ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для проведения на атомных станциях (АЭС) транспортно-технологических операций с ядерным топливом в виде тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов, как облученных, пригодных для дожигания, так и отработавших.
Транспортирование ТВС на АЭС включает следующие этапы загрузки ТВС в транспортно-технологический комплект (ТТК):
- подача ТТК в транспортное помещение;
- установка-размещение ТТК на позиции загрузки в транспортном помещении АЭС - соосно транспортной шахте;
- стыковка наводящего устройства с контейнером;
- извлечение из контейнера транспортного чехла для загрузки в него ТВС;
- установка чехла в контейнер ТТК;
- подготовка ТТК транспортированию.
Известны устройства, с помощью которых осуществляют указанные этапы.
Известен «Способ загрузки отработанных тепловыделяющих сборок в контейнер», RU 2094863, G21C 19/00, опубл. 1997.10.27. Сущность заключается в том, что тепловыделяющие сборки транспортируют в защитный контейнер посредством радиационно-защитного агрегата, который с помощью наводящего устройства ориентируют на контейнер, установленный вертикально на железнодорожной платформе.
Известно «Устройство для перегрузки капсулы с отработанным ядерным топливом», RU 2066488, G21C 19/00, опубл. 1996.09.10. Перегрузку капсулы с отработанным ядерным топливом в транспортный вагон-контейнер осуществляют по транспортной трубе через наводящее устройство, предусмотренное для точной установки капсулы в вертикально установленный контейнер.
Известно «Устройство для транспортирования отработанного ядерного топлива (ОЯТ)», RU 2097847, G21C 19/00, опубл. 1997.11.27. С помощью известного устройства транспортируют чехол с установленным в него ОЯТ к приемному узлу вагона-контейнера, установленного вертикально. Для загрузки чехла в вагон-контейнер совмещают ось чехла с осью вагона-контейнера и посредством транспортного оборудования и захвата устанавливают чехол с ОЯТ в вагон-контейнер.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является транспортно-технологический комплект для транспортирования ТК-8 (Шведов В.П.и др., Ядерная технология, М.: Атомиздат, 1979 г., стр.157 и 158), предназначенный для транспортирования железнодорожным транспортом отработавших ТВС ядерного реактора типа реактора большой мощности канального (РБМК). Известный транспортно-технологический комплект включает транспортер в виде специального грузового вагона, установленные на транспортере контейнер и устройство кантования контейнера, крышку контейнера и чехол для отработавших ТВС, размещенный в контейнере. Контейнер и специальный грузовой вагон составляют одну конструкцию: вагон - контейнерный агрегат. Вагон конструктивно состоит из железнодорожного транспортера с кузовом и установленными в нем защитным контейнером, тремя опорами контейнера и приводом поворота контейнера. В транспортном положении контейнер расположен горизонтально вдоль оси вагона и закреплен по концам на двух опорах. В средней части контейнера имеются цапфы, ось которых является осью поворота контейнера в вертикальное положение. Поворот контейнера в вертикальное положение осуществляется при загрузке в него топливных сборок на АС и извлечении их на объекте выгрузки. Разворот контейнера осуществляется с помощью электропривода и тросовой системы, связывающей барабан привода и два шкива на контейнере. ТВС загружают в контейнер вагона в многоместном транспортном чехле. Загрузку (выгрузку) чехла осуществляют при вертикальном положении контейнера через его горловину.
Для загрузки (выгрузки) ТТК тепловозом перемещают в транспортный коридор, затем контейнер кантуют в вертикальное положение и осуществляют установку ТТК и выверку его на позиции перегрузки по разметке в транспортном коридоре с помощью механизма продольной выверки, представляющего собой систему лебедок и домкратов, приводимых в движение вручную или с помощью электропривода.
Для стыковки загрузочного устройства АЭС с ТТК и образования загрузочно-разгрузочного тракта, обеспечивающего центровку и их соосность, а также защиту персонала от ионизирующих излучений в процессе выгрузки чехла из ТТК, применяют наводящее устройство, представляющее собой подвижную трубу с коническим раструбом в верхней части и стыковочным узлом в нижней части.
Недостатками прототипа являются позиционирование ТТК при вертикально установленном контейнере, позиционирование только в продольном направлении, а именно: по направлению движения ТТК по рельсам транспортного коридора, и визуальная выверка ТТК на позиции в транспортном коридоре с помощью механизма
продольной выверки, что не позволяет с высокой степенью точности установить ТТК для перегрузки.
Задачей заявляемой полезной модели является повышения ядерной и радиационной безопасности транспортирования ТВС путем повышения защищенности ТВС от повреждений и разрушений при осуществлении транспортно-технологических операций с ядерным топливом в виде ТВС ядерных реакторов, как отработавших, так и облученных, пригодных для дожигания.
Технический результат, проявляющийся при использовании полезной модели, заключается в обеспечении эксплуатационной надежности путем обеспечения точности позиционирования ТТК при осуществлении загрузки-разгрузки контейнера ТТК для транспортирования.
Указанный технический результат достигается тем, что транспортно-технологический комплект для транспортирования ядерного топлива, включающий транспортер и установленный на нем с возможностью кантования контейнер, дополнительно содержит по крайней мере два гидравлических домкрата и датчик угла наклона, зафиксированные на несущей раме транспортера, и оснащен оптической системой позиционирования, включающей по крайней мере два приемника, размещенных на поверхности контейнера по его осям и оптически связанных с по крайней мере двумя лазерными крестовыми излучателями, установленными на строительных конструкциях транспортного коридора, с возможностью расположения разверток лучей в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, с пересечением лучей в центре приемников контейнера.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: фигура 1 - транспортно-технологический комплект в транспортном коридоре (вид сзади).
Транспортно-технологический комплект включает (фиг.1) транспортер 1 и установленный на нем с возможностью кантования контейнер 2, два гидравлических домкрата 3 и датчик 4 угла наклона, зафиксированные на несущей раме транспортера 3, оптическую систему позиционирования, включающую два приемника 5, размещенных на поверхности контейнера 2 по его осям и оптически связанных с по крайней мере двумя лазерными крестовыми излучателями 6, установленными на строительных конструкциях транспортного коридора.
Гидравлические домкраты 3, установленные на несущей раме транспортера 1, обеспечивают возможность вывешивания с заданной точностью несущей рамы транспортера 1 в транспортном коридоре АЭС.
Цифровой датчик 4 угла наклона, установленные на несущей раме транспортера 1, предназначен для контроля его крена и дифферента при операциях вывешивания и горизонтирования платформы.
Оптические приемники 5 могут быть выполнены в виде стальных пластин с нанесенной на поверхность градуировкой с шагом 2,5 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях и шкалой от -60 мм до +60 мм в каждом направлении.
В качестве лазерных крестовых излучателей 6 могут быть использованы лазерные указатели с разверткой луча в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной, и углом раскрытия луча 90°.
Транспортирование ядерного топлива в виде облученных ТВС транспортно-технологическим комплектом может быть осуществлено следующим образом:
ТТК перемещают по железнодорожному пути при помощи специального транспортного средства, до совмещения центра излучателя 6, установленного на стене транспортного коридора в плоскости оси транспортной шахты, с меткой излучателя 5, расположенного на боковой поверхности контейнера 2. Изображение шкалы приемника выводится посредством видеокамеры на монитор пульта управления и контролируется визуально. Таким образом осуществляют продольное позиционирование ТТК. Поперечное позиционирование обусловлено установкой рельсовых путей и монтажом опор контейнера 2 ТТК и его осуществляют при пусконаладочных работах. Позиционируют по метке луча излучателя 6, размещенного над транспортером, на приемнике 5, установленном на поверхности контейнера. По завершению позиционирования ТТК осуществляют его вывешивание посредством регулировки гидравлических домкратов 3. Операция контролируется по метке луча излучателя 6 на соответствующей мишени 5. Далее осуществляют горозонтирование по показаниям датчика 4 угла наклона, выводимым на монитор пульта управления.
Использование предлагаемой полезной модели обеспечит обеспечения точности позиционирования ТТК при осуществлении загрузки-разгрузки контейнера ТТК для транспортирования.