[发明专利]一种反应堆用装卸料系统及其方法

说明书

本发明提供了一种反应堆用装卸料系统及其方法，涉及核工程设备技术领域，通过设置安装在装卸料机小车上的固定套筒，与提升机构连接的伸缩抓具，安装在所述固定套筒下端开口处的球阀；所述提升机构安装在所述装卸料机小车上，并带动所述伸缩抓具在所述固定套筒内上下运动；所述伸缩抓具用于燃料组件的抓取和上下移动；所述球阀用以实现所述固定套筒下端开口的打开和封闭。本发明能够实现燃料组件或乏燃料组件转移过程被密封包容，即使发生地震等外部事件造成燃料组件意外拖抓，也可以保证燃料组件不会跌落地面，仍密封于固定套筒内部，更不会造成严重的放射性释放，具有高安全性。

技术领域

本发明涉及核工程设备技术领域，具体涉及一种反应堆用装卸料系统及其方法。

背景技术

核反应堆装卸料机的功能是转移新燃料组件，并将它们装入反应堆堆芯；从反应堆接受使用后的乏燃料组件，并将它们卸入乏燃料转运设备。装卸料机通常由桥架、大车及运行机构、小车及运行机构、提升机构、伸缩套筒和电控系统等组成。

常规核电站反应堆装卸料时，燃料组件在进出堆芯过程中均处于一定厚度的水层保护下，水层有效屏蔽了乏燃料的放射性，降低了放射性泄漏的风险，减小了工作人员和公众可能受到的放射性危害。对于一些特殊的核反应堆，乏燃料组件装卸过程处于空气环境，失去水层防护的乏燃料组件对操作设备的安全和可靠性提出了更高的要求。为此，本发明在传统装卸料机的机械结构基础上进行了改进，提出了一种冗余安全设计的装卸料防护方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种反应堆用装卸料系统及其方法，旨在提高现阶段燃料组件转移过程的安全性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种反应堆用装卸料系统及其方法，包括安装在装卸料机小车上的固定套筒，与提升机构连接的伸缩抓具，安装在所述固定套筒下端开口处的球阀；

所述提升机构安装在所述装卸料机小车上，并带动所述伸缩抓具在所述固定套筒内上下运动；

所述伸缩抓具用于燃料组件的抓取和上下移动；所述球阀用以实现所述固定套筒下端开口的打开和封闭。

可选地，还设有摄像头；所述摄像头设在所述固定套筒上，用于实现对固定套筒内侧的状况的观察。

可选地，所述摄像头为抗辐射摄像头。

可选地，所述球阀的阀体上设有用于燃料组件上下移动的通道；通过所述球阀的翻转来实现穿孔与所述固定套筒的中空筒体连通和隔断。

可选地，所述固定套筒的上部还定位设有密封件；所述提升机构的提升部件穿过所述密封件后与所述伸缩抓具连接。

可选地，所述伸缩抓具与固定套筒下端的球阀之间设置安全联锁。

可选地，所述伸缩抓具上设置有位置感应装置。

可选地，所述伸缩抓具、球阀和抗辐射摄像头等机械件的操作均为远距离遥操控制。

一种反应堆用装卸料方法，包括以下步骤：

S10、根据目标燃料组件的坐标，调整装卸料机小车的位置，使固定套筒准确定位于反应堆内被抓取的燃料组件上方；

S20、提升机构带动伸缩抓具下降至燃料组件上方，伸缩抓具抓取燃料组件；

S30、伸缩抓具带动燃料组件向上提升运行至完全进入固定套筒内后停止动作，并关闭固定套筒下端的球阀；

S40、装卸料机小车带动固定套筒移动，且在移动过程中伸缩抓具处于锁紧状态，球阀处于关闭状态，燃料组件处于密封包容状态；

S50、装卸料机小车移动至指定位置后，球阀打开，伸缩抓具带动燃料组件向下运行至指定位置，伸缩抓具释放燃料组件。