一种乏燃料组件贮存单元拆除装置及工艺的制作方法

专利2026-01-24  21


本发明涉及乏贮拆除,尤其涉及一种乏燃料组件贮存单元拆除装置及工艺。


背景技术:

1、

2、同时现阶段乏燃料后处理厂无法接收各核电站产生的乏燃料,为了提高核电站乏燃料水池的贮存能力,已有电厂在原有乏燃料水池的基础上进行贮存架的密集化改造。在对乏燃料水池进行扩容改造时,必须将部分需要更换的镉格架从乏池内吊出和处理。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种乏燃料组件贮存单元拆除装置及工艺,解决核电厂乏燃料水池扩容改造时,由于格架长期贮存乏燃料以后存在高放射性,必须在水下远程操作,操作工艺难度高,且无自主操作工艺和工器具问题,通过本发明实现镉格架的拆除更换,提高乏燃料水池贮存能力。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一方面,本发明提供一种乏燃料组件贮存单元拆除装置,包括:

4、螺母拆卸杆,用以对贮存单元的螺母进行远程拆卸,所述螺母拆卸杆具有长杆、设置在所述长杆底部的套筒、设置在所述长杆上的导向盘;

5、抓取工具,具有上扣板和下扣板并形成套环结构,用以与所述贮存单元的喇叭口进行定位,所述抓取工具的外部设有钢丝绳,所述钢丝绳与电动葫芦的一端连接;以及

6、抓取工具挂架,具有连接所述电动葫芦另一端的挂点。

7、在一些实施例中,所述长杆上设有两个所述导向盘,其中一个靠近所述套筒设置,另一个靠近所述长杆顶部设置。

8、在一些实施例中,其中一个所述导向盘设于距离所述套筒300mm位置处,两个所述导向盘间隔3500mm。

9、在一些实施例中,所述导向盘为倒锥形结构。

10、在一些实施例中,所述导向盘的最大外径为221.9mm~222.1mm。

11、在一些实施例中,所述长杆为中空杆,其轴向尺寸例如采用4785mm。

12、在一些实施例中,所述长杆上设有把手。

13、在一些实施例中,所述上扣板整体为l形结构,一端设有用于定位销安装的定位部,所述定位部位于所述上扣板的外侧;另一端设有连接部,所述连接部位于所述上扣板的外侧;

14、所述下扣板整体为l形结构,一端设有用于定位销穿过的定位孔,定位孔与定位部适配,使得定位销穿过并固定连接所述上扣板和所述下扣板;l形结构的另一端设有连接孔,连接孔与连接部适配,使得连接螺栓穿过并固定连接所述上扣板和所述下扣板。

15、在一些实施例中,所述上扣板和所述下扣板的外部均开设有凹槽,所述凹槽内设置所述钢丝绳,所述钢丝绳用于远程抽拉抓取工具。

16、在一些实施例中,所述抓取工具挂架具有连接梁和配重砝码,所述连接梁上连接有两根竖杆,两根所述竖杆之间设有横梁,所述横梁上设置所述挂点。

17、另一方面,本发明提供一种乏燃料组件贮存单元拆除工艺,包括:

18、步骤1:拆除贮存单元的m64螺母;

19、步骤2:安装抓取工具;

20、步骤3:通过所述抓取工具抽出所述贮存单元。

21、在一些实施例中,步骤1具体包括:

22、步骤1.1:将镉格架吊运至空旷场地;

23、步骤1.2:将螺母拆卸杆插入所述贮存单元内部,通过螺母拆卸杆底部位置的导向盘,螺母拆卸杆进入所述贮存单元内部,使所述螺母拆卸杆对中插入到所述贮存单元中;

24、步骤1.3:通过所述螺母拆卸杆顶部的所述导向盘导向,使套筒与m64螺母对中,操作所述套筒完全套住中心处m64螺母;

25、步骤1.4:远程缓慢逆时针转动手柄,长杆传递动力带动所述套筒逆时针转动,将m64螺母拧松;

26、步骤1.5:m64螺母完全拧松后,m64螺母掉入所述套筒内,所述套筒的支撑轴阻止m64螺母掉出所述套筒;

27、步骤1.6:将所述螺母拆卸杆连同所述套筒内的m64螺母抽出所述贮存单元,并取出收集所述套筒内的m64螺母;

28、步骤1.7:重复步骤1.2至步骤1.6工序,拆除镉格架剩余所述贮存单元内的m64螺母。

29、在一些实施例中,步骤2具体包括:

30、步骤2.1:将抓取工具挂架吊运至空旷位置;

31、步骤2.2:检查配重砝码与抓取工具挂架已连接牢固;

32、步骤2.3:将电动葫芦一端与挂点连接。

33、在一些实施例中,步骤3具体包括:

34、步骤3.1:将抓取工具的上扣板、下扣板拆开,然后套入所述贮存单元喇叭口下部;

35、步骤3.2:将定位销、连接螺栓与所述上扣板、所述下扣板连接,确保所述抓取工具完全卡住所述喇叭口位置;

36、步骤3.3:将钢丝绳与电动葫芦另一端相连接;

37、步骤3.4:启动所述电动葫芦起升,带动所述钢丝绳缓慢将所述贮存单元拉出;

38、步骤3.5:重复步骤3.1至步骤3.4,拉出镉格架剩余其他所述贮存单元,直至完成整个所述镉格架的所述贮存单元的拆除。

39、与现有技术相比,本发明提供的乏燃料组件贮存单元拆除装置及工艺具有以下有益效果:

40、本发明实现在二代核电站乏池改造后,对原来的旧格架进行解体减容,为后期的贮存做准备。使用本发明可将贮存单元快速拆除,为镉格架解体提供先决条件,为以后二代核电站乏池改造或退役时镉格架的解体奠定了基础。

41、本发明首次自主设计针对乏燃料水池中镉格架拆除的装置和工艺方法,能实现乏燃料水池改造、扩容以及未来退役工作中的旧格架处理,通过自主设计的远程操作装置(包括本发明在内的螺母拆卸杆、抓取工具及相关挂架等附属设备,即乏燃料组件贮存单元拆除装置)实现对旧格架的远距离水下操作,实现将乏燃料水池中的贮存单元快速拆除。

42、同时,随着运行年限的增加,本发明对早期核电站乏池改造或退役时镉格架的解体具有推广和技术转换价值。



技术特征:

1.一种乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,所述长杆(2)上设有两个所述导向盘(5),其中一个靠近所述套筒(1)设置,另一个靠近所述长杆(2)顶部设置。

3.根据权利要求1所述的乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,所述导向盘(5)为倒锥形结构。

4.根据权利要求1所述的乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,所述长杆(2)上设有把手(6)。

5.根据权利要求1所述的乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,所述上扣板(13)整体为l形结构,一端设有用于定位销(12)安装的定位部,所述定位部位于所述上扣板(13)的外侧;另一端设有连接部,所述连接部位于所述上扣板(13)的外侧;

6.根据权利要求1所述的乏燃料组件贮存单元拆除装置,其特征在于,所述抓取工具挂架具有连接梁(17)和配重砝码(18),所述连接梁(17)上连接有两根竖杆,两根所述竖杆之间设有横梁,所述横梁上设置所述挂点(19)。

7.一种乏燃料组件贮存单元拆除工艺,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的乏燃料组件贮存单元拆除工艺,其特征在于,步骤1具体包括:

9.根据权利要求7所述的乏燃料组件贮存单元拆除工艺,其特征在于,步骤2具体包括:

10.根据权利要求7所述的乏燃料组件贮存单元拆除工艺,其特征在于,步骤3具体包括:


技术总结
本发明涉及乏贮拆除技术领域,旨在解决镉格架在水下远程操作工艺难度高,且无自主操作工艺和工器具问题,公开了一种乏燃料组件贮存单元拆除装置及工艺,该装置包括螺母拆卸杆、抓取工具和抓取工具挂架,螺母拆卸杆用以对贮存单元的螺母进行远程拆卸,抓取工具具有上扣板和下扣板并形成套环结构,用以与贮存单元的喇叭口进行定位,抓取工具的外部设有钢丝绳,钢丝绳与电动葫芦的一端连接,抓取工具挂架具有连接电动葫芦另一端的挂点。本发明实现在二代核电站乏池改造后,对原来的旧格架进行解体减容,为后期的贮存做准备。

技术研发人员:邓志新,林锘涵,代前进,石中华,张旭辉,周忠政,许永军,许进,杨嗣
受保护的技术使用者:中核核电运行管理有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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