CN101432824A - 用于至少一个核燃料组件的容器装载罩盖、夹持装置和装载方法 - Google Patents

Abstract

一种罩盖，用于将至少一个核燃料组件装载到运输容器中，包括：具有纵向轴线(X)的主体，所述主体能够密封地覆盖容器的上端；至少一个孔(10)，用于使燃料组件通过；至少一个用于连接到气动限制装置的装置；和至少一个装置(56)，装置(56)能够在装载过程中将用于密封所述容器的腔的装置(58)保持在罩盖的内部，并且与所述腔的一个入口保持一定距离，其中，保持装置(56)包括第一臂(60)和第二臂(62)，第一臂可围绕第一轴线旋转活动，第二臂连接到第一臂(60)，并且可相对于第一臂旋转活动，所述罩盖还包括用于控制所述臂的外部装置(68，86)，并且其中，第二臂(62)包括用于接纳密封装置的壳体(76)。

Description

用于至少一个核燃料组件的容器装载罩盖、夹持装置和装载方法

技术领域

本发明主要涉及一种容器装载罩盖(cask)，具有至少一个核燃料组件，所述组件特别是燃料棒，包含MOX(铀氧化物和钚氧化物的混合物)芯块；并涉及一种装置，用于将至少一个核燃料组件装载到运输容器中；涉及一种夹持装置，与所述罩盖配合；并涉及一种应用所述罩盖和所述夹持装置的装载方法。

背景技术

核燃料组件通过装配数十根燃料棒而形成，所述燃料棒的直径相对于它们的长度较小；这些燃料棒是填充有核燃料的包壳(cladding)，例如MOX芯块。这些组件具有矩形的横截面，该矩形横截面具有数十厘米的侧面，并具有数米的长度。

这些组件通常在制造芯块的工厂中制造，并且必须被运送到核电站，在核电站，这些组件将被放到反应堆中。

这些组件的运送是在安全的容器中进行，一个或多个燃料组件被可密封地限定在所述容器中。

在它们卸载到核电站的过程中，容器可能会或者不会被浸没在一个池子中。当组件离开容器时，水进入容器中。在卸载结束时，容器从池子取出。容器的外部被清洁，从而不包括超过许可阈值的放射性污染痕迹。接下来，容器被闭合送回到制造组件的工厂，用于下一次运输。

现在，容器的内部会含有污染的痕迹。因此，在容器的下一次填充和开启过程中，如果不采取措施用于保护外界环境防止容器的内部，后者将受到污染。

用于密封地塞住隔室的容器的塞子也会在它们与隔室内部接触的下表面上含有放射性颗粒，所述隔室用于接纳所述组件。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装置，用于利用放射性燃料组件来装载容器，提供对于外部环境的保护，与容器内部隔离开。

本发明的另一个目的是提供一种方法，用于利用放射性燃料组件来装载容器，提供了改善的限定。

上述目的通过一种装载罩盖实现，其能够密封地定位在容器的上部上，在其上安装有塞子，所述塞子密封存储隔室，所述罩盖包括孔和位于罩盖内的壳体，所述孔用于使得用于将塞子从隔室移除的装置通过，所述壳体用于在装载期间存放所述塞子。

换句话说，与隔室内部相接触的所有部件都被限定在罩盖内，从而避免了污染外部环境的任何风险。

本发明的主题因此是一种罩盖，用于将至少一个燃料组件装载在运输容器中，包括：具有纵向轴线的主体，所述主体能够密封地覆盖容器的上端；至少一个孔，用于使燃料组件通过；和至少一个装置，该装置能够在装载过程中将用于密封所述容器的腔的装置保持在罩盖的内部，并且与所述腔的一个入口保持一定距离。

所述罩盖可包括用于使气动工具通过的装置以及壳体，所述气动工具用于连接到容器，所述壳体用于当所述工具被连接时接纳塞子，所述塞子用于密封气动工具的连接孔。

利用气动工具，可以致动用于将所述组件保持在隔室中的承座。

在一个特定的实施例中，保持装置包括第一臂和第二臂，第一臂可围绕第一轴线旋转活动，第二臂连接到第一臂，并且可相对于第一臂旋转活动，所述罩盖还包括用于控制所述臂的外部装置，并且其中，第二臂包括用于接纳密封装置的壳体。

有利的，所述罩盖包括用于第一臂的控制装置和用于第二臂的控制装置，第二臂可独立于第一臂而运动。

另外，控制装置可手动致动，并且包括辅助装置，用于将所述臂沿着预定轨迹移动。

特别的，控制装置可通过第一操纵轮和第二操纵轮形成，所述第一和第二操纵轮分别牢固连接到第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴和第二连接轴分别机械连接到第一臂和第二臂，第二操纵轮和第二臂之间的机械连接装置可位于第一臂内。

例如，辅助装置包括具有连接轴的固定盘状件和可旋转活动的盘状件，盘状件被叠置，盘状件包括印迹(imprint)，所述印迹限定了相联系的臂的两个极限位置，并且支承件由另一个盘状件承载，从而限制两个盘状件之间的旋转角度，支承件可通过活动的栓销形成，所述栓销能够放置在面对所述印迹的另一个盘状件的孔口中。盘状件例如是轮盘。

有利的，与第二臂相连的活动的盘状件通过操纵轮形成。

在一个典型实施例中，活动的盘状件与用于控制第一臂的操纵轮是分开的，并且与后者旋转地连接，并且用于第二臂的固定盘状件连接到罩盖的上表面上。

在一个有利的实施例中，辅助装置包括多个印迹，从而限定多个极限位置。

印迹例如是圆弧形的，中心在盘状件的中心上。

另外，控制装置可包括用于每个臂的位置的对位装置。

特别的，锁定装置包括栓销，栓销能够与形成在活动轮盘的边缘上的槽口配合，每个槽口与印迹的一端沿着轮盘的半径对齐。

有利的，栓销通过弹簧被弹性恢复到与所述轮盘接触。

优选的，壳体设置在臂的自由端处，并且它包括密封的底部，从而收集所述塞子上带有的灰尘和/或碎片。

另外，所述臂还包括用于孔口塞子的壳体，所述孔口用于连接所述气动工具。

在一个特定的实施例中，罩盖包括多个孔，所述孔均用于与容器的相应的腔相对。

所述罩盖可包括用于使罩盖相对于容器角度对位的装置，从而罩盖的孔面对着容器的腔。对位装置可包括肋，该肋能够与槽配合。

所述肋例如从罩盖的内表面突出，并且槽形成在容器的外表面上。

另外，罩盖还可包括可见的标记，从而辅助将罩盖设置在容器上。

罩盖还可以在它的用于与容器上端接触的下端处包括第一环形支承面和第二环形支承面，分别用于由容器的第一和第二支撑面支撑，第二支承面相对于第一支承面朝着罩盖的内部径向定位，两个支承面通过套筒连接，所述套筒沿着纵向轴线延伸。

特别的，第二支承面包括环形垫圈，该垫圈能够与容器的上表面接触。所述垫圈例如是O形环垫圈。

所述罩盖也可包括环，用于允许夹持和移动所述罩盖。

有利的是，所述罩盖还包括用于通道入口的塞子。

用于气动工具的通道同样设置有由塞子密封的孔，所述气动工具用于紧固所述组件。

有利的是，塞子是

制成的，提供辐射防护，并允许工作过程中罩盖的内部可见。

是由Kuraray制造的透明甲基丙烯酸树脂，并且在核技术领域和医学领域中用作防辐射的屏蔽件。

例如，罩盖可包括入口，用于进入罩盖的内部。

罩盖的主体例如包括具有多边形形状的壁和具有多边形形状的上底部，所述壁通过Kyowaglass

板形成，提供辐射防护。所述上底部同样是防护材料，例如是硼酸聚乙烯石膏(BBP)。

所述板可通过一部件彼此连接，该部件包括两个面，所述两个面相对彼此在两个板之间以适合的角度倾斜，还包括与所述第一面正交的表面，形成用于主体的上底部的支撑件，部件还包括拉杆，用于加固它，垫圈定位在所述板和连接部件之间。

罩盖有利地包括与用于装载组件的容器的隔室同样多的通道，例如八个。

第一臂也可包括用于接近所述机械连接的开口。

在一个特定的实施例中，罩盖包括超高分子量聚乙烯(borolene)的冠状部。

本发明的主题同样是一种用于将至少一个核燃料组件装载在运输容器中的装置，包括如上所述的罩盖和动态限制装置，动态限制装置用于与一通道连接，所述通道与腔的内部连通，并在腔的整个开启期间能够使得空气从罩盖的外部流动到内部，并且然后流动到腔的内部。

动态限制装置包括气动抽吸装置，用于连接到收集被抽吸到容器中的微粒的装置。

本发明的主题同样是一种用于夹持容器腔的塞子的装置，从而将它放置在根据本发明的罩盖的保持装置中，包括径向活动的指状件。

因此，指状件密封地从一壳体引出，该壳体包括用于控制所述指状件的机构。

另外，夹持装置可包括这样的装置，其用于检测指状件上的异常的力，例如具有确定刚度的弹簧。

另外，夹持装置有利地在与设置有夹持指状件的端部相反的一端处包括用于钩住支柱的环。

本发明的主题同样是一种用于利用核燃料组件装载容器的方法，包括下列步骤：

a)将上述的罩盖放置在容器的上端上，

b)将动态限制装置连接到容器，

c)移除用于气动工具的塞子，并且放置气动工具，

d)从第一隔室移除塞子，

e)将组件放置在第一隔室中，

f)重新放置第一隔室的塞子，

g)如果需要，重复步骤d)到f)，用于将其它组件装载在其它隔室中，

h)移除气动工具，并重新放置用于气动工具的塞子，

i)断开动态限制装置，

j)移除罩盖。

在步骤c)的过程中，执行容器的气动塞子的移除并且连接气动工具以代替气动塞子。

另外，容器的气动塞子和隔室塞子的处理利用根据本发明的夹持装置来进行。

有利地，在从第一隔室移除塞子之前，致动所述动态限制装置。

在一个特定的实施例中，在移除容器的气动塞子或者隔室的塞子之前，执行从罩盖的相关通道移除塞子。

有利地，在步骤d)之后，将导口(throat)放置在腔的孔的轮廓上。

附图说明

借助于下面的描述和附图，本发明将更好理解，其中，上部和下部分别对应于附图的靠上的部分和靠下的部分，附图中：

图1是根据本发明的罩盖的俯视图；

图2是图1的横向剖视图；

图3是在装载步骤中沿着图2的截面A-A的视图；

图3A是图3的放大比例的视图；

图4是图3的详细视图；

图5是沿着图4的截面K-K的剖视图；

图6是图2的详细视图；

图7是沿着图3的箭头F的俯视图；

图8是沿着图3的截面I-I的剖视图；

图9是沿着图3的截面H-H的剖视图；

图10是图3的详细视图；

图11是根据本发明的装载装置的示意图。

具体实施方式

在图1-3中，可以看到根据本发明的罩盖2，包括主体4，主体4具有纵向轴线X，设置有壁6和上底部8。在所示的实例中，罩盖2具有基本八角形的形状，臂6因此具有八角形的横截面，并且上底部8同样是八角形的。底部8包括孔10，用于使燃料组件(未示出)通过，并且通过可拆的塞子12密封。所述孔例如是矩形的，有利的是正方形的。

在所示的实例中，罩盖包括八个孔，并且允许八个容器隔室A1-A8(图1中未示出)被填充。标记A1-A8放在图1中从而将特定的隔室与每个通道10相关联。

底部8还包括孔14，孔14同样设置有可拆的塞子16，从而允许连接到这样的装置，该装置用于控制承座(shoe)(未示出)的气动紧固，也称为气动工具。利用这种紧固控制，该组件在装载在容器中之后可以保持在壳体中。

顶部有利地由硼酸聚乙烯石膏(BPP)制成，并且壁6例如由

的板7制成。塞子12和16同样有利地由

制成。是一种吸收中子的(neutrophage)材料，其与BPP一样提供生物防护。

是由Kuraray制造的透明甲基丙烯酸(methacrylic)树脂，并且在核技术领域和医学领域中用作防辐射的屏蔽件。

主体4还在壁6的下端处包括装置20，用于将罩盖2定位在容器18上。这些装置20是阶梯状的，并且包括第一环22和第二环24，所述两个环通过轴线X的柱体26连接。第一环22朝着柱体26的外部径向地延伸，并且第二环24朝着柱体26的内部径向地延伸。第一环和第二环22、24与柱体成直角。

相对于X轴线倾斜的环同样没有脱离本发明的范围。

柱体还可利用锥体代替，当远离罩盖时，锥体的截面增大。

第一环22包括：上表面28，固定地抵靠着壁6的下端30；和下表面32，用于与容器18的第一上端部环形表面34接触。

有利的，上表面28在径向内端部处包括突出的冠状部(crown)36，其具有适合的尺寸，从而与壁6的下端30的内周配合，确保第一环22相对于壁6横向地保持。

第二环24包括下表面38，用于抵靠着容器18的第二上端部环形表面40，表面40位于第一环形表面34的下面。

有利的，冠状部42从第二环24的一个径向内端部44延伸远离罩盖，并且尺寸设计成与容器的内周配合。

在所示的实例中，定位装置20由不锈钢制成一体件。

冠状部提供了补充的放射防护。

密封装置46同样设置在第二环24的下表面38上，并且用于与环形面40密封接触。所示实例中垫圈通过O形环垫圈形成，所述O形环垫圈安装在下表面38中形成的环形槽中。

所述罩盖同样包括(图4和图5)装置48，用于将罩盖相对于容器角度对位(indexing)，从而沿着竖直轴线将孔10与隔室的入口14对齐。

装置48在所示实例中通过与肋52配合的槽50形成。肋52可位于容器上，并且槽50可位于罩盖上，或者反之亦然。

肋例如由具有方形截面的杆形成，固定在柱状壁53中形成的槽中，柱状壁连接容器的第一和第二端面34和40。槽50形成在柱体26中。

罩盖和容器18同样有利地包括可见的标记54，标记54与槽50和肋52成直角，并且操作者从外部可见，从而有助于后者对齐槽50和肋52，有助于将罩盖放置在容器上。

罩盖还包括装置56(图3A)，用于当塞子从隔室的入口移除时，将隔室A1-A8的塞子58保持在罩盖内，位于上底部8和容器之间的限定空间59中，从而允许放置组件。

在所示实例中，装置56包括第一臂60和第二臂62，第一臂可相对于上底部8围绕轴线X1旋转活动，轴线X1平行于X轴线，第二臂62可相对于第一臂60围绕轴线X2旋转活动，轴线X2平行于X1轴线，并且与后者分开。

第一臂与轴64可旋转地连接，轴64安装成可以通过轴承67在通道66中自由转动，通道66形成在上底部8中。轴64可以从罩盖的外部通过操纵轮68旋转运动。

第二臂62有利地通过第一端70可自由旋转地连接到第一臂的远离轴64的端部72。第二臂62包括位于第二端74处的壳体76，用于接纳塞子58。

第二臂62在它的第一端70处包括轴80，轴80安装在孔82中，孔82朝着第一臂60的端部72形成，并能够通过轴承84旋转从而围绕X2轴线枢转。

第二臂62在罩盖的开口端一侧上位于第一臂60的下面。

第二臂62可以定位在第一臂60上方，并且靠近上底部8。

第二臂62的运动同样通过操纵轮86控制，操纵轮86位于罩盖2的外部，并且独立于操纵轮68，操纵轮68控制第一臂60的运动。第二臂62通过连接装置88连接到操纵轮86，连接装置88有利地位于第一臂60和轴64的内部。

连接装置88包括轴90，轴90具有与轴64共轴的轴线X1，并安装在后者内，轴64因此在这个实施例中制成一管。装置88还包括传递部件92，部件92连接所述轴90和轴84，从而将操纵轮86的运动传递到臂62。

如图3A所示，操纵轮86例如可包括从操纵轮突出的运动手柄95。

第一臂60的运动被支承件(abutment)(未示出)限制，从而避免臂60和形成罩盖的壁6的板之间的任何冲击。有利的，第二臂62沿着X轴线定位成充分低，从而没有与形成壁6的板相接触的风险。实际上，它是在连接部件20处。

然而，也可以设置用于第二臂62的支承装置。

均位于形成所述壁6的板处的第一和第二臂不会脱离本发明的范围。

第二臂62还包括第二接纳壳体94，用于接纳容器18的气动连接器的塞子。后者有利地基本定位在第二臂62的中部中，在用于接纳隔室塞子的壳体76和连接到第一臂60的端部70之间。壳体94有利地具有矩形形状，基本与塞子16的相同。

壳体76和94有利地包括闭合并密封的底部，从而确保收集可能已经沉积在塞子下表面上的灰尘和碎屑，当塞子就位时，这个表面与隔室的内部体积和气动连接器的内部体积分别相接触。

图3和3A所示的塞子58通过夹持装置而提升，夹持装置将在下面描述，并且塞子58从隔室的入口移动离开。第二臂62然后被放置在塞子58的下面，从而，壳体76定位成精确面对着塞子58的底部，从而能够接纳后者。臂62然后被移动从而释放所述罩盖8的上底部的通道10和相关隔室入口之间的路径，并且从而使燃料组件通过。

有利的是，基本上透明的区域设置在罩盖中，从而，所述臂在罩盖中的运动对于操作者是可见的。

有利的是，用于辅助第一和第二臂60、62的运动的装置同样被设置，从而允许快速设置所述臂60、62用于接纳塞子58。

第一臂60和第二臂62分别包括运动辅助装置98和100。由于辅助装置98和100具有基本相同的结构和操作，下面详细描述第二臂62的辅助装置100。

辅助装置100包括第一盘状件(flange)102和第二盘状件104，第一盘状件102沿着箭头F的方向设置在盘状件104上方，盘状件102和104分别在图7和8中示出。

有利的，第一盘状件102通过操纵轮86形成，但是可以设置与操纵轮86不同并且与后者可旋转连接的操纵轮。盘状件102具有盘形的形状，沿着半径包括一系列的孔口106.1到106.8和106.P，它们的数目等于待移动的塞子的总数，塞子是用于闭合隔室的塞子和气动连接塞，所述隔室将接纳燃料组件。在所示的实例中，因此在盘状件102中形成有九个孔口(八个用于隔室，一个用于气动连接器)。

盘状件104是固定的，并且盘状件102可相对于盘状件104活动。

盘状件104同样是盘形的，并且包括槽108，槽108是圆弧的形式，其中心在形成所述盘状件104的轮盘的中心处。槽108包括第一端110和第二端112，所有端部110沿着半径对齐，并且端部112均沿着不同的半径定位。

每个槽108对应于臂62的不同的轨迹108.1、108.2、108.3、108.4、108.5、108.6、108.7、108.8和D，从而正确地定位它，从而取得(fetch)九个塞子中的每一个。

第一盘状件102的孔口106以及第二盘状件104的槽108和D分别设置在盘状件102和104上，从而，当盘状件102定位在盘状件104上方时，后者沿着与X1轴线平行的方向排列。

装置100还包括位于孔口106和槽108之间的连接部件，所述连接部件在所示实例中通过可拆的栓销114形成，栓销一端的直径等于孔口106的直径。应当说明，槽108的宽度，即它们沿着形成所述盘状件104的轮盘的半径的尺寸，足以接纳所述栓销114的端部。

相对应的隔室示为对应(facing)着孔口106.1到106.8中的每一个和孔口106.P。

下面解释辅助装置100的工作。

当操作者想要移动第二臂62从而将它设置到用于接纳隔室A1的塞子的位置时，他将把栓销114放在孔口106.1中，栓销114的内端部然后将穿入圆弧槽108.1中。

操作者将使得操纵轮86从由槽108.1限定的极端位置110旋转到第二极端位置112。因此，第二臂将在第一位置即所谓的“静止(rest)位置”和第二位置之间移动，在第二位置，壳体76将恰好位于由夹持***保持的塞子58的下面。因此，操作者不必自己引导所述臂62，自己引导所述臂将相对乏味并且时间很长，但是这种移动可以完全由所述槽106.1引导。

同样，通过将栓销114放在另一个孔口106.2到106.8或者孔口106.P中，臂的轨迹将以相同的方式被引导，用于分别取得隔室A2-A8的塞子或者气压塞子。

臂62也可以对位(index)在所谓的“填充过程中的等待位置”。在其中一个隔室的填充过程中，所述臂在它的壳体76中容纳相对应隔室的塞子，并且被设置在所谓的“停放(parking)”位置，同时等待执行隔室的填充，这个停放位置应当使得它不会与燃料组件的放置相干扰。

为了确保臂62在填充过程中不会运动并且不会介入到填充路径上，设置一个装置，用于将臂62的位置对位到这个停止位置上。这个对位装置116能够使得第一盘状件102相对于第二盘状件104固定，即使得旋转操纵轮86固定。对位装置116例如由栓销118形成，其安装在操纵轮86上，并能够平行于X1轴线轴向移动，并且能够穿入孔口120.1到120.8和120.P中，从而使得臂在其中一个所述停止位置中不能活动，所述停止位置对应于隔室A1-A8的填充或者连接所述气动工具，并且当臂没有使用并且没有容纳任何塞子时使得所述臂在臂的静止位置R不能活动。

停止位置和静止位置可以重合。

孔口120.1到120.8、120.P和R由第二盘状件104承载，面对着栓销118可滑动地安装在其中的孔口。有利的，栓销118朝着第二盘状件104弹性复位，从而它自动穿入孔口120.1到120.8或者120.P或R中。

有利的，栓销114被拴到操纵轮86上，例如通过绳索，从而它不会丢掉。

另外，对位装置116的栓销118是这样的栓销，其与栓销114相同，或者其形状接近后者的形状；也可以使用相同的栓销一方面用来引导臂62的轨迹，并且另一方面用于固定所述臂62。

关于用于第一臂60的引导装置98，如上所述，后者在结构和操作上接近用于控制第二臂62的装置100。然而，装置98与装置100的不同之处在于：孔口位于下部的盘状件上，并且槽位于上部的盘状件124上。下部盘状件122连接到上底部8的上表面上，并且盘状件124与第一臂60的控制操纵轮68分开，但是与后者可旋转地连接。例如，盘状件124连接到操纵轮68下面的臂64。因此，引导所述盘状件124同样也将引导和限制操纵轮68在对于每个隔室的两个位置之间的角度运动。

与用于第二臂62的引导装置100类似，盘状件124包括九个槽，八个用于每个隔室，一个用于气动连接器，并且盘状件122对于它以与第一盘状件102相同的方式包括九个孔口。

装置98还包括栓销126，其结构与装置100使用的栓销114相同。

装置98还包括装置128，用于对位第一臂60的位置，这些装置128与装置116的不同之处在于：它们包括栓销130，栓销130能够基本垂直于X1轴线滑动。

所述栓销130的端部能够与形成在轮盘122的一部分(slice)上的槽口132.1到132.8、132.P和R’配合，从而限定当填充隔室时、当处于静止时、或者当连接气动连接器时对于所述臂应当处于的每个位置的停止位置。

如上所述，装置98还包括位于盘状件124上的标记，从而在每个填充步骤或者用于连接气动连接器的步骤时设置相对应的槽。

两个操纵轮都用于接连地旋转运动。

也可以使用相同的装置98和100。

在所述的实施例中，第一和第二操纵轮能够围绕相同的X1轴线旋转，但是也可以考虑具有两个不同的旋转轴。

有利的，操纵轮可以由操作者手动运动。但是，设置用于移动第一和第二操纵轮的致动装置例如电动机类型的致动装置没有脱离本发明的范围。

如图所示，装置98的栓销126也可以通过绳索被拴在操纵轮上，或者拴在轴64上，从而避免丢掉。

在容器装载过程中用于保持塞子的装置，其包括单个臂或者两个臂，这两个臂通过单个控制装置一起运动，或者包括两个以上的臂，都不脱离本发明的范围。

下面参考图10描述孔10，孔10用于接纳罩盖的塞子12。

孔10是矩形形状，并接纳同样是矩形形状的塞子12，例如由

制成。这些塞子12通过环133被保持在孔10中，环133的外径小于通道10的内径。

环133包括基座134，用于与通道10的上端配合。有利的，基座134包括截头圆锥体的外壁，该外壁将施加在一倒角上，该倒角形成在通道10的上端处。环133还在它的下端处包括表面135，表面135朝着环的内部径向延伸，并形成了用于塞子12下端的环形支撑。

应当理解，上底部8和环133之间的接触部被密封，并且环133和塞子12之间的接触部也可以被密封。

例如，环133由不锈钢制成。

孔14同样包括与环133类似的环。

图6中，罩盖的主体4的壁6的详细结构，特别是形成八角形壁的两个板7之间的连接，在所示实例中也可以看到。

每个板7在一端处包括切口，例如在所示实例中是锯齿状的切口，从而穿入另一个板的端部的匹配的锯齿切口中，从而允许每个板相对于彼此的正确定位。板7在所述端部处通过支撑件140彼此连接，第一板的一端和第二板的一端连接到所述支撑件，例如通过螺杆***142。

垫圈(未示出)有利地设置在两个板之间。

支撑件140包括第一和第二面143、145，所述面形成了确定的角度用于将一个板相对于另一个正确定位。支撑件140还包括基本平面的支撑部件，垂直于前面的倾斜面143、145，并且与上底部8接触，从而形成了加强***。支撑件140还包括拉杆146，改善了整个罩盖的刚度。

在罩盖具有八角形形状的所示实例中，主体4包括八个支撑件140。

有利的，罩盖还包括位于上底部8的上表面上的环148，通过利用这些环将它钩到未示出的吊索(sling)，允许罩盖2的移动。

罩盖在它的侧壁上例如可包括用于阶梯的挂钩***，从而允许操作者接近操纵轮68和86，和/或在操作者介入罩盖上的情况中可包括扶手。

下面描述用于从罩盖的通道10和14夹持塞子12和16以及夹持容器18的塞子58的装置。

用于夹持塞子12和16的装置例如由吸盘(suction cup)形成，因为塞子12、16在这个实例中由

形成。

这个吸盘可以被手动操纵，并且与塞子相接触，从而将它收回。

用于夹持容器的塞子58的装置被钩到吊索，并被带到塞子的高度，例如通过桥接件。夹持装置例如通过径向活动的指状件形成，其将与塞子58的上表面中形成的环形槽配合。这些指状件可相对于致动主体密封地活动。指状件围绕竖直轴线枢转，从而能够接近和远离致动主体的中心，并且穿入环形槽中。

夹持装置有利地包括这样的***(未示出)：该***用于检测施加在致动主体上和指状件上的异常的力。这个***例如包括具有确定刚度的弹簧、连接到弹簧自由端的指示器、以及可视的标记，设置有指状件的致动主体连接到所述指示器，所述标记位于相对于弹簧固定的壳体上。

当没有负荷施加到弹簧时，指示器面对着第一可见标记。

当负荷增加并超过弹簧的刚度时，指示器移动。

当施加在指状件上的负荷变得异常大时，指示器定位在标识为临界(critical)的区域中。操作者然后知道对于相关塞子58的运动存在问题。

用于填充所述容器的不同部件的储存***同样设置，这时在必须执行填充的车间中，或者在靠近车间的房间中。

特别是对于罩盖2，后者可以放置在容纳下方盖子的导轨上，罩盖可密封地放置在其中，从而，已经离开容器并位于空间59中的任何污染被限制在罩盖中，该罩盖被下方盖子封闭。

钩子也可以设置在

塞子12和16的表面上，从而避免使用吸盘，然而，这降低了通过塞子的可视性。

罩盖在上底部的上表面上还包括这样的装置，其用于保持气压管，该气压管用于连接到容器的气压连接器。

如上所述，由于组件在池子中卸载，容器受到显著污染，并且因此包括废弃物，这些废弃物在它的装载过程中会从容器逸出。另外，操作者直接介入到罩盖上，例如用于移除

塞子，因此当它装载时不可能提供用于罩盖和容器的隔离空间。

然后设置动态限制装置，用于防止污染微粒在装载过程中离开容器。

包括这种限制装置的装载装置的图形在图11中示出。

动态限制装置200包括风扇类型的抽吸装置202，装置202通过孔口203连接到容器的底部，孔口203形成在容器底部中。在所示实例中，容器包括下部通道204，所有的腔A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8都通向该通道中。这个通道通过孔口203通向外部。

限制装置200连接到通风网络206。过滤器205可以设置在风扇下游，在通风网络206的上游。

因此，当风扇202被启动时，在所有腔中产生低压。因此，当塞子从隔室移除时，沿着箭头F产生空气流，空气从外部朝着罩盖的内部流动，并且然后朝着容器底部流动，防止污染微粒通过罩盖的孔10离开。

下面通过根据本发明的罩盖描述用于填充容器18的方法。

根据本发明，一种典型的方法包括下列步骤：

a)将罩盖放置在容器上，

b)将动态限制装置200连接到容器，

c)去除用于气压工具的塞子，并且放置气压工具，

d)从第一隔室去除塞子；

e)将组件放在隔室中，

f)重新放置第一隔室的塞子，

g)如果需要，重复步骤d)到f)，用于将其它组件装载在其它隔室中，

h)去除气压工具，并且重新放置用于气压工具的塞子，

i)移除动态限制装置，

j)移除罩盖。

下面详细描述根据本发明用于填充容器的方法。

在步骤a)，通过角度对位机械装置，并且通过位于罩盖和容器的外壁上的可视标记54，罩盖被放在容器上，所述机械装置通过上述的槽和肋形成。

在步骤b)，抽吸装置202连接到容器底部。

在步骤c)，为了设置气动工具，操作者使用吸盘从而抓住气动连接器的塞子16。塞子16从通道14移除，并放在壳体中，其设置在上底部8的上表面上。

接下来，容器的气动塞子被上述的夹持装置或者夹持器夹持，并且然后相对于容器抬高。

气动工具被连接，并且承座开启，从而允许放置所述组件。

操作者然后将栓销114放在对应于臂的移动的盘状件124的槽中，用于移除所述气压塞子。栓销126还穿入盘状件122的相对应的孔口中。

操作者然后转动操纵轮68，这使得第一臂60移动确定的角度。操作者然后通过装置128将臂60锁定在这个位置。

操作者然后将栓销放置在装置100的盘状件102的孔口106.P中，从而移动第二臂62，栓销114的下端同样穿入相对应的槽108.P中，并且然后操作者转动操纵轮86，使得臂62运动确定的角度。用于气动塞子的壳体94然后被竖直地恰好定位在悬挂的气动塞子的下面。气动塞子然后向下移动并放在壳体94中。

在填充具有容器的隔室的整个过程中，气动塞子将保持存放在该壳体94中。

通过将所述栓销放置在适合的槽的孔口中，操作者将臂62和臂60放置在上述的停止位置。

在步骤d)，操作者通过下面的方式重复前面的操作，使用对应的孔口和槽，用于借助于夹持装置150从第一隔室A1移除塞子，并且将它放在第二臂62的壳体76中。

有利的，步骤d)之后，将一个口状件放在隔室的孔的轮廓上，从而有助于组件的***。

在步骤e)，操作者通过一个处理桥接件来将组件带到与罩盖的孔成直角并且与第一隔室的孔成直角，所述罩盖的孔对应于第一隔室，并且然后将组件向下移动到隔室中，直到它支承在第一隔室的底部上。

在步骤f)，操作者重新放置第一隔室的塞子，从而密封第一隔室，并且限制被装载在隔室中的组件。为此，他将以下面方式以这个顺序移动第一并且然后第二臂：通过将所述栓销放置在对应于这个操作的孔口和槽中，从而将壳体76放在第一隔室的上方。通过夹持器，他将抓住放置在壳体76中的塞子，并且将它相对于壳体76抬高，同时不会将它带到罩盖外。操作者然后移动第一和第二臂，用于将它们放置在静止位置。

接下来，他将塞子向下移动，直到它被放在第一隔室的上端中。

在步骤g)，仅如果一个以上的组件需要被装载时步骤g)才进行，操作者执行步骤d)到f)，用于所有的隔室或者它们的一部分。

在步骤h)，当组件处于适合位置并且隔室处于密封状态时，承座被施加紧靠所述组件，从而使它们在隔室中固定。

操作者脱开气动工具，并且通过移动第一和第二臂重新放置所述气动塞子，如之前描述的。

在步骤i)，动态限制装置被脱离。

容器被减压。

在步骤j)，罩盖从容器抬高，并且放在容座上。

容器然后准备好被装载，例如装载到卡车上，用于运输到核电站。

有利的，清洁步骤，例如通过抽吸进行的清洁步骤，在从容器移除所述罩盖之前进行。

利用所述的罩盖，在装载第一腔A1之前断开气动工具，并且然后重新放置气动工具。实际上，所示实例没有提供对于八个位置的两个臂的位置组合，同时不必移除所述气压工具。

Claims (37)

1.一种用于将至少一个核燃料组件装载到运输容器中的罩盖，包括：具有纵向轴线(X)的主体，所述主体能够密封地覆盖容器的上端；至少一个孔(10)，用于使燃料组件通过；和至少一个装置(56)，装置(56)能够在装载过程中将用于密封所述容器的腔的装置(58)保持在罩盖的内部，并且与所述腔的一个入口保持一定距离，其中，保持装置(56)包括第一臂(60)和第二臂(62)，第一臂可围绕第一轴线旋转活动，第二臂连接到第一臂(60)，并且可相对于第一臂旋转活动，所述罩盖还包括用于控制所述臂的外部装置(68，86)，并且其中，第二臂(62)包括用于接纳密封装置的壳体(76)。

2.如权利要求1所述的罩盖，其特征在于，包括用于使气动工具通过的装置(14)以及壳体(94)，所述气动工具用于连接到容器，所述壳体(94)用于当气动工具被连接时接纳塞子(16)，所述塞子(16)用于密封用于将气动工具连接到容器的孔。

3.如权利要求1或2所述的罩盖，其特征在于，包括用于第一臂(60)的控制装置(68)和用于第二臂(62)的控制装置(86)，第二臂(62)可独立于第一臂(60)而运动。

4.如权利要求3所述的罩盖，其特征在于，控制装置(68，86)被手动致动，并且包括辅助装置(98，100)，用于将所述臂(60，62)沿着预定轨迹移动。

5.如权利要求4所述的罩盖，其特征在于，控制装置通过第一操纵轮(68)和第二操纵轮(86)形成，所述第一和第二操纵轮分别牢固连接到第一连接轴(64)和第二连接轴(80)，所述第一连接轴(64)和第二连接轴(80)分别机械连接到第一臂(60)和第二臂(62)。

6.如权利要求5所述的罩盖，其特征在于，第二操纵轮(86)和第二臂(62)之间的机械连接装置位于第一臂(60)内。

7.如权利要求4-6中任一项所述的罩盖，其特征在于，辅助装置(98，100)包括具有连接臂的固定盘状件(122，104)和可旋转活动的盘状件(124，102)，盘状件被叠置，盘状件(124，104)包括至少一个印迹(108)，所述印迹(108)限定了相联系的臂(60，62)的两个极限位置，并且支承件由另一个盘状件承载，从而限制两个盘状件(122，124，102，104)之间的旋转角度。

8.如权利要求7所述的罩盖，其特征在于，支承件通过可拆的栓销(126，114)形成，所述栓销能够放置在面对所述印迹的另一个盘状件的孔口中。

9.如权利要求7或8所述的罩盖，其特征在于，所述盘状件是轮盘。

10.如权利要求7、8或9所述的罩盖，其特征在于，与第二臂相连的活动的盘状件通过操纵轮形成。

11.如权利要求7-10中任一项所述的罩盖，其特征在于，活动的盘状件(124)与用于控制第一臂(60)的操纵轮(68)是分开的，并且与后者旋转地连接。

12.如权利要求11所述的罩盖，其特征在于，用于第一臂(60)的固定盘状件(122)连接到罩盖的上表面上。

13.如权利要求7-12中任一项所述的罩盖，其特征在于，辅助装置(98，100)包括印迹(108)，从而限定适用于容器的每个腔的两个极限位置。

14.如权利要求7-13中任一项所述的罩盖，其特征在于，印迹(108)是圆弧形的，中心在盘状件的中心上。

15.如权利要求14所述的罩盖，其特征在于，控制装置包括用于每个臂的位置的对位装置。

16.如权利要求15与权利要求9相结合所述的罩盖，其特征在于，位置对位装置(128)包括栓销(130)，栓销(130)能够与形成在活动轮盘(124)的边缘上的槽口(132.1-132.8，132.P，R’)配合，每个槽口与印迹的一端沿着盘的半径对齐。

17.如权利要求16所述的罩盖，其特征在于，栓销(130)通过弹簧被弹性恢复到与所述轮盘接触。

18.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，壳体(76)设置在第二臂(62)的自由端处，并且它包括密封的底部，从而收集所述密封装置(58)上带有的灰尘和碎片。

19.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，臂(62)还包括用于孔口塞子的壳体(94)，所述孔口用于气压连接所述容器。

20.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，罩盖包括多个孔(10)，所述孔均用于被设置成与容器的相应的腔(A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8)相对，用于装载和卸载核燃料组件。

21.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，在它的用于与容器上端接触的下端处包括第一环形支承面(22)和第二环形支承面(24)，分别用于抵靠容器的第一和第二支撑面，第二支承面(24)相对于第一支承面(22)朝着罩盖的内部径向定位，两个支承面(22，24)通过柱体(26)连接，柱体(26)沿着纵向轴线(X)延伸。

22.如权利要求21所述的罩盖，其特征在于，第二支承面(24)包括密封装置(46)，密封装置(46)能够与容器的上表面接触。

23.如权利要求22所述的罩盖，其特征在于，密封装置(46)是O形环垫圈。

24.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，包括用于所述孔(10)的塞子(12)。

25.如上述权利要求中任一项与权利要求2相结合所述的罩盖，其特征在于，用于使气压工具通过的装置包括由塞子(16)密封的孔(14)。

26.如权利要求24或25所述的罩盖，其特征在于，塞子(12，16)是

27.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，主体包括具有多边形形状的壁和具有多边形形状的上底部(8)，所述壁通过

板(7)形成。

28.如权利要求27所述的罩盖，其特征在于，所述板通过部件(140)彼此连接，部件(140)包括两个第一部件(143，145)和第二部件，两个第一部件彼此在两个板(7)之间形成适合的角度，第二部件正交于两个第一部件，形成用于主体的上底部的支撑件，第二部件还包括拉杆(146)，用于加固它，垫圈定位在所述板和连接部件之间。

29.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，包括与待装载容器的隔室同样多的通道(10)，例如八个。

30.如权利要求6所述的罩盖，其特征在于，第一臂(60)包括用于接近所述机械连接的开口。

31.如上述权利要求中任一项所述的罩盖，其特征在于，包括超高分子量聚乙烯的冠状部。

32.一种用于将至少一个核燃料组件装载在运输容器中的装置，包括如上述权利要求中任一项所述的罩盖和动态限制装置(200)，动态限制装置用于与一通道连接，所述通道与腔(A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8)的内部连通，并在腔的整个开启期间能够使得空气从罩盖的外部流动到内部，并且然后流动到腔(A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8)的内部。

33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，动态限制装置(200)包括气动抽吸装置(202)，用于连接到收集被抽吸到容器中的微粒的装置(206)。

34.一种用于利用核燃料组件装载容器的方法，包括下列步骤：

a)将如权利要求1-31中任一项所述的罩盖放置在容器的上端上，

b)将动态限制装置连接在容器的下部中，从而产生朝着容器内部的空气流，

c)移除用于气动工具的塞子，并且放置气动工具，

d)从第一隔室移除塞子，

e)将组件放置在第一隔室中，

f)重新放置第一隔室的塞子，

g)如果需要，重复步骤d)到f)，用于将其它组件装载在其它隔室中，

h)移除气动工具，并重新放置用于气动工具的塞子，

i)断开动态限制装置，

j)移除罩盖。

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在移除第一隔室的塞子之前，动态限制装置(200)被致动。

36.如权利要求33-35中任一项所述的方法，其特征在于，在移除容器的气动塞子或者隔室的塞子之前，执行用于从罩盖的相关通道移除塞子的步骤。

37.如权利要求34-36中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)之后，将口状件放置在腔的孔的轮廓上。

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