Транспортная кассета для тепловыделяющих элементов

 

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение для механизированной загрузки, выгрузки, межоперационной транспортировки и проведения технологических операций над ТВЭлами. В транспортной кассете имеется каркас и стойки с отверстиями 3 для строповки, к которым шарнирно закреплены полки 4, образующие ручьи для размещения в них ТВЭЛов. Полки 4 имеют упоры, предохраняющие ручьи от выпадения из них ТВЭЛов, а также фиксатор, размещенный над верхней полкой. Каркас выполнен из длинномерных стержней, стойки каркаса - в виде скоб с верхними, по крайней мере, двумя плавающими на длинномерных стержнях скобами. Скобы крепятся, по крайней мере, на четырех имитаторах ТВЭЛов, выполненных из материала, аналогичного материалу оболочки ТВЭЛа. Фиксаторы над каждым рядом полок выполнены в виде не несущих ТВЭЛы шарнирно закрепленных к скобам полок, взаимодействующих со съемными скобками. В верхней части кассета снабжена гнездом для захватного грузоподъемного механизма, а в нижней - опорным днищем с отверстиями, имеющими диаметр меньший, чем диаметр камеры проверки ТВЭЛа на герметичность, а также подвижным в осевом направлении перфорированным упором для ТВЭЛа. 6 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для механизированной загрузки, выгрузки и межоперационной транспортировки и проведения технологических операций над тепловыделяющими элементами (ТВЭЛами).

На чертежах представлена транспортная кассета для ТВЭЛов: фиг.1 общий вид кассеты сбоку; фиг.2 имитатор ТВЭЛов с плавающей скобой; фиг. 3 полка; фиг.4 момент загрузки кассеты; фиг.5 момент разгрузки кассеты; фиг. 6 кассета с ТВЭЛами в камере проверки на герметичность.

Транспортная кассета для ТВЭЛов содержит каркас в виде длинномерных стержней 1, стойки в виде основных скоб 2 с отверстиями 3 для строповки, ряды основных полок 4 с упорами 5, шарнирно прикрепленные к основным скобам 2 и образующие ручьи 6, в которых размещены ТВЭЛы 7, фиксаторы над каждым рядом основных полок 4 в виде дополнительных полок 8 и предназначенные для фиксации последних относительно друг друга, дополнительные съемные скобки 9 со штырями 10, фланец с гнездом 11 под захватный орган грузоподъемного механизма в верхней части транспортной кассеты, опорное днище 12 с отверстиями 13, перфорированный упор 14 для ТВЭЛов 7, по крайней мере, две основные скобы 2 имеют возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях 1 на полукольцах 15, закрепленные, по крайней мере, на четырех имитаторах 16, выполненных из материала, соответствующего материалу ТВЭЛов и закрепленных в отверстиях перфорированного упора 14, отверстия 17 в каждой основной скобе 2 для установки в них штырей 10 дополнительных съемных скобок 9. Количество основных скоб 2 с основными полками 4 для ТВЭЛов атомного реактора ВВЭР-1000 принимают равным не менее восьми для исключения их прогиба.

Устройство загрузки транспортной кассеты (фиг.4) включает наклонный стол 18, отсекатель 19 поштучной подачи ТВЭЛов 7 и подъемник 20 шагового подъема или опускания кассеты.

Устройство для разгрузки кассеты включает наклонный стол 21, отсекатель 22 поштучной выдачи ТВЭЛов 7 и подъемник 23 шагового подъема или опускания кассеты.

Устройство для загрузки-разгрузки кассеты в камеру 24 проверки на герметичность ТВЭЛов 7 включает нагревательные элементы 25, патрубок 26 подачи инертного газа гелия, патрубок 27 вакуумной системы, крышку 28 и транспортное средство 29 (фиг.6).

Транспортная кассета для ТВЭЛов используется следующим образом.

Для загрузки (фиг. 4) ТВЭЛами транспортную кассету устанавливают на наклонный стол 18 с отсекателями 19 поштучной подачи ТВЭЛов 7 длинномерными стержнями 1 в соответствующие пазы подъемника 20 шагового подъема кассеты и совмещают уровень наклонного стола 18 с уровнем основных скоб 2. Все верхние основные полки 4 и дополнительные полки 8 в этот момент подняты, и ТВЭЛы 7 по наклонной поверхности стола 18 через отсекатель 19 скатываются и заполняют ручей 6 кассеты. После заполнения ручья ТВЭЛами подъемник 20 на один шаг, равный ручью, опускается, опускается основная полка 4 и своим упором 5 перекрывает нижний ручей. Цикл повторяется до полного заполнения всех ручьев кассеты.

Дополнительные полки 8 поджимают верхние основные полки 4, и в отверстия 17 штырями 10 устанавливаются дополнительные съемные скобки 9.

Собранная транспортная кассета с помощью грузозахватных приспособлений транспортируется либо горизонтально посредством строповочных отверстий 3, либо вертикально посредством фланца с гнездом 11 под захватный орган. От выпадения при транспортировке в вертикальном положении ТВЭЛы предохраняются перфорированным упором 14.

Для выгрузки транспортную кассету (фиг.5) устанавливают на наклонный стол 21 с отсекателем 22 поштучной подачи ТВЭЛов 7 длинномерными стержнями 1 в соответствующие пазы подъемника 23 шагового подъема или опускания транспортной кассеты и совмещают уровень наклонного стола 21 с верхним ручьем 6 транспортной кассеты, снимают дополнительные съемные скобки 9, дополнительные полки 8 поднимают вместе с верхними основными полками 4, и ТВЭЛы скатываются на наклонный стол 21 до отсекателя 22.

Для проведения технологических операций, например проверки ТВЭЛов 7 на герметичность, транспортную кассету с ТВЭЛами 7 своим опорным днищем 12 устанавливают на дно камеры 24, где с помощью нагревателя 25 нагревают ее и одновременно через патрубок 27 при закрытой крышке 28 осуществляют вакуумирование камеры. Отверстия 13 транспортной кассеты обеспечивают лучшую вакуумную сушку, а затем проводят контроль малых течей гелия, заполняющего оболочку ТВЭЛов 7 с последующим охлаждением опрессовкой через патрубок 26 и контролем крупных течей гелия.

При нагреве пучка ТВЭЛов 7 в транспортной кассете за счет линейного температурного удлинения их и аналогичного температурного линейного удлинения имитаторов 16 транспортной кассеты две основные скобы 2, имеющие возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях 1, перемещаются по ним на полукольцах 15 вместе с ТВЭЛами 7 и основными полками 4 в этих скобах на одну длину. Тем самым исключается истирание и повреждение поверхности ТВЭЛов.

Кассета удаляется из камеры транспортным средством 29.

Транспортная кассета прошла испытания, были достигнуты положительные результаты.

Формула изобретения

Транспортная кассета для тепловыделяющих элементоа (твэлов), характеризующаяся тем, что она имеет каркас, выполненный из длинномерных стержней, опорного днища и фланца с гнездом под захватный орган грузоподъемного механизма, стойки в виде основных скоб с отверстиями, ряды основных полок с упорами, предназначенных для расположения твэлов, шарнирно прикрепленных к основным скобам и образующих ручьи, фиксаторы, выполненные в виде дополнительных полок, расположенные над каждым рядов основных полок и предназначенные для фиксации последних относительно друг друга, дополнительные съемные скобки со штырями, предназначенными для установки в отверстия основных скоб, а также имитаторы твэлов и перфорированный упор, имеющий отверстия под имитаторы, при этом имитаторы выполнены из материала, соответствующего материалу твэлов и по крайней мере две основные скобы имеют возможность продольного перемещения на длинномерных стержнях и закрепления по крайней мере на четырех имитаторах.

РИСУНКИ

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