НАКЛОННЫЙ ПОДЪЕМНИК ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Полезная модель относится к области ядерной техники и может быть использована в составе перегрузочного оборудования ядерного реактора.
Известны подъемники, которые в целях безопасности снабжены различного типа клиновыми ловителями, останавливающими подъемник при обрыве троса. (Ф.К.Иванченко, «Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин», Киев, Выща шк., 1988)
Недостатком таких устройств является практически мгновенная остановка подъемника при срабатывании клинового ловителя, что приводит к большим динамическим нагрузкам на отработавшую тепловыделяющую сборку (далее по тексту ОТВС), установленную в тележку подъемника, и ее механическому повреждению. Из остановившейся в транспортном коридоре тележки подъемника невозможно выгрузить ОТВС, так как погрузочно-разгрузочные механизмы располагаются в конечных точках траектории движения подъемника. А без выгрузки высокоактивной ОТВС ремонт подъемника практически невозможен.
В качестве прототипа выбран наклонный подъемник ядерного реактора, содержащий тележку с гильзой для ОТВС, рельсовый путь с верхним и нижним упорами, привод и барабан с тросом, в котором, для исключения повреждения отработавших тепловыделяющих сборок при падении тележки в случае обрыва троса применяются различного вида демпфирующие устройства, исключающие повреждение ОТВС при падении тележки на нижний упор, (патент RU №77489 от 16.07.2008)
Недостатком данного наклонного подъемника является то, что в случае падения тележки на нижний упор рельсового пути возникают сложности последующего подъема и ремонта тележки подъемника, связанные с необходимостью дренирования радиоактивной воды из бассейна выдержки с соответствующей предварительной выгрузкой из бассейна ОТВС, что приводит к большому простою реактора.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности наклонного подъемника за счет обеспечения возможности подъема упавшей на нижний упор тележки, без дренирования воды и выгрузки ОТВС из бассейна выдержки.
Задача решается тем, что верхний упор наклонного подъемника снабжен роликами для обеспечения его свободного перемещения по рельсовому пути, а также средствами крепления троса и сцепления с рельсовым путем и тележкой наклонного подъемника.
Суть технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан продольный разрез наклонного подъемника;
на фиг.2 показан поперечный разрез верхнего упора;
на фиг.3 показан поперечные разрез верхнего упора с установленным на боковой поверхности корпуса болтом;
на фиг.4 показан узел сцепления верхнего упора с тележкой;
на фиг.5 показан узел сцепления тележки с рельсовым путем.
В состав наклонного подъемника входят тележка 1 с гильзой 2 для ОТВС, перемещающаяся по рельсовому пути 3, расположенному в транспортном коридоре 4 между шахтой выдачи 5 и бассейном выдержки 6. Рельсовый путь снабжен верхним упором 7 и нижним упором 8, исключающими сход тележки 1 с рельсового пути 3 в крайних положениях. Тележка 1 соединена тросом 9 с барабаном 10. Барабан 10 установлен на проходке 11, расположенной в защитной стене 12 между шахтой выдачи 5 и операторской 13, где установлен привод 14.
Корпус верхнего упора 7, имеет П-образную форму и охватывает с трех сторон рельсовый путь 3. Такая форма корпуса верхнего упора 7 обеспечивает простую фиксацию верхнего упора 7 в рабочем положении на рельсовом пути 3 болтом 15, а также смещает центр тяжести верхнего упора 7, что повышает его устойчивость при перемещении по рельсовому пути 3. В состав верхнего упора 7 входит скоба 16, закрепленная в рабочем положении штифтом 17.
На боковой поверхности корпуса верхнего упора 7 установлен болт 21 с шайбой 22, на котором крепится трос 9 в аварийных ситуациях. В состав верхнего упора 7 входят также верхние ролики 18 и боковые ролики 19, закрепленные на осях 20. Ролики 18 и 19, установленные на подшипниках качения, обеспечивают свободное опускание верхнего упора 7 по рельсовому пути 3 под собственным весом. Ролики 18 и 19 расположены как на верхней грани корпуса верхнего упора 7, так и на его боковых гранях. Расположение роликов 19 на боковых гранях обусловлено тем, что при креплении троса 9 к верхнему упору 7, его корпус наклоняется и прижимается к боковой поверхности рельсового пути 3.
При опускании верхнего упора 7 по рельсовому пути 3 на тележку 1, находящуюся на нижнем упоре 8, скоба 16 развернута на оси 23 в нижнее положение, при котором ее захватная часть опускается в паз 24 тележки 1. Заходная часть скобы 16 выполнена наклонной, что позволяет ей скользить при опускании верхнего упора по выступающей кромке тележки 1. Сверху над скобой 16 установлен упругий прижим 25, исключающий самопроизвольный выход скобы 16 из паза при воздействии динамических нагрузок, например при землетрясении. Прижим крепится к упору болтами 26. Для закрепления тележки 1 к рельсовому пути 3 предназначен болт 27.
Наклонный подъемник работает следующим образом.
При нормальной работе наклонного подъемника тележка 1, с установленной в ней ОТВС, перемещается приводом 14 из верхнего положения в нижнее положение и обратно в штатном режиме по командам из системы управления. Верхний упор 7 в это время жестко зафиксирован на рельсовом пути 3 болтом 15. Его функция заключается в исключении схода тележки с рельсового пути при отказе системы управления.
При обрыве троса 9 и падении тележки 1 на нижний упор 8 последующий ее подъем производится следующим образом. Из гильзы тележки 1 выгружается ОТВС.С барабана 10 наклонного подъемника убирается старый трос 9 и на барабан 10 наматывается новый трос 9, нижний конец которого в соответствии с фиг.3 закрепляется на верхнем упоре 7. Скоба 16 разворачивается на оси 23 на 180° в нижнее положение и фиксируется в этом положении упругим прижимом 25. Далее убирается болт 15 и верхний упор 7 приводом 14 опускается на тележку 1. При подходе к тележке 1 нижний конец скобы 16 своей наклонной поверхностью упирается в выступающий торец тележки 1 и поднимается по нему вверх, загибая при этом нижний конец упругого прижима 25. При дальнейшем опускании верхнего упора 7 захватный конец скобы 16 опускается в паз тележки 1 под собственным весом и усилием упругого прижима 25.
При подъеме верхнего упора 7 скоба 16 захватывает тележку 1 и верхний упор 7 вместе с тележкой 1 поднимается в верхнее положение, где тележка 1 болтом 27 фиксируется на рельсовом пути 3. После этого скоба 16 выводится из зацепления с тележкой 1, верхний упор 7 поднимается на свое штатное место и фиксируется на рельсовом пути 3 болтом 15. Далее нижний конец троса 9 снимается с верхнего упора 7 и крепится на тележке 1. После закрепления троса 9 на тележке 1 убирается болт 27 и наклонный подъемник готов к работе в штатном режиме.
Применение в наклонных подъемниках предлагаемого устройства позволяет обеспечить подъем упавшей при обрыве троса тележки наклонного подъемника без дренирования воды и выгрузки ОТВС из бассейна выдержки, что существенно уменьшает простой реактора.