一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统及工艺的制作方法

专利2025-10-18  1


本发明属于钠冷快堆装换料,具体涉及一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统及工艺。


背景技术:

1、示范快堆装换料工艺中,新组件需要装入新组件转换桶进行加热之后装入堆芯,在大批量组件换料时新组件转换桶无法一次性将所有组件进行加热,需要在将加热完成的组件全部装入堆芯之后对新组件转换桶进行冷却,之后才可以继续装入冷组件进行氩气置换和加热。这个过程将花费7-8天的时间,这段时间无法进行组件入堆工作。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统及工艺,适用于钠冷快堆大批量组件换料过程,解决大批量组件换料时无法连续入堆的问题。实现在新组件转换桶不用冷却的情况下完成组件入堆工作,节约装换料主线时间。

2、本发明的技术方案如下:一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,包括加热容器、转运筒仓、过渡仓、组件导向装置和氩气加热及控制系统。

3、所述的过渡仓包括过渡仓筒体,过渡仓闸阀,过渡仓法兰和手柄,过渡仓筒体上方安装过渡仓法兰,过渡仓法兰上连接有手柄,过渡仓筒体内部安装有过渡仓闸阀。

4、所述的加热容器包括组件加热容器本体,组件插座,组件通道,插座旋转驱动机构,加热容器进气口,加热容器出气口和温度传感器,加热容器本体内设置有组件插座,组件插座上固定共有组件,加热容器本体的上部连接有法兰,法兰上设置有组件通道,法兰上的一侧安装有插座旋转驱动机构,法兰的顶部设置有温度传感器,法兰的顶部设置有加热容器出气口,加热容器本体底部的侧端安装有加热容器进气口,加热容器进气口延伸到加热容器本体的顶部。

5、所述的转运筒仓包括转运筒仓吊耳,组件抓具,转运筒仓本体,钢丝绳,卷扬机,转运筒仓闸阀,转运筒仓下法兰,称重传感器,转运筒仓进气口,转运筒仓出气口,其中,转运筒仓本体的上部连接一个仓室,仓室的顶部连接转运筒仓吊耳,仓室的侧端顶部连接转运筒仓进气口,仓室内还安装有称重传感器,仓室的下端还连接有一个管道,管道内安装有钢丝绳,管道联通转卷扬机,钢丝绳的一端连接卷扬机,另一端连接设置在运筒仓本体内的组件抓具,运筒仓本体的下部连接一个仓室,仓室的一侧连接转运筒仓出气口,仓室的下部连接转运筒仓下法兰。

6、所述的组件导向装置包括组件导向装置过渡仓上法兰,闸阀,万向球,电机ⅰ,电机ⅱ和导向管,组件导向装置本体内设置有万向球,电机ⅰ,电机ⅱ和导向管,电机ⅰ驱动万向球,电机ⅱ驱动导向管,组件导向装置本体的上部安装有法兰,法兰上安装有闸阀,闸阀上连接过渡仓。

7、所述的氩气加热及控制系统包括氩气调节阀,氩气进口,多个阀门,进气阀,排气阀,传感器,加热器,风机和控制柜,其中,加热器为两个,风机为四个,每个加热器均通过管路连接一个风机,两个加热器并联通过管路连接串联的排气阀,两个并联的加热器还通过管路连接控制柜,其中一个连接加热器的风机还与两个串联的风机通过管路连接,所述的管路上设置有第八阀门,串联后的风机通过设置有第五阀门的管路连接串联的进气阀,进气阀ⅰ通过设置有第四阀门、第二阀门和第六阀门的管路连接控制柜,设置有氩气进口、氩气调节阀和第七阀门的管路连接至串联后的风机,第一阀门和第三阀门分别通过管路连接串联后的风机。

8、所述的串联的排气阀包括依次连接的排气阀ⅰ,排气阀ⅱ,排气阀ⅲ和排气阀ⅳ。

9、所述的串联的进气阀,包括依次连接的进气阀ⅳ,进气阀ⅲ,进气阀ⅱ和进气阀ⅰ。

10、所述的加热器与排气阀之间的管路上设置有传感器。

11、一种钠冷快堆大批量组件连续入堆工艺,包括如下步骤:

12、步骤1:将过渡仓安装至组件加热容器的组件通道上;

13、步骤2:使用控制柜操作过渡仓闸阀打开;

14、步骤3:使用厂房吊车将常温的新组件通过组件通道装入组件加热容器组件插座内;

15、步骤4:将常温的组件全部装入组件插座内之后关闭过渡仓闸阀;

16、步骤5:将加热容器进气口与氩气控制系统出气口连接;

17、步骤6:将加热容器出气口与氩气控制系统进气口连接;

18、步骤7:启动氩气控制系统进行氩气置换,将加热容器内的控制置换为氩气,直至氩气浓度大于90%,调节控制柜压力值使加热容器内的压力保持在5kpa-6kpa;

19、步骤8:打开氩气控制系统的加热模式,开始是使用氩气对加热容器内的组件进行加热;

20、步骤9:当加热容器内的温度显示值可以保持在180℃-200℃之间不少于5分钟后进行组件转运工作;

21、步骤10:使用吊车连接转运筒仓吊耳,将转运筒仓吊装至氩气控制系统附近;

22、步骤11:将氩气控制系统的出气口和转运筒仓进气口连接;

23、步骤12:将氩气控制系统的进气口和转运筒仓出气口连接;

24、步骤13:开启氩气控制系统的氩气置换模式,将转运筒仓内的氩气置换为90%以上浓度的氩气;

25、步骤14:吊装转运筒仓至加热容器上方,将转运筒仓下法兰与过渡仓法兰连接;

26、步骤15:打开过渡仓闸阀和转运筒仓闸阀;

27、步骤16:使用控制柜操作卷扬机带动组件抓具下降至加热容器内抓取组件,抓取的过程可以通过观察称重传感器的示数判断是否抓取成功,抓取成功后操作抓具抓取组件上升至上部工作位;

28、步骤17:关闭过渡仓闸阀和转运筒仓闸阀;

29、步骤18:脱开转运筒仓下法兰与过渡仓法兰;

30、步骤19:吊装转运筒仓至组件导向装置上方,将转运筒仓下法兰与组件导向装置过渡仓上法兰连接;

31、步骤20:打开闸阀和转运筒仓闸阀;

32、步骤21:使用控制柜操作卷扬机动作带动钢丝绳将组件抓具和组件向下运动;

33、步骤22:当组件底部进入组件导向装置时,控制电机ⅰ转动可以调整万向球的位置,使其夹紧组件;

34、步骤23:控制电机ⅱ的转动可以使导向管旋转,将组件旋转至指定的角度;

35、步骤24:调整至合适的角度后操作卷扬机使组件下降至下部位置;

36、步骤25:组件释放成功后操作卷扬机使组件抓具上升至上部工作位置;

37、步骤26:关闭闸阀和转运筒仓闸阀;

38、步骤27:脱开转运筒仓下法兰与组件导向装置过渡仓上法兰;

39、步骤28:重复步骤14-步骤27,直至将组件加热容器内的组件通过组件导向装置全部转移至指定位置;

40、步骤29:切换氩气控制系统至冷却模式,使用冷空气循环吹扫加热容器内部,直至加热容器内的温度降至常温;

41、步骤30:重复步骤2-步骤29完成组件连续加热转运工作。

42、本发明的有益效果在于:使用本工艺解决了大批量组件换料过程中,新组件转换桶需要频繁冷却、装入组件、再次加热(此期间无法进行入堆工作)的问题。缩短了装换料关键路径工期,创造经济效益。



技术特征:

1.一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:包括加热容器、转运筒仓、过渡仓、组件导向装置和氩气加热及控制系统。

2.如权利要求1所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的过渡仓包括过渡仓筒体,过渡仓闸阀,过渡仓法兰和手柄,过渡仓筒体上方安装过渡仓法兰,过渡仓法兰上连接有手柄,过渡仓筒体内部安装有过渡仓闸阀。

3.如权利要求1所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的加热容器包括组件加热容器本体,组件插座,组件通道,插座旋转驱动机构,加热容器进气口,加热容器出气口和温度传感器,加热容器本体内设置有组件插座,组件插座上固定共有组件,加热容器本体的上部连接有法兰,法兰上设置有组件通道,法兰上的一侧安装有插座旋转驱动机构,法兰的顶部设置有温度传感器,法兰的顶部设置有加热容器出气口,加热容器本体底部的侧端安装有加热容器进气口,加热容器进气口延伸到加热容器本体的顶部。

4.如权利要求1所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的转运筒仓包括转运筒仓吊耳,组件抓具,转运筒仓本体,钢丝绳,卷扬机,转运筒仓闸阀,转运筒仓下法兰,称重传感器,转运筒仓进气口,转运筒仓出气口,其中,转运筒仓本体的上部连接一个仓室,仓室的顶部连接转运筒仓吊耳,仓室的侧端顶部连接转运筒仓进气口,仓室内还安装有称重传感器,仓室的下端还连接有一个管道,管道内安装有钢丝绳,管道联通转卷扬机,钢丝绳的一端连接卷扬机,另一端连接设置在运筒仓本体内的组件抓具,运筒仓本体的下部连接一个仓室,仓室的一侧连接转运筒仓出气口,仓室的下部连接转运筒仓下法兰。

5.如权利要求1所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的组件导向装置包括组件导向装置过渡仓上法兰,闸阀,万向球,电机ⅰ,电机ⅱ和导向管,组件导向装置本体内设置有万向球,电机ⅰ,电机ⅱ和导向管,电机ⅰ驱动万向球,电机ⅱ驱动导向管,组件导向装置本体的上部安装有法兰,法兰上安装有闸阀,闸阀上连接过渡仓。

6.如权利要求1所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的氩气加热及控制系统包括氩气调节阀,氩气进口,多个阀门,进气阀,排气阀,传感器,加热器,风机和控制柜,其中,加热器为两个,风机为四个,每个加热器均通过管路连接一个风机,两个加热器并联通过管路连接串联的排气阀,两个并联的加热器还通过管路连接控制柜,其中一个连接加热器的风机还与两个串联的风机通过管路连接,所述的管路上设置有第八阀门,串联后的风机通过设置有第五阀门的管路连接串联的进气阀,进气阀ⅰ通过设置有第四阀门、第二阀门和第六阀门的管路连接控制柜,设置有氩气进口、氩气调节阀和第七阀门的管路连接至串联后的风机,第一阀门和第三阀门分别通过管路连接串联后的风机。

7.如权利要求6所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的串联的排气阀包括依次连接的排气阀ⅰ,排气阀ⅱ,排气阀ⅲ和排气阀ⅳ。

8.如权利要求6所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的串联的进气阀,包括依次连接的进气阀ⅳ,进气阀ⅲ,进气阀ⅱ和进气阀ⅰ。

9.如权利要求6所述的一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统,其特征在于:所述的加热器与排气阀之间的管路上设置有传感器。

10.一种钠冷快堆大批量组件连续入堆工艺,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明属于钠冷快堆装换料技术领域,具体涉及一种钠冷快堆大批量组件连续入堆系统及工艺。包括加热容器、转运筒仓、过渡仓、组件导向装置和氩气加热及控制系统。本发明的有益效果在于:使用本工艺解决了大批量组件换料过程中,新组件转换桶需要频繁冷却、装入组件、再次加热(此期间无法进行入堆工作)的问题。缩短了装换料关键路径工期,创造经济效益。

技术研发人员:张新兴,洪源平,张春东,李景良,杨国栋,张旭,张景泽,郭兆亮,张福辉,卢文霄,兰崇尧
受保护的技术使用者:中核龙原科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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