]本专利技术采用的技术方案:
[0008]一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,包括清洗槽、驱动杆格架和移动组件格架,所述清洗槽主体为薄壁矩形长筒结构,底部为锥形结构,在对称的两个侧壁上开有通孔,所述通孔安装圆柱销;驱动杆格架或移动组件格架插入清洗槽内部,并通过所述圆柱销进行限位;所述驱动杆格架用于对驱动杆进行清洗;所述移动组件格架用于对移动组件进行清洗。
[0009]所述清洗槽顶部设有槽盖;外壁包裹有保温盖板;内部的四个角分别设有一个导向角钢,用于固定驱动杆格架或移动组件格架首尾两端,同时为驱动杆格架或移动组件格架吊进、吊出提供导向。
[0010]所述清洗槽上部布置有回流口、溢流口、进液口和排气口;下部设有液位计接管;底部的锥形结构的侧壁上设有温度计接管,锥口部设有排液口。
[0011]所述清洗槽底部的锥形结构安装在立式支腿,所述立式支腿通过锚栓与地面连接;所述保温盖板外壁上套有环向抱箍。
[0012]所述清洗槽上部还设有电缆接管,超声波振子通过螺钉固定在所述清洗槽外表面,所述超声波振子的安装位置,与安装后的驱动杆格架或移动组件格架位置相对应;所述超声波振子与电缆接管连接。
[0013]所述驱动杆格架包括三块驱动杆格架隔板和支撑柱,所述驱动杆格架隔板的四个角开有支撑柱安装孔,所述支撑柱安装在安装孔孔内,所述支撑柱的顶部设有吊环;所述驱动杆格架隔板上均匀的开有若干个驱动杆放置孔,用于安放驱动杆。
[0014]所述移动组件格架包括移动组件格架隔板和支撑柱,所述移动组件格架的四个角开有支撑柱安装孔,所述支撑柱安装在安装孔孔内,所述支撑柱的顶部设有吊环;所述移动组件格架上均匀开有干个移动组件放置孔,用于安放移动组件。
[0015]所述驱动杆放置孔和移动组件放置孔边缘倒有倒角,并严格同轴。
[0016]所述驱动杆格架隔板的四周设置有洗涤剂过流通道。
[0017]所述移动组件格架隔板的四周设置有洗涤剂过流通道,所述移动组件格架隔板中心开设有疏水孔。
[0018]与现有技术相比,本专利技术实施例具有以下有益效果:
[0019]1)改变去污方式,由传统的除盐水循环加热冲洗去污方式变更为超声波清洗去污,利用超声波在槽液中的“超声空化效应”产生强大的水力冲击,使异物小颗粒与驱动杆或移动组件疏松或分离,去污过程中不存在明显的死角,提高去污效果。
[0020]2)超声波振子安装在清洗槽外面表,洗槽内部容量大,相同规格的清洗槽可以清洗更多的驱动杆和移动组件,另外可以避免超声波振子和待清洗工件直接接触,防止损害驱动机构内部结构;
[0021]3)改造后单个系统可同时清洗18根控制棒驱动杆或4根移动组件,相比之前可显著提高清洗效率,缩短清洗工期约30h,降低工作人员受照剂量约5msv;
[0022]4)优化后的驱动杆格架和移动组件格架通过圆柱销放置在清洗槽上部,使得吊装对中工作更加容易。
附图说明
[0023]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,其特征在于:包括清洗槽(2)、驱动杆格架(15)和移动组件格架(23),所述清洗槽(2)主体为薄壁矩形长筒结构,底部为锥形结构,在对称的两个侧壁上开有通孔,所述通孔安装圆柱销(16);驱动杆格架(15)或移动组件格架(23)插入清洗槽(2)内部,并通过所述圆柱销(16)进行限位;所述驱动杆格架(15)用于对驱动杆(17)进行清洗;所述移动组件格架(23)用于对移动组件(24)进行清洗。2.根据权利要求1所述的核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,其特征在于:所述清洗槽(2)顶部设有槽盖(1);外壁包裹有保温盖板(4);内部的四个角分别设有一个导向角钢(19),用于固定驱动杆格架(15)或移动组件格架(23)首尾两端,同时为驱动杆格架(15)或移动组件格架(23)吊进、吊出提供导向。3.根据权利要求1所述的核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,其特征在于:所述清洗槽(2)上部布置有回流口(3)、溢流口(10)、进液口(11)和排气口(12);下部设有液位计接管(9);底部的锥形结构的侧壁上设有温度计接管(6),锥口部设有排液口(8)。4.根据权利要求2所述的核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,其特征在于:所述清洗槽(2)底部的锥形结构安装在立式支腿(7),所述立式支腿(7)通过锚栓与地面连接;所述保温盖板(4)外壁上套有环向抱箍(5)。5.根据权利要求1所述的核反应堆控制棒驱动机构清洗装置,其特征在于:所述清洗槽(2)上部还设有电缆接管(13),超声波振子(18)通过螺钉固定在所述清洗槽(2)外表面,所述超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢保江易良川张建军贾晓鸿尤晓波刘勇赵翔张军超曹晔万英杰
申请(专利权)人:江苏核电有限公司
类型:发明
国别省市:

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