исполнительный орган инструмента для восстановления работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного уран-графитового реактора

Формула изобретения

1. Исполнительный орган инструмента для восстановления работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного уран-графитового реактора, содержащий параллелограммный механизм, образованный плоскостными параллелограммными механизмами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, рабочие рычаги которого скреплены с втулкой параллелограммного механизма, и держатели, скрепленные шарнирно с рабочими и направляющими рычагами, причем каждый держатель снабжен пластинчатыми откидными толкателями, на внешней стороне и в нижней части которого прикреплен упор, а на корпусе держателя расположены Г-образные зацепы.

2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что Г-образные зацепы расположены симметрично относительно откидного толкателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике эксплуатации ядерных реакторов, в частности касается вопроса восстановления работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного уран-графитового реактора, и может быть использовано при проведении капитальных ремонтов.

Необходимость решения данной задачи возникла в связи с тем, что в процессе эксплуатации ядерного уран-графитового реактора в результате радиационно-термических воздействий в графитовых блоках происходит объемная радиационная усадка, которая приводит к значительному сокращению геометрических размеров активной зоны реактора. По результатам контроля, проведенного на Ленинградской АЭС, установлено уменьшение линейного размера высоты колонн графитовой кладки реактора до 130 мм за 17 лет эксплуатации. В ядерных уран-графитовых реакторах предусмотрен конструктивных узел, выполняющий функцию температурного компенсатора. Температурный компенсатор выполнен в виде телескопического соединения верхнего трубного тракта и соединительного патрубка тракта технологического канала реактора. Однако рабочий ход указанного температурного компенсатора ограничен, равен величине 220 мм. Указанный параметр является одним из основных критериев, определяющих длительность эксплуатации реактора. Радиационная усадка кладки на величину, соответствующую рабочему ходу температурного компенсатора, не допустима, т.к. приведет к нарушению соосности верхнего трубного тракта и канала колонн графитовой кладки реактора.

В опубликованных источниках не было обнаружено устройства для восстановления работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного реактора.

Задачей, решаемой предлагаемым техническим решением, является создание устройства, позволяющего выполнить работы по восстановлению температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного уран-графитового реактора.

Сущность изобретения состоит в том, что предложен исполнительный орган инструмента для восстановления работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала ядерного уран-графитового реактора, содержащий параллелограммный механизм, образованный плоскостными параллелограммными механизмами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, рабочие рычаги которого скреплены со втулкой параллелограммного механизма и держатели, скрепленные шарнирно с рабочими и направляющими рычагами, причем каждый держатель снабжен пластинчатыми откидными толкателями на внешней стороне и в нижней части которого прикреплен упор, а на корпусе держателя расположены Г-образные зацепы.

В отличие от шарнирных параллелограммных механизмов, известных в технике, данный параллелограммный механизм обеспечивает радиальное перемещение держателя и опорных сегментных вкладышей в строго горизонтальной плоскости. Это достигается зависимостью длин рабочих и направляющих рычагов путем одновременного перемещения корпуса, к которому прикреплены рабочие рычаги, и втулки, к которой прикреплены направляющие рычаги. Такое перемещение позволяет выдерживать строго определенные положения опорных сегментных вкладышей относительно деталей тракта.

Кроме того, обеспечивает одновременную установку нескольких опорных сегментных вкладышей в условиях ограниченного рабочего пространства за счет того, что параллелограммный механизм выполнен объемным.

Компактность выполнения исполнительного органа инструмента в значительной степени обеспечена использованием пластинчатого толкателя, геометрические размеры и рабочий ход которого выбраны таким образом, что обеспечивается надежная постановка опорных сегментных вкладышей при минимальном ходе исполнительных элементов.

На фиг.1 изображен общий вид и размеры исполнительного органа инструмента для выполнения ремонтных работ в тракте технологического канала ядерного уран-графитового реактора; на фиг.2 схема взаимодействия деталей исполнительного органа инструмента; на фиг.3 фрагмент держателя исполнительного органа инструмента в момент установки опорных сегментных вкладышей; на фиг.4 фрагмент держателя исполнительного органа инструмента в момент выведения опорных сегментных вкладышей; на фиг.5 общий вид опорного сегмента вкладыша с разрезами; на фиг.6 тракт технологического канала с устройством для установки опорных сегментных вкладышей под колонну графитовых блоков; на фиг.7 общий вид тракта технологического канала с установленным опорными сегментными вкладышами.

На пластинчатом корпусе держателя 1 (фиг.1) закреплен пластинчатый откидной толкатель 2, соединенный винтами 3. Корпус держателя 1 имеет нишу 4 для размещения толкателя 2 при откидывании. В нижней части пластинчатый откидной толкатель 2 имеет упор 5, скрепленный с ним винтами 6. Вне пластинчатого откидного толкателя 2 на той же грани на корпусе держателя 1 закреплены три Г-образных зацепа 7. Корпус держателя 1 прикреплен шарнирами 8 к концам рычагов параллелограммного механизма 9, который изображен на фиг.2. Параллелограммный механизм 9 содержит рабочие 10 и направляющие рычаги 11. Рабочие рычаги 10 закреплены шарнирами 12 на подвижном корпусе 13, а направляющие шарнирами 14 на подвижной втулке 15. На три Г-образные зацепы 7 устанавливают опорные сегментные вкладыши 16 (фиг.5), которые имеют три ответных отверстия 17 для зацепов 7 и углубление 18 для откидывания упора 5. На фиг.6 изображен тракт технологического канала с устройством для установки опорных сегментных вкладышей 16 под колонну графитовых блоков в момент установки опорных сегментных вкладышей. Комплект устройства (фиг.6) содержит силовую 19 и рабочую 20 штанги. Силовая штанга 19 выполнена из двух труб, наружной 21 и внутренней 22, помещенных одна в другую. Рабочая штанга 20 также выполнена из двух труб, наружной 23 и внутренней 24, помещенных одна в другую. Причем рабочая штанга 20 помещена внутри силовой 19. Наружная труба 21 силовой штанги 19 в нижней части содержит навернутую на нее цангу 25, а в верхней - соединена с поршнем 26 пневмоцилиндра 27. Внутренняя труба 22 силовой штанги 19 в нижней части снабжена навернутым на нее конусом 28, который управляется рычагом 29, расположенным в верхней части трубы 22. Наружная труба 23 рабочей штанги 20 в нижней части содержит навернутую на нее втулку 15 (фиг.2) параллелограммного механизма 9, а внутренняя труба 24 скреплена с корпусом 13. Верхняя часть рабочей штанги 20 снабжена рычагом управления 30. На фиг.7 изображен общий вид тракта технологического канала с установленными опорными сегментными вкладышами 16. Тракт технологического канала (фиг.1) состоит из верхнего трубного тракта 31, укрепленного в верхней металлоконструкции 32, соединительного патрубка 33, закрепленного на верхней защитной плите 34, канала, образованного колонной блоков 35 графитовой кладки, и нижнего тракта, состоящего из опорной плиты 36, установленной на стакан 37, закрепленный в нижней металлоконструкции 38. Между опорной плитой 36 и стаканом 37 установлены опорные сегментные вкладыши 16.

Комплект устройства для установки опорных сегментных вкладышей работает следующим образом.

Устройство (фиг.2) работает следующим образом.

Корпус держателя 1 крепят шарнирами 12, 8 к параллелограммному механизму 9. Комплект опорных сегментных вкладышей 16 закрепляют отверстиями 17 на Г-образных зацепах 7 держателей 1, прижимают к ним, при этом, откидной толкатель 2 уходит в нишу 4 до упора с корпусом держателя 1, и сдвигают вверх. В конце хода происходит фиксация опорных сегментных вкладышей 16 откидным пластинчатым упором 5 держателей 1. Держатели 1 находятся в транспортном положении, т.е. прижаты к рабочей штанге 20. При перемещении корпуса 13 вниз, поднимается вверх втулка 15, при этом рабочими 10 и направляющими 11 рычагами, обеспечивается радиальное перемещение держателей 1 и опорных сегментных вкладышей 16 в строго горизонтальной плоскости до упора опорных сегментных вкладышей 16 в стенки стакана 37 и опорную плиту 36 (фиг.6). При дальнейшем перемещении держателя 1 вниз упор 5 наползает на кромку стакана 37 (фиг. 4) и отжимается, уходя в нишу 4, при этом снижается фиксация опорных сегментных вкладышей 16 упором 5. Поднимают держатель 1, при этом расщепляют зацепы 7 держателя 1 с отверстиями 17 опорных сегментных вкладышей 16, рычаги 12 прижимают к корпусу 13, т.е. приводят в транспортное состояние. Устройство входит в комплект для установки опорных сегментных вкладышей под колонну. Графитовые блоки (фиг.6) подвешивают с помощью грузоподъемного крана (на фиг. 6 не показан). Прикрепляют к держателям 1 параллелограммного механизма 9 (фиг.2) опорные сегментные вкладыши 16 (см. описание выше) и опускают в тракт технологического канала до упора в стакан 37. Поворотом рычага 29 поднимают внутреннюю трубу относительно наружной трубы 21, при этом упором 28 разжимают цангу 25 до упора с опорной плитой 36, фиксируют упором 28. Подают сжатый воздух в пневмоцилиндр 27, поднимается силовая штанга 19 и поднимает опорную плиту 36 и колонну графитовых блоков 35 на высоту h (фиг.7), равную величине ее радиационной усадки, и удерживает в приподнятом положении. Поворотом рычага 30 приводят в движение параллелограммный механизм 9 с прикрепленными к рычагам 11, 12 держателями 1 и опорными сегментными вкладышами 16 до упора опорных сегментных вкладышей 16 в стакан 37 и опорную плиту 36 (см. описание выше). Сбросом воздуха из пневмоцилиндра 27 опускают силовую штангу 19, при этом опорная плита 36 и колонна графитовых блоков 35 опускается на опорные сегментные вкладыши 16, снимают фиксацию цанги 25 конусом 28 (см. описание выше). Поворотом рычага 30 рычаги 11, 12 с держателями 1 приводят в транспортное положение, т.е. прижимают к рабочей штанге 20. С помощью грузоподъемного крана комплект устройства извлекают из тракта технологического канала.

Изобретение позволяет выполнить работы по восстановлению работоспособности температурного компенсатора тракта технологического канала, увеличить ресурс работы ядерного уран-графитового реактора. Приспособление может быть использовано и для выполнения иных ремонтных работ на ядерном уран-графитовом реакторе.