一种燃料组件修复的装置及方法与流程

本发明属于燃料组件特种维修领域，具体涉及一种燃料组件修复的装置及方法。

背景技术：

1、燃料组件单棒更换技术是一种有效的对未达到燃耗深度的组件实施修复工作的先进技术。目前该技术已经成功在afa3g燃料组件上成功实施，现根据ap1000燃料组件修复的需求，需研制适用于该类型组件的单棒更换设备和工艺方法。

2、ap1000燃料组件与afa3g燃料组件相比，具体涉及以下几个方面不同：

3、(1)上管座的安装方式不同，afa3g燃料组件采用套筒螺钉与导向管螺纹连接，ap1000燃料组件采用锁定管与导向管胀接，因此对上管座的拆装工具应重新设计；

4、(2)导向管结构形式不同，ap1000燃料组件的导向管是花瓣式的，因此需要考虑上管座拆装过程导向管损伤的修复问题；

5、(3)燃料棒结构不同，afa3g燃料组件单棒有上端塞，ap1000燃料组件无明显端塞结构。

6、鉴于上述结构差异，ap1000燃料组件修复工艺流程和afa3g存在较大差异，针对上述问题，需要研制一种适用于ap1000燃料组件修复系统工艺流程和方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃料组件修复的装置及方法，能够实现破损燃料棒的更换，以使未达到燃耗深度的燃料组件回堆复用。

2、本发明的技术方案如下：一种燃料组件修复的系统装置，包括安全杆，安全杆与现场的吊钩链接，其下方分别悬挂长杆工具，导向装置操作工具、上管座拆除工具、高度测量工具、锁定管拆装工具、燃料棒抽拔工具、褶曲修复工具，燃料组件垫块安装工具远程将燃料组件垫块安装在新燃料升降机燃料舱底部，支撑定位板、支撑定位板调整夹具、燃料组件固定装置、燃料组件固定装置调整夹具在乏燃料水池新燃料升降机燃料舱喇叭口处使用，临时贮存容器安装在乏燃料水池新燃料升降机燃料舱喇叭口处，导向装置操作工具远程操作锁定管拆装导向装置实现在燃料组件上的安装，导向装置操作工具可远程操作燃料单棒导向装置实现在燃料组件上的安装，从而实现对燃料组件单棒抽拔的定位导向；监控系统悬挂在摄像头悬挂长杆底部，旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆固定在岸边。

3、一种燃料组件修复的方法，包括如下步骤：

4、步骤1：调试升降机；

5、步骤2：设备安装；

6、步骤3：燃料组件视频检查；

7、步骤4：燃料组件放入新燃料升降机；

8、步骤5：锁定管拆除；

9、步骤6：上管座移除；

10、步骤7：破损棒取出；

11、步骤8：替换棒插入；

12、步骤9：回装上管座；

13、将悬挂在水池边的上管座回装到燃料组件上；

14、步骤10：回装锁定管

15、使用锁定管拆装工具将锁定管拆装导向装置上存放的新锁定管安装到上管座上。

16、所述的步骤1中将升降机调试到合适的位置和速度，将升降机升到零位，速度设置为慢速，0.5m/min。

17、所述的步骤2中，安装定位装置，包括支撑定位板、燃料组件固定装置，安装长杆工具挂架，安装监控系统、旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆、测量与控制系统，接通设备电源、气源；其中支撑定位板、燃料组件固定装置安装到现场新燃料升降机喇叭口处，安装长杆工具挂架、旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆安装到现场乏燃料水池岸边，现场实施时位置相对固定，监控系统安装到摄像头悬挂长杆下端，测量与控制系统放置在乏燃料水池岸边。

18、所述的步骤3中，使用乏燃料组件抓具抓取待修复的燃料组件，并进行外观检查。

19、所述的步骤4中，使用乏燃料抓具将燃料组件放入新燃料升降机，接着使用长杆工具调整燃料组件固定装置的四个夹爪，使燃料组件位置相对固定。

20、所述的步骤5中，在上管座上方安装锁定管拆装导向装置，使用锁定管拆除工具依次对锁定管进行拆除，并放置到旧锁定管存储容器中。

21、所述的步骤6中，锁定管拆除后，使用上管座拆除工具移除上管座，并悬挂在水池边。

22、所述的步骤7中，使用导向装置操作工具安装燃料单棒导向装置，使用单棒抽拔工具拔出破损燃料棒并放入临时贮存容器中。

23、所述的步骤8中，使用单棒抽拔工具从临时贮存容器中拔出不锈钢替换棒，并将其回插至原破损棒位置。

24、本发明的有益效果在于：应用本发明能安全、可靠地实现对ap1000破损燃料单棒的更换，能保证人员、燃料组件和设备的安全；该发明可实现燃料修复过程中重要参数观察及记录，保证操作安全的要求；该发明对人员技能要求不高，主要依靠设备的可靠性实施相应的操作工作，可在一定程度上减少人因失误风险；该发明可保证燃料组件及相关燃料元件在整个操作实施过程中均处于水下安全屏蔽层以内，不会造成辐射风险。

技术特征：

1.一种燃料组件修复的装置，其特征在于：包括安全杆，安全杆与现场的吊钩链接，其下方分别悬挂长杆工具，导向装置操作工具、上管座拆除工具、高度测量工具、锁定管拆装工具、燃料棒抽拔工具、褶曲修复工具，燃料组件垫块安装工具远程将燃料组件垫块安装在新燃料升降机燃料舱底部，支撑定位板、支撑定位板调整夹具、燃料组件固定装置、燃料组件固定装置调整夹具在乏燃料水池新燃料升降机燃料舱喇叭口处使用，临时贮存容器安装在乏燃料水池新燃料升降机燃料舱喇叭口处，导向装置操作工具远程操作锁定管拆装导向装置实现在燃料组件上的安装，导向装置操作工具可远程操作燃料单棒导向装置实现在燃料组件上的安装，从而实现对燃料组件单棒抽拔的定位导向；监控系统悬挂在摄像头悬挂长杆底部，旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆固定在岸边。

2.一种燃料组件修复的方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤1中将升降机调试到合适的位置和速度，将升降机升到零位，速度设置为慢速，0.5m/min。

4.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤2中，安装定位装置，包括支撑定位板、燃料组件固定装置，安装长杆工具挂架，安装监控系统、旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆、测量与控制系统，接通设备电源、气源；其中支撑定位板、燃料组件固定装置安装到现场新燃料升降机喇叭口处，安装长杆工具挂架、旧锁定管存储容器、摄像头悬挂长杆安装到现场乏燃料水池岸边，现场实施时位置相对固定，监控系统安装到摄像头悬挂长杆下端，测量与控制系统放置在乏燃料水池岸边。

5.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤3中，使用乏燃料组件抓具抓取待修复的燃料组件，并进行外观检查。

6.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤4中，使用乏燃料抓具将燃料组件放入新燃料升降机，接着使用长杆工具调整燃料组件固定装置的四个夹爪，使燃料组件位置相对固定。

7.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤5中，在上管座上方安装锁定管拆装导向装置，使用锁定管拆除工具依次对锁定管进行拆除，并放置到旧锁定管存储容器中。

8.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤6中，锁定管拆除后，使用上管座拆除工具移除上管座，并悬挂在水池边。

9.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤7中，使用导向装置操作工具安装燃料单棒导向装置，使用单棒抽拔工具拔出破损燃料棒并放入临时贮存容器中。

10.如权利要求2所述的一种燃料组件修复的方法，其特征在于：所述的步骤8中，使用单棒抽拔工具从临时贮存容器中拔出不锈钢替换棒，并将其回插至原破损棒位置。

技术总结
本发明属于燃料组件特种维修领域，具体涉及一种燃料组件修复的装置及方法。包括如下步骤：步骤1：调试升降机；步骤2：设备安装；步骤3：燃料组件视频检查；步骤4：燃料组件放入新燃料升降机；步骤5：锁定管拆除；步骤6：上管座移除；步骤7：破损棒取出；步骤8：替换棒插入；步骤9：回装上管座；步骤10：回装锁定管。其有益效果在于：应用本发明能安全、可靠地实现对AP1000破损燃料单棒的更换，能保证人员、燃料组件和设备的安全；该发明可实现燃料修复过程中重要参数观察及记录，保证操作安全的要求；该发明对人员技能要求不高，主要依靠设备的可靠性实施相应的操作工作，可在一定程度上减少人因失误风险。

技术研发人员：杨斌,张建军,王俊兰,申亚波,肖可,刘涛,彭军,张斌
受保护的技术使用者：中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14