核燃料組件的中心定位銷的維修方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及定位銷的維修，該定位銷允許將核燃料組件定心在核反應(yīng)堆的堆芯中。
【背景技術(shù)】
[0002]PffR(Pressurized Water Reactor,壓水式反應(yīng)堆)類型的核反應(yīng)堆堆芯的頂板支撐多個位于管口中的中心定位銷，管口設(shè)置在核燃料組件的頂部套接管中。堆芯的支承板還包括定位銷，定位銷位于核燃料組件的底套接管的管口中。這些定位銷有助于將核燃料組件鎖在合適位置。
[0003]當(dāng)在核燃料組件的套接管的相應(yīng)管口推入或取出定位銷時，可能在定位銷的外表面與管口的內(nèi)表面之間產(chǎn)生摩擦。長此以往，這可能造成定位銷外表面的損壞，尤其是在其自由端處。
[0004]通過對損壞的外表面加工，可以對損壞的中心定位銷進行維修。這樣的操作需要在水下遠程操作來執(zhí)行。實現(xiàn)這樣的加工的一個關(guān)鍵因素是使得加工工具應(yīng)當(dāng)根據(jù)定位銷的軸精確地徑向定心。保證加工工具的定心可能時間很長并且復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在此背景下，本發(fā)明在第一方面旨在提出一種中心定位銷的維修方法，該方法允許以相對簡單和快速的方式實現(xiàn)高質(zhì)量的加工。
[0006]為此，本發(fā)明包含一種核反應(yīng)堆中核燃料組件的中心定位銷的維修方法，定位銷位于反應(yīng)堆的平板上并且具有中軸，該方法包括以下步驟:
[0007]根據(jù)定位銷放置加工工具，將定位銷作為參考表面，加工工具關(guān)于中軸徑向定心;
[0008]使用加工工具來加工定位銷。
[0009]如此，加工工具沿著徑向方向的定心在定位銷的表面直接執(zhí)行。這很簡單和快速。
[0010]實際上，定位銷上存在未變形或未損壞的表面，該表面的幾何形狀連續(xù)，并且該平面被用于加工工具的定心。這比采用其它的參考表面用于定心方便得多。
[0011]例如，可以將固定導(dǎo)管置于反應(yīng)堆堆芯的頂板，并且可以將導(dǎo)管的固定孔用作參考表面以將加工工具關(guān)于定位銷定心。這樣的工藝很復(fù)雜，因為該工藝要求放置導(dǎo)管。
[0012]與之相反，在將定位銷用作參考表面對加工工具定心時，不需要在支承定位銷的平板上放置其它固定構(gòu)件來實現(xiàn)定心。
[0013]在此根據(jù)參考表面能夠得到用于確定加工工具關(guān)于中軸并關(guān)于待加工表面的徑向位置。
[0014]該方法還提出一個或多個能夠單獨或者根據(jù)全部可能的技術(shù)組合來考慮的以下特征:
[0015]定位銷由包括延伸自定位銷的自由端的截錐形表面的圓柱形表面的外表面限定，將圓柱形表面用作參考表面來對加工工具定心；
[0016]加工工具對截錐形表面進行加工；
[0017]定心通過將至少一圓柱段放置為支撐圓柱形表面，該圓柱段與加工工具相連；以及
[0018]加工工具和圓柱段繞定位銷的中軸旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動。
[0019]根據(jù)第二方面，本發(fā)明包含一種核反應(yīng)堆中核燃料組件的中心定位銷的維修總成，定位銷位于反應(yīng)堆的平板上并且具有中軸，該總成包括:
[0020]加工工具；
[0021]用于將加工工具相對定位銷定位的裝置，該定位裝置包括定心構(gòu)件，該定心構(gòu)件適用于將定位銷用作參考表面來將加工工具相對于中軸徑向定心。
[0022]維修總成預(yù)計用于實現(xiàn)以上所述的維修方法。
[0023]該總成還提出一個或多個能夠單獨或者根據(jù)全部可能的技術(shù)組合來考慮的以下特征:
[0024]定位銷由包括延伸自定位銷的自由端的截錐形表面的圓柱形表面的外表面限定，定心構(gòu)件適用于將圓柱形表面用作參考表面來對加工工具定心；
[0025]定心構(gòu)件包括至少一支撐圓柱形表面的圓柱段，該圓柱段與加工工具相連；
[0026]加工工具包括電極，電極具有用于容納定位銷的截錐形表面的截錐形中空模腔，圓柱段的內(nèi)部限定了使截錐形中空模腔軸向延伸的圓柱形中空容積；
[0027]總成包括預(yù)留用于將水注入到電極與定位銷之間的空隙中的裝置，以及軸向地位于電極與圓柱段之間的排水管口；
[0028]定心構(gòu)件包括圍繞中軸放置的多個圓柱段以及弓I導(dǎo)圓柱段軸向地朝向中軸的至少一個彈性構(gòu)件；
[0029]總成包括底座以及使加工工具和圓柱段繞著中軸關(guān)于底座的旋轉(zhuǎn)傳動裝置；
[0030]旋轉(zhuǎn)傳動裝置包括與中軸正交對準的旋轉(zhuǎn)軸,加工工具借助于傳動鏈連接到旋轉(zhuǎn)軸，傳動鏈包括允許在加工工具與旋轉(zhuǎn)軸之間徑向移動的撓性聯(lián)軸節(jié)；
[0031]總成包括底座以及加工工具和圓柱段關(guān)于底座平行于中軸的軸向傳動裝置；以及
[0032]軸向傳動裝置包括支承板、支承板的傳動電機以及接合件，傳動電機沿著中軸位移，接合件允許將加工工具的位置調(diào)整到與中軸垂直的平面中的支承板處。
【附圖說明】
[0033]根據(jù)下文給出的解釋性而非限定性的詳細說明并參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點更加明顯，其中:
[0034]圖1為位于池式反應(yīng)堆底部的支承件上的核反應(yīng)堆堆芯的頂板簡化示意圖，維修總成被安裝在池底部上的通行小車上；
[0035]圖2為圖1的平板的中心定位銷的放大視圖；
[0036]圖3為圖1的維修總成的正視圖；
[0037]圖4為圖3的總成的分解視圖；以及
[0038]圖5為圖3的維修總成的一部分的軸向截面圖。
【具體實施方式】
[0039]如圖1中所示，本發(fā)明的維修方法和總成被用于對連接到反應(yīng)堆的平板3的核燃料組件的中心定位銷進行維修。
[0040]通常，平板3為堆芯的頂板。在此情況下，定位銷I被用于與核燃料組件的頂套接管的管口共同作用。
[0041]作為變型，平板為堆芯的支承板。在此情況下，定位銷被用于與核燃料組件的底套接管的管口共同作用。
[0042]平板3是由彼此相對的頂面5和底面7所限定的大尺寸的平板。定位銷I突出地垂直于這些平面之一，在圖1的示例中大面7被反轉(zhuǎn)向池底。
[0043]定位銷I在平板3上規(guī)則分布于由反應(yīng)堆堆芯中的核燃料組件的裝配所確定的位置。
[0044]當(dāng)該方法被應(yīng)用于堆芯的支承板所支撐的定位銷，這些定位銷相對于平板3的翻轉(zhuǎn)向高處的大面5突出，也就是說與池底相對。
[0045]為了應(yīng)用本發(fā)明的維修方法，平板3引出自核反應(yīng)堆堆芯并且位于池式反應(yīng)堆9中。平板3被置于支承結(jié)構(gòu)11上，支承結(jié)構(gòu)自身置于池底13。
[0046]中心定位銷的維修總成15被安裝于在池底13上通行的小車17上。小車17例如為線導(dǎo)的。小車17的功能是對待加工的定位銷I下方的加工工具進行移動。
[0047]作為變形，能夠被用于移動維修總成和移動待加工定位銷下方的加工工具的其它設(shè)施:如操縱臂等。
[0048]待維修的中心定位銷在圖2中示出。中心定位銷I包括由外表面19限定的主體18，外表面19具有延伸自定位銷的自由端25的截錐形表面23的圓柱形表面21。在所示示例中，自由端25為球形的一部分的形狀。截錐形表面23從圓柱形表面21向自由端25收斂。定位銷具有沿著中軸X延伸的一般形狀。圓柱形表面21是圍繞軸X的旋轉(zhuǎn)表面。同樣地，截錐形表面23是圍繞軸X的旋轉(zhuǎn)表面。
[0049]該方法旨在由截錐形表面23的加工來維修定位銷。實際上，該截錐形表面23與定位銷的接收槽的內(nèi)表面摩擦并且可能被損壞。加工包括在截錐形表面23上除去一層非常薄的材料。這旨在通過在表面23上恢復(fù)盡可能光滑的表面狀態(tài)的方式來消除表面23上的不平整。
[0050]此外，加工同樣旨在使表面23圍繞軸X恢復(fù)盡可能完美的圓錐形。
[0051]定位銷的主體18由與自由端25相對的接合部27軸向延伸。定位銷的接合部27允許在堆芯3的頂板中進行定位銷的定心。接合部包括螺紋自由端29，用于與螺母(未示出)共同作用以將定位銷固定到堆芯的頂板。
[0052]在圖3至5中更加詳細地示出了維修總成。
[0053]總成15包括加工工具31 (圖5)和用于定位關(guān)于銷I定位加工工具31的裝置33。
[0054]定位裝置33自身包括:
[0055]底座35 ；
[0056]加工工具31的傳動裝置37，相對于底座與定位銷的中軸X平行；
[0057]加工工具31的相對于底座圍繞中軸X的旋轉(zhuǎn)傳動裝置39。
[0058]在所示示例中，底座35被剛性固定到小車17。
[0059]軸向傳動裝置37包括支承板41、傳動電機43并且更好地包括接合件45，支承板的傳動電機沿著中軸位移，支承板的傳動電機43相對于底座平行于軸X平移，接合件45允許將加工工具31的位置調(diào)整到與中軸垂直的平面中的支承板處。
[0060]接合件45包括止推滾珠軸承47和借助于止推滾珠軸承安置在支承板41上的中間板49。支承板41具有其中接合有定心器的斷口 51。定心器具有支撐在支承板41的底面上的平頭55，底面與中間板49相對。定心器53在于平頭相對處還包括與中間板49的攻絲扣槽共同作用的螺紋端。中間板49相對于支承板41的輪軸游隙由斷口 51的外圍邊緣限定。
[0061]作為變型，軸向傳動裝置37不包括接合件45。
[0062]加工工具的旋轉(zhuǎn)傳動裝置39包括作為輸出旋轉(zhuǎn)軸57的電機55、由輸出軸57旋轉(zhuǎn)傳動的旋轉(zhuǎn)軸59、以及將加工工具31旋轉(zhuǎn)連接到旋轉(zhuǎn)軸59上的傳動鏈61。在所示示例中，輸出軸57大體上垂直于旋轉(zhuǎn)軸59。軸57和軸59使用錐形聯(lián)軸節(jié)63彼此旋轉(zhuǎn)連接。
[0063]如圖5中所示，電機55包括被剛性固定到中間板49上的機罩65。更加確切地，機罩65被剛性固定到中間塊67，中間塊67自身被固定到中間板49并插入一個電絕緣板69。
[0064]旋轉(zhuǎn)軸59包括容納在中間塊67中的一部分以及容納在機罩65中的一部分。由插入到所述旋轉(zhuǎn)軸以及機罩或中間塊之間的軸承71、73來引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸59旋轉(zhuǎn)。
[0065]傳動鏈61連續(xù)包括剛性固定到旋轉(zhuǎn)軸59上的法蘭75、固定到法蘭75上的撓性聯(lián)軸節(jié)77、固定到撓性聯(lián)軸節(jié)上的撓性支柱79、固定到支柱上的加工工具31。法蘭75、聯(lián)軸節(jié)77和支柱79在旋轉(zhuǎn)軸59與加工工具31之間的彼此延伸處軸向?qū)省?br>[0066]如圖5中所示，聯(lián)軸節(jié)77包括多個環(huán)，多個環(huán)以沖洗導(dǎo)管的方式位于彼此延伸處并且彼此連接。該結(jié)構(gòu)賦予聯(lián)軸節(jié)以低撓性，以使得連接到支柱79上的聯(lián)軸節(jié)77的末端很容易相對于旋轉(zhuǎn)軸59輕微地軸向偏心。
[0067]支柱79以低撓性金屬材料來實現(xiàn)。
[0068]在所示示例中，加工工具31為電腐蝕工具。
[0069]加工工具31包括電極81，在內(nèi)部限定了用于對定位銷的截錐形表面23進行容納的截錐形狀的中空模腔83。中空模腔83具有與截錐形表面23耦合的形狀，以使得當(dāng)該表面23被置于中空模腔83中時，表面23與中空模腔83之間具有較小的空隙厚度。該空隙在加工階段被自動引導(dǎo)并且等于大約0.2mm。
[0070]電極81被電連接到發(fā)電機上(附圖中未示出)。
[0071]例如，發(fā)電機被電連接到支墊85，支墊85自身被添加到中間塊67上。從支墊85到電極81的電流路徑通過旋轉(zhuǎn)軸59、法蘭75、撓性聯(lián)軸節(jié)77以及支柱79。
[0072]絕緣板69使中間板49與中間塊67絕緣。
[0073]空隙厚度由計算機(未示出)根