Устройство для дробления дефектных графитовых блоков кладки ядерного уран-графитового реактора

 

Сущность изобретения: устройство для дробления включает обсадную трубу, размещенную в ней штангу с закрепленным шарнирно рабочим инструментом, и привод. В верхней части штанги установлен копир, рабочий инструмент выполнен в виде скалывающего пневмоударника со сменным рабочим органом и соединен с копиром. Ось крепления корпуса пневмоударника смещена относительно продольной оси штанги. 6 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике, касается, в частности, вопроса эксплуатации ядерных реакторов и может быть использовано при проведении капитального и профилактических ремонтов последних.

При ремонте кладки ядерного уран-графитового реактора (ЯУГР) возникает ситуация, когда необходимо полное удаление одного или нескольких дефектных (полуразрушенных) графитовых блоков (ДГБ).

Для этой цели разработан ряд модификаций инструмента, у которого рабочим органом является трехсторонняя фреза с изменяющимся углом наклона ее оси.

Недостатком такого инструмента является то, что отклоняющая фреза из-за отcутcтвия жесткого базирования не обеспечивает возможности размельчения отдельных кусков графита.

Прототип предлагаемого изобретения является устройство для дробления ДГБ, содержащее обсадную трубу, размещенную в ней штангу с закрепленным шарнирно рабочим инструментом вращательно-поступательного действия в виде раздвижных резцов и привод (а.с. N 1366326, кл. В 23 D 43/02, 1986).

Недостатком прототипа является невысокое качество дробления ДГБ. Данное устройство способно работать только по монолитному блоку графита (при наличии полостей происходит заламывание и разрушение резцов) и не имеет возможности выборки графита в углах графитового блока, ибо обработка (дробление) ведется по диаметру, равному стороне квадрата блока.

Целью изобретения является повышение качества дробления ДГБ независимо от степени его разрушения.

Цель достигается путем использования другого типа рабочего инструмента, введением дополнительного элемента и определенной взаимосвязи всех конструктивных элементов устройства.

Сущность предлагаемого изобртения состоит в том, что в устройстве для удаления графитовых дефектных блоков ядерного уран-графитового реактора, включающем обсадную трубу, размещенную в ней штангу с закрепленным шарнирно рабочим инструментом, и привод, в верхней части штанги установлен копир, рабочий инструмент выполнен в виде скалывающего пневмоударника со сменным рабочим органом и соединен с копиром, причем ось крепления корпуса пневмоударника смещена относительно продольной оси штанги.

Выполнение устройства в виде штанги с шарнирно закрепленной и отклоняющейся нижней частью, в которой смонтировано пневмоударное устройство с Г-образным бойком, позволяет скалывать графит в горизонтальной плоскости. Такой принцип работы не требует жесткого крепления как инструмента, так и обрабатываемого графитового блока. Расположенный в верхней части устройства копир обеспечивает съем слоя блока и не позволяет в то же время рабочему органу повредить соседние блоки.

Сущность предлагаемого ТР поясняется фиг. 1-6.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит обсадную трубу 1 для удерживания верхнего столба графитовых блоков в приподнятом положении и штангу 2 для дробления графита.

Обсадная труба представляет из себя тонкостенную трубу, в нижней части которой имеется цанга 3 для захвата блока, в верхней - резьбовая втулка 4 с гайкой 5 (см. фиг. 2).

Штанга 2 выполнена в виде трубчатого корпуса 6, к нижней части которого шарнирно присоединен рабочий орган (фиг. 3), имеющий корпус 7, в котором размещены пневматический ударный механизм 8, вставка 9, Г-образный боек 10, установленный на оси 11. Боек 10 удерживается в исходном положении возвратной пружиной 12 (фиг. 3). Через шаровое соединение 13 и пустотелую тягу 14 рабочий орган связан с управляющей рукояткой 15 стойки (фиг. 3). Стойка содержит опорную трубу 16, гайку 17, подвижную трубу 18, копир 19, шариковую опору 20 (фиг. 2). В тяге 14 размещен клапан 21.

Устройство работает следующим образом.

Обсадная труба 1 опускается в ячейку до нижнего неповрежденного блока, с помощью специального ключа цанга разжимается под его торцом, столб блоков приподнимается и фиксируется на верхнем тракте гайкой 5.

В обсадную трубу опускается штанга 2. При опускании рукоятки 15 с тягой 14 за счет плеча l происходит отклонение рабочего органа от вертикальной оси (см. фиг. 4) и режущая кромка бойка 10 прижимается к стенке блока с некоторым усилием Р. При дальнейшем перемещении тяги 14 открывается клапан 21, включается пневмоударник.

Ударный импульс через вставку 9 передается на режущую кромку бойка 10. Происходит скалывание слоя графита по ширине, равной ширине бойка 10. По окончании радиального прохода рабочий орган выводится в исходное положение, штанга поворачивается на угол, определенный следующей щелью в копире, и делается следующий проход. При обороте штанги на 360^о будет снят слой графита по всей площади графитового блока.

Глубина щелей в копире ограничивает отклонение рабочего органа при каждом проходе, тем самым исключается вероятность повреждения соседних блоков (см. фиг. 5).

Опуская штангу вращением гайки 17 и снимая последовательно слои графита, производится разрушение одного или нескольких блоков по всей их высоте.

Для размельчения графита в районе нижнего кольцевого замка предусмотрен рабочий орган с бойком прямого действия (фиг. 6). Удаление графитовой крошки происходит путем ее свободного ссыпания в открытый канал ячейки.

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить качество дробления дефектных графитовых блоков кладки УГЯР, позволяя последовательно снимать слои графита толщиной 10-15 мм до полного удаления одного или нескольких дефектных блоков.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ ГРАФИТОВЫХ БЛОКОВ КЛАДКИ ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА, включающее обсадную трубу, размещенную в ней штангу с закрепленным шарнирно рабочим инструментом и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения качества дробления, в верхней части штанги установлен копир, рабочий инструмент выполнен в виде скалывающего пневмоударника со сменным рабочим органом и соединен с копиром, причем ось крепления корпуса пневмоударника смещена относительно продольной оси штанги.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6