連續裝卸料機

裝卸料機的功能是從新燃料口接受新燃料棒束,並將它們裝入反應堆燃料通道內;從反應堆接受乏燃料棒束,並將它們卸入乏燃料口內。裝卸料機由裝卸料機頭、托架、行車和橋架等組成,此外還有重水系統、油壓系統和電控系統作為它的輔助系統。

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裝置介紹

裝卸料機頭支撐在托架上,托架懸掛在行車上。當裝卸料機頭在反應堆面工作時,它的行車懸掛在橋架的導軌上。當裝卸料機頭在維修區工作時,它的行車掛在維修區的導軌上。裝卸料機橋架能上下移動,而行車能沿兩個水平方向移動並能在豎直方向作精細移動,所以裝卸料機頭能靈活移動到任一指定的燃料通道處。兩台裝卸料機分別在各自的反應堆面更換燃料,當其中的一台裝新燃料時,另一台接受乏燃料。為了執行上述工作,兩台裝卸料機位於選定的同一燃料通道的兩側,並分別與這個燃料通道的兩端相連線。
裝卸料機頭主要由管嘴、分離器、料倉和推桿等組成,另外還包括管嘴塞、推桿座、導向套管等。裝卸料機頭可充重水,並能加壓至稍高於反應堆燃料通道的壓力,屬核1級部件。
管嘴部件使裝卸料機頭緊密連線在反應堆燃料通道上,並保證其在高溫高壓下密封。同樣,它能使裝卸料機頭與新燃料口或乏燃料口相連線。管嘴部件前部有一個觸環,假如裝卸料機頭朝向燃料通道端部移動對中時有較大的錯位,觸環就會碰到燃料通道端部,並觸發藏在觸環後面的磁性簧片開關,由此輸出信號給計算機,計算機再指令控制電路以中止裝卸料機頭向前移動,並重新對中。管嘴內部的探針組件監測燃料通道端面相對於裝卸料機管嘴密封面的位置。探針組件由四個線位移電位計組成,電位計臂尖鄰近管嘴密封面。當裝卸料機頭向前移動直至探針的四個電位計臂尖中的一個或幾個碰到燃料通道端面;這就標誌裝卸料機頭已到位,下一步就可與燃料通道端部卸接和夾緊。
裝卸料機頭包含兩個分離器,它們執行相同的功能,並且同時操作。每個分離器部件包含一個感測器、一個助推器和兩個燃料擋塊。感測器像一個機械手指,能感知燃料棒束或禁止塞的存在。助推器用來將一對燃料棒束或禁止塞與位於它上游的燃料串分開。燃料擋塊用來擋住在其上游的燃料串。分離器的上述動作都是由裝卸料機重水控制系統的液壓傳動來實現的。
料倉部件有12個倉位,它們用來儲存燃料棒束、燃料通道的密封塞和禁止塞、管嘴塞、推桿座、導向套管和它的插入工具等。料倉的12個倉位連線在一起,並由液動機、減速器和傳動裝置帶動旋轉。換料時,根據需要,料倉部件轉動,使各倉位輪流轉到工作位置,然後進行換料操作。
推桿部件用來傳送燃料棒束,安裝和收回導向套管、密封塞、禁止塞和管嘴塞。推桿部件包括B桿、鎖緊桿和C桿。這三根桿是同心圓管。B桿和鎖緊桿由液動機通過齒輪系和滾珠絲桿來驅動,而C桿由重水控制系統驅動。B桿的總行程是3m多,它能向前移動到燃料通道內的禁止塞處。C桿除隨B桿移動外,還能相對於B桿運動,其相對行程接近4m,所以C桿的總行程約7m,足夠達到反應堆中心。鎖緊桿除隨B桿移動外,也能相對B桿移動,其相對行程是33~38mm,它用來在存、取各種塞子、推桿座和導向套管插工具時提供鎖緊和解鎖功能。

裝卸料操作

新燃料儲存和作業系統

新燃料儲存間足夠儲存電廠運行九個月所需的新燃料裝量加上初裝燃料的臨時存放。新燃料傳送設備位於反應堆廠房新燃料傳送間,它鄰近反應堆腔室,並在兩個裝卸料機維修區之間。新燃料傳送間內有兩台新燃料傳送機,它們分別與各自的新燃料口相連線。檢查合格的兩個新燃料棒束裝入新燃料傳送機料倉的某個工位內,接著料倉旋轉到下一個工位,然後另兩個檢查合格的新燃料棒束裝入這個工位。重複這個步驟,通常一次裝料,總計裝入八個燃料棒束。
在裝卸料機連線到新燃料口後,新燃料傳送機的料倉旋轉到禁止塞工位,它的傳送推桿將新燃料口內的禁止塞取出,並裝入它的料倉內。接著,裝卸料機的料倉旋轉到空工位,而新燃料傳送機構的料倉旋轉到滿工位。然後,傳送推桿將兩個新燃料棒束裝入裝卸料機的料倉內。通常這個過程重複三次,直到八個新燃料棒束都裝入裝卸料機的料倉內。

裝卸料操作

裝卸料過程如下:
(1)裝料機的B桿取回在燃料通道上游端的密封塞;卸料機的B桿取回在同一燃料通道下游端的密封塞。
(2)裝料機的B桿與燃料通道上游端的禁止塞相連,並將它置入裝料機的料倉內;卸料機的B桿與燃料通道下游端的禁止塞相連線。
(3)裝料機料倉旋轉,使某一對新燃料棒束處在裝料位置。
(4)裝料機的C桿將一對新燃料棒束推入燃料通道;卸料機的B桿將它的禁止塞往回撤;與此同時,它的分離器內的側向擋塊置入,並擋住燃料串。
(5)重複步驟3和4,共4次,直至裝料機內的八個燃料棒束都被推入燃料通道內。卸料機料倉接受燃料通道內列在最前的兩個乏燃料棒束,它的側向擋塊擋住剩餘的燃料串,與此同時,料倉轉到某個空工位。
(6)重複步驟5三次,直至八個乏燃料棒束都從燃料通道卸入卸料機料倉內。
(7)裝料機的B桿將它的禁止塞放回燃料通道上游原來位置;卸料機的B桿將它的禁止塞放回燃料通道下游原來位置。
(8)裝料機的B桿將它的密封塞放回燃料通道上游端;卸料機的B桿將它的密封塞放回燃料通道下游端。

乏燃料操作和儲存系統

乏燃料操作和儲存系統包括在反應堆廠房內的卸料和傳送設備以及在輔助廠房內的乏燃料接受和儲存設備。乏燃料首先卸入卸料水池,再經過水下通道到接受水池,最後到達儲存水池。每次兩個乏燃料棒束,從裝卸料機出來通過乏燃料口進入停在其出口下方的升降機內。然後跟著升降機降入卸料水池,並進入在池底的傳送格架內;傳送格架安置在小車上,小車在卸料池傳送帶上。一旦裝卸料機內的乏燃料全部進入傳送格架內,通過傳送帶上的鏈輪傳動裝置,小車抵達水下通道始端處的安全殼閘門。在乏燃料口球閥打開前,安全殼閘門是關閉的;在球閥關閉後,打開安全殼閘門。裝有乏燃料的小車從卸料水池傳送帶通過安全殼閘門轉換到水下通道傳送帶上,隨後抵達接受水池。然後操作人員利用專用的長柄工具將格架內的燃料棒束一個一個地取出並放到乏燃料儲存托盤內。裝滿乏燃料的托盤通過傳送帶移到乏燃料儲存水池長期儲存。

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