核燃料組件修復裝置及方法_2

界的 雜質進入燃料孔中，進而對核燃料組件10起到保護作用。
[0049] 修復該核燃料組件10首要的就是要將所述上管座13拆除，而上管座13的拆卸比 較難，并且，上管座13是無法直接拆卸的，原因是一方面沒有對應上管座13拆卸的工具；另 一方面，整個過程是在水下進行的，上管座上的24個螺釘難以定位，不利于拆卸。下面對上 管座13的產拆卸作詳細解釋。
[0050] 首先，參照圖1和圖2,在步驟一之前還需要用水下高清攝像裝置對待修復的核燃 料組件10進行外觀檢查，并將其吊裝至升降機的燃料籃20內，確認組件方位和組件號正確 且上管座13無異物。將待修復的核燃料組件10移至升降機的燃料籃20中，確認升降機的 燃料籃20在距離水面2. 6m自動停止，保證換棒操作在安全水屏蔽下執行，避免由于操作員 誤操作導致燃料被提出水面等事故。在燃料籃20中的底部設置一墊高支撐架40,將核燃料 組件10放置在所述墊高支撐架40上。
[0051] 參照圖3和圖4,在該核燃料組件10的外部設置一喇叭口適配器30,喇叭口適配 器30包括下組件31和上組件32,上組件32和下組件31固定連接，上組件32用于與核燃 料組件10的骨架的上端固定，下組件31用于與燃料籃20連接固定，以將該核燃料組件10 固定。設置所述墊高支撐架40的目的是提高整個燃料組件10以使上管座13高出升降機 的燃料籃20。所述燃料籃20的朝上的一端是具有一喇叭形開口的，喇叭口適配器30的下 組件31具有四個夾鉗，關閉四個夾鉗，以將該喇叭口適配器30、燃料籃20,核燃料組件10 相對固定。設置喇叭口適配器30目的在于將該核燃料組件10整體固定，以便下一步操作。
[0052] 參照圖1、圖5和6,固定好所述喇叭口適配器30之后，在所述上管座13上設置一 上管座適配器60,所述上管座13具有朝下延伸的兩個第一銷孔（圖中未標示），而所述上 官座適配器60上設置有與所述銷孔位置對應的定位柱（圖中未標示出），所述上管座13與 所述上管座適配器60通過所述銷孔套設所述定位柱而實現二者的相對固定；另外，所述銷 孔底部的周側還設置有卡持槽，所述定位柱的下端還設置有撐片，當需要將所述上管座13 與所述上管座適配器60固定時，所述撐片撐開，與所述卡持槽卡持配合；同樣，當所述上管 座13與所述上管座適配器60需要拆卸時，所述撐片收攏，以便二者分離。上管座13與所 述上管座適配器60固定之后，記錄上管座適配器60的高度，記為A。然后對上管座13上的 24個螺釘逐一拆除。
[0053] 由于2G與3G核燃料組件的上管座13螺釘不同，因此要根據修復組件類型正確選 擇對應的螺釘，避免螺釘類型錯誤導致上管座13安裝卡死等事故。若修復3G組件，則先安 裝兩個試驗螺釘至試驗模塊內，用手旋緊后再松開1/4圈（參照圖10)。實驗模塊設置在上 管座適配器60的一側，關于上管座適配器60將在下面的內容中討論。
[0054] 當24個螺釘全部拆除后，通過上管座13專用吊桿50將上管座13和上管座適配 器60 -同移出（專用吊桿50通過一連接件70與上管座適配器60連接）。如此便實現了 上管座13的安全拆卸。
[0055] 上管座13拆卸之后就是要對燃料棒12進行更換。
[0056] 上管座13拆卸之后，燃料棒12裸露出來，然后要通過換棒鉗80將燃料棒12吊出 (參照圖7)，但是考慮到燃料棒12本身比較長（大約4m)，在抽棒的過程中，燃料棒12可能 被折損。于是在上管座13拆卸之后，在核燃料組件10的上端安裝一導向孔定位板90(參 照圖10)，以為燃料棒12的抽棒導向。放置導向孔定位板90的過程中，要確認方位正確，因 為導向孔定位板90是燃料棒位的導向裝置，方位安裝錯誤將位直接導致抽棒的棒位錯誤， 因此要確保導向孔定位板90在安裝中方位的絕對正確。
[0057] 導向孔定位板90安裝完畢之后，將換棒鉗80定位，記錄抽棒前高度，記為B，然后 開始抽棒。
[0058] 抽棒時要極為小心，以免異常情況發生。抽棒的具體操作流程如下。
[0059] 核燃料組件修復裝置還包括與所述換棒鉗80連接的載荷傳感器和載荷分析儀， 所述載荷傳感器，用以檢測所述換棒鉗的荷載值，并將荷載值傳送至所述載荷分析儀，所述 載荷分析儀用以判斷燃料棒是否被拉斷。燃料棒12抽出預設高度（優選100mm)時，分析 重量記錄曲線，確認燃料棒12沒有被拉斷（如果在100mm之間發現重量不變，那么很可能 就是燃料棒被拉斷了），然后繼續完成抽棒操作。并且，抽棒全過程關注載荷傳感器及TV 檢查換棒鉗80與導向孔定位板90接觸良好，如有異常立即停止。抽棒完成后進行重量分 析，檢查重量最大值是否大于20daN，如大于則表明組件條帶結構可能破壞；載荷限制器設 置為lOOdaN，確保在抽棒過程中拉力不大于50daN(工具自重為50daN)，避免拉斷燃料棒 12。如果發現燃料棒12在拉棒過程中，重量超過lOOdaN而無法將燃料棒拉出，在這種情況 下需要停止抽拉，然后向下推動幾厘米后嘗試重新抽拉，如果扔超載，則需要將整根燃料棒 12插回。
[0060] 抽棒完成之后，將抽出的燃料棒12放入臨時貯存容器中并將臨時貯存容器中的 待替換新棒抽出，插入到核燃料組件10對應棒位中。插棒過程中，如載荷傳感器值降為〇， 說明燃料棒12已經被插到底部，則立即中止插棒操作，插棒完成后需要進行重量曲線分 析，檢查重量最大值是否大于20daN，如果大于20daN，那么說明組件條帶結構可能被破壞。 如果在燃料棒完全被插入前換棒鉗出現欠載，需要停止插棒后向上抽棒幾厘米后，繼續插 棒。如果仍欠載，將燃料棒12抽出放置在臨時貯存容器中。此處述及到的換棒鉗80和換 棒鉗80是同一工具，該工具有抽棒功能和插棒功能。
[0061]另外，參照圖7和圖8,還需要說明的是，燃料棒12朝上的一端設置有一卡持部 120,所述卡持部120呈球形設置。參照圖9,換棒鉗80具有一管體801，所述管體801的 前端設置有用于夾持所述夾持部120的夾爪803,該夾爪803具有相對設置的兩個子夾爪 803a，兩個子夾爪803a之間還具有一沿所述管體801的軸向延伸的抵接部802 ;當該換棒 鉗80用于抽棒時，所述抵接部802用于感觸所述卡持部120,當該抵接部802與所述卡持 部120接觸時，即可判斷該換棒鉗已經移動到適合抓取燃料棒12的位置，此時只需兩個子 夾爪803a向中間靠弄即可將所述燃料棒12的卡持部120夾持，以便進一部抽棒，可以防止 夾爪803夾空的情況發生。當該換棒鉗80用于插棒時，通過松開兩個子夾爪803a，然后按 壓所述抵接部802,可以將燃料棒12從換棒鉗80的前端脫離，以免脫棒難的情況發生。
[0062] 將燃料棒12插入臨時貯存容器過程中，當高度快至底部時，提前停止升降機（換 棒鉗80的動力機構），換用輔助吊車點動下降，避免由于升降機動作過快導致無法及時停 止，造成燃料棒12臨時貯存容器底部碰撞帶來的損壞。由于升降機的控制方式沒有輔助吊 車快捷準確且慢速度較大，在燃料棒12快至容器底部時，很可能會無法及時停止導致燃料 棒12頂到容器底部并受壓的現象，風險較大。現改用輔助吊車點動控制，可以更實時地觀 察載荷的變化，且便于操作人員快捷準確的操作燃料棒12的下降動作，在載荷出現急變的 瞬間能及時停止，完全避免了燃料棒12因受壓過大導致損壞所帶來的核安全事故。
[0063] 插棒完成之后，需要將所述導向孔定位板90移出，用水下攝像機檢查該核燃料組 件10上無異物，并確認燃料棒高度正常。
[0064]導向孔定位板90