ШЛЮЗ ТРАНСПОРТНЫЙ ЛОКАЛИЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС СО ШПОНОЧНЫМ ЗАТВОРОМ ПОЛОТЕН

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к ядерной энергетике, в частности, к оборудованию, устанавливаемому в защитных оболочках ядерного реактора, обеспечивающему герметичное перекрытие транспортных проемов локализующей системы безопасности работающей атомной электростанции и транспортировку через шлюз транспортных грузов и оборудования с большими габаритными размерами.
Шлюз транспортный (Шлюз) является элементом системы герметичного ограждения, входящего в состав локализующей системы безопасности (ЛСБ) атомной электростанции (АЭС). Шлюз встраивается в строительное сооружение герметичного ограждения и входит в состав оборудования транспортного портала реакторного отделения.
Шлюз в период эксплуатации выполняет следующие функции:
сохранение проектной герметичности герметичного ограждения при нормальных условиях эксплуатации и аварийных ситуациях,
защита от внешних воздействий окружающей среды систем и элементов, отказ которых может привести к неприемлемому выбросу радиоактивных веществ,
обеспечение транспортирования через шлюз с сохранением герметичности герметичного ограждения (шлюзование) свежего топлива в чехлах, отработанного топлива в контейнерах, радиоактивных отходов в контейнерах, транспортно-технологического оборудования, устройства и приспособлений для технологического обслуживания и ремонта, ремонтируемого оборудования и его узлов, материалов, запасных частей,
обеспечение противопожарной защиты, а также герметичности герметичного ограждения и межоболочного пространства во время пожара и после прохождения пожара.
Известна конструкция шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором согласно патенту RU 180665 от 17.01.2018, в которой запорный механизм проема шлюза выполнен в виде байонетного затвора, состоящего из полотна в виде торосферической или эллиптической крышки, с зубчатым венцом по внешнему диаметру и байонетного поворотного кольца с зубчатым венцом по внутреннему диаметру, причем герметичность шлюза транспортного обеспечивается с помощью выдвижного двухконтурного резинового уплотнения, расположенного в канавках на торце корпуса шлюза транспортного по всему периметру проема, а в качестве рабочего тела для создания избыточного давления могут быть использованы как жидкость, так и газы.
Недостатком данной конструкции является наличие двух зубчатых венцов (у фланца полотна и кольца), что значительно усложняется технологический процесс изготовления узла, а также негативно сказывается на прочностных характеристиках элементов (неравномерное нагружение и использования лишь половины от рабочего периметра силовых деталей), высокая сложность конструкции, материалоемкость и наличие большого числа механических связей.
Задачей заявленной полезной модели является разработка конструкции шлюза транспортного, отличающейся от имеющейся простотой и эффективностью, уменьшением числа сборочных единиц и исполнительных механизмов, снижением времени, необходимого для процесса шлюзования, и повышением надежности в рамках обеспечения заданного уровня герметичности.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание шлюза транспортного, обеспечивающего заданный уровень герметичности на основе среднесуточной протечке среды, уменьшение числа структурных компонентов и силовых агрегатов, снижение времени шлюзования и повышение надежности эксплуатирования АЭС.
Технический результат достигается за счет применения шлюза транспортного локализующей системы безопасности АЭС со шпоночным затвором полотен, состоящего из корпуса, полотен эллиптической, торосферической или иной расчетной формы, гидравлического, пневматического или электрифицированного привода, обеспечивающего перемещение полотен по заданной траектории, выдвижных двухконтурных резиновых уплотнений, расположенных в канавках на торце фланцев корпуса шлюза или на торце фланцев полотен по всему периметру проемов, системы подачи жидкости или газа под давлением, обеспечивающей создание избыточного давления в полостях под уплотнениями, причем ход выдвижных уплотнений не превышает суммарного осевого зазора фланцевых соединений, отличающийся тем, что во фланцах корпуса выполнены пазы для установки шпонок, фланцы полотен, закрывающие проемы, имеют упорный бурт, обеспечивающий фиксацию полотна при запирании затвора, имеется шпонка, выполненная в виде минимум двух сегментов, гидравлический, пневматический или электрифицированный привод, обеспечивающий радиальное перемещение сегментов шпонки с целью обеспечения запирания и отпирания затвора.
При этом в пазах для установки шпонок могут быть выполнены дополнительные полости или проточки для заполнения смазочными материалами во время эксплуатации.
При этом выдвижные резиновые уплотнения могут быть заменены на статичные при условии выполнения фасок на рабочих поверхностях шпоночного затвора, обеспечивающего необходимое усилие прижатия при запирании затвора.
При этом статичные резиновые уплотнения могут быть установлены в канавках на торце фланцев корпуса шлюза или на торце фланцев полотен по всему периметру проемов.
При этом имеется возможность использовать дублирующий ручной привод для реализации процесса шлюзования в ручном режиме.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами:
фиг. 1 - конструкция шпоночного затвора полотна шлюза транспортного локализующей системы безопасности АЭС.
Фиг. 1 демонстрирует полотно 1 в запертом состоянии, когда оно подведено вплотную к фланцу корпуса 2, в котором выполнены пазы 3 для установки уплотнений. Во фланце корпуса 2 имеется проточка 4, в которой имеются обнижения 5, которые перед началом эксплуатации должны быть заполнены смазкой. В проточку 4 устанавливается шпонка 6, обеспечивающая запирание затвора посредством контакта с задней поверхностью упорного бурта 7 полотна 1.