RO128336A2 - Ansamblu platformă mobilă vertical pentru un reactor nuclear - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un ansamblu platformă mobilă vertical, pentru un reactor nuclear. Ansamblul conform invenţiei are un miez de reactor cu scuturi de capăt şi canale de combustibil care se extind orizontal, între scuturi, incluzând cel puţin o platformă principală, având o suprafaţă portantă superioară, poziţionată adiacent unuia dintre scuturi, şi cel puţin o plaformă auxiliară, poziţionată adiacent cu platforma principală, un prim mecanism de poziţionare având un prim element de antrenare, cuplându-se, antrenează platforma principală către nişte prime poziţii predeterminate de-a lungul unui prim traseu care se extinde vertical, iar un al doilea mecanism de poziţionare pe verticală, având un al doilea element de antrenare, se cuplează şi antrenează platforma auxiliară către nişte poziţii secunde predeterminate de-a lungul unui al doilea traseu care se extinde vertical, platforma auxiliară permiţând încărcarea şi descărcarea pe şi de pe cel puţin o platformă principală ori de câte ori poziţia secundă corespunde cu prima poziţie, iar ansamblul platformă poate fi utilizat în zona de operare a unei punţi peste zona reactorului poziţionat la fiecare dintre scuturile de capăt ale unui reactor nuclear.

Description

Prezenta invenție se referă la un ansamblu pentru reabilitarea sau renovarea unui reactor nuclear și în particular la un ansamblu de retubare prin îndepărtarea componentelelor canalelor de combustibil degradate din canalele de combustibil și introducerea unor componente noi de canal de combustibil în canalele de combustibil pentru reactoarele nucleare având canale de combustibil orizontale. Prezenta invenție se referă, de asemenea, la un ansamblu pentru întreținerea și repararea unui reactor nuclear.

Un reactor nuclear cu canalele de combustibil dispuse orizontal, cum ar fi un reactor nuclear de tip CANDU™ are mai multe sute de canale de combustibil care sunt supuse degradării asociate cu timpul. Durata medie de viață a unui reactor nuclear CANDU este de aproximativ 30 de ani de funcționare. Cheia pentru extinderea duratei de viață a reactorului cu încă aproximativ 30 de ani implică închiderea reactorului și înlocuirea componentelor degradate ale canalelor de combustibil, un proiect denumit în mod obișnuit retubare sau renovare. Componentele îndepărtate sunt extrem de radioactive, iar mediul de lucru din cupola reactorului este de asemenea periculos. înlocuirea tradițională a canalelor de combustibil implică mulți muncitori în cupola reactorului nuclear, ce lucrează cu scule controlate manual în sarcinile de proces prescrise.

Cupola reactorului nuclear poate avea o mașină existentă de alimentare cu combustibil poziționată în aceasta pentru realizarea operațiunilor de realimentare cu combustibil. Mașinile de realimentare cu combustibil sunt susținute adesea de un ansamblu punte peste zona reactorului care include o pereche de turnuri distanțate și o punte ce se extinde orizontal susținută de turnuri. Un astfel de λ-2012-00015--

ansamblu punte este prezentat în brevetul canadian CA 1218770. Ansamblul punte ocupă o valoare substanțială a spațiului din cupola reactorului nuclear. în trecut, îndepărtarea ansamblului punte a fost efectuată în vederea recuperării unui anumit spațiu ocupat de ansamblul punte astfel încât să găzduiască echipamentul de retubare în cupola reactorului. Totuși, îndepărtarea unui ansamblu punte dintr-un reactor nuclear pentru a asigura spațiu pentru echipamentul de retubare este costisitoare și consumatoare de timp.

Este de dorit astfel asigurarea unui ansamblu destinat pentru utilizarea în interiorul cupolei reactorului care facilitează utilizarea unor scule automatizate în cupolă și în care operația de retubare sau întreținere nu este împiedicată de un ansamblu punte peste zona reactorului existent.

Prezenta invenție se referă la un ansamblu pentru reabilitarea sau renovarea unui reactor nuclear și în particular la un sistem de retubare pentru îndepărtarea componentelor de canale de combustibil degradate din canalele de combustibil și introducerea unor componente noi ale canalelor de combustibil în interiorul canalelor de combustibil pentru reactoarele nucleare având canale de combustibil orizontale. Prezenta invenție se referă, de asemenea, la un ansamblu pentru întreținerea și repararea unui reactor nuclear.

Prezenta invenție asigură un ansamblu platformă pentru un reactor nuclear având un miez de reactor cu canale de combustibil ce se extind orizontal între scuturile de capăt ale miezului de reactor. O punte peste zona reactorului este poziționată la fiecare din scuturile de capăt. Puntea peste zona reactorului are o zonă de operare. Ansamblul platformă este operabil cel puțin parțial în interiorul punții peste zona reactorului și independent de puntea peste zona reactorului. Ansamblul platformă include cel puțin o platformă principală având o suprafață portantă superioară poziționată adiacent unuia din scuturile de capăt ale miezului de reactor. Un mecanism de poziționare pe verticală cuplează acea cel puțin o platformă principală. Elementul de antrenare este cuplat cu mecanismul de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical.

Cel puțin o platformă auxiliară poate fi poziționată adiacent de acea cel puțin o platformă principală. Un al doilea mecanism de poziționare pe verticală se cuplează cu acea cel puțin o platformă auxiliară. Un al doilea element de antrenare este cuplat cu cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală ί\-2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 15 - -

1 -01- 2012 pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară către poziții secunde predeterminate de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală ori de câte ori una din pozițiile secunde predeterminate corespunde cu una din primele poziții predeterminate.

Mecanismul de poziționare pe verticală poate include cel puțin un element de poziționare extensibil pe verticală ce cuplează acea cel puțin o platformă principală pe dedesubtul platformei principale. Elementul de antrenare poate fi cuplat cu elementul de poziționare extensibil pe verticală pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical. O multitudine de elemente extensibile vertical poate fi utilizată pentru susținerea unei încărcături pe platforma principală.

Cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală poate include cel puțin un element de poziționare ce se extinde vertical ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară pe dedesubtul platformei auxliare. Cel de-al doilea element de antrenare poate fi cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă auxiliară către pozițiile secunde predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical. O multitudine de elemente extensibile vertical poate fi utilizată pentru susținerea unei încărcături pe platforma auxiliară.

Ansamblul platformă poate include o multitudine de platforme principale fiecare având o suprafață portantă superioară adiacentă scuturilor de capăt ale miezului reactorului. O multitudine de mecanisme de poziționare pe verticală poate fi cuplată cu cele corespondente din multitudinea de platforme principale. Elementul de antrenare este cuplat cu fiecare din multitudinea de mecanisme de poziționare pe verticală pentru antrenarea platformelor principale către respectivele prime poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical. Fiecare din platformele principale poate fi poziționabilă independent de-a lungul diferitelor trasee ce se extind vertical. Fiecare din platformele principale poate fi poziționabilă independent de-a lungul aceluiași traseu ce se extinde vertical și la unele diferite din primele poziții predeterminate.

Cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil poate fi susținut pe suprafața superioară a uneia sau mai multor platforme principale

2012-00015-1 1 -01- 2012 pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul unei operațiuni de retubare. Cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare poate fi susținut pe suprafața superioară a uneia sau mai multor platforme principale pentru inspectarea și repararea componentelor în timpul unei operațiuni de reparare.

Ansamblurile manipulator ale canalelor de combustibil și dispozitivele de întreținere și reparare pot fi încărcate și descărcate pe și de pe acea cel puțin o platformă principală prin intermediul acelei cel puțin o platformă auxiliară.

Ansamblul platformă poate include o multitudine de platforme auxiliare poziționate adiacent de cel puțin una din multitudinea de platforme principale. O multitudine de mecanisme secunde de poziționare pe verticală cuplează o platformă corespondentă din multitudinea de platforme auxiliare. Un element de antrenare a platformelor auxiliare este cuplat cu fiecare din mecanismele secunde de poziționare pe verticală pentru antrenarea fiecăreia din multitudinea de platforme auxiliare către respectiv pozițiile secunde predeterminate de-a lungul respectivelor trasee ce se extind vertical.

într-un alt aspect al invenției este prevăzut un ansamblu platformă pentru un reactor nuclear având un miez de reactor cu canale de combustibil ce se extind orizontal între scuturile de capăt ale miezului de reactor. Ansamblul platformă include cel puțin o platformă principală având o suprafață portantă superioară poziționată adiacent unuia din scuturile de capăt ale miezului de reactor și cel puțin o platformă auxiliară poziționată adiacent de acea cel puțin o platformă principală. Un prim mecanism de poziționare pe verticală ce cuplează acea cel puțin o platformă principală. Un prim element de antrenare este cuplat cu primul mecanism de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul unui prim traseu ce se extinde vertical. Un al doilea mecanism de poziționare pe verticală cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară. Un al doilea element de antrenare este cuplat cu al doilea mecanism de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară către poziții secunde predeterminate de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală ori de câte ori una din pozițiile secunde predeterminate corespunde cu una din primele poziții predeterminate.

¢-2012-00015-1 1 -01- 2012

O rețea de șine poate fi cuplată cu acea cel puțin o platformă principală și acea cel puțin o platformă auxiliară și poate distanța cel puțin o porțiune a acelei cel puțin o platformă principală și acea cel puțin o platformă auxiliară într-o primă direcție orizontală paralelă cu canalele de combustibil ce se extind orizontal și o a doua direcție orizontală perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

Cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil sau un dispozitiv de întreținere și reparare poate fi montat pe rețeaua de șine. Un element de antrenare al manipulatorului sau un element de antrenare al dispozitivului de întreținere și reparare este cuplat cu ansamblul manipulator al canalelor de combustibil sau respectiv dispozitivul de întreținere și reparare. Elementul de antrenare deplasează selectiv ansamblul manipulator al canalelor de combustibil sau dispozitivul de întreținere și reparare pe rețeaua de șine în prima direcție orizontală și a doua direcție orizontală.

Rețeaua de șine poate fi continuă între fiecare din platformele principale și fiecare din platformele auxiliare. Rețeaua de șine poate fi de asemenea continuă între platformele principală și auxiliară.

Pentru o mai bună înțelegere a naturii și obiectivelor prezentei invenții poate fi făcută referire, cu titlu de exemplu, la desenele anexate, în care:

Figura 1 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu exemplificativ de canale de combustibil;

Figura 2 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu exemplificativ de retubare a unui reactor nuclear;

Figura 3 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o multitudine de manipulatoare de canale de combustibil pe platforma principală;

Figura 4 este o vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de Șine;

Figura 5 este o vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de Șine;

Figura 6 este o vedere în secțiune a rețelei de șine cu un ansamblu cremalieră și pinion;

Figura 7 este o vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de șine;

OC- 2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 1 5 - Î 1 -01- 2012

Figura 8 este ο vedere laterală a unui element de antrenare cu inducție liniar;

Figura 9 este o vedere laterală a unei role cuplată cu rețeaua de șine;

Figura 10 este o vedere în perspectivă a plăcii rotative;

Figura 11 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o platformă auxiliară;

Figura 12 este o vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o multitudine de platforme principale și o multitudine de platforme auxiliare;

Figura 13 este o vedere în perspectivă a ansamblului de retubare prezentând o multitudine de platforme principale distanțate vertical adiacente de scutul de capăt al reactorului;

Figura 14 este o vedere laterală a unui ansamblu de retubare având o multitudine de platforme principale; și

Figura 15 este o vedere în perspectivă a ansamblului de retubare dintr-un ansamblu punte peste zona reactorului.

Prezenta invenție se referă la un ansamblu pentru reabilitarea sau renovarea unui reactor nuclear și în particular la un ansamblu de retubare prin îndepărtarea componentelor canalelor de combustibil degradate din canalele de combustibil și introducerea unor componente noi de canal de combustibil în canalele de combustibil pentru reactoarele nucleare având canale de combustibil orizontale. Prezenta invenție se referă, de asemenea, la un ansamblu pentru întreținerea și repararea reactoarelor nucleare.

Referindu-ne la Figura 1, componentele de combustibil ce trebuie înlocuite în cadrul unei operațiuni de retubare sunt prezentate pentru fiecare canal de combustibil din reactor. Fiecare din canalele de combustibil 14 (Fig. 2) include componente de canal de combustibil, componente ale fierbătorului tubular și componente ale dispozitivului de alimentare. Componentele canalului de combustibil pot include unul sau mai multe dintre următoarele componente: un capac de canal 1, o inserție de etanșare a capacului 2 pentru etanșarea capacului de canal, cuplaje ale dispozitivului de alimentare 3, tuburi de căptușire 4 pentru ghidarea combustibilului în interiorul canalului, corpuri racord de capăt 5 pentru susținerea componentelor canalului, lagăre exterioare (nereprezentate), mănunchiuri de combustibil 11, un tub de presiune 8 pentru susținerea ^- 2 0 1 2 - 0 0 0 1 5 -î 1 -01- 2012 mănunchiurilor de combustibil 11 și a agentului de răcire, un tub al fierbătorului 9 pentru susținerea tubului de presiune 8, distanțiere inelare 7 pentru separarea tubului de presiune 8 și al tubului fierbătorului 9, lagăre interioare (nereprezentate) pentru susținerea racordului de capăt, dopuri de protecție 17 și tuburi ale rețelei de scuturi de capăt 19, burdufuri inelare ale canalului 21 și un ansamblu de poziționare 23 pentru susținerea unui capăt al fiecărui canal într-o poziție fixă. în timpul unei operațiuni de retubare, componentele degradate sau deteriorate ale canalelor de combustibil sunt îndepărtate din canalul de combustibil și sunt înlocuite cu componente noi. în Figura 1, canalul de combustibil este prezentat ca extinzându-se în interiorul miezului fierbătorului între scuturile de capăt 16. Fiecare din scuturile de capăt 16 are plăcile de tub interioară și exterioară 16a, 16b. Corpurile de racord de capăt sau racordurile de capăt 5 se extind din tuburile de rețea 19 în scutul de capăt 16 și în afara scutului de capăt 16 și în exteriorul plăcilor de tub exterioare 16b.

Referindu-ne la Fig. 2, este prezentat un ansamblu de retubare a reactorului nuclear 10. Ansamblul 10 poate fi utilizat nu doar pentru operațiunile de retubare ci și pentru întreținerea sau repararea reactorului. întreținerea poate include, spre exemplu, munca de întreținere în reactor în timpul opririi, întreținerea anormală în timpul unei opriri neprogramate sau renovării precum și componenta de inspectare și asistență sau suport al muncitorilor din mediul reactorului în timpul operațiunii de întreținere și reparare. Ansamblul de retubare 10 poate fi montat fie pe un dig 98 (prezentat în Fig. 15), fie pe stația de beton existentă 100 și este poziționat adiacet miezului 12 reactorului nuclear care este supus operației de retubare. De preferință, reactorul nuclear este un reactor nuclear de tip CANDU™ . Miezul reactorului 12 include o multitudine de canale de combustibil 14 ce se extind orizontal între scuturile de capăt 16 ale miezului reactorului 12. în scopuri ilustrative, este prezentat doar un singur scut de capăt 16. în circumstanțe de funcționare normale, racordurile de capat ale canalelor de combustibil 5 (Fig. 1) sunt asociate cu conductele ce se extind în afara scutului de capăt 16. Totuși, în vederea simplificării desenelor, sunt prezentate doar două sau mai puține racorduri de capăt 5 și conductele lor. Astfel, deși referirea este făcută la canale de combustibil 14, deschiderile tuburilor rețelei prezentate reprezintă locația unde canalele de combustibil 14 din Fig. 1 sunt situate în scutul de capăt 16.

c\- 2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 15 - 1 1 -01- 2012

Ansamblul de retubare 10 include cel puțin o platformă principală 18 având o suprafață portantă superioară 20 poziționată adiacent scutului de capăt 16 al miezului reactorului 12. Platforma principală 18 se extinde într-o primă direcție orizontală 26 paralelă cu canalele de combustibil orizontale și o a doua direcție orizontală 28 perpendiculară în raport cu canalele de combustibil orizontale. Unul sau mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 sunt montate pe suprafața superioară 20 a platformei 18. în exemplul de realizare din Fig. 2, este prezentat doar un singur ansamblu manipulator pentru canalele de combustibil 22 montat pe platforma 18. Ansamblul de retubare 10 din Fig. 3 prezintă două ansambluri manipulator 22 montate pe platforma principală 18. Platforma principală 18 susține ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 într-o poziție verticală în care acesta poate manipula componentele canalului de combustibil pentru unul sau mai multe canale de combustibil 14 în timpul operațiunii de retubare. Ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 poate include una sau mai multe scule de manipulare a canalului de combustibil 34 montate pe acesta. Sculele de manipulare a canalului de combustibil 34 pot avea o varietate de configurații pentru efectuarea sarcinilor specifice în timpul operațiunii de retubare. Ansamblul manipulator 22 cuplează componentele canalului de combustibil pentru a efectua îndepărtarea lor din și introducerea în canalul de combustibil 14. Ansamblul manipulator 22 poate fi configurat de asemenea pentru manipularea componentelor odată îndepărtate sau ce trebuie introduse în canalele 14. Ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 este configurabil și reconfigurabil pentru aplicații specifice variind de la mai multe sarcini identice desfășurate pe canale 14 paralele la sarcini secvențiale efectuate pe un singur canal 14.

în exemplul de realizare prezentat în Fig. 2, ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 include o paletă 36 montată pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Ansamblul manipulator 22 include suplimentar un cărucior de scule 38 montat pe paletă 36 și având sculele de manipulare a canalului de combustibil 34 cuplate cu acesta. Primul element de antrenare 24 este cuplat cu paleta 36 pentru deplasarea selectivă a ansamblului manipulator 22 pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18 într-o direcție orizontală având cel puțin o primă componentă de direcție orizontală 26 (direcția z) paralelă în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal și o a doua ^2012-00015-1 1 -01- 2012 componentă de direcție orizontală 28 (direcția x) perpendiculară în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal. Ansamblul manipulator 22 poate fi deplasat pe suprafața superioară 20 în diagonală, într-o manieră diferită de cea în diagonală sau într-o manieră curbilinie în raport cu canalele de combustibil 14. în exemplul de realizare prezentat în Fig. 2, primul element de antrenare 24 include roțile 40 dependente de paleta 36 și susținând paleta 36 pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Roțile 40 reprezintă un mecanism de deplasare pentru ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 pentru deplasarea selectivă pe suprafața superioară 20 în prima direcție orizontală 26 și cea de-a doua direcție orizontală 28 astfel că ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 poate fi poziționat în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal la nivelul scutului de capăt 16 al miezului reactorului și pentru repoziționarea ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22 în timpul operațiunii de retubare. Primul element de antrenare 24 poate fi cuplat în schimb cu suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Rotația roților este controlată de servo-motoare care pot include motoare cu discuri electrice sau un motor electric și un tren de antrenare, de exemplu. Trebuie înțeles faptul că orice formă adecvată de control al mișcării elementului de antrenare poate fi utilizată pentru exemplul de realizare prezentat.

în Fig. 6 este prezentat un exemplu de realizare a primului element de antrenare 24 în care un mecanism cu cremalieră și pinion 37 este cuplat cu paleta 36. Mecanismul cu cremalieră și pinion 37 include o roată dințată sau pinion 39 rotativ circular având dinți care angrenează cu adânciturile 51 de pe o cremalieră liniară 43 incorporată în suprafața superioară 20 a platformei 18. Roata 41 este cuplată cu paleta 36 și se cuplează cu o șină 54 incorporată în platforma suport 18. Mișcarea de rotație aplicată la pinionul 39 va determina paleta 36, și astfel ansamblul manipulator 22, să se deplaseze liniar de-a lungul cremalierei și șinei 54. Șina 54 are o canelură 45 sau o adâncitură în aceasta în formă de U sau în formă de V. Proeminențele 47 în formă de U sau în formă de V se extind din roata 41 și corespund cu canelura. Proeminențele și canelura cooperează pentru a asigura stabilitate laterală și o poziționare mai sigură pentru roata 41 cuplată în șina 54.

în Fig. 8 este prezentat un exemplu de realizare în care primul element de antrenare 24 este un element de antrenare cu inducție liniar 55 în care forța ^2012-00015-1 1 -01- 2012 liniară este produsă prin trecerea unui curent de la o sursă de energie (nereprezentată în Figuri) prin una sau mai multe șine 54 (sau în mod alternativ o șină centrală dintre șinele de ghidare) cuplate cu platforma principală pentru inducerea unui câmp magnetic ca răspuns la curentul electric ce trece de-a lungul șinei. Paleta 36 are cuplată la aceasta un conductor magnetic 57 sensibil la câmpul magnetic. Paleta 36 este deplasată liniar de-a lungul șinelor 54 pentru a deplasa ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22.

Ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 pot fi deplasate selectiv în prima și a doua direcție 26, 28 pe suprafața 20 a platformei principale 18 în timpul operațiunii de retubare. Acest grad de deplasare asigură poziționarea precisă a ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22 în raport cu canalele de combustibil 14 ale căror componente trebuie îndepărtate sau înlocuite. Mișcarea în direcția z asigură, în particular, un grad suplimentar de control și operabilitate pentru ansamblul de retubare 12. Utilizând mișcarea în direcția z, poate fi modificată distanța dintre ansamblul manipulator 22 și scutul de capăt 16 al reactorului. în consecință, ansamblul manipulator 22 poate fi poziționat la o distanță optimă de canalul de combustibil 14 dorit pentru îndepărtarea și introducerea componentelor canalului de combustibil. Poziționarea ansamblului manipulator în direcția z poate asigura, de asemenea, spațiul de lucru pentru ansamblul manipulator pentru deplasarea componentelor ce trebuie introduse sau îndepărtate sau pentru ca un muncitor să lucreze în zona ansamblului manipulator de pe platforma 18. în plus, mișcarea în direcția z asigură avantajul că mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 pot fi desfășurate pentru a lucra pe o singură platformă 18 în același timp. Prin utilizarea spațiului disponibil de pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18 în direcția z, manipulatoarele 22 se pot deplasa unele peste altele atunci când este necesar. în consecință, două ansambluri manipulator 22, spre exemplu, pot fi desfășurate cu configurații identice pentru retubarea mai multor canale 14 în paralel, sau pot fi desfășurate cu configurații diferite pentru realizarea unor sarcini complexe care necesită o varietate de scule finalizare. Utilizând prezenta invenție, operațiunea de retubare poate fi îndeplinită într-o manieră mai eficientă și mai rapidă.

în figura 2, scutul de radiație 74 este montat pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Scutul de radiație 74 este poziționat între scutul de capăt

0.- 2 O 1 2 - O O O 15 - 1 1 -01- 2012 al reactorului și suprafața superioară 20 pentru reducerea expunerii suprafeței superioare 20 la radiația provenind de la miezul reactorului 12. în consecință, un muncitor (nereprezentat) de pe platforma 18 va avea o expunere redusă la radiație atunci când lucrează pe platforma 18. Scutul de radiație 74 poate include un element de antrenare 75 cuplat cu una din suprafața superioară 20 a platformei principale 18 și scutul de radiație 74 pentru deplasarea selectivă a scutului de radiație 74 pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18, într-o altă direcție orizontală având cel puțin o altă componentă decât cea a primei componente de direcție orizontală 26 și cea de-a doua componentă de direcție orizontală 28. Elementul de antrenare 75 al scutului de radiație poate include orice element de antrenare adecvat.

Ansamblul de retubare 10 poate include, de asemenea, elemente de securitate pentru reducerea riscului pentru muncitorii care lucrează în mediul reactorului nuclear sau pentru reducerea riscului de deteriorare a echipamentului din mediul reactorului nuclear. Elementele de securitate pot fi automate sau acționate de muncitori și pot varia în funcție de configurația ansamblului 10 și de echipamentul utilizat pentru operațiunea de retubare. Spre exemplu, platforma principală 18 poate include balustrade pentru susținerea muncitorilor care lucrează pe suprafața superioară 20, puncte de adăpostire pentru situația de întrerupere a protecției și comenzile de oprire de urgență.

Ansamblul de retubare 10 include unul sau mai multe mecanisme de poziționare pe verticalăe 30 care pot fi cuplate fie cu platforma principală 18 fie cu ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 pentru ridicarea sau coborârea ansamblului manipulator 22 într-o poziție verticală predeterminată în raport cu scutul de capăt 16 al reactorului și canalul de combustibil 14. în Fig. 2, mecanismul de poziționare pe verticală 30 este cuplat cu platforma principală 18. Al doilea element de antrenare 31 este cuplat cu mecanismul de poziționare pe verticală 30 pentru antrenarea platformei principale 18 într-o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32.

De preferință, mecanismul de poziționare pe verticală 30 este un mecanism Spiralift™ disponibil de la Paco Spiralift Inc. Fig. 2 prezintă un mecanism de poziționare pe verticală 30 parțial extins cu un design Spiralift. Spiralift este un actuator liniar mecanic capabil să adopte o poziție extinsă și o poziție retrasă într-o direcție verticală. Actuatorul utilizează un arc din oțel plat

Ο 1 2 - Ο Ο Ο 15 - ί 1 -111- 2012 flexibil, spiralat care se extinde odată cu introducerea unei benzi subțiri din otel spiralat orientată vertical. Arcul include dinți care se interblochează cu deschiderile corespondente de pe bandă. Introducerea benzii în interiorul spirei formează o coloană care se extinde vertical pentru susținerea unei încărcături. Arcul plat este stocat la baza liftului, iar banda orientată vertical este stocată într-o magazie rotativă adiacentă arcului stocat. Al doilea element de antrenare 31, cum ar fi un motor adecvat, este cuplat cu un dinte și un lagăr canelat de la baza liftului pentru rotirea spirei și benzii în jurul unei axe verticale centrale. Dintele susține roțile care separă înfășurările arcului înfășurat atunci când acesta este rotit. Motorul învârte dintele care alimentează arcul plat peste roțile suport pentru a extinde înfășurările arcului. Banda este introdusă pentru a face contact și a se interbloca cu dinții arcului. Arcul și banda sunt cuplate continuu până ce este atinsă poziția verticală dorită a elementului de poziționare extensibil pe verticală 42. Retragerea elementului 42 este realizată prin inversarea mișcării de rotație a arcului și benzii pentru decuplarea arcului și benzii. Acestea dezasarriblează coloana pentru a reduce înălțimea elementului 42. Elementul de poziționare extensibil pe verticală 42 se cuplează sau sprijină platforma principală 18 pe dedesubtul platformei principale 18. Al doilea element de antrenare 31 extinde elementul de poziționare extensibil 42 în vederea poziționării platformei principale 18 într-o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32.

Un alt mecanism de poziționare pe verticală 30, adecvat poate include o macara hirdaulică sau pneumatică. Totuși, un astfel de mecanism va necesita ca cilindrul de ridicare să fie îngropat sub platforma 18. Este preferat un mecanism Spiralift deoarece acesta are un design compact și nu necesită asigurarea de spațiu pentru ca un cilindru să se extindă sub platformă.

Fig. 3 prezintă un exemplu de realizare în care mecanismul de poziționare pe verticală 30 este cuplat cu ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22. Ca și în Fig. 2, ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 include un cărucior de scule 38 montat la paleta 36 și sculele de manipulare a canalului de combustibil 34 cuplate cu căruciorul 38. Pasul, abaterea și rotirea fiecărei scule de manipulare a canalului de combustibil 34 sunt controlabile pentru a asigura alinierea și poziționarea precisă a sculelor 34. Cuplarea dintre paleta 36 și căruciorul de scule 38 este separabilă. Fig. 3 prezintă mecanismul de poziționare pe verticală 30 montat pe paleta 36 pentru ridicarea cu-2 Ο 1 2 - 00 Ο 15 - 1 1 -01- 2012

căruciorului 38 și a sculelor 34 de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32. în acest exemplu de realizare, mecanismul de poziționare pe verticală 30 preferat este un actuator liniar mecanic, vertical cum ar fi un mecanism Spiralift. Căruciorul de scule 38 este cuplat cu elementul de poziționare extensibil pe verticală 42.

Cuplarea între căruciorul 38 și sculele de manipulare 34 este de asemenea separabilă. Un mecanism de poziționare pe verticală 30 poate fi poziționat între căruciorul 38 și sculele 34 pentru ridicarea sculelor 34 de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32 fără a fi nevoie să se ridice căruciorul 38.

Mecanismele de poziționare pe verticală 30 pot fi incluse în una sau mai multe locații din ansamblul 10. Spre exemplu, Fig. 3 prezintă un prim element de poziționare extensibil pe verticală 42 și un al doilea element de antrenare 31 pentru ridicarea și coborârea căruciorului 38 și a sculelor de manipulare a canalului de combustibil 34 și un alt element de poziționare extensibil pe verticală 42 și un al doilea element de antrenare 31 pentru ridicarea și coborârea platformei principale 18 prin angrenarea sau rezemarea de dedesubt a platformei principale 18. în această manieră, poziționarea ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22 de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32 în raport cu canalele de combustibil 14 poate fi realizată cu un grad suplimentar de control comparativ cu utilizarea doar a unui singur mecanism de poziționare pe verticală 30. Totuși, trebuie înțeles faptul că poziționarea pe verticală a uneia dintre platforma 18 sau a ansamblului manipulator 22 în raport cu platforma 18 poate fi suficientă pentru operațiunea de retubare.

în Figurile 2 și 3, o rețea de șine 48 este cuplată cu platforma principală 18 pentru asigurarea unui ghidaj pentru mișcarea ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22 pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18 în prima direcție 26 și a doua direcție 28. Rețeaua de șine 48 poate fi incorporată sau situată la același nivel cu suprafața superioară 20 sau se poate extinde deasupra suprafeței superioare 20. Mai mult, rețeaua de șine 48 poate fi continuă cu podeaua pe stația 100 astfel că echipamentul poate fi încărcat și descărcat la nivelul solului. Această încărcare/descărcare poate cuprinde paleta 36, căruciorul 38 și sculele 34 împreună sau, poate cuprinde căruciorul 38 și sculele 34 separabile de paleta 36, sau pur și simplu sculele 34. Rețeaua de șine 48 este prezentată sub forma unei configurații de rețea cu zăbrele în Figurile 2 și 3, și este prezentată în detaliu în Figurile 4, 5, 6 și 7. De preferință, rețeaua de șine 48 se

CE- 1 012-00015-î 1 -01- 2012 extinde între muchiile opuse ale platformei 18 în prima direcție 26 paralelă cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal și a doua direcție 28 perpendiculară în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal.

Totuși, rețeaua de șine 48 nu trebuie în mod obligatoriu să acopere în întregime distanța dintre muchiile opuse ale platformei și nici nu este necesar ca rețeaua de șine 48 să fie dispusă pe suprafața superioară 20 în direcțiile paralelă sau perpendiculară în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal. Rețeaua de șine 48 poate fi dispusă în seturi diagonale de șine în raport cu canalele de combustibil 14 sau poate urmări un traseu curbiliniu pe suprafața superioară 20. Rețeaua 48 acoperă cel puțin o porțiune a platformei 18 în prima direcție orizontală 26 și cel puțin o porțiune a platformei în cea de-a doua direcție orizontală 28 pentru a asigura un interval de deplasare pentru ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 pentru a ajunge la canalele de combustibil 14 dorite pentru operațiunea de retubare.

Șinele rețelei de șine 48 sunt distanțate pentru a permite mecanismului de deplasare 40, pe muchiile inferioare ale paletei 36 aparținând ansamblului manipulator 22, să se cupleze cu șinele și să se deplaseze de-a lungul acestora. Pentru poziționarea ansamblului manipulator 22 pe suprafața superioară 20, ansamblul manipulator 22 se deplasează de-a lungul rețelei de șine 48 pe una din prima direcție 26 și cea de-a doua direcție 28. Ansamblul manipulator 22 poate fi deplasat selectiv către poziția dorită în raport cu scutul de capăt 16 al reactorului în acea direcție. Apoi, mecanismul de deplasare 40 este inversat cu 90 de grade pentru a se cupla cu rețeaua de șine 48 ce se extinde în cealaltă direcție dintre prima direcție 26 și cea de-a doua direcție 28. Ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 poate fi poziționat apoi în raport cu scutul de capăt 16 al reactorului în cealaltă dintre direcțiile 26, 28. Acest proces poate fi repetat așa cum este necesar până ce este atinsă poziția predeterminată a ansamblului manipulator 22 pe suprafața superioară 20.

în exemplul de realizare prezentat în Fig. 4, rețeaua de șine 48 este o rețea de grinzi cu zăbrele 50. Rețeaua de grinzi cu zăbrele 50 este formată din șinele 54 ce se extind de-a lungul suprafeței superioară 20 a platformei 18. Mecanismul de deplasare 40 este o roată 41 cuplată cu paleta 36 a ansamblului manipulator 22 (nereprezentat în Fig. 4). Șinele 54 sunt distanțate pentru a permite roților ansamblului manipulator 22 să se cupleze cu acestea. în acest exemplu de ^-2012-00015-î 1 -01- 2012 realizare, roata 41 este adaptată pentru cuplarea cu o șină 54 a rețelei de grinzi 50 care este fixată securizat la platforma principală 18 prin intermediul mijloacelor de fixare 56 adecvate. Rețeaua de grinzi 50 din Fig. 4 se extinde către în sus din suprafața superioară 20. în mod alternativ, rețeaua de grinzi 50 poate fi incorporată în platforma principală 18.

O rețea de șine incorporată 48 este ilustrată în exemplul de realizare din Fig. 5. Platforma principală 18 are locașurile 58 ce se extind parțial prin aceasta pentru a forma rețeaua de șine 48. Roțile 41 sunt cuplate cu paleta 36 și sunt poziționate în locașurile 58. Roțile 41 sunt montate la paleta 36 printr-un ansamblu pivotant 62. Roțile 41 susțin manipulatorul de canale de combustibil 22 atunci când acesta este deplasat în una dintre prima și cea de-a doua direcție 26, 28. Când ansamblu manipulator de canale 22 trebuie deplasat în cealaltă dintre prima și cea de-a doua direcție 26, 28, orientarea roții 41 poate fi modificată cu 90 de grade prin ansamblul pivotant 62 pentru a permite poziționarea roților 41 în locașul 58 ce se extinde în cealaltă dintre cele două direcții 26, 28 de pe suprafața 20 a platformei principale 18.

într-un exemplu de realizare alternativ prezentat în Fig. 7, rețeaua de șine 48 este situată la același nivel cu suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Roata 41 este montată la paleta 36 prin ansamblul pivotant 62, așa cum este prezentat în Fig. 5. Rețeaua de șine 48 include benzile de ghidare 64. Benzile de ghidare 64 sunt distanțate în perechi pe suprafața 20 și se extind în paralel pentru a forma rețeaua de șine 48 în prima și cea de-a doua direcție 26, 28. Roțile 41 sunt poziționate între benzile de ghidare 64 și se rotesc pentru a permite ansamblului manipulator al canalelor de combustibil 22 să fie poziționate în una dintre prima și cea de-a doua direcție 26, 28, orientarea roții 41 putând fi moficată cu 90 de grade prin ansamblul pivotant 62 pentru a permite poziționarea ansamblului manipulator al canalelor de combustibil 22 în cealaltă dintre direcțiile 26, 28 pe de suprafața superioară 20 a platformei principale 18.

De preferință, paleta 36 pentru ansamblul manipulator 22 este un sistem din seria patru Track Mate Hilman Rollers 76, așa cum este disponibil de la Hilman Incorporated. Cele patru role 76 sunt poziționate pentru a susține fiecare o zonă de colț a ansamblului manipulator 22 pe rețeaua de șine 48. O rolă adecvată 76 este ilustrată în Fig. 9. Rolele Track Mate Series Hilman 76 sunt proiectate cu corpul de rolă 77 susținut de rolele cu flanșe 78 în scopul auto-alinierii pe calea

OL - 2 0 1 2 - 0 0 0 1 5 -1 1 -01- 2012 de rulare de bară plană 80. Calea de rulare tip bară plană 80 este un exemplu de rețea de șine 48 și poate fi solidară cu sau securizată în mod adecvat la platforma principală 18. Hilman Roller poate utiliza un ansamblu cremalieră și pinion 37 cum ar fi cel prezentat îri Fig. 6 și calea de rulare de tip bară plană 80 poate coopera cu un astfel de ansamblu cremalieră și pinion. Spre exemplu, calea de rulare de tip bară plană 80 din Fig. 10 are o bară de angrenare liniară 43 având adânciturile 51 pentru cuplarea cu un pinion corespondent 37. De preferință, rolele Track Mate 76 sunt utilizate cu accesoriul Hilman Tumtable 82 care este solidar cu calea de rulare de tip bară plană 80 și care cooperează cu rola 76 drept un mecanism de comutare pentru a permite rolei 76 să-și realizeze rotațiile. Accesoriul Hilman Tumtable este disponibil de asemenea de la Hilman Inc. Masa rotativă 82 este ilustrată în detaliul din Fig. 10. Masa rotativă 82 este poziționată la intersecțiile 84 dintre căile de rulare 80 ce se extind în prima direcție 26 și cea de-a doua direcție 28. Deoarece o rolă 76 este poziționată la fiecare intersecție, o placă rotativă 82 este necesară pentru fiecare din cele patru role 76 pentru modificarea direcției de deplasare a ansamblului manipulator 22 pe calea de rulare de tip bară plană 80. Masa rotativă 82 este circulară și poate fi rotită cu valori de 90 de grade și are un segment de calea de rulare de tip bară plană 86 cuplat cu aceasta care se extinde de-a lungul diametrului plăcii rotative 82. Diametrul plăcii rotative 82 are o dimensiune cel puțin suficientă pentru a permite roților 78 aparținând rolei 76 să fie susținută pe segmentul de cale de rulare 86 ce se extinde tranversal pe acesta. în funcționare, rola Hilman 76 deplasează ansamblului manipulator 22 dea lungul căii de rulare de tip bară plană 80 într-una din prima și cea de-a doua direcție 26, 28 până ce fiecare dintre cele patru role 76 este poziționată pe un segment de cale de rulare 86 al plăcii rotative 82. Dacă este necesară o modificare de direcție, fiecare din plăcile rotative 82 se rotește cu 90 de grade pentru a-și modifica segmentele lor asociate de cale de rulare 86 dintr-una din prima și a doua direcție 26, 28 către o a doua dintre direcțiile 26, 28. Rețeaua de șine 48 poate include o placă rotativă 82 la toate dintre intersecțiile de șine 84 sau poate include o placă rotativă 82 la una dintre intersecțiile predeterminate dintre intersecțiile de șine 84. în plus, deși căile de rulare 80 din Fig. 10 sunt dispuse la 90 de grade, mesele rotative 82 pot fi rotative cu orice increment dorit pentru comutarea între seturile de căi de rulare 80 ale reței de șine 48 indiferent de unghiul dintre ele. Ansamblul manipulator de canale 22 poate fi blocat pe poziție ^2012-00015-1 1 -01- 2012 pe calea de rulare de tip bară plană 80 prin rotirea celor două role 76 cu 90 de grade în raport cu celelalte două role 76 astfel că axele celor două role cu flanșe 78 dintre cele două role 76 sunt normale în raport cu axele celor două role cu flanșe 78 dintre celelalte două role 76. în această manieră, ansamblul manipulator 22 nu se poate deplasa în nici o direcție pe suprafața superioară 20 până ce roțile nu sunt deblocate astfel că axele lor asociate sunt paralele unele în raport cu altele.

într-un alt aspect al ansamblului de retubare 10, o platformă auxiliată 66 este poziționată adiacent de platforma principală 18, așa cum este prezentat în Fig. 11 astfel încât platforma principală 18 este poziționată între scutul de capăt 16 și platforma auxiliară 66. Platforma auxiliară 66 este o platformă secundară care poate fi utilizată, sub forma unui exemplu, pentru ridicarea sculelor, alimentări și alte materiale, cum ar fi spre exemplu, ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22, sau orice porțiune decuplată a acestuia și a noilor componente de canal de combustibil la platforma principală 18 în timpul operației de încărcare. Platforma auxiliară 66 poate fi utilizată, de asemenea, pentru descărcarea componentelor degradate care au fost îndepărtate din canalele de combustibil 14 sau pentru coborârea spre exemplu a ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22, sau a oricărei porțiuni decuplată a acestuia, sau a sculelor care nu mai sunt necesare pe platforma principală 18 pentru operațiunea de retubare. Platforma auxiliară 66 poate fi utilizată de asemenea ca un lift pentru muncitorii sau echipamentul ce trebuie transportat pe platforma principală 18.

Utilizarea platformei auxiliare reduce nevoia pentru întreruperea operației de retubare pentru încărcarea și descărcarea platformei principale 18. Fără platforma auxiliară 66, platforma principală 18 trebuie coborâtă la stația de beton 100, sau la nivelul solului, unde componentele degradate ale canalelor de combustibil care au fost îndepărtate sau ansamblurile manipulator pentru canalele de combustibil 22 care nu mai sunt necesare pot fi descărcate și pot fi încărcate componentele noi și manipulatoarele 22 necesare. Totuși, deoarece o funcție a platformei auxiliare 66 este să transporte articole pe platforma principală 18 sau să le îndepărteze de pe platforma principală 18, atunci când este nevoie, încărcarea și descărcarea unui ansamblu manipulator 22 sau a componentelor canalului de combustibil poate fi realizată ori de câte ori poziția verticală a

OU-2 Ο 1 2 - 00 Ο 15 - 11-01-2012 platformei auxiliare 66 corespunde cu poziția verticală a platformei principale 18. în consecință, platforma principală 18 poate funcționa într-o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32 în timp ce orice încărcare și descărcare la nivelul solului este realizată prin intermediul platformei auxiliare 66.

Un al doilea mecanism de poziționare pe verticală 68 se cuplează cu platforma auxiliară 66. Al doilea element de antrenare 31 este cuplat cu al doilea mecanism de poziționare pe verticală 68 pentru antrenarea platformei auxiliare 66 într-o poziție predeterminată de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical 70 care este paralel cu primul traseu ce se extinde vertical 32 pentru platforma principală 18. Mecanismul de poziționare pe verticală 68 pentru platforma auxiliară 66 poate include orice mijloace de poziționare adecvate, incluzând mecanisme de poziționare pneumatice, hidraulice sau mecanice. De preferință, al doilea mecanism de poziționare pe verticală 68 este un actuator liniar mecanic cum ar fi Spiralift. în Fig. 12, mecanismul de poziționare pe verticală 68 include cel puțin un element de poziționare extensibil pe verticală 72 care cuplează sau sprijină platforma auxiliară 66 de dedesubtul platformei auxiliare 66. Al doilea element de antrenare 31 extinde elementul de poziționare extensibil 72 și poziționează platforma auxiliară 66 într-o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 70. Platforma 66 poate urca sau coborî într-o poziție predeterminată într-o manieră controlabilă.

Ansamblul 10 prezentat în Fig. 12 include o multitudine de platforme principale 18 și o multitudine de platforme auxiliare 66. Platformele principale 18 și platformele auxiliare 66 pot susține unul sau mai multe containere de depozitare sau flacoane 79 pentru depozitarea materialului de eliminat. Trebuie înțeles faptul că unul sau mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 pot fi susținute pe suprafețele superioare 20 ale platformelor principale 18. Fiecare din platformele principale 18 și platformele auxiliare 66 este cuplată cu mecanismele de poziționare pe verticală 30, 68 asociate. Fiecare dintre platformele principale 18 și platformele auxiliare 66 este poziționabilă independent de-a lungul traseului său ce se extinde vertical 32, 70 prin intermediul mecanismelor de poziționare pe verticală 30, 68 asociate.

O rețea de șine 48 este cuplată cu și continuă cu suprafața superioară 20 a fiecăreia din platformele principale și platformele auxiliare 66. Rețeaua de șine 48 dl-2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 15 - 1 1 -01- 2012 .) 7^ acoperă suprafața superioară 20 a fiecăreia dintre platformele principale 18 și platformele auxiliare 66. Rețeaua de șine 48 este continuă între platforme pentru a permite mișcarea ansamblurilor manipulatoare 22 sau a altui echipament între platformele principale 18, între platformele auxiliare 66 sau între o platformă principală 18 și o platforma auxiliară 66 atunci când platformele sunt poziționate în aceeași poziție predeterminată de-a lungul traseelor asociate ce se extind vertical

32, 70.

Ansamblul de retubare 10 din Fig. 13 include o multitudine de platforme principale 18 adiacente scutului de capăt 16 al miezului de reactor 12. Platformele principale 18 sunt distanțate vertical unele de altele într-o poziție predeterminată diferită de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32. Fiecare din platformele principale 18 poate fi staționară în respectivele poziții de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32 sau poate fi poziționabilă independent de-a lungul aceluiași traseu ce se extinde vertical 32 și la unele diferite din pozițiile predeterminate. Platformele 18 pot fi poziționabile prin intermediul mecanismelor de poziționare pe verticală 30 ce se cuplează cu fiecare din platformele principale 18. O rețea de șine 48 este cuplată cu și continuă cu suprafașa superioară 20 a fiecăreia din platformele principale 18 și platformele auxiliare 66. Fiecare din platformele principale 18 are unul sau mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 montate pe aceasta.

Fig. 14 prezintă un exemplu de realizare având două platforme suport principale 18. Fiecare dintre platformele 18 sunt susținute de mecanismele de poziționare pe verticală 30 asociate. Cele două platforme 18 sunt într-un aranjament „suprapuse” în care platforma superioară 18 se extinde suplimentar în direcția perpendiculară orizontală 28 comparativ cu platforma inferioară 18 iar platforma superioară 18 se află într-o poziție verticală mai sus decât platforma inferioară 18. Platforma superioară 18 este ridicată și coborâtă de un mecanism de poziționare pe verticală 30 care este exterior în raport cu mecanismul de poziționare pe verticală 30 al platformei inferioare 18. în consecință, cele două platforme 18 pot fi poziționate de-a lungul traseului său ce se extinde vertical 32 independent una de alta. Platformele 18 nu pot ocupa aceeași poziție verticală iar platforma inferioară 18 nu poate atinge poziția verticală care este mai înaltă decât platforma superioară 18. Pot fi utilizate măsuri de oprire de siguranță adecvate pe una sau pe ambele platforme 18 pentru reducerea riscului pentru muncitorii care (X-2012-00015-1 1 -01- 2012 lucrează pe platforma inferioară 18. Aceste măsuri de siguranță, spre exemplu, pot include senzori de proximitate pentru prevenirea ca plaformele superioară și inferioară 18 să facă contact una cu alta sau să poată preveni funcționarea platformelor 18 într-o proximitate predeterminată una în raport cu alta.

într-un exemplu de realizare a ansamblului de întreținere și reparare, un dispozitiv de întreținere și reparare poate fi cuplat cu suprafața superioară 20 a platformei principale 18 în locul unui ansamblu manipulator 22. în mod alternativ, atât un dispozitiv de întreținere și reparare cât și un ansamblu manipulator 22 pot fi poziționate pe suprafața superioară 20. Dispozitivul de întreținere și reparare este similar cu ansamblul manipulator 22 și poate fi utilizat cu platforma principală 18 și platforma auxiliară 66 în oricare dintre exemplele de realizare discutate anterior în legătură cu ansamblul manipulator 22. Totuși, sculele pentru dispozitivul de întreținere și reparare sunt pentru o varietate de sarcini care nu pot fi realizate de ansamblul manipulator 22.

Un element de antrenare similar cu cel utilizat pentru ansamblul manipulator 22 este cuplat cu una din suprafețele superioare 20 ale platformei principale 18 și dispozitivul de întreținere și reparare pentru deplasarea selectivă a dispozitivul de întreținere și reparare pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18 într-o direcție orizontală având cel puțin o primă componentă de direcție orizontală 26 paralelă cu canalele de combustibil ce se extind orizontal 14 și o a doua componentă de direcție orizontală 28 perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal 14.

într-o manieră similară cu ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22, dispozitivul de întreținere și reparare poate include o paletă montată pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Ansamblul de întreținere și reparare include suplimentar un cărucior de scule montat pe paletă și având sculele de întreținere și reparare 34 cuplate cu acesta. Sculele de întreținere și reparare includ cel puțin o sculă care poate fi utilizată pentru repararea, inspectarea, renovarea sau întreținerea oricărui component sau piesă a echipamentului din mediul reactorului nuclear. Sculele de întreținere și reparare pot include, de asemenea, scule configurate să ajute muncitorii din mediul reactorului cu operațiunile de întreținere sau reparare precum și scule pentru transportul și manipularea componentelor din mediul reactorului.

Ck-2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 15 - ί 1 -01- 2012

Dispozitivul de întreținere și reparare poate fi cuplat cu un mecanism de poziționare pe verticală și într-o manieră similară cu cea descrisă anterior și ilustrată în legătură cu ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil. în consecință, dispozitivul de întreținere și reparare sau sculele acestuia pot fi ridicate sau coborâte într-o poziție predeterminată de-a lungul unui traseu ce se extinde pe verticală. Mai mult, pasul, abaterea și rularea sculelor de întreținere și reparare pot fi controlate precis.

Fig. 15 prezintă un ansamblu punte peste zona reactorului 88 în mediul un ansamblu de retubare 10 a unui reactor nuclear. Ansamblul punte peste zona reactorului 88 include o punte peste zona reactorului 90 susținută la fiecare capăt de turnurile de susținere 92 pentru ridicarea și coborțrea punții 90. Puntea susține un cărucior 96 pentru realizarea operațiunilor de realimentare pe canalele de combustibil 14 ale reactorului. Puntea 90 este prezentată în poziția sa cea mai de sus cu platforma principală 18 funcționând sub puntea 90. Platforma 18 se extinde între turnurile suport 92 ale ansamblului punte 88 și poate fi ridicată sau coborâtă într-o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32 fără a interfera cu puntea peste zona reactorului 90. Deoarece platforma 18 în scopul realizării operațiunilor de retubare nu este restricționată de ansamblul punte peste zona reactorului 88, poate să nu fie necesar să se îndepărteze ansamblul punte 88 din mediul reactorului nuclear pentru a realiza operațiunea de retubare. îndepărtarea ansamblului punte 88 este o operațiune costisitoare și consumatoare de timp. în consecință, utilizarea prezentei invenții permite realizarea operațiunilor de retubare sau întreținere și reparații într-o manieră mai puțin costisitoare și mai rapidă.

Deși ansamblul de retubare și ansamblul de întreținere și reparare 10 au fost descrise ca având o platformă principală 18 cu un ansamblu manipulator pentru canalele de combustibil 22 sau un dispozitiv de întreținere și reparare pe suprafața superioară 20 a acesteia, trebuie înțeles faptul că ansamblul de retubare sau ansamblul de întreținere și reparare 10 pot include simplu o platformă principală 18 și un mecanism de poziționare pe verticală 30 care cuplează platforma suport 18 pentru poziționarea platformei principale la o poziție predeterminată de-a lungul traseului ce se extinde vertical 70. Platforma 18 nu necesită în mod obligatoriu ca ansamblul manipulator 22 sau un dispozitiv de întreținere și reparare să fie montat pe aceasta. Platforma 18 poate fi utilizată (λ-2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 1 5 ’ 1 1 -D1- 2012 pentru susținerea și transportul muncitorilor și a echipamentului în timpul operațiunilor de întreținere și reparare a reactorului nuclear. în consecință, se situează în domeniul prezentei invenții asigurarea unei platforme cu care poate fi poziționat în poziții predeterminate de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical în direcția y.

Nu se situează în afara domeniului prezentei invenții ca ansamblul manipulator 22 sau ansamblul de întreținere și reparare să fie cuplat cu un vehicul ghidat autonom, capabil să se deplaseze în mediul reactorului nuclear. Primul element de antrenare pentru ansamblul manipulator sau ansamblul de întreținere sau reparare poate fi un motor și roțile de antrenare a transmisiei ale vehiculului pentru deplasarea ansamblului în prima și a doua direcție 26, 28 pe suprafața superioară a platformei principale 18. Un mecanism de poziționare pe verticală 30 adecvat poate fi cuplat cu unul sau cu ambele dintre vehicul și ansamblul cuplat cu acesta pentru ridicarea și coborârea ansamblului sau a sculelor acestuia într-o poziție predeterminată de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical. Astfel, prezenta invenție poate fi desfășurată pe suprafața superioară fără nevoia unei rețele de șine cuplată cu suprafața superioară.

Deși invenția a fost descrisă în termenii diferitelor exemple de realizare specifice, persoanele de specialitate în domeniu vor recunoaște faptul că prezenta invenție poate fi implementată cu modificări situate în spiritul și scopul prezentei invenții așa cum este dezvăluită în cadrul de față.

Claims (38)

1. Ansamblu platformă pentru un reactor nuclear având un miez de reactor cu canale de combustibil ce se extind orizontal între scuturile de capăt ale miezului de reactor, o punte peste zona reactorului poziționată la fiecare din scuturile de capăt, puntea peste o zonă reactorului având o zonă de operare, caracterizat prin aceea că ansamblul platformă este operabil cel puțin parțial în interiorul punții peste zona reactorului și independent de puntea peste zona reactorului, ansamblul platformă fiind caracterizat prin:

- cel puțin o platformă principală având o suprafață portantă superioară poziționată adiacent unuia din scuturile de capăt ale miezului de reactor;

- un mecanism de poziționare pe verticală ce cuplează acea cel puțin o platformă principală; și

- un element de antrenare cuplat cu mecanismul de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical.

2. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin o platformă auxiliară poziționată adiacent de acea cel puțin o platformă principală;

- un al doilea mecanism de poziționare pe verticală ce se cuplează cu acea cel puțin o platformă auxiliară; și

- un al doilea element de antrenare cuplat cu cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară către poziții secunde predeterminate de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel (λ- 2012’00015-1 1 -01- 2012 puțin ο platformă principală ori de câte ori una din pozițiile secunde predeterminate corespunde cu una din primele poziții predeterminate.

3. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil susținut pe suprafața superioară a acelei cel puțin o platformă principală pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul operațiunii de retubare.

4. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare susținut pe suprafața superioară a acelei cel puțin o platformă principală pentru inspectarea și repararea componentelor în timpul unei operațiuni de întreținere și reparare.

5. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că:

- mecanismul de poziționare pe verticală include cel puțin un element de poziționare extensibil vertical ce cuplează acea cel puțin o platformă principală pe dedesubtul platformei principale; și

- elementul de antrenare este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

6. Ansamblu platformă conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că:

- cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală include cel puțin un element de poziționare ce se extinde vertical ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară pe dedesubtul platformei auxliare; și

- cel de-al doilea element de antrenare este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă auxiliară către pozițiile secunde predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

Or 2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 1 5 - -

1 1 -01- 2012

7. Ansamblu platformă conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală este poziționată între unul dintre scuturile de capăt ale miezului reactorului și acea cel puțin o platformă auxiliară.

8. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat suplimentar prin:

- o multitudine de platforme principale având o suprafață portantă superioară adiacentă scuturilor de capăt ale miezului reactorului;

- o multitudine de mecanisme de poziționare pe verticală cuplate cu cele corespondente din multitudinea de platforme principale; și

- elementul de antrenare cuplat cu fiecare din multitudinea de mecanisme de poziționare pe verticale pentru antrenarea fiecăreia dintre platformele principale către respective prime poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

9. Ansamblu platformă conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că fiecare din platformele principale este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor trasee ce se extind vertical.

10. Ansamblu platformă conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că fiecare din platformele principale este poziționabilă independent de-a lungul aceluiași traseu ce se extinde vertical și la unele diferite din primele poziții predeterminate.

11. Ansamblu platformă conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil este încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală prin intermediul acelei cel puțin o platformă auxiliară.

12. Ansamblu platformă conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că un dispozitiv de întreținere și reparare este încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală prin intermediul acelei cel puțin o platformă auxiliară.

(V-2 O 1 2 - 0 0 O 15 - 1 1 -01- 2012

13. Ansamblu platformă conform revendicării 8, caracterizat suplimentar prin:

- o multitudine de platforme auxiliare poziționate adiacent de cel puțin una din multitudinea de platforme principale;

- o multitudine de mecanisme secunde de poziționare pe verticalăă caracterizate prin aceea că fiecare din mecanismele secunde de poziționare pe verticală cuplează o platformă corespondentă din multitudinea de platforme auxiliare; și

- un element de antrenare a platformelor auxiliare cuplat cu fiecare din mecanismele secunde de poziționare pe verticală pentru antrenarea fiecăreia din multitudinea de platforme auxiliare către respectiv pozițiile secunde predeterminate de-a lungul respectivelor trasee ce se extind vertical.

14. Ansamblu platformă conform revendicării 1, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un scut de radiații poziționat între scutul de capăt al reactorului și suprafața superioară a cel puțin uneia dintre platformele principale pentru reducerea expunerii suprafeței superioare la radiația provenită de la miezul reactorului.

15. Ansamblu platformă conform revendicării 2, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un scut de radiație poziționat între scutul de capăt al reactorului și o suprafață superioară a cel puțin uneia din platformele auxiliare pentru reducerea expunerii suprafeței superioare la radiația provenită de la miezul reactorului.

16. Ansamblu de retubare conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală se extinde într-o primă direcție orizontală paralelă cu canalele de combustibil orizontale și într-o a doua direcție orizontală perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

^-2012-00015-1 1 -01- 2012

17. Ansamblu de retubare conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală se extinde într-o primă direcție orizontală paralelă cu canalele de combustibil orizontale și într-o a doua direcție orizontală perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

18. Ansamblu platformă pentru un reactor nuclear având un miez de reactor cu canale de combustibil ce se extind orizontal între scuturile de capăt ale miezului de reactor, ansamblul platformă fiind caracterizat prin:

- cel puțin o platformă principală având o suprafață portantă superioară poziționată adiacent unuia din scuturile de capăt ale miezului de reactor;

- cel puțin o platformă auxiliară poziționată adiacent de acea cel puțin o platformă principală;

- un prim mecanism de poziționare pe verticală ce cuplează acea cel puțin o platformă principală;

- un prim element de antrenare cuplat cu primul mecanism de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul unui prim traseu ce se extinde vertical;

- un al doilea mecanism de poziționare pe verticală ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară; și

- un al doilea element de antrenare cuplat cu al doilea mecanism de poziționare pe verticală pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară către poziții secunde predeterminate de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală ori de câte ori una din pozițiile secunde predeterminate corespunde cu una din primele poziții predeterminate.

19. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil susținut pe una din suprafețele superioare ale uneia din acele cel puțin o platformă principală și acelei cel puțin o platformă auxiliară pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul operațiunii de retubare.

C\-2 Ο 1 2 - O O D 15 - 1 1 -01- 2012

20. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare susținut pe una din suprafețele superioare ale uneia din acele cel puțin o platformă principală și acelei cel puțin o platformă auxiliară pentru inspectarea și repararea componentelor în timpul unei operațiuni de întreținere și reparare.

21. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că:

- primul mecanism de poziționare pe verticală include cel puțin un element de poziționare extensibil vertical ce cuplează acea cel puțin o platformă principală pe dedesubtul platformei principale; și

- elementul de antrenare este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă principală către primele poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

22. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că:

- cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală include cel puțin un element de poziționare ce se extinde vertical ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară pe dedesubtul platformei auxliare; și

- cel de-al doilea element de antrenare este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă auxiliară către pozițiile secunde predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

23. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală este poziționată între scutul de capăt al miezului reactorului și acea cel puțin o platformă auxiliară.

24. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- o multitudine de platforme principale având fiecare o suprafață portantă superioară adiacentă scutului de capăt al miezului reactorului;

cv2 Ο 1 2 - Ο Ο Ο 1 5 - 1 1 -01- 2012

- ο multitudine de prime mecanisme de poziționare pe verticalăe cuplate cu cele corespondente din multitudinea de platforme principale; și

- primul element de antrenare cuplat cu fiecare din multitudinea de prime mecanisme de poziționare pe verticală pentru antrenarea fiecăreia dintre platformele principale către respectivele prime poziții predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

25. Ansamblu platformă conform revendicării 24, caracterizat prin aceea că fiecare din platformele principale este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor prime trasee ce se extind vertical.

26. Ansamblu platformă conform revendicării 24, caracterizat prin aceea că fiecare din platformele principale este poziționabilă independent de-a lungul aceluiași prim traseu ce se extinde vertical și la unele diferite din primele poziții predeterminate.

27. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil este încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală prin intermediul platformei auxiliare.

28. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că un dispozitiv de întreținere și reparare este încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală prin intermediul platformei auxiliare.

29. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că o multitudine de platforme auxiliare sunt poziționate adiacent de acea cel puțin o platformă principală;

- o multitudine de mecanisme secunde de poziționare pe verticală cuplate cu platformele corespondente din multitudinea de platforme auxiliare; și

- elementul de antrenare secund cuplat cu fiecare din multitudinea de mecanisme secunde de poziționare pe verticală pentru antrenarea fiecăreia din c<“2 O 1 2 - O O O 1 5 - 1 1 -01- 2012 platformele auxiliare către respectiv pozițiile secunde predeterminate de-a lungul traseului ce se extinde vertical.

30. Ansamblu platformă conform revendicării 29, caracterizat prin aceea că fiecare din platformele auxiliare este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor trasee secunde ce se extind vertical.

31. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- unul sau mai multe scuturi de radiații poziționate între scutul de capăt al reactorului și suprafața superioară a cel puțin uneia dintre platformele principale pentru reducerea expunerii suprafeței superioare la radiația provenită de la miezul reactorului.

32. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- unul sau mai multe scuturi de radiații poziționate între scutul de capăt al reactorului și o suprafață superioară a cel puțin uneia din platformele auxiliare pentru reducerea expunerii suprafeței superioare la radiația provenită de la miezul reactorului.

33. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală se extinde într-o primă direcție orizontală paralelă cu canalele de combustibil orizontale și într-o a doua direcție orizontală perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

34. Ansamblu platformă conform revendicării 18, caracterizat suplimentar prin:

- o rețea de șine cuplată cu acea cel puțin o platformă principală și acea cel puțin o platformă auxiliară și distanțând cel puțin o porțiune a acelei cel puțin o platformă principală și acea cel puțin o platformă auxiliară într-o primă direcție orizontală paralelă cu canalele de combustibil ce se extind orizontal și o a doua direcție orizontală perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

^-2 0 1 2 - 0 0 0 1 5 -1 1 -01- 2012

35. Ansamblu platformă conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil este montat pe rețeaua de șine; și

- un element de antrenare al manipulatorului este cuplat cu ansamblul manipulator al canalelor de combustibil pentru deplasarea selectivă a ansamblului manipulator al canalelor de combustibil pe rețeaua de șine în prima direcție orizontală și a doua direcție orizontală.

36. Ansamblu platformă conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare este montat pe rețeaua de șine; și

- un element de antrenare al dispozitivului de întreținere și reparare este cuplat cu dispozitivul de întreținere și reparare pentru deplasarea selectivă a dispozitivului de întreținere și reparare pe rețeaua de șine în primă direcție orizontală și a doua direcție orizontală.

37. Ansamblu platformă conform revendicării 34, caracterizat suplimentar prin:

- o multitudine de platforme principale fiecare poziționabilă independent dea lungul unor prime trasee diferite ce se extind vertical; și caracterizat prin aceea că rețeaua de șine este continuă între fiecare din platformele principale.

38. Ansamblu platformă conform revendicării 34, caracterizat suplimentar prin:

- o multitudine de platforme auxiliare fiecare poziționabilă independent de-a lungul unor trasee secunde diferite ce se extind vertical; și caracterizat prin aceea că rețeaua de șine este continuă între fiecare din platformele auxiliare.