RO128336B1 - Ansamblu platformă mobilă vertical pentru un reactor nuclear - Google Patents

Description

Prezenta invenție se refera la ansamblu platformă mobilă vertical, pentru un reactor nuclear destinat reabilitării sau renovării 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 unui reactor nuclear.

Un reactor nuclear cu canalele de combustibil dispuse orizontal, cum ar fi un reactor nuclear de tip CAM DU™, 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 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 dintre 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 dintre 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 ou 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.

RO 128336 Β1

Cel puțin o platformă auxiliară poate fi poziționată adiacent de acea cel puțin o 1 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 3 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 5 vertical, pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală ori de câte ori una dintre pozițiile Secunde predeterminate corespunde cu una 7 dintre primele poziții predeterminate.

Mecanismul de poziționare pe verticală poate include cel puțin un element de 9 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 11 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 13 vertical. O multitudine de elemente extensibile vertical pot fi utilizate pentru susținerea unei încărcături pe platforma principală. 15

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 17 auxiliară pe dedesubtul platformei auxiliare. Cel de-al doilea element de antrenare poate fi cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical, pentru antrenarea elementului și acelei 19 cel puțin o platformă auxiliară către pozițiile secunde predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical. O multitudine de elemente extensibile vertical pot fi utilizate pentru 21 susținerea unei încărcături pe platforma auxiliară.

Ansamblul platformă poate include o multitudine de platforme principale, fiecare 23 având © suprafață portantă superioară adiacentă scuturilor de capăt ale miezului reactorului.

O multitudine de mecanisme de poziționare pe verticală pot fi cuplate cu cele corespondente 25 din multitudinea de platforme principale. Elementul de antrenare este cuplat cu fiecare dintre multitudinea de mecanisme de poziționare pe verticală, pentru antrenarea platformelor 27 principale către respectivele prime poziții predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical. Fiecare dintre platformele principale poate fi poziționabilă independent de-a lungul 29 diferitelor trasee ce se extind vertical. Fiecare dintre platformele principale poate fi poziționabilă independent de-a lungul aceluiași traseu ce se extinde vertical, și la unele 31 diferite, din primele poziții predeterminate.

Cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil poate fi susținut pe 33 suprafața superioară a uneia sau mai multor platforme principale, pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul unei operațiuni de retubare. Cel puțin un 35 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 37 operațiuni de reparare.

Ansamblurile manipulator ale canalelor de combustibil și dispozitivele de întreținere 39 și reparare pot fi încărcate și descărcate pe și de pe acea cel puțin o platformă principală, prin intermediul acelei cei puțin o platformă auxiliară. 41

Ansamblul platformă poate include o multitudine de platforme auxiliare poziționate adiacent cel puțin uneia dintre multitudinea de platforme principale. O multitudine de 43 mecanisme secunde de poziționare pe verticală cuplează o platformă corespondentă din multitudinea de platforme auxiliare. Un element de antrenare a platformelor auxiliare este 45 cuplat cu fiecare dintre mecanismele secunde de poziționare pe verticală, pentru antrenarea fiecăreia dintre multitudinea de platforme auxiliare către pozițiile secunde predeterminate, 47 de-a lungul respectivelor trasee ce se extind vertical.

RO 128336 Β1 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 capătaie miezului de reactor. Ansamblul platformă include cel puțin o platformă principală având o suprafață portantă superioară poziționată adiacent unuia dintre scuturile de capăt ale miezului de reactor, și cel puțin o platformă auxiliară poziționată adiacent acelei cel puțin o platformă principală. Un prim mecanism de poziționare pe verticală 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 cei puțin o platformă principală ori de câte ori una dintre pozițiile secunde predeterminate corespunde cu una dintre primele poziții predeterminate.

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 a acelei 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 deîntreținereși reparare este cuplat cu ansamblul manipulator al canaieiorde 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 dintre platformele principale și fiecare dintre platformele auxiliare. Rețeaua de șine poate fi, de asemenea, continuă între platformele principală și auxiliară.

Se dau, în continuare, niște exemple de realizare pentru cele două obiecte ale invenției, în legătură și cu figurile ce reprezintă:

- fig. 1, este o vedere în perspectivă a unui ansamblu exemplificativ de canale de combustibil;

- fig. 2, vedere în perspectivă a unui ansamblu exemplificativ de retubare a unui reactor nuclear;

- fig. 3, vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o multitudine de manipulatoare de canale de combustibil pe platforma principală;

- fig. 4, vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de șine;

- fig. 5, vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de șine;

- fig. 6, vedere în secțiune a rețelei de șine cu un ansamblu cremalieră și pinion;

- fig. 7, vedere în secțiune a unui exemplu de realizare a rețelei de șine;

- fig. 8, vedere laterală a unui element de antrenare cu inducție liniar;

- fig. 9, vedere laterală a unei role cuplată cu rețeaua de șine;

- fig. 10, vedere în perspectivă a plăcii rotative;

- fig. 11, vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o platformă auxiliară;

RO 128336 Β1

- fig. 12, vedere în perspectivă a unui ansamblu de retubare având o multitudine de 1 platforme principale și o multitudine de platforme auxiliare;

- fig. 13, vedere în perspectivă a ansamblului de retubare prezentând o multitudine 3 de platforme principale distanțate vertical, adiacente scutului de capăt al reactorului;

- fig. 14, vedere laterală a unui ansamblu de retubare având o multitudine de 5 platforme principale;

- fig. 15, vedere în perspectivă a ansamblului de retubare dintr-un ansamblu punte 7 peste zona reactorului.

Ansamblul platformă mobilă vertical, pentru un reactor nuclear, conform invenției, 9 este destinat pentru reabilitarea sau renovarea unui reactor nuclear și, în particular, se referă la un ansamblu de retubare prin îndepărtarea componentelor canalelor de combustibil 11 degradate din canalele de combustibil, și introducerea unor componente noi de canal de combustibil în canalele de combustibil pentru reactoarele nucleare având canale de 13 combustibil orizontale. Prezenta invenție se referă, de asemenea, la un ansamblu pentru întreținerea și repararea reactoarelor nucleare. 15

Referitor la fig. 1, componentele de combustibil ce trebuie înlocuite în cadrul unei operațiuni de retubare sunt prezentate pentru fiecare canal de combustibil din reactor. 17 Fiecare dintre canalele de combustibil 14 (fig. 2) include componente de canal de combustibil, componente ale fierbătorului tubular și componente ale dispozitivului de 19 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 21 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 23 susținerea componentelor canalului, lagăre exterioare (nereprezentate), mănunchiuri de combustibil 11, un tub de presiune 8 pentru susținerea mănunchiurilor de combustibil 11 și 25 a agentului de răcire, un tub al reactorului 9 pentru susținerea tubului de presiune 8, distanțiere inelare 7 pentru separarea tubului de presiune 8 și al tubului reactorului 9, lagăre 27 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 29 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 31 sunt îndepărtate din canalul de combustibil și sunt înlocuite cu componente noi. în fig. 1, canalul de combustibil este prezentat ca extinzându-se în interiorul miezului fierbătorului între 33 scuturile de capăt 16. Fiecare dintre 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 35 tuburile de rețea 19 în scutul de capăt 16 și în afara scutului de capăt 16 și în exteriorul plăcilor de tub exterioare 16b. 37

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 39 întreținerea sau repararea reactorului. întreținerea poate include, spre exemplu, munca de întreținereîn reactorîn timpul opririi, întreținerea anormală în timpul unei opriri neprogramate 41 sau al renovării, precum și componenta de inspectare și asistență sau suport ai muncitorilor din mediul reactorului, în timpul operațiunii de întreținere și reparare. Ansamblul de retubare 43 10 poate fi montat fie pe un dig 98 (prezentat în fig. 15), fie pe stația de beton existentă 100, și este poziționat adiacent miezului 12 al reactorului nuclear care este supus operației de 45 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 47

RO 128336 Β1 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 capăt 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 doua 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.

Ansamblul de retubare 10 include cel puțin o platformă principală 18 având o suprafață portantă superioară 20 poziționată adiacent scutului de capăt 16 ăl miezului reactorului 12. Platforma principală 18 se extindeîntr-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. Unui sau mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 sunt montate pe Suprafața superioară 20 â 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 doua 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 specificeîn timpul operațiunii de retubare. Ansamblul manipulator 22 cuplează componentele canalului de combustibil pentru a efectua îndepărtarea lor din și introducerea în canaiul 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 paietă 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 selecti vă 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 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 suprafață superioară 20, în prima direcție orizontală 26 și cea de-a doua direcție orizontală 28, astfel că ansamblui manipulator pentru

RO 128336 Β1 canalele de combustibil 22 poate fi poziționat în raport cu canalele de combustibil 14 ce se 1 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. 3 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 5 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 7 poate fi utilizată pentru exemplul de realizare prezentat.

în fig. 6 este prezentat un exemplu de realizare a primului element de antrenare 24, 9 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 11 angrenează cu adânciturile 51 de pe o cremalieră liniară 43 încorporată în suprafața superioară 20 a platformei 18. Roata 41 este cuplată cu paleta 36 și se cuplează cu o șină 13 54 încorporată 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 15 cremalierei și șinei 54. Șina 54 are o eaneiură 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 17 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. 19 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 liniară este produsă prin 21 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 23 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 25 la câmpul magnetic. Paleta 36 este deplasată liniar de-a lungul șinelor 54, pentru a deplasa ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22. 27

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 29 operațiunii de retubare. Acest grad de deplasare asigură poziționarea precisă a ansamblului manipulator pentru canalele de combustibil 22, îh raport cu canalele de combustibil 14 ale 31 căror componente trebuie îndepărtate sau înlocuite. Mișcarea în direcția z asigură, în particular, un grad suplimentar de control și operabilitâte pentru ansamblul de retubare 12. 33

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 35 poziționat la o distanță optimă de canalul de combustibil 14 dorit, pentru îndepărtarea și introducerea componentelorcanalului de combustibil. Poziționarea ansamblului manipulator 37 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 39 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 41 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 43 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 45 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 47 scule finalizare. Utilizând prezenta invenție, operațiunea de retubare poatefi îndeplinită într-o manieră mai eficientă și mai rapidă. 49

RO 128336 Β1 în fig. 2, scutul de radiație 74 este montat pe suprafața superioară 20 a platformei principale 18. Scutul de radiație 74 este poziționat între seutul de capăt 16 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 dintre 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 verticală 30, care potfi 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. înfig. 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 desrgn 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 flexibil, spiralat, care se extinde odată cu introducerea unei benzi subțiri, din oțel 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 caneiat de la baza liftului, pentru rotirea spirei și benzii în jurul unei axe verticale central e. Dinte Ie s u sține roțiIe care separă înfăș ură ri I e arcu I u i 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 apoi 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 dezasamblează 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.

RO 128336 Β1

Un alt mecanism de poziționare pe verticală 30, adecvat, poate include o macara 1 hidraulică sau pneumatică. Totuși, un astfel de mecanism va necesita ca cilindrul de ridicare să fie îngropat sub platforma 18, Este preferat un mecanism Spiraiift deoarece acesta are 3 un design compact, și nu necesită asigurarea de spațiu pentru ca un cilindru să se extindă sub platformă. 5

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 7 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 9 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 11 34. Cuplarea dintre paleta 36 și căruciorul de scule 38 este separabilă. Fig. 3 prezintă mecanismul de poziționare pe verticală 30, montat pe paieta 36, pentru ridicarea căruciorului 13 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, 15 vertical, cum ar fi un mecanism Spiraiift. Căruciorul de scule 38 este cuplat cu elementul de poziționare extensibil pe verticală 42. 17

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 19 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. 21

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 23 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 25 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 27 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 29 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 31 înțeles faptul că poziționarea pe verticală a platformei 18 sau a ansamblului manipulator 22 în raport cu platforma 18 poate fi suficientă pentru operațiunea de retubare. 33 în fig. 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 35 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 încorporată sau situată la același nivel cu 37 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 39 fi încărcatși descărcat la nivelul solului. Aceastăîncărcare/descărcare poate cuprinde paleta 36, căruciorul 38 și sculele 34 împreună, sau poate cuprinde căruciorul 38 și sculele 34 41 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 fig. 2 și 3, și este prezentată în detaliu în 43 fig. 4, 5, 6 și 7. De preferință, rețeaua de șine 48 se extinde între muchiile opuse ale platformei 18, în prima direcție 26 paralelă cu canalele de combustibil 14 Ce se extind 45 orizontal, și a doua direcție 28 perpendiculară în raport cu canalele de combustibil 14 ce se extind orizontal. 47

RO 128336 Β1

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 dintre 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° pentru a se cupla cu rețeaua de șine 48 ce se extinde în cealaltă direcție, aleasă dintre prima direcție 26 și cea de-a doua direcție 28. Ansamblul manipulator pentru canalele de combustibil 22 poate fi poziționat apoi în raport eu 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 superioare 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 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 încorporată în platforma principală 18.

O rețea de șine încorporată 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° 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

RO 128336 Β1 pe suprafața 20, și se extind în paralei, pentru a forma rețeaua de șine 48 în prima și cea 1 de-a doua direcție 26, 28 Roțile 41 sunt poziționate între benzile de ghidare 64, șl se rotesc pentru a permite ansamblului manipulator al canalelor de combustibil 22 să fie poziționate 3 în una dintre prima și cea de-a doua direcție 26, 28, orientarea roții 41 putând fi modificată cu 90° prin ansamblul pivotant 62, pentru a permite poziționarea ansamblului manipulator al 5 canalelor de combustibil 22 în cealaltă dintre direcțiile 26, 28 pe de suprafața superioară 20 a platformei principale 18, 7

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 9 patru role 76 sunt poziționate pentru a susține flecare o zonă de colț a ansamblului manipulator 22 pe rețeaua de șine 48.0 rolă adecvată 76 este ilustrată în fig. 9. Rolele Track 11 Mate Series Hilman 76 sunt proiectate cu corpul de rolă 77 susținut de rolele cu flanșe 78, în scopul autoalinierii pe calea de rulare de bară plană 80. Calea de rulare tip bară plană 80 13 este un exemplu de rețea de șine 48, și poate fi solidară ou sau securizată în mod adecvat la platforma principală 18. Hilman Roller poate utiliza un ansamblu cremalieră și pinion 37, 15 cum ar fi cei prezentat în fig. S, 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, 17 din fig. 10, are o bară de angrenare liniară 43, cu adânciturile 51 pentru cuplarea cu un pinion corespondent 37. De preferință, rolele Track Mate 76 sunt utilizate cu accesoriul 19 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 21 realizeze rotațiile. Accesoriui Hilman Turntable este disponibil, de asemenea, de la Hilman Inc. Masa rotativă 82 este ilustrată în detaliul din fig. 10. Masa rotativă 82 este poziționată 23 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 25 necesară pentru fiecare dintre 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 27 Circulară și poate fi rotită cu valori de 90°, 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. 29

Diametrul plăcii rotative 82 are o dimensiune cel puțin suficientă pentru a permite roților 78 aparținând rolei 76 să fie susținute pe segmentul de cale de rulare 86 ce se extinde 31 transversal pe acesta. în funcționare, rola Hilman 76 deplasează ansamblului manipulator 22 de-a lungul căii de rulare de tip bară plană 80, într-una dintre prima și cea de-a doua 33 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 35 dintre plăcile rotative 82 se rotește cu 90° pentru a-și modifica segmentele lor asociate de cale de rulare 86 dintr-una dintre prima și a doua direcție 26, 28, către o a doua dintre 37 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 39 predeterminate, dintre intersecțiile de șine 84. în plus, deși căile de rulare 80, din fig. 10, sunt dispuse la 90°, mesele rotative 82 pot fi rotative cu orice încremeni dorit, pentru comutarea 41 între seturile de căi de rulare 80 ale rețelei de șine 48, indiferent de unghiul dintre ele. Ansamblul manipulator de canale 22 poate fi blocat pe poziție pe calea de rulare de tip bară 43 plană 80, prin rotirea celor două role 76 cu 90° în raport ou celelalte două role 76, astfel că axele celor două role cu flanșe 78 dintre cele două role 76 sunt normale în raport cu axele 45 celor două role cu flanșe 78 dintre celelalte două role 76. în această manieră, ansamblul manipulator 22 nu se poate deplasa în nicio direcție pe suprafața superioară 20, până ce 47 roțile nu sunt deblocate, astfel că axele lor asociate sunt paralele unele în raport cu altele.

RO 128336 Β1 într-un alt aspect al ansamblului de retubare 10, o platformă auxiliară 66 este poziționată adiacent platformei principale 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 oare poate fi utilizată, sub forma unui exemplu, pentru ridicarea sculelor și a altor materiale pentru alimentări, 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, oa 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 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. înfig. 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

RO 128336 Β1 manipulator pentru canalele de combustibil 22 pot fi susținute pe suprafețele superioare 20 1 ale platformelorprincipale 18 Fiecare dintre platformele principale 18 și platformele auxiliare 66 este cuplată cu mecanismele de poziționare pe verticală 30, 68 asociate. Fiecare dintre 3 platformele principale 18 și platformele auxiliare 66 este poziționabilâ independent de-a lungul traseului său, ce se extinde vertical 32, 70, prin intermediul mecanismelor de 5 poziționare pe verticală 30, 68 asociate.

O rețea de șine 48 este cuplată cu și continuă cu suprafața superioară 20 a fiecăreia 7 dintre platformele principale și platformele auxiliare 66. Rețeaua de șine 48 acoperă suprafața superioară 20 a fiecăreia dintre platformele principale 18 și platformele auxiliare 9 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 11 platformele auxiliare 66 sau între o platformă principală 18 și o platformă auxiliară 66, atunci când platformele sunt poziționate în aceeași poziție predeterminată, de-a lungul traseelor 13 asociate ce se extind vertical 32, 70.

Ansamblul de retubare 10, din fig. 13, include o multitudine de platforme principale 15 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 17 ce se extinde vertical 32. Fiecare dintre platformele principale 18 poate fi staționară în respectivele poziții, de-a lungul traseului ce se extinde vertical 32, sau poate fi poziționabilâ 19 independent de-a lungul aceluiași traseu ce se extinde vertical 32, și la unele diferite din pozițiile predeterminate. Platformele 18 pot fi poziționabile prin intermediu! mecanismelor de 21 poziționare pe verticală 30 ce se cuplează cu fiecare din platformele principale 18. O rețea de șine 48 este cuplată cu și continuă cu suprafața superioară 20 a fiecăreia din platformele 23 principale 18 și platformele auxiliare 66. Fiecare dintre platformele principale 18 are unul sau mai multe ansambluri manipulator pentru canalele de combustibil 22 montate pe aceasta. 25

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 27 asociate. Geie două platforme 18 sunt într-un aranjament „suprapuse, în care platforma superioară 18 se extinde suplimentar în direcția perpendiculară orizontală 28, comparativ cu 29 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 31 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 33 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 35 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 37 reducerea riscului pentru muncitorii care lucrează pe platforma inferioară 18 Aceste măsuri de siguranță, spre exemplu, pot include senzori de proximitate, pentru prevenirea ca 39 platformele superioară și inferioară 18 să facă una cu alta contact, sau să poată preveni funcționarea platformelor 18 într-o proximitate predeterminată una în raport cu alta. 41 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 43 18, în locui 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. 45

RO 128336 Β1

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 dintre 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.

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 coborârea 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

RO 128336 Β1 reparare 10 pot include simplu o platformă principală 18 și un mecanism de poziționare pe 1 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 3 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 pentru susținerea și 5 transportul muncitorilor și al echipamentului în timpul operațiunilor de întreținere și reparare a reactorului nuclear. în consecință, se situează în domeniul prezentei invenții asigurarea 7 unei platforme cu care poate fi poziționat în poziții predeterminate, de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical în direcția y. 9

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 11 să se deplasezeîn mediul reactorului nuclear. Primul element de antrenare pentru ansamblul manipulator, sau ansamblul de întreținere sau reparare poate fi un motor și roțile de 13 antrenare a transmisiei aie vehiculului pentru deplasarea ansamblului în prima și a doua direcție 26, 28, pe suprafața superioară a platformei principale 18. Un mecanism de 15 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 17 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 19 cuplată cu suprafața superioară.

Deși invenția a fost descrisă în termenii diferitelor exemple de realizare specifice, 21 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 23 dezvăluită în cadrul de față.

Claims (35)

1. Ansamblu platformă mobilă vertical, pentru un reactor nuclear având un miez de reactor (12) cu canale de combustibil (14) ce se extind orizontal între scuturile de capăt (16) ale miezului de reactor (12), o punte peste zona reactorului poziționată la fiecare dintre scuturile de capăt (16), 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 cuprinzând:

- cel puțin o platformă principală (18), având o suprafață portantă superioară (20), poziționată adiacent unuia dintre scuturile de capăt (16) ale miezului de reactor (12);

- un mecanism de poziționare pe verticală (30), ce cuplează acea cel puțin o platformă principală (18); și

- un element de antrenare (24), cuplat cu mecanismul de poziționare pe verticală (30), pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală (18) către primele poziții predeterminate, de-a lungul unui traseu ce se extinde vertical (32).

2. Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar:

- cel puțin o platformă auxiliară (66) poziționată adiacent aceleia cei puțin o platformă principală (18);

- un al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68), ce se cuplează cu acea cel puțin o platformă auxiliară (66); și

- un al doilea element de antrenare (31), cuplat cu cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68), pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară (66) către poziții secunde predeterminate, de-a lungul unui ai doilea traseu ce se extinde vertical (70), pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală (18), ori de câte ori una dintre pozițiile secunde predeterminate corespundecu una dintre primele poziții predeterminate.

3. Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil (22), susținut pe suprafața superioară (20) a acelei cel puțin o platformă principală (18), pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul operațiunii de retubare.

4. Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare, susținut pe suprafața superioară (20) a acelei cel puțin o platformă principală (18), 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 (30) include cel puțin un element de poziționare extensibil vertical (42), ce cuplează acea cel puțin o platformă principală (18) pe dedesubtul platformei principale (18); și

- elementul de antrenare (31) este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical (42), pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă principală (18) către primele poziții predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical (32).

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

- cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68) include cel puțin un element de poziționare ce se extinde vertical (72), ce cuplează aceâ cel puțin o platformă auxiliară (66) pe dedesubtul platformei auxiliare (66); și

RO 128336 Β1

- cel de-al doilea element de antrenare (31) este cuplat cu elementul de poziționare 1 extensibil vertical (72), pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă auxiliară (66) către pozițiile Secunde predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical (70). 3

I. Ansamblu platformă, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală (18) este poziționată între unul dintre scuturile de capăt (16) ale 5 miezului reactorului (12) și acea cel puțin o platformă auxiliară (66).

8, Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că va 7 cuprinde suplimentar:

- o multitudine de platforme principale (18) având o suprafață portantă superioară 9 (20) adiacentă scuturilor de capăt (16) ale miezului reactorului (12);

- o multitudine de mecanisme de poziționare pe verticală (30, 68), cuplate cu cele 11 corespondente din multitudinea de platforme principale (18); și

- elementul de antrenare (24, 31) cuplat cu fiecare dintre multitudinea de mecanisme 13 de poziționare pe verticală (30, 68), pentru antrenarea fiecăreia dintre platformele principale (18) către respective prime poziții predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical 15 (32, 70).

9. Ansamblu platformă, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că fiecare 17 dintre platformele principale (18) este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor trasee ce se extind vertical (32, 70). 19

1Q. Ansamblu platformă, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că fiecare dintre platformele principale (18) este poziționabilă independent de-a lungul aceluiași traseu 21 ce se extinde vertical (32), și la unele diferite, din primele poziții predeterminate.

II. Ansamblu platformă, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că un 23 ansamblu manipulator al canalelor de combustibil (22) este Încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală (18), prin intermediul acelei cel puțin o platformă 25 auxiliară (66).

12. Ansamblu platformă, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că un 27 dispozitiv de întreținere și reparare este încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală (18), prin intermediul acelei cel puțin o platformă auxiliară (66). 29

13. Ansamblu platformă, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar: 31

- o multitudine de platforme auxiliare (66) poziționate adiacent cel puțin uneia dintre multitudinea de platforme principale (18); 33

- o multitudine de mecanisme secundare de poziționare pe verticală (68), ce cuplează fiecare o platformă corespondentă din multitudinea de platforme auxiliare (66); și 35

- un element de antrenare a platformelor auxiliare, cuplat cu fiecare dintre mecanismele secundare de poziționare pe verticală (68), pentru antrenarea fiecăreia dintre 37 multitudinea de platforme auxiliare (66), către respectiv pozițiile secundare predeterminate, de-a lungul respectivelor trasee ce se extind vertical (72). 39

14. Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un scut de radiații (74) poziționat între scutul de capăt (16) al 41 reactorului și suprafața superioară (20) cel puțin a uneia dintre platformele principale (18), pentru reducerea expunerii suprafeței superioare (20) la radiația provenită de la miezul 43 reactorului (12).

RO 128336 Β1

15. Ansamblu platformă, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un scut de radiație (74) poziționat între scutul de capăt (16) al reactorului și o suprafață superioară cei puțin a uneia dintre platformele auxiliare (66), pentru reducerea expunerii suprafeței superioare la radiația provenită de la miezul reactorului (12).

16. Ansamblu platformă, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală (18) se extinde într-o primă direcție orizontală (26), paralelă cu canalele de combustibil orizontale, și într-o a doua direcție orizontală (28), perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal,

17. Ansamblu platformă, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală (18) se extinde într-o primă direcție orizontală (26), paralelă cu canalele de combustibil orizontale, și într-o a doua direcție orizontală (28), perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

18. Ansamblu platformă mobilă vertical, pentru un reactor nuclear având un miez de reactor (12) cu canale de combustibil (22) ce se extind orizontal între scuturile de capăt (16) ale miezului de reactor (12), ansamblul platformă fiind caracterizat prin aceea că va cuprinde:

- cel puțin o platformă principală (18), având o suprafață portantă superioară (20) poziționată adiacent unuia dintre scuturile de capăt (16) ale miezului de reactor (12);

- cel puțin o platformă auxiliară (66) poziționată adiacent acelei cel puțin o platformă principală (18);

- un prim mecanism de poziționare pe verticală (30), ce cuplează acea cel puțin o platformă principală (18);

- un prim element de antrenare (24) cuplat cu primul mecanism de poziționare pe verticală (30), pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă principală (18) către primele poziții predeterminate, de-a lungul unui prim traseu ce se extinde vertical (32);

- un al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68), ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară (66); și

- un al doilea element de antrenare (31) cuplat cu al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68), pentru antrenarea acelei cel puțin o platformă auxiliară (66) către poziții secunde predeterminate, de-a lungul unui al doilea traseu ce se extinde vertical (70), pentru a permite încărcarea și descărcarea pe și de pe acea cel puțin o platformă principală (18), ori de câte ori una dintre pozițiile secundare predeterminate corespunde cu una dintre primele poziții predeterminate.

19. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil (22), susținut pe una dintre suprafețele superioare (20) ale uneia dintre acele cel puțin o platformă principală (18) și acelei cel puțin o platformă auxiliară (66), pentru manipularea componentelor canalelor de combustibil în timpul operațiunii de retubare,

20. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare, susținut pe una dintre suprafețele superioare (20) ale uneia dintre acele cel puțin o platformă principală (18), și a acelei cel puțin o platformă auxiliară (66), 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 (20) include cel puțin un element de poziționare extensibil vertical (42), ce cuplează acea cel puțin o platformă principală (18) pe dedesubtul platformei principale (18); și

RO 128336 Β1

- elementul de antrenare (31) este cuplat cu elementul de poziționare extensibil 1 vertical (42), pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă principală (18) către primele poziții predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical (32). 3

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

- cel de-al doilea mecanism de poziționare pe verticală (68) include cel puțin un 5 element de poziționare ce se extinde vertical (72), ce cuplează acea cel puțin o platformă auxiliară (66) pe dedesubtul platformei auxiliare (66); și 7

- cel de-al doilea element de antrenare (31) este cuplat cu elementul de poziționare extensibil vertical (72), pentru antrenarea elementului și acelei cel puțin o platformă auxiliară 9 (66) către pozițiile secundare predeterminate, de-a lungul traseului ce se extinde vertical (70). 11

23. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală (18) este poziționată între scutul de capăt (16) al miezului 13 reactorului (12) și acea cei puțin o platformă auxiliară (66),

24. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va 15 cuprinde suplimentar:

- o multitudine de platforme principale (18), având fiecare o suprafață portantă 17 superioară (20) adiacentă scutului de capăt (16) al miezului reactorului (12);

- o multitudine de prime mecanisme de poziționare pe verticală (30, 68), cuplate cu 19 cele corespondente din multitudinea de platforme principale (18); și

- primul element de antrenare (24) cuplat cu fiecare dintre multitudinea de prime 21 mecanisme de poziționare pe verticală (30), pentru antrenarea fiecăreia dintre platformele principale (66) către respectivele prime poziții predeterminate, de-a lungul traseului ce se 23 extinde vertical (32).

25. Ansamblu platformă, conform revendicării 24, caracterizat prin aceea că fiecare 25 dintre platformele principale (18) este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor prime trasee ce se extind vertical (32). 27

26. Ansamblu platformă, conform revendicării 24, caracterizat prin aceea că fiecare dintre platformele principale (18) este poziționabilă independent de-a lungul aceluiași prim 29 traseu ce se extinde vertical (32), și la unele diferite, din primele poziții predeterminate.

27. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că un 31 ansamblu manipulator al canalelor de combustibil (22) este Încărcat și descărcat pe și de pe acea cel puțin o platformă principală (18), prin intermediul platformei auxiliare (66). 33

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 cei puțin o 35 platformă principală (18) prin intermediul platformei auxiliare (66).

29. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va 37 cuprinde suplimentar:

- o multitudine de platforme auxiliare (66), poziționate adiacent acelei cel puțin o 39 platformă principală (18);

- o multitudine de mecanisme secunde de poziționare pe verticală (68), fiecare cuplat 41 cu platformele corespondente, din multitudinea de platforme auxiliare (66); și

- elementul de antrenare secundar (31), cuplat cu fiecare dintre multitudinea de 43 mecanisme secundare de poziționare pe verticală (68), pentru antrenarea fiecăreia dintre platformele auxiliare (66) către respectiv pozițiile secundare predeterminate, de-a lungul 45 traseului ce se extinde vertical (70).

RO 128336 Β1

30. Ansamblu platformă, conform revendicării 29, caracterizat prin aceea că fiecare dintre platformele auxiliare (66) este poziționabilă independent de-a lungul diferitelor trasee secundare ce se extind vertical (70).

31. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar unul sau mai multe scuturi de radiații (74) poziționate între scutul de capăt (16) al reactorului și suprafața superioară cel puțin a uneia dintre platformele principale (18), pentru reducerea expunerii suprafeței superioare (20) la radiația provenită de la miezul reactorului (12).

32. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar unul sau mai multe scuturi de radiații (74) poziționate între scutul de capăt (16) al reactorului și o suprafață superioară cel puțin a uneia dintre platformele auxiliare (66), pentru reducerea expunerii suprafeței superioare (20) la radiația provenită de la miezul reactorului (12).

33. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că acea cel puțin o platformă principală (18) se extinde într-o primă direcție orizontală (26), paralelă cu canalele de combustibil orizontale, și într-o a doua direcție orizontală (28), perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce Se extind orizontal.

34. Ansamblu platformă, conform revendicării 18, caracterizat prin aceea că va cuprinde suplimentar o rețea de șine (48) cuplată cu acea cel puțin o platformă principală (18) și acea ce! puțin o platformă auxiliară (66), și distanțând cel puțin o porțiune a acelei cel puțin o platformă principală (18) și a acelei cel puțin o platformă auxiliară (66), într-o primă direcție orizontală (26), paralelă cu canalele de combustibil ce se extind orizontal, și o a doua direcție orizontală (28), perpendiculară în raport cu canalele de combustibil ce se extind orizontal.

35. Ansamblu platformă, conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că va cuprinde:

- cel puțin un ansamblu manipulator al canalelor de combustibil (22), montat pe rețeaua de șine (48); și

- un element de antrenare (55) al manipulatorului, cuplat cu ansamblul manipulator al canalelor de combustibil (22), pentru deplasarea selectivă a ansamblului manipulator al canalelor de combustibil (22) pe rețeaua de șine (48), în prima direcție orizontală (26) și a doua direcție orizontală (28).

36. Ansamblu platformă, conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că va cuprinde:

- cel puțin un dispozitiv de întreținere și reparare, montat pe rețeaua de șine (48); și

- un element de antrenare al dispozitivului de Întreținere și reparare, cuplat cu dispozitivul de întreținere și reparare, pentru deplasarea selectivă a dispozitivului de întreținere și reparare pe rețeaua de șine (48), în prima direcție orizontală (26) și a doua direcție orizontală (28).

37. Ansamblu platformă, conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că va cuprinde:

- o multitudine de platforme principale (18), fiecare poziționabilă independent de-a lungul unor prime trasee (26) diferite, ce se extind vertical; și

- rețeaua continuă de șine (48) între fiecare dintre platformele principale (18).

38. Ansamblu platformă, conform revendicării 34, caracterizat prin aceea că va cuprinde:

- o multitudine de platforme auxiliare (66), fiecare poziționabilă independent de-a lungul unor trasee secunde (28) diferite, ce se extind vertical; și

- rețeaua continuă de șine (48) între fiecare dintre platformele auxiliare (66).