核燃料組件修復(fù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種核燃料組件修復(fù)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 核電站運(yùn)行期間可能會(huì)造成的核燃料組件中的單棒破損，單棒破損損失效后的燃 料組件將無法繼續(xù)實(shí)現(xiàn)入堆再運(yùn)行的功能。
[0003]目前，由于單棒破損的核燃料組件由于不具入堆運(yùn)行的功能，而對損壞的核燃料 組件也沒有針對性的修復(fù)方法，所以只能更換新的核燃料組件，被損壞的核燃料組件只能 被遺棄，導(dǎo)致了核資源的大量浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在提供一種核燃料組件修復(fù)裝置和方法，旨在降低核資源的浪 費(fèi)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種核燃料組件修復(fù)裝置，所述核燃料組件包括燃料棒、供所述 燃料棒插設(shè)的骨架、設(shè)置于所述骨架下端的下管座，以及設(shè)置于所述骨架上端的上管座，所 述上管座與所述骨架通過螺釘連接，所述核燃料組件的修復(fù)裝置包括具有喇叭形開口的燃 料籃、用于將所述核燃料組件固定在所述燃料籃中的喇叭口適配器、用于將所述上管座取 下和安裝的吊桿、及用于將待更換的所述燃料棒從所述骨架中抽出和用于將待插入的所述 燃料棒插入所述骨架中的換棒鉗。
[0006] 優(yōu)選地，所述喇叭口適配器包括上組件和下組件，所述上組件套設(shè)所述骨架，所述 下組件具有多個(gè)夾鉗，所述下組件套設(shè)在所述燃料籃的喇叭形開口處，并通過所述夾鉗與 所述燃料籃夾持固定，所述上組件與所述下組件固定連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述核燃料組件修復(fù)裝置還包括上管座適配器，所述上管座具有朝下延 伸的兩個(gè)第一銷孔，所述上管座適配器上設(shè)置有與所述銷孔位置對應(yīng)的定位柱，所述上管 座與所述上管座適配器通過所述銷孔套設(shè)所述定位柱；所述定位柱的下端設(shè)置有撐片，所 述銷孔底部的周側(cè)對應(yīng)所述撐片設(shè)有卡持槽，所述上管座和所述上管座適配器通過所述撐 片和所述卡持槽卡持而固定。
[0008] 優(yōu)選地，所述燃料棒朝上的一端設(shè)置有一卡持部，所述卡持部呈球形設(shè)置，所述換 棒鉗具有一管體，所述管體的前端設(shè)置有用于夾持所述夾持部的夾爪，所述夾爪具有相對 設(shè)置的兩個(gè)子夾爪，兩個(gè)子夾爪之間還具有一沿所述管體的軸向延伸的抵接部。
[0009] 優(yōu)選地，所述核燃料組件修復(fù)裝置還包括導(dǎo)向孔定位板，所述導(dǎo)向孔定位板用以 當(dāng)所述上管座拆卸后，安裝于所述骨架的上端，所述導(dǎo)向孔定位板用于給所述燃料棒的抽 出和插入定位導(dǎo)向。
[0010] 優(yōu)選地，所述核燃料組件修復(fù)裝置還包括與所述換棒鉗連接的載荷傳感器和載荷 分析儀，所述載荷傳感器，用以檢測所述換棒鉗的荷載值，并將荷載值傳送至所述載荷分析 儀，所述載荷分析儀用以判斷燃料棒是否被拉斷。
[0011] 優(yōu)選地，所述核燃料組件修復(fù)裝置還包括用于給備用螺釘脹形做脹形測試的脹形 工具。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種核燃料組件修復(fù)方法，該方法包括如下步 驟：
[0013] 將所述核燃料組件通過喇叭口適配器固定在燃料籃中；
[0014] 將待修復(fù)的核燃料組件的上管座拆卸；
[0015] 從所述核燃料組件中抽取待更換的燃料棒；
[0016] 將新的燃料棒插入所述燃料棒的原始孔位中；
[0017] 裝上所述上管座。
[0018] 優(yōu)選地，上述操步驟是在硼水中進(jìn)行的。
[0019] 優(yōu)選地，所述上管座的拆卸包括：在所述上管座上設(shè)置一上管座適配器，所述上管 座適配器與所述上管座固定連接，拆卸上管座與核燃料組件的骨架之間的多個(gè)螺釘，通過 吊桿連接所述上管座適配器，將所述上管座適配器及上管座同時(shí)豎直吊起。
[0020] 優(yōu)選地，所述上管座拆卸之后，以及從所述核燃料組件中抽取待更換的燃料棒之 前還包括在核燃料組件的骨架上安裝一導(dǎo)向孔定位板。
[0021] 優(yōu)選地，所述燃料棒的抽取包括：換棒鉗將燃料棒夾持后，向上運(yùn)行預(yù)設(shè)高度后停 止運(yùn)行，載荷傳感器在此過程中將載荷數(shù)據(jù)傳送至載荷分析儀，通過所述載荷分析儀分析 重量記錄曲線判斷燃料棒是否被拉斷。
[0022] 優(yōu)選地，判斷燃料棒是否被拉斷的過程包括：如果所述記錄曲線中出現(xiàn)載荷值不 變，則判斷燃料棒被拉斷，否則沒有被拉斷。
[0023] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)高度為100mm。
[0024] 優(yōu)選地，裝上所述上管座的步驟包括：將所述上管座及所述上管座適配器共同裝 設(shè)在所述骨架上，用備用的螺釘將所述上管座與所述骨架螺接，移去所述上管座適配器。
[0025] 優(yōu)選地，所述上管座與所述骨架螺接后，通過脹形工具對多個(gè)備用的螺釘進(jìn)行脹 形測試，以判定所述新的螺釘脹形合格。
[0026] 優(yōu)選地，所述脹形測試包括：用第一預(yù)設(shè)力矩回裝每個(gè)螺釘，然后用第二力矩對螺 釘進(jìn)行脹形后用第三力矩對螺釘做松開試驗(yàn)，以確保牢固。
[0027] 本發(fā)明的核然來燃料組件修復(fù)方法操作簡介、安全、可靠，節(jié)約了大量的核資源。
【附圖說明】
[0028] 圖1是喇嘛口適配器將核燃料組件固定在燃料籃中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2是將墊高支撐架移動(dòng)至燃料籃底部時(shí)的狀態(tài)圖；
[0030] 圖3是喇叭口適配器的下組件與燃料籃裝配的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖4是喇叭口適配器的上組件和下組件共同將核燃料組件固定在燃料籃的裝配 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖5是上管座專用吊桿起吊上管座前的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖6是上管座專用吊桿起吊上管座的步驟流程圖；
[0034] 圖7是換棒鉗抽棒時(shí)與燃料棒的適配圖；圖中抵接部與燃料棒的卡持部抵接；
[0035] 圖8是換棒鉗抽棒時(shí)與燃料棒的適配圖；其中夾爪將燃料棒的卡持部卡持；
[0036]圖9是換棒鉗的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖10是導(dǎo)向孔定位板裝配在核燃料組件上時(shí)的俯視圖；
[0038] 圖11是脹形工具在給螺釘脹形時(shí)的步驟流程圖。
[0039]
[0040] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0042] 本發(fā)明提供一種核燃料組件修復(fù)方法。
[0043] 該方法包括步驟如下：
[0044] 步驟一、將待修復(fù)的核燃料組件10的上管座13拆卸；
[0045] 步驟二、取出待更換的燃料棒12 ;
[0046] 步驟三、將新的燃料棒插入所述燃料棒12的原始孔位中；
[0047] 步驟四、裝上所述上管座13。
[0048] 參照圖1，核燃料組件10包括骨架11、豎直插設(shè)于骨架內(nèi)燃料棒12、設(shè)置于骨架 11底部的下管座（圖中未標(biāo)示出），以及設(shè)置于骨架11上端的上管座13。骨架11內(nèi)燃料 棒12的數(shù)量有200多根，骨架11上除了具有用于容納燃料棒12的燃料孔之外，還具有用 于連接所述上管座13的24根穩(wěn)固管111，該穩(wěn)固管111豎直延伸的（同所述燃料棒12并 行，并且所述燃料棒12不設(shè)于所述穩(wěn)固管111內(nèi)）。所述上管座13開設(shè)有與所述24根穩(wěn) 固管111連接的通孔，24根穩(wěn)固管111與上管座13上的通孔對應(yīng)后，在所述通孔中裝入螺 釘，24根穩(wěn)固管111與所述上管座13通過該螺釘螺接。該上管座11設(shè)置的目的一方面是 增加所述燃料棒12的穩(wěn)定性，防止燃料棒12在骨架11內(nèi)上下竄動(dòng)，另一方面防止外