CZ310483B6 - Způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku v nátrubku víka jaderného reaktoru, zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku k provádění tohoto způsobu a kanál měření neutronového toku pro toto zařízení - Google Patents

Abstract

Způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku v nátrubku víka jaderného reaktoru probíhá tak, že se všechny kanály (13) měření neutronového toku v této sadě vloží do společného vyjímatelného kanálového úchytného prostředku (1), který se vytvoří pro vkládání do nátrubku (4), jednotlivé kanály (13) měření neutronového toku se v kanálovém úchytném prostředku (1) utěsní, následně se na nátrubek (4) usadí úchytná příruba (3), která se nátrubku (4) dotýká jen v dosedacích plochách, a nátrubek (4) se s úchytnou přírubou (3) pevně spojí, přičemž se tyto dosedací plochy utěsní proti tlaku primární vody v reaktoru. Následně se spojí kanálový úchytný prostředek (1) s odtlačovací přírubou (2), odtlačovací příruba (2) se potom spojí s úchytnou přírubou (3), načež se odtlačením odtlačovací příruby (2) od úchytné příruby (3) kanálový úchytný prostředek (1) utěsní v úchytné přírubě (3). Řešení zahrnuje i zařízení k provádění tohoto způsobu a kanál měření neutronového toku pro toto zařízení.

Description

Způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku v nátrubku víka jaderného reaktoru, zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku k provádění tohoto způsobu a kanál měření neutronového toku pro toto zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku pro jaderné reaktory typu VVER, které je použitelné v jaderných elektrárnách. Toto zařízení má za úkol vyvést signály o rozložení hustoty neutronového toku v aktivní zóně reaktoru do vyhodnocovacího systému.

Dosavadní stav techniky

Pro bezpečný a ekonomický provoz jaderné elektrárny je nutné řídit výkon jaderného reaktoru. Ktomu je zapotřebí kromě jiného sledovat průběh neutronového toku za pomoci měřicího prostředku pro měření neutronového toku. Měření neutronového toku v reaktoru se u jaderných reaktorů typu VVER provádí pomocí kanálů měření neutronového toku. Kanál měření neutronového toku je měřicí prostředek obsahující samonapájecí detektory, které jsou určeny pro kontrolu rozložení hustoty toku neutronů po výšce a poloměru aktivní zóny, a to kontinuální přeměnou dopadajícího neutronového záření na elektrický proud. Signál z každého kanálu měření neutronového toku je vyveden na příslušnou měřicí aparaturu, která tento signál zpracovává a v reálném čase tak předává základní informace o stavu aktivní zóny reaktoru.

Kanály měření neutronového toku jsou na jaderném reaktoru osazeny pomocí sestavy nátrubků uspořádaných na víku jaderného reaktoru, kde každý nátrubek je opatřen zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku, přičemž každé toto zařízení zahrnuje sadu kanálů měření neutronového toku. Například na elektrárnách typu VVER 1000 obsahuje každé zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku čtyři kanály měření neutronového toku, které jsou tak společně uspořádány v jednom nátrubku.

Kanály měření neutronového toku jsou velmi dlouhé, jeden kanál měření neutronového toku měří až cca 12 m, přičemž jeho průměr je méně než 2,5 cm. Kratší část kanálu měření neutronového toku je umístěna nad reaktorem, a delší část kanálu měření neutronového toku je uspořádána v něm. V části kanálu měření neutronového toku umístěné uvnitř reaktoru je nejčastěji rozmístěno několik samonapájecích detektorů, např. v případě kanálu měření neutronové toku pro reaktor typu VVER 1000 je to sedm rhodiových detektorů, pomocí nichž se kontroluje rozložení hustoty toku neutronů po výšce a poloměru aktivní zóny jaderného reaktoru cestou neustálé přeměny dopadajícího neutronového záření na elektrický proud. Část kanálu měření neutronového toku umístěná nad víkem reaktoru obsahuje hermetickou průchodku a konektor. Protože zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku, resp. jeho části přicházejí do styku s chladivém primárního okruhu reaktoru, jak kanál měření neutronové toku, tak i celé zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku zastávají funkci těsnostních barier proti působení chladivá primárního okruhu, přičemž jejich těsnost je zapotřebí zajistit při každé odstávce jaderného reaktoru pro každý jednotlivý kanál měření neutronového toku. Zajištění požadavku na těsnost zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku je zásadní pro spolehlivý chod jaderné elektrárny.

Nevýhody dosavadních zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku zahrnují zejména vyšší pracnost při výměně paliva při odstávce, kdy je zapotřebí demontovat každý jednotlivý kanál měření neutronového toku v zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku, což přináší delší odstávku a vyšší radiační dávky pro personál při odstávce. Dále je zapotřebí v průběhu odstávky jaderného reaktoru každý kanál měření neutronového toku několikrát vytáhnout a zasunout zpět do reaktoru. Trasy pro zasouvání jednotlivých kanálů nejsou přímé, takže při vytahování a zasouvání zpět do reaktoru dochází k ohybu kanálu měření neutronového

- 1 CZ 310483 B6 toku a tím dochází kjeho tření o stěny vodicích trubek, což způsobuje jeho mechanické namáhání. To způsobuje nižší životnost kanálu měření neutronového toku a vyšší spotřebu těsnicích kroužků, potřebných k utěsnění každého kanálu měření neutronového toku. Zároveň však je požadováno zajištění potřebné těsnosti zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku vůči nátrubku na víku jaderného reaktoru.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody řeší tento vynález, který popisuje způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku, uspořádaných v jednom nátrubku víka jaderného reaktoru, v tomto nátrubku, podle prvního aspektu vynálezu a zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku k provedení tohoto způsobu utěsnění sady kanálů měření neutronového toku podle druhého aspektu tohoto vynálezu. Podle třetího aspektu je pak předložen kanál pro měření neutronového toku, který je určen pro instalaci v zařízení podle druhého aspektu.

Předložený způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku, uspořádaných v jednom nátrubku víka jaderného reaktoru, v tomto nátrubku, je založen na vynálezecké myšlence, že se všechny kanály měření neutronového toku v této sadě vloží do společného vyjímatelného kanálového úchytného prostředku, který se vytvoří pro opakované vkládání do tohoto nátrubku, jednotlivé kanály měření neutronového toku se v tomto kanálovém úchytném prostředku utěsní, na nátrubek se následně usadí úchytná příruba, která se nátrubku dotýká jen v dosedacích plochách, a nátrubek se s úchytnou přírubou pevně spojí, přičemž se tyto dosedací plochy utěsní proti tlaku primární vody v reaktoru, následně se spojí kanálový úchytný prostředek s odtlačovací přírubou, která se spojí s úchytnou přírubou, načež se odtlačením odtlačovací příruby od úchytné příruby utěsní kanálový úchytný prostředek v úchytné přírubě.

Podle výhodného provedení tohoto způsobu se kanály měření neutronového toku před jejich utěsněním v kanálovém úchytném prostředku natočí do polohy potřebné pro umožnění dálkového připojení konektorů k nim.

Podstatou vynálezu zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku k provedení způsobu utěsnění sady kanálů měření neutronového toku podle prvního aspektu, kde tyto kanály měření neutronového toku jsou uspořádány v jednom nátrubku víka jaderného reaktoru je, že obsahuje:

kanálový úchytný prostředek s válcovým tělem, pro uchycení sady kanálů měření neutronového toku, který je ve své horní části opatřen kanálovými lůžky pro vložení jednotlivých kanálů měření neutronového toku uvedené sady a ve své spodní části je vytvořen pro vložení do nátrubku víka, přičemž každé kanálové lůžko je opatřeno vnitřním závitem pro spojení s kanálem měření neutronového toku;

úchytnou přírubu s vnitřním průchozím otvorem pro nasazení na kanálový úchytný prostředek, která je vytvořena s osazením pro utěsněné spojení s válcovým tělem kanálového úchytného prostředku, přičemž toto válcové tělo je opatřeno příslušně vytvořeným osazením pro umístění těsnění, a dále je úchytná příruba opatřena alespoň dvěma těsnicími plochami pro utěsněné spojení s nátrubkem a alespoň třemi otvory pro spojovací prvky ke spojení s nátrubkem, rozmístěnými úhlově po obvodě; a odtlačovací přírubu s uzamykacím mechanismem pro spojení s kanálovým úchytným prostředkem, zatímco kanálový úchytný prostředek je opatřen komplementárním zamykacím prvkem spolupůsobícím s uzamykacím mechanismem, přičemž úchytná příruba je dále opatřena alespoň třemi po obvodě uspořádanými otvory pro přírubové spojovací prvky, zatímco odtlačovací příruba je opatřena alespoň třemi odpovídajícími průchozími otvory pro tyto přírubové spojovací prvky, a dále je odtlačovací příruba opatřena alespoň třemi

-2CZ 310483 B6 odtlačovacími prvky pro utěsnění spojení kanálového úchytného prostředku s úchytnou přírubou pomocí výše uvedených osazení.

Podle jednoho zvláště výhodného příkladu uskutečnění je zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku opatřeno úchytnou přírubou, která je po obvodě opatřena šesti otvory pro přírubové spojovací prvky, kterými jsou svorníky, přičemž otvory jsou hladké otvory pro umožnění průchodu svorníků k zašroubování do nátrubku, a dále je úchytná příruba po obvodě opatřena třemi závitovými otvory s osazením pro odtlačovací šrouby.

Podle dalšího zvláště výhodného příkladu uskutečnění je zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku opatřeno svorníky, kterými jsou svorníky s tyčkou pro měření prodloužení svorníku.

Podle ještě dalšího zvláště výhodného příkladu uskutečnění je zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku opatřeno odtlačovacími šrouby s nákružkem pro usnadnění demontáže odtlačovací příruby.

Podle třetího aspektu je předložen kanál měření neutronového toku pro zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle druhého aspektu, kde tento kanál pro měření neutronového toku sestává z vrchní části zakončené konektorem a spodní části s čidly, přičemž podstatou vynálezu je, že vrchní část je opatřena válcovou sekcí zakončenou nákružkem, na který jez opačné strany napojena válcová těsnicí část vytvářející s nákružkem těsnicí uzel pro utěsnění kanálu měření neutronového toku v zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku, přičemž nákružek a válcová těsnicí část tvoří prostor pro těsnicí kroužky, na válcové sekci je posuvně upraven převlečný šroub s vnějším závitem pro spojení s vnitřním závitem v lůžku v kanálovém úchytném prostředku, přičemž na opačném konci válcové sekce je upraven fixační prostředek pro zamezení otáčení kanálu měření neutronového toku.

Podle jednoho zvláště výhodného příkladu uskutečnění je kanál pro měření neutronového toku opatřen těsnicí částí, která je vytvořena pro tři těsnicí kroužky uspořádané nad sebou.

Výhody předkládaného technického řešení budou zřejmé z údajů v 0, kde jsou uvedeny časy potřebné pro jednotlivé manipulace se stávajícím zařízením a se zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu.

Ověření funkčnosti bylo provedeno na zkušebním stendu přihlašovatele, kde se prováděla kontrolní montáž a demontáž zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu.

Zároveň byla na zkušebním zařízení provedena horká zkouška, při které byly simulovány předepsané projektové, provozní i havarijní režimy reaktoru VVER 1000.

Jednotlivé manipulace se zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu jsou popsány v 0, přičemž je zároveň provedeno porovnání pracnosti při použití původního a předloženého zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku.

Z této tabulky vyplývají následující výhody pro zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu:

nižší pracnost při odstávce pro výměnu paliva a v důsledku toho kratší odstávka a nižší náklady spojené s výměnou paliva;

nižší radiační dávky pro personál při odstávce v důsledku zkrácení doby přítomnosti personálu v radiačním prostředí;

- 3 CZ 310483 B6 vyšší životnost kanálu měření neutronového toku vzhledem k nižšímu počtu jeho vytažení a zasunutí při odstávce; a nižší spotřeba těsnicích kroužků.

Tabulka 1: Porovnávací tabulka manipulace s kanálem měření neutronového toku (KNI) během výměny paliva v reaktoru

Zjednodušená porovnávací tabulka manipulace s KNI během výměny paliva
Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku původní řešení	Personál (osoby) Doba trvání (hod.)	Zařízeni pro instalaci kanálů měřeni neutronového toku - řešeni podle vynálezu	Personál (osoby) Doba trvání (hod.)
Odtěsnění přírub a vytažení svazků KNI nad distanční de sku horního bloku (HB)	5 Σ15	Odpojení konektorů kabelů Odtěsnění přírub zařízení a vytažení přírub na distanční desku HB	8 Σ 24
Odpojení svazků KNI od přírub, a zasunuti svazků KNI na úroveň nátrubků HB	3 6 SIS	Neprovádí se
Sejmuti HB—Nasazení transportní plošiny bloku ochranných trub (BOT)
Vytaženi svazků KNI na úroveň horní plošiny BOT		Vytaženi kanálového úchytn^K» prostředku s KNI na úroveň honu plošiny BOT
Vyvezení a zavezeni BOT z reaktoru
Zasunutí svazků KNI na úroveň přírub nátrubků HB	Zasunutí kanálového úchytného prostředku s KNI na úroveň přírub nátrubků HB
Nasazení HB
Vytažení svazků KNI na úroveň distanční desky HB. sejmutí krytů, namontování svazků KNI do přírub, připojení svazků KNI a zasunuti svazků KNI na úroveň nátrubku HB	6 SIS	Neprovádí se
Zatěsnění přírub zařízení v nátrubku HB	3 7 Σ 21	Zatěsnění přírub zařízení v nátrubku HB, připojení konektorů kabelů	3 12 Σ36
Celková potřeba hodin	72		60

Z uvedené tabulky 1 vyplývá, že místo původních šesti pohybů (zasunutí, vytažení) svazku jsou u nového řešení potřeba pouze dva pohyby kanálu měření neutronového toku, což znamená značné snížení mechanického namáhání tohoto kanálu měření neutronového toku. Celková předpokládaná časová úspora 12 hodin má za následek i výrazné snížení obdržených radiačních dávek personálu, nehledě na snížení nákladů na opravu.

Před výměnou paliva v reaktoru je možné po rozpojení konektorů a odtěsnění obou přírub vytáhnout z jednoho nátrubku najednou kanálový úchytný prostředek včetně všech vněm utěsněných kanálů měření neutronového toku.

-4CZ 310483 B6

Objasnění výkresů

Na připojených výkresech představuje:

obr. 1 řez původním řešením zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku a utěsnění kanálů měření neutronového toku KNI v zařízení;

obr. 2a lomený řez B-B (viz obr. 2b) zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu při pohledu z boku, včetně provedení utěsnění kanálů měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku a kanálového úchytného prostředku v zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku;

obr. 2b příčný řez zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu podle linie A-A (viz obr. 2a) při pohledu shora (řez představuje rozmístění svorníků 8 s tyčkou a odtlačovacích šroubů 10 a 11);

obr. 2c příčný řez zařízením pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle vynálezu podle linie D-D (viz obr. 2a) při pohledu shora (mezi úchytnou přírubou a odtlačovací přírubou);

obr. 3 kanál měření neutronového toku KNI se zobrazením dvou základních částí, ponořené a neponořené;

obr. 4 umístění zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku na víku reaktoru.

Příklady uskutečnění vynálezu

Pro lepší pochopení způsobu utěsnění kanálů měření neutronového toku a zařízení k provedení tohoto způsobu podle tohoto vynálezu budou nyní popsány příklady jeho možného provedení. Tyto příklady slouží pouze pro pochopení a ilustraci vynálezu a neměly by být chápány jako možné omezení vynálezu jen na tyto popsané příklady. Pro jasnější pochopitelnost vynálezu bude nejprve popsáno zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku a teprve následně způsob utěsnění kanálů měření neutronového toku podle vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněno provedení zařízení pro instalaci kanálů neutronového toku podle stavu techniky.

Na obr. 2a až 2c je představen jeden z možných příkladů provedení zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle tohoto vynálezu. Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku obsahuje zejména kanálový úchytný prostředek 1, úchytnou přírubu 3 nasazenou kluzně na kanálovém úchytném prostředku 1, odtlačovací přírubu 2 se zajišťovacím mechanismem 12. odtlačovací šrouby 10 a 11 a těsnění 5 a těsnicí kroužky 6 a 7. Zajišťovací mechanismus 12 odtlačovací příruby 2 slouží k zajištění spolehlivého upevnění kanálového úchytného prostředku 1 v odtlačovací přírubě 2.

Kanálový úchytný prostředek ]_ je vytvořen pro uchycení všech kanálů 13 měření neutronového toku uspořádaných v jednom nátrubku 4 víka jaderného reaktoru, přičemž je opatřen lůžky, ve kterých jsou jednotlivé kanály 13 měření neutronového toku uspořádány. Na každé lůžko navazuje kanálek, kterým kanál 13 neutronového toku vychází z kanálového úchytného prostředku 1 tak, aby mohl projít do vnitra jaderného reaktoru. Podle vyobrazeného výhodného příkladu uskutečnění je kanálový úchytný prostředek 1 vytvořen jako trubkovnice a je opatřen čtyřmi kanálovými lůžky pro umístění čtyř kanálů 13 měření neutronového toku. Jednotlivá kanálová lůžka jsou propojena s na ně navazujícími kanálky, kterými kanály 13 měření

- 5 CZ 310483 B6 neutronového toku prochází a vystupují ven z kanálového úchytného prostředku 1. Jednotlivá kanálová lůžka jsou vytvořena pro utěsněné uchycení každého kanálu 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku L Kanálový úchytný prostředek 1 tak umožňuje společnou manipulaci se všemi kanály 13 měření neutronového toku v něm uchycenými.

Na obr. 2a jsou do každého ze čtyř kanálových lůžek v kanálovém úchytném prostředku 1 vloženy tři kusy těsnicích kroužků 14 kanálu 13 měření neutronového toku uspořádané nad sebou pro utěsněné spojení jednotlivých kanálů 13 měření neutronového toku s kanálovým úchytným prostředkem L Do kanálového úchytného prostředku 1 s těsnicími kroužky 14 jsou v tomto příkladu uskutečnění zasunuty 4 kusy kanálů 13 měření neutronového toku. Jednotlivé kanály 13 měření neutronového toku jsou v kanálovém úchytném prostředku 1 utěsněny pomocí integrovaných převlečných šroubů 16. Každý kanál 13 měření neutronového toku je opatřen jedním integrovaným převlečným šroubem 16 pohyblivě nasazeným na válcové sekci 19 (viz obr. 3). Integrované pře vlečné šrouby 16 jsou opatřeny vnějším závitem. Při zašroubování integrovaného převlečného šroubu 16 kanálu 13 měření neutronového toku do kanálového lůžka, opatřeného příslušným vnitřním závitem spolupracujícím s vnějším závitem integrovaného převlečného šroubu 16. se stlačí těsnicí kroužky 14 uspořádané v kanálovém lůžku a tím dojde k utěsnění kanálu 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku 1. Každý kanál 13 měření neutronového toku je zvláště výhodně opatřen označením pro správnou orientaci v kanálovém úchytném prostředku 1, například ryskami. Toto označení je vytvořeno jak na kanálovém úchytném prostředku 1, tak na kanálu 13 měření neutronového toku a slouží ke správné orientaci konektoru 15 vůči osám zařízení pro instalaci kanálů 13 měření neutronového toku. Tato orientace je zvláště výhodná pro zajištění správné orientace připojovacích konektorů 15 všech kanálů 13 měření neutronového toku v jednom kanálovém úchytném prostředku 1 při dálkovém spojování a rozpojování konektoru 15 jednotlivých kanálů 13 měření neutronového toku.

Kanálový úchytný prostředek 1 prochází úchytnou přírubou 3 a odtlačovací přírubou 2 se zajišťovacím mechanismem 12. Úchytná příruba 3 je spojena s nátrubkem 4 víka pomocí přírubových spojovacích prostředků. V příkladu uskutečnění na obr. 2a obsahují přírubové spojovací prostředky svorníky 8 s tyčkou a matice 9. Úchytná příruba 3 je ve vyobrazeném příkladu uskutečnění po obvodě opatřena šesti hladkými otvory 8a pro průchod svorníků 8 s tyčkou. Svorníky 8 s tyčkou jsou v tomto příkladu uskutečnění zašroubované do příslušně vytvořených závitových otvorů 4a v nátrubku 4. Upevnění úchytné příruby 3 k nátrubku 4 je potom uskutečněno pomocí matic 9, našroubovaných na svorníky 8 s tyčkou a opírajících se o úchytnou přírubu 3, takže jejich utažením dojde ke spojení úchytné příruby 3 s nátrubkem 4. Na styčných místech nátrubku 4 a úchytné příruby 3 jsou uspořádány těsnicí kroužky, kterými je v tomto příkladu uskutečnění primární těsnicí kroužek 6 a sekundární těsnicí kroužek 7. Jejich pomocí dojde k utěsněnému spojení úchytné příruby 3 s nátrubkem 4 víka reaktoru, přičemž tento systém zajišťuje spolu s dalšími prvky možnost indikace netěsnosti přírubového spoje.

Úchytná příruba 3 má ve vyobrazeném příkladu uskutečnění dále po obvodě uspořádané tři osazené závitové otvory 10a se závity pro odtlačovací šrouby 10 s nákružky 10b. Závitové otvory 10a, odtlačovací šrouby 10 a nákružky 10b v tomto příkladu uskutečnění společně tvoří odtlačovací prvky pro odtlačení odtlačovací příruby 2 od úchytné příruby 3. V ose úchytné příruby 3 je uspořádáno otvorové osazení 3a s dosedací plochou pro těsnění 5, přičemž kanálový úchytný prostředek ]_ je opatřen komplementárním osazením, na kterém je těsnění 5 uspořádáno. Při odtlačování odtlačovací příruby 2, spojené zajišťovacím mechanismem 12 s kanálovým úchytným prvkem 1, odtlačovacími prvky od úchytné příruby 3, dojde k přitlačení kanálového úchytného prostředku 1 k úchytné přírubě 3 a těsnění 5 mezi nimi tak zajistí jejich vzájemné utěsnění. Na horním čele úchytné příruby 3 jsou vdaném příkladu uskutečnění dále výhodně uspořádány dva závitové otvory 3b pro manipulaci s úchytnou přírubou 3 při montáži a demontáži pomocí přípravků.

-6CZ 310483 B6

V zařízení podle vynálezu je nad úchytnou přírubou 3 (směr je uvažován při instalaci zařízení na víku reaktoru, přičemž za směr nad, nahoře, nahoru apod. je považován směr od reaktoru, zatímco za směr pod, dole, dolů apod. je považován směr do reaktoru) uspořádána odtlačovací příruba 2 opatřená zajišťovacím mechanismem 12. Zajišťovací mechanismus 12 je vytvořený pro zajištěné spojení kanálového úchytného prostředku 1 v odtlačovací přírubě 2. Zajišťovací mechanismus 12 společně s odtlačovacími prvky zajišťuje utěsnění kanálového úchytného prostředku 1 v úchytné přírubě 3 odtlačením odtlačovací příruby 2 od úchytné příruby 3, jak bude dále popsáno. Ve vyobrazeném příkladu uskutečnění zařízení podle vynálezu zajišťovací mechanismus 12 obsahuje čtyři výsuvné segmenty 12a z nerezavějící oceli, uspořádané v kruhu, které zajišťují axiální spojení odtlačovací příruby 2 s kanálovým úchytným prostředkem L Tyto výsuvné segmenty 12a jsou vytvořeny pro zasunutí do zajišťovacího prvku vytvořeném na kanálovém úchytném prostředku 1, kterým je v tomto příkladu tvarová drážka. Zajištění se provádí spojením zajišťovacího mechanismu 12 se zajišťovacím prvkem na kanálovém úchytném prostředku 1, čímž je kanálový úchytný prostředek 1 pevně spojen s odtlačovací přírubou 2. Zajišťovací mechanismus 12 je ve vyobrazeném příkladu uskutečnění vytvořen tak, že po aktivaci např. pootočením, segmenty 12a vyjedou z odtlačovací příruby 2 a zapojí se do příslušně vytvořeného zajišťovacího prvku na kanálovém úchytném prostředku L Obráceně, při deaktivaci se v příkladu uskutečnění segmenty 12a zasunou do odtlačovací příruby 2. Odpojením zajišťovacího mechanismu 12 od zajišťovacího prvku kanálového úchytného prostředku 1 dojde k rozpojení kanálového úchytného prostředku 1 od odtlačovací příruby 2. Zajišťovacím prvkem je v tomto příkladě uskutečnění drážka, vytvořená na kanálovém úchytném prostředku 1 po jeho obvodu v potřebné výšce. Je samozřejmě možné i jiné provedení zajišťovacího mechanismu 12 i odpovídajícího příslušného zajišťovacího prvku na kanálovém úchytném prostředku 1, důležité je pouze zajistit pevné spojení kanálového úchytného prostředku 1 s odtlačovací přírubou 2, aby mohl být v zařízení podle vynálezu utěsněn kanálový úchytný prostředek j_v úchytné přírubě 3.

Podle obr. 2a až 2c má odtlačovací příruba 2_v daném příkladu uskutečnění na vnějším obvodě šest radiálních vybrání 9a (viz obr. 2b) pro přístup k šesti svorníkům 8_s tyčkou a k šesti maticím 9 na nich našroubovaným. Dále má odtlačovací příruba 2 tři hladké otvory 10c (viz obr. 2b) bez závitu pro průchod odtlačovacích šroubů 10 odtlačovací přírubou 2 tak, aby jimi bylo možné nad odtlačovací přírubou 2 otáčet. Jak již bylo uvedeno, odtlačovací šrouby 10 s nákružky 10b tvoří v tomto příkladu uskutečnění odtlačovací prvky. V tomto příkladu uskutečnění odtlačovací prvky rovněž tvoří i odtlačovací šrouby 11 a tři závitové otvory 11a (viz obr. 2b) v odtlačovací přírubě 2, do kterých jsou odtlačovací šrouby 11 našroubovány, jak je znázorněno na řezu C-C výsekem odtlačovací příruby 2 a úchytné příruby 3, rovněž představeném na obr. 2a vedle těchto přírub. Zvláště výhodně jsou závitové otvory 11a vytvořeny s levotočivým závitem, aby bylo možné rozpoznat odtlačovací šrouby 11 od odtlačovacích šroubů 10 s nákružkem 10b. Odtlačovací šrouby 11 se opírají o úchytnou přírubu 3 a jejich vyšroubováváním ze závitových otvorů 11a dochází rovněž k odtlačování odtlačovací příruby 2 od úchytné příruby 3. Odtlačovací šrouby 10 a 11 tedy slouží společně jako součást odtlačovacích prvků k odtlačení odtlačovací příruby 2 od úchytné příruby 3. Při vyšroubovávání odtlačovacích šroubů 10 z úchytné příruby 3 se nákružek 10b opře o spodní stranu odtlačovací příruby 2 a zajistí její odtlačování od úchytné příruby 3. Při zašroubovávání odtlačovacích šroubů 10 do úchytné příruby 3 zajistí tyto šrouby svým dosednutím na nátrubek 4 odtržení úchytné příruby 3 od nátrubku 4 víka reaktoru při demontáži zařízení podle vynálezu. Odtlačovací příruba 2 i úchytná příruba 3 jsou v příkladu uskutečnění vyrobeny z nerezavějící austenitické oceli. Odtlačovací šrouby 10 a 11 jsou v tomto příkladu vyrobeny z legované žáruvzdorné oceli. Na obr. 2b je zobrazen řez A-A zařízením podle vynálezu, který ukazuje zvláště výhodné uspořádání svorníků 8 s tyčkou jako přírubových spojovacích prvků a odtlačovacích šroubů 10 a 11 jako odtlačovacích prvků v odtlačovací přírubě 2. Jak jez obr. 2b patrné, svorníky 8 s tyčkou i na nich našroubované matice 9 jsou umístěny ve vybráních 9a v odtlačovací přírubě 2, takže je možné zajistit jejich otáčení bez interference s odtlačovací přírubou 2. Dále je zde patrné umístění kanálového úchytného prostředku 1 v odtlačovací přírubě 2 a uchycení jednotlivých kanálů 13 měření neutronového toku integrovanými převlečnými šrouby 16 v kanálovém úchytném prostředku 1. Dále je zde znázorněno vedení řezu C-C, který ukazuje uchycení odtlačovacího šroubu 11 v odtlačovací

-7 CZ 310483 B6 přírubě 2. Obr. 2c potom znázorňuje řez D-D zařízením podle vynálezu z obr. 2a, vedeným v místě označeném D-D nad úchytnou přírubou 3. Z obr. 2 c je zřejmé rozmístění přírubových spojovacích prvků, které v tomto příkladu uskutečnění zahrnují matice 9 a svorníky 8 s tyčkou. Dále je zde zřejmé uchycení odtlačovacích šroubů 10 a 11 jako součástí odtlačovacích prvků a také je zde patrný řez kanálovým úchytným prostředkem 1 a čidly kanálů 13 měření neutronového toku uspořádanými v kanálcích kanálového úchytného prostředku 1.

Na obr. 3 je představen jeden z možných příkladů provedení kanálů 13 měření neutronového toku. Spodní část I kanálu 13 měření neutronového toku obsahuje v daném příkladu uskutečnění sedm rhodiových samonapájecích detektorů, pomocí nichž se kontroluje rozložení hustoty toku neutronů po výšce a poloměru aktivní zóny jaderného reaktoru VVER 1000. Vrchní část II kanálu 13 měření neutronového toku, umístěná nad víkem reaktoru, obsahuje hermetickou průchodku 17. která zajistí hermetické oddělení výstupu z kanálu 13 měření neutronového toku od spodní části I kanálu 13 měření neutronového toku, a konektor 15 pro připojení kanálu 13 měření neutronového toku na dálkové měření. Hermetická průchodka 17 slouží jako druhá těsnostní bariera proti působení chladivá primárního okruhu. Konektor 15 umožňuje dálkové spojování a rozpojování kanálu 13 měření neutronového toku s navazujícím propojovacím kabelem, jak je zřejmé rovněž z obr. 2a. Kanál 13 měření neutronového toku je opatřen válcovou těsnicí částí 22, která je vytvořena jako osazení, které se nasune do grafitových těsnicích kroužků 14 uspořádaných v kanálovém úchytném prostředku 1 pro své utěsnění v tomto kanálovém úchytném prostředku 1. Válcová těsnicí část 22 vytváří s nákružkem 21 a osazením 18 kanálového úchytného prostředku 1 těsnicí uzel, kterým je kanál 13 měření neutronového toku utěsněn v kanálovém úchytném prostředku 1 zařízení pro měření neutronového toku. Nákružek 21 a válcová těsnicí část 22 a osazení 18 tvoří prostor pro grafitové těsnicí kroužky 14. Ve vyobrazeném příkladu uskutečnění podle obr. 2a je zvláště výhodně utěsnění každého kanálu 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku 1 provedeno pomocí grafitových těsnicích kroužků 14, uspořádaných v těsnicím uzlu na sobě tak, že jsou nasunuty na válcovou těsnicí část 22 kanálu 13 měření neutronového toku a stlačovány pomocí integrovaného převlečného šroubu 16. Integrovaný převlečný šroub 16 se zašroubovává do závitu v příslušném lůžku kanálového úchytného prostředku 1 a působí tlakem na nákružek 21. Při zašroubovávání integrovaného převlečného šroubu 16 do kanálového úchytného prostředku 1 je tak nákružek 21 přitlačován k osazení 18. Zašroubováním integrovaného převlečného šroubu 16 se těsnicí kroužky 14 v daném těsnicím uzlu stlačí, čímž dojde k utěsnění kanálu 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku 1. V tomto příkladu uskutečnění jsou v každém těsnicím uzlu přítomny tři grafitové těsnicí kroužky, ale jejich počet může být odlišný, nižší i vyšší. Utěsnění jednotlivých kanálů 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku 1 se nerozebírá po celou dobu životnosti kanálu 13 měření neutronového toku. Při odstávce pro výměnu paliva dochází k vytažení kanálového úchytného prostředku 1 včetně všech vněm umístěných a utěsněných kanálů 13 měření neutronového toku.

Obr. 4 představuje umístění jednoho zařízení pro instalaci kanálů 13 měření neutronového toku na víku jaderného reaktoru, včetně vzdáleností pro představu o rozměrech a vzdálenostech. Údaje na obrázku jsou v mm.

Příklad způsobu instalace a utěsnění kanálů 13 měření neutronového toku pomocí příkladného zařízení pro instalaci těchto kanálů je prováděn v následujících krocích:

1. Do každého ze čtyř otvorů pro utěsnění příslušného kanálu 13 měření neutronového toku v kanálovém úchytném prostředku 1 se vloží tři kusy těsnicích kroužků 14, načež se do kanálového úchytného prostředku 1 s těsnicími kroužky 14 zasunou kanály 13 měření neutronového toku a pomocí integrovaného převlečného šroubu 16 se každý kanál 13 měření neutronového toku utěsní v kanálovém úchytném prostředku 1.

2. Do nátrubku 4 víka reaktoru se zašroubují svorníky 8 s tyčkou a vloží se primární těsnicí kroužek 6.

-8CZ 310483 B6

3. Na kanálový úchytný prostředek 1 se nasadí těsnění 5 a jednotlivé kanály 13 měření neutronového toku, uspořádané v kanálovém úchytném prostředku 1, se zasunou do vodicích trubek bloku ochranných trub.

4. Do úchytné příruby 3 se namontují 3 kusy odtlačovacích šroubů 10 s nákružkem a sekundární těsnicí kroužek 7 a pomocí dvou montážních táhel zašroubovaných do příslušných manipulačních otvorů 3b v úchytné přírubě 3 pro manipulaci s ní, se úchytná příruba 3 spustí na místo utěsnění.

5. Na svorníky 8 s tyčkou se našroubují matice 9.

6. Do příslušných otvorů v odtlačovací přírubě 2 se zašroubují tři odtlačovací šrouby 11 tak, aby dolní čela těchto odtlačovacích šroubů 11 byla zapuštěná pod úrovní čela odtlačovací příruby 2, načež se odtlačovací příruba 2 pomocí montážních táhel, se kterými se spojí, spustí na úchytnou přírubu 3.

7. Napínacím utahovákem se postupně napnou (natáhnou) jednotlivé svorníky 8 s tyčkou na potřebné prodloužení, které se měří pomocí tyčky svorníku, načež se dotáhnou matice 9 tak, aby se toto požadované prodloužení svorníků 8 s tyčkou zajistilo, čímž se zajistí řádné utěsnění přírubového spoje úchytné příruby 3 a nátrubku 4 víka reaktoru potřebným stlačením primárního i sekundárního těsnicího kroužku 6, 7 mezi nimi.

8. Pootočí se zajišťovacím mechanismem 12 v odtlačovací přírubě 2, tvořeným v daném příkladu uskutečnění pojistným kroužkem se čtyřmi segmenty 12a. ve směru pohybu hodinových ručiček, čímž dojde k vysunutí segmentů 12a zajišťovacího mechanismu 12 odtlačovací příruby 2 a jejich zasunutí do drážky kanálového úchytného prostředku 1 pro pevné spojení odtlačovací příruby 2 s kanálovým úchytným prostředkem L

9. Pomocí čelního klíče se vytočí odtlačovací šrouby 10 a 11. čímž se zvedne odtlačovací příruba 2 přibližně do horní úrovně a následně se pomocí momentového utahováku otáčením odtlačovacích šroubů 10 a 11 oddaluje odtlačovací příruba 2 od úchytné příruby 3, čímž se kanálový úchytný prostředek 1 uchycený v odtlačovací přírubě 2 zatáhne do úchytné příruby 3 až dosedne těsnění 5 na osazení v úchytné přírubě 3 a kanálový úchytný prostředek 1 se utěsní v úchytné přírubě 3.

Odborníkovi je zřejmé, že ve výše uvedeném příkladu uskutečnění způsobu podle vynálezu nemusí být všechny kroky vykonány v popsaném pořadí, ale je důležité zachovat pořadí kroků uvedených v předmětu vynálezu. Rovněž zařízení podle vynálezu i kanál pro měření neutronového toku podle třetího aspektu tohoto vynálezu nemusí obsahovat všechny uvedené znaky a přesně odpovídat popsaným vyhotovením, které byly uvedeny pouze pro ilustraci. Odborníkovi je rovněž zřejmé, že například svorníky 8 s tyčkou a odpovídající závitové otvory a další popsané prvky zajišťující spojení úchytné příruby 3 s nátrubkem 4 představují jen zvláště výhodný příklad provedení přírubových spojovacích prostředků. Rovněž spojování obou přírub k sobě navzájem a následné zajištění odtlačování odtlačovací příruby 2 od úchytné příruby 3 může být provedeno odlišnými odtlačovacími prostředky, než jaké jsou popsané v příkladu uskutečnění. Odborníkovi budou na základě popsaných příkladů spojování zřejmé další příklady spojování a těsnění obou přírub, které se od popsaného způsobu spojování a těsnění mohou odlišovat, zejména v použití jiného typu spojovacích prvků či jeho počtu, použitých nástrojů pro montáž apod. Stejně tak se může odlišovat i provedení a počet těsnění apod. nebo další jednotlivé prvky popsaného zařízení, aniž by se tím takto vzniklé řešení odchýlilo od podstaty vynálezu. Vynález tak není omezen na představené příklady.

-9CZ 310483 B6

Průmyslová využitelnost

Praktické použití navrhovaného řešení je uvažováno zejména pro vnitroreaktorové měření 5 neutronového toku u reaktorů typu VVER.

Claims (8)

1. Způsob utěsnění sady kanálů měření neutronového toku, uspořádaných v jednom nátrubku víka jaderného reaktoru, v tomto nátrubku, vyznačující se tím, že se všechny kanály měření neutronového toku v této sadě vloží do společného vyjímatelného kanálového úchytného prostředku, který se vytvoří pro vkládání do tohoto nátrubku, jednotlivé kanály měření neutronového toku se v tomto kanálovém úchytném prostředku utěsní, následně se na nátrubek usadí úchytná příruba, která se nátrubku dotýká jen v dosedacích plochách, a nátrubek se s úchytnou přírubou pevně spojí, přičemž se tyto dosedací plochy utěsní proti tlaku primární vody v reaktoru, následně se spojí kanálový úchytný prostředek s odtlačovací přírubou, odtlačovací příruba se potom spojí s úchytnou přírubou, načež se odtlačením odtlačovací příruby od úchytné příruby kanálový úchytný prostředek utěsní v úchytné přírubě.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se kanály měření neutronového toku natočí do polohy potřebné pro dálkové připojení konektorů k nim.

3. Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku k provedení způsobu utěsnění sady kanálů měření neutronového toku podle nároku 1 nebo 2, kde tyto kanály měření neutronového toku jsou uspořádány v jednom nátrubku víkajademého reaktoru, vyznačující se tím, že obsahuje:

- kanálový úchytný prostředek (1) s válcovým tělem, pro uchycení sady kanálů měření neutronového toku, který je ve své horní částí opatřen kanálovými lůžky pro vložení jednotlivých kanálů (13) měření neutronového toku uvedené sady, přičemž každé kanálové lůžko je opatřeno vnitřním závitem pro spojení s kanálem (13) měření neutronového toku, a ve své spodní části je kanálový úchytný prostředek (1) vytvořen pro vložení do nátrubku (4) víka;

- úchytnou přírubu (3) s vnitřním průchozím otvorem pro nasazení na kanálový úchytný prostředek (1), která je vytvořena s osazením (3a) pro utěsněné spojení s válcovým tělem kanálového úchytného prostředku (1), přičemž toto válcové tělo je opatřeno příslušně vytvořeným osazením pro umístění těsnění (5), a dále je úchytná příruba (3) opatřena alespoň dvěma těsnicími plochami pro utěsněné spojení s nátrubkem (4) a alespoň třemi otvory pro spojovací prvky ke spojení s nátrubkem (4), rozmístěnými úhlově po obvodě; a

- odtlačovací přírubu (2), kde v odtlačovací přírubě (2) je uspořádán uzamykací mechanismus pro spojení s kanálovým úchytným prostředkem (1), zatímco kanálový úchytný prostředek (1) je opatřen komplementárním zamykacím prvkem spolupůsobícím s uzamykacím mechanismem, přičemž úchytná příruba (3) je dále opatřena alespoň třemi po obvodě uspořádanými otvory (8a) pro přírubové spojovací prvky, zatímco odtlačovací příruba (2) je opatřena alespoň třemi odpovídajícími průchozími otvory pro tyto přírubové spojovací prvky, a dále je odtlačovací příruba (2) opatřena alespoň třemi odtlačovacími prvky pro utěsnění spojení kanálového úchytného prostředku (1) s úchytnou přírubou (3) pomocí výše uvedených osazení.

4. Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle nároku 3, vyznačující se tím, že úchytná příruba (3) je po obvodě opatřena šesti otvory (8a) pro přírubové spojovací prvky, kterými jsou svorníky (8), přičemž otvory (8a) jsou hladké otvory pro umožnění průchodu svorníků (8) k zašroubování do nátrubku, a dále je úchytná příruba (3) po obvodě opatřena třemi závitovými otvory (10a) s osazením pro odtlačovací šrouby (10).

5. Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle nároku 4, vyznačující se tím, že svorníky (8) jsou svorníky s tyčkou pro měření prodloužení svorníku.

6. Zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle nároku 4, vyznačující se tím, že odtlačovací šrouby (10) jsou opatřeny nákružkem (10b) pro usnadnění demontáže odtlačovací příruby (2).

- 11 CZ 310483 B6

7. Kanál měření neutronového toku pro zařízení pro instalaci kanálů měření neutronového toku podle nároku 3, který sestává z vrchní části (II) zakončené konektorem (15) a spodní části (I) s čidly, vyznačující se tím, že vrchní část (II) je opatřena válcovou sekcí (19) zakončenou nákružkem (21), na který je z opačné strany napojena válcová těsnicí část (22) vytvářející s nákružkem (21) těsnicí 5 uzel pro utěsnění kanálu (13) měření neutronového toku v zařízení pro měření neutronového toku, přičemž nákružek (21) a válcová těsnicí část (22) tvoří prostor pro těsnicí kroužky, na válcové sekci (19) je posuvně upraven převlečný šroub (16) s vnějším závitem pro spojení s vnitřním závitem v kanálovém úchytném prostředku (1), přičemž na opačném konci válcové sekce (19) je upraven fixační prostředek (20) pro zamezení otáčení kanálu (13) měření neutronového toku.

ίο

8. Kanál pro měření neutronového toku podle nároku 7, vyznačující se tím, že válcová těsnicí část (22) je vytvořena pro tři těsnicí kroužky uspořádané nad sebou.