RU103657U1 - REACTOR PIPE UNIT INSTALLATION AND DISASSEMBLY DEVICE - Google Patents

Abstract

1. Устройство монтажа-демонтажа блока труб реактора, содержащее контейнер с шиберной задвижкой, размещенной в нижней части контейнера, плитой с захватными приспособлениями, отличающееся тем, что устройство снабжено опорно-направляющей обечайкой, оборудованной нижним упорным фланцем, а шиберная задвижка выполнена как минимум из двух частей. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части контейнера установлены выдвижные упоры. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плита оборудована роликовыми упорами, а на внутренних поверхностях контейнера и опорно-направляющей обечайки установлены шпонки. 1. A device for assembling and dismantling a block of reactor pipes containing a container with a gate valve located in the lower part of the container, a plate with gripping devices, characterized in that the device is equipped with a support-guide shell equipped with a lower thrust flange, and the gate valve is made of at least two parts. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that in the upper part of the container there are retractable stops. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the plate is equipped with roller stops, and keys are installed on the inner surfaces of the container and the supporting-guide shell.

Description

Полезная модель относится к области ядерной техники и может быть использована в качестве специального устройства для монтажа-демонтажа блока труб реактора в процессе перегрузки топлива на установках с реакторами типа ВВЭР, в частности при перегрузке топлива на плавучих АЭС и транспортных установках.The utility model relates to the field of nuclear engineering and can be used as a special device for assembling and disassembling the reactor tube block during fuel reloading at WWER-type reactors, in particular during fuel reloading at floating nuclear power plants and transport installations.

Отличительной особенностью реакторов типа ВВЭР является наличие внутриреакторного блока верхних конструкций (блока труб реактора), устанавливаемого в корпус реактора над активной зоной. Для выполнения операций по перегрузке активной зоны необходимо производить демонтаж блока верхних конструкций, а по завершению операций по перегрузке активной зоны обратный монтаж его в корпус реактора. Перегрузочное оборудование для осуществления операций демонтажа и монтажа блока верхних конструкций должно обладать большой грузоподъемностью и обеспечивать защиту обслуживающего персонала от радиоактивного излучения. Для размещения перегрузочного оборудования необходимо пространство в реакторном помещении. В случае со стационарными ядерными установками данная проблема не вызывает больших трудностей. Конструктивные особенности транспортных установок не позволяют иметь сколько угодно большие размеры реакторного зала и, соответственно грузоподъемное оборудование имеет ограничения по максимальной грузоподъемности.A distinctive feature of VVER-type reactors is the presence of an internal reactor block of the upper structures (reactor pipe block) installed in the reactor vessel above the core. To perform core reloading operations, it is necessary to dismantle the upper structure block, and upon completion of core reloading operations, reassemble it into the reactor vessel. The handling equipment for the dismantling and installation operations of the block of the upper structures must have a large carrying capacity and provide protection for the personnel from radioactive radiation. To accommodate handling equipment, space is required in the reactor room. In the case of stationary nuclear installations, this problem does not cause great difficulties. The design features of the transport units do not allow for the arbitrarily large dimensions of the reactor hall and, accordingly, the lifting equipment has limitations on the maximum lifting capacity.

Известно изобретение «Механизмы хранилища для перегрузки внутриреакторного оборудования», в котором описываются работа механизмов по монтажу и демонтажу внутриреакторных конструкций и установке их на временное хранение в хранилище в реакторном зале. Данное техническое решение предназначено для использования в стационарных АЭС с реакторами типа ВВЭР. Для демонтажа внутриреакторных конструкций в изобретении применяется машина, перемещающаяся по рельсам в реакторном зале. Перенос внутриреакторных конструкций на место хранения производится под слоем воды. (Патент США US №4859404 от 22.08.89 г.)The invention “Storage mechanisms for overloading reactor equipment” is known, which describes the operation of mechanisms for assembling and disassembling reactor structures and installing them for temporary storage in a storage room in a reactor hall. This technical solution is intended for use in stationary nuclear power plants with WWER reactors. To dismantle the internal reactor structures, the invention uses a machine moving along rails in the reactor hall. The transfer of the reactor structures to the storage place is carried out under a layer of water. (US Patent US No. 4859404 from 08/22/89)

К недостаткам данной конструкции относятся:The disadvantages of this design include:

Большие габаритные размеры машины;Large overall dimensions of the car;

Отсутствует конструкция, защищающая обслуживающий персонал от радиоактивного облучения;There is no design to protect maintenance personnel from radiation exposure;

Большие объемы реакторного помещения, обусловленные размерами машины, перемещающейся по рельсам;Large volumes of the reactor room, due to the size of the machine moving on rails;

Наличие больших объемов воды, служащей радиационной защитой.The presence of large volumes of water, which serves as radiation protection.

Известна машина для перегрузки крышки реактора и верхних внутренних конструкций, описанная в изобретении «Загрузка и разгрузка активной зоны реактора». Машина состоит из рамы оснащенной роликами, которые приспособлены для того, чтобы перемещаться по рельсам, которые зафиксированы на полу и проходят от ниши для хранения до зоны над реакторным отверстием. Машина включает независимые подъемные средства, состоящие из двух телескопических домкратов, каждый из которых способен поднимать крышку корпуса давления. Эти домкраты снабжены на нижних концах средствами для крепления к крышке корпуса. Когда крышка хранится в нише, домкраты остаются присоединенными к ней. Для подъема верхней внутренней конструкции машина включает в себя лебедочную систему. (Патент США US №4056435 от 07.07.1975 г.)A known machine for overloading the lid of the reactor and the upper internal structures described in the invention, "Loading and unloading of the reactor core". The machine consists of a frame equipped with rollers, which are adapted to move along rails that are fixed on the floor and extend from the storage niche to the area above the reactor opening. The machine includes independent lifting means, consisting of two telescopic jacks, each of which is able to lift the pressure housing cover. These jacks are provided at the lower ends with means for attaching to the housing cover. When the cover is stored in a niche, the jacks remain attached to it. For lifting the upper internal structure, the machine includes a winch system. (US Patent US No. 4056435 dated 07/07/1975)

К недостаткам данной конструкции относятся:The disadvantages of this design include:

Большие габаритные размеры машины;Large overall dimensions of the car;

Для размещения и перемещения машины по рельсам необходимо большое пространство в реакторном зале.To place and move the machine on rails, a large space in the reactor hall is necessary.

Сложность конструкции, связанная с применением нескольких перегрузочных механизмов;The complexity of the design associated with the use of several loading mechanisms;

Заполнение водой тракта перегрузки усложняет конструкцию системы, затрудняет контроль над работой механизмов;Filling the overload path with water complicates the design of the system, makes it difficult to control the operation of mechanisms;

Наиболее близким техническим решением к решению по предлагаемой полезной модели является изобретение «Транспортно-перезарядный контейнер для перегрузки активной зоны ядерного реактора», в котором описано устройство контейнера, предназначенного для перегрузки активной зоны реактора полностью. Контейнер состоит из герметично закрывающегося корпуса со встроенными устройствами подъема активной зоны из реактора, системами охлаждения и вентиляции. В нижней части контейнера размещены шиберные задвижки с приводами и демпфирующие устройства. Перемещение контейнера осуществляется с помощью крана. Конструкция контейнера обеспечивает защиту обслуживающего персонала от радиоактивного излучения. (Патент России RU №2157008 от 05.01.1999 г.)The closest technical solution to the solution according to the proposed utility model is the invention "Transport-reloading container for reloading the core of a nuclear reactor", which describes the device container designed to reload the core of the reactor completely. The container consists of a hermetically sealed enclosure with integrated devices for lifting the core from the reactor, cooling and ventilation systems. At the bottom of the container there are slide gate valves with actuators and damping devices. Moving the container is carried out using a crane. The design of the container provides protection of personnel from radioactive radiation. (Russian Patent RU No. 2157008 dated January 5, 1999)

К недостаткам данной конструкции относятся:The disadvantages of this design include:

Сложность устройства, обусловленная наличием систем герметизации и охлаждения, необходимыми при перегрузке активной зоны, характеризующейся большими остаточными тепловыделениями и высокой радиоактивностью;The complexity of the device, due to the presence of sealing systems and cooling, necessary when overloading the core, characterized by large residual heat and high radioactivity;

Контейнер не является унифицированным, предназначен только для перегрузки активной зоны и не предназначен для монтажа и демонтажа блока верхних конструкций;The container is not unified, it is intended only for overloading the core and is not intended for mounting and dismounting the block of upper structures;

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства монтажа-демонтажа блока труб реактора с минимальными весогабаритными характеристиками, позволяющими использовать существующие грузоподъемные средства, применяемое при перегрузке ядерных реакторов на транспортных установках.The technical task of the proposed utility model is the creation of a device for assembling and disassembling a reactor pipe block with minimum weight and size characteristics, allowing the use of existing lifting equipment used for overloading nuclear reactors in transport installations.

Задача решается тем, что предлагаемая конструкция устройства монтажа-демонтажа блока труб реактора выполнена из двух составных частей: нижней - опорно-направляющей обечайки, устанавливаемой в верхней части корпуса реактора и верхней - непосредственно контейнера, предназначенной для транспортировки внутриреакторного блока труб реактора, устанавливаемой на фланец опорно-направляющей обечайки. Контейнер в нижней части снабжен шиберной задвижкой, состоящей, как минимум, из двух частей. Внутри контейнера размещена плита с захватными приспособлениями. Для центрирования плиты внутри устройства на плите установлены направляющие роликовые упоры, а контейнер и опорно-направляющая обечайка оборудованы направляющими шпонками. Дополнительно боковые стенки контейнера, плита и шиберная задвижка выполняют функцию биологической защиты и обеспечивают радиационную защиту обслуживающего персонала при проведении работ по монтажу и демонтажу блока труб реактора.The problem is solved in that the proposed design of a device for assembling and disassembling a reactor tube block is made of two components: a lower shell and a guide shell installed in the upper part of the reactor vessel and an upper container directly for transporting the reactor tube tube reactor mounted on the flange reference guide shell. The container at the bottom is equipped with a slide gate valve consisting of at least two parts. Inside the container there is a plate with grippers. To center the plate inside the device, guide rollers are installed on the plate, and the container and the supporting guide shell are equipped with guide keys. Additionally, the side walls of the container, the plate and the slide gate valve perform the function of biological protection and provide radiation protection for maintenance personnel during installation and dismantling of the reactor pipe block.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

На фиг.1 схематично показан продольный разрез корпуса реактора с установленным устройством монтажа-демонтажа блока труб реактора.Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a reactor vessel with an installed device for mounting and dismounting the reactor pipe block.

На фиг.2 схематично показан контейнер с установленным внутри блоком труб реактора.Figure 2 schematically shows a container with an installed inside the reactor pipe block.

Блок 9 труб реактора размещен в верхней части корпуса 10 реактора над активной зоной. Для проведения перегрузки топливных сборок активной зоны необходимо демонтировать блок 9 труб из корпуса 10, а после проведения перегрузки установить блок 9 труб обратно в корпус 10.Block 9 of the reactor tubes is located in the upper part of the reactor vessel 10 above the core. To overload the fuel assemblies of the active zone, it is necessary to dismantle the pipe block 9 from the body 10, and after the overload, install the pipe block 9 back into the body 10.

В состав устройства монтажа-демонтажа блока труб 9 входят:The structure of the installation-dismantling of the pipe block 9 includes:

контейнер 1 с шиберной задвижкой 2 и выдвижными упорами 3, плита 4 с захватными приспособлениями 5, опорно-направляющая обечайка 6 с упорным буртом 7. Шиберная задвижка 2 выполнена, по крайней мере, из двух частей, для уменьшения габаритных размеров устройства. На плиту 4 в ее верхней части установлены роликовые упоры 11. Роликовые упоры 11 служат для центрирования плиты 4 и перемещаются по шпонкам 12, закрепленным на внутренних стенках опорно-направляющей обечайки 6 и контейнер 1. Для установки опорно-направляющей обечайки 6 на верхний фланец корпуса 10 реактора устанавливается технологическая опора 8.a container 1 with a slide gate valve 2 and pull-out stops 3, a plate 4 with gripping devices 5, a supporting-guide shell 6 with a stop collar 7. The slide gate valve 2 is made of at least two parts to reduce the overall dimensions of the device. The roller stops 11 are mounted on the plate 4 in its upper part. The roller stops 11 are used to center the plate 4 and move along the keys 12 mounted on the inner walls of the bearing-guide shell 6 and the container 1. For installing the bearing-guide shell 6 on the upper flange of the housing 10 of the reactor is installed technological support 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом:The operation of the device is as follows:

Устройство монтажа-демонтажа блока труб реактора устанавливается на технологическую опору 8, устанавливаемую на корпус 10 реактора после снятия крышки реактора (на чертеже не показана), перед началом процесса перегрузки топливных сборок. Первой устанавливается опорно-направляющая обечайка 6, опираясь нижним фланцем на технологическую опору 8. На верхний фланец опорно-направляющей обечайки 6 устанавливается контейнер 1. Выдвижные упоры 3 задвигаются, освобождая плиту 4. Открывается шиберная задвижка 2. Плита 4 опускается до нижнего упорного бурта 7. Центрирование при движении плиты 4 производится перемещением роликовых упоров 11, установленных на плите 4 по шпонкам 12, закрепленных на контейнере 1 и опорно-направляющей обечайке 6. Производится присоединение блока 9 труб реактора к плите 4 захватными приспособлениями 5. Плита 4 с присоединенным к ней блоком 9 труб реактора поднимается в верхнее положение и фиксируется выдвижными упорами 3. Закрывается шиберная задвижка 2. Контейнер 1 с блоком 9 труб реактора переставляется на место временного хранения (на чертеже не показано). Вынимается опорно-направляющая обечайка 6 и переносится на место временного хранения (на чертеже не показано). Установка блока 9 труб реактора в реактор 10 производится в обратной последовательности после завершения операций, связанных с перегрузкой топливных сборок.The mounting and dismounting device for the reactor tube block is installed on the technological support 8, which is installed on the reactor vessel 10 after removing the reactor cover (not shown in the drawing), before the fuel assemblies are reloaded. The first is installed supporting the guide shell 6, leaning on the technological support 8 with the lower flange. The container 1 is installed on the upper flange of the supporting guide shell 6. Centering during movement of the plate 4 is carried out by moving the roller stops 11 mounted on the plate 4 along the dowels 12, mounted on the container 1 and the supporting-guide shell 6. The unit 9 of the reactor pipes is connected to the plate 4 with gripping devices 5. The plate 4 with the reactor pipe block 9 connected to it rises to the upper position and is fixed by the retractable stops 3. The slide gate valve is closed 2. The container 1 with the reactor pipe block 9 is moved to the temporary storage place (not shown in the drawing) . The bearing-guide shell 6 is removed and transferred to the place of temporary storage (not shown in the drawing). The installation of the block 9 of the reactor pipes in the reactor 10 is carried out in the reverse order after completion of operations associated with the overload of fuel assemblies.

Применение предлагаемой полезной модели устройства монтажа-демонтажа блока труб реактора позволяет производить демонтаж и монтаж внутриреакторного блока труб реактора при перегрузке активной зоны реактора в условиях затесненности на транспортных установках, используя существующие грузоподъемные средства.The application of the proposed utility model for the installation and dismantling of the reactor pipe block allows the dismantling and installation of the reactor tube block during overloading of the reactor core in crowded conditions in transport facilities using existing lifting equipment.

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает защиту обслуживающего персонала от радиоактивного облучения во время проведения операций, связанных с монтажом и демонтажем блока труб реактора.In addition, the proposed device provides protection of personnel from radiation during operations related to the installation and dismantling of the reactor pipe block.

Claims (3)

1. Устройство монтажа-демонтажа блока труб реактора, содержащее контейнер с шиберной задвижкой, размещенной в нижней части контейнера, плитой с захватными приспособлениями, отличающееся тем, что устройство снабжено опорно-направляющей обечайкой, оборудованной нижним упорным фланцем, а шиберная задвижка выполнена как минимум из двух частей.1. A device for assembling and disassembling a block of reactor pipes, comprising a container with a slide gate valve located in the lower part of the container, a plate with gripping devices, characterized in that the device is equipped with a support-guide shell equipped with a lower stop flange, and the slide gate valve is made of at least two parts. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части контейнера установлены выдвижные упоры.2. The device according to claim 1, characterized in that in the upper part of the container mounted retractable stops. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плита оборудована роликовыми упорами, а на внутренних поверхностях контейнера и опорно-направляющей обечайки установлены шпонки.

3. The device according to claim 1, characterized in that the plate is equipped with roller stops, and dowels are installed on the inner surfaces of the container and the supporting guide shell.