×
25.08.2017
217.015.c458

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫБУРИВАНИЯ УЧАСТКОВ ГРАФИТОВЫХ КОЛОНН КЛАДКИ РЕАКТОРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для отвода радиоактивных объектов или материалов из загрузочной зоны реактора. Устройство для локального выбуривания участков графитовых колонн кладки реактора содержит несущую штангу, снабженную приводом вращения, ведомый вал, механизм вращения и одновременной подачи фрезы. Несущая штанга соединяется через расположенный внутри наборный вал с фрезерной головкой цилиндрической формы, состоящей из трех конических колес, одно из которых выполнено заодно с валом и закреплено в корпусе на подшипниках, а второе коническое колесо находится в зацеплении с первым и установлено на оси перпендикулярно оси первого колеса, при этом третье коническое колесо, установленное на игольчатых роликах на оси, имеющее возможность шарнирно отклоняться от оси штанги и сцепленное со вторым колесом, соединено с отклоняющейся осью фрезы, которая шарнирно связана с тягой, перемещаемой вдоль оси штанги парой винт-гайка. Изобретение позволяет проводить локальное выбуривание участков графитовых колонн, исключающее ударное воздействие на графитовую кладку. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится устройствам для отвода радиоактивных объектов или материалов из загрузочной зоны реактора и может быть использовано для удаления высокоактивных фрагментов графитовой кладки при выводе из эксплуатации канальных уран-графитовых ядерных реакторов.

Известно устройство для обработки отверстий при проведении капитального и профилактического ремонта уран-графитовых реакторов [RU 2022725 С1, МПК B23B41/00 (2006.01), опубл. 15.11.1994], выбранное в качестве аналога, содержащее штангу, на одном из концов которой размещена инструментальная головка, в которой расположен высокоскоростной планетарный редуктор, а другой конец соединен с приводом вращения. При этом редуктор расположен соосно не менее двум направляющим по обе стороны относительно головки. Редуктор и инструментальная головка кинематически связаны с узлом отсоса отходов обработки. При этом инструментальная головка установлена с возможностью поворота относительно оси штанги, а направляющие выполнены в виде цанговых стаканов, на наружной поверхности которых выполнены утолщения диаметром, не превышающим диаметр инструментальной головки.

Работа известного устройства возможна лишь в вертикальном направлении по оси канала графитовой колонны, что снижает его эффективность при глубоком загрязнении графитового блока продуктами деления и активационными радионуклидами.

Известно устройство для дробления дефектных графитовых блоков кладки ядерного уран-графитового реактора [RU 2027234 С1, МПК G21C19/00, B23D43/02 (2006.01), опубл. 20.01.1995], выбранное в качестве аналога, состоящее из обсадной трубы, в которой размещается штанга с закрепленным шарнирно рабочим инструментом и привод, и копира, установленного в верхней части штанги. Рабочий инструмент выполнен в виде скалывающего пневмоударника со сменным рабочим органом и соединен с копиром. Ось крепления корпуса пневмоударника смещена относительно продольной оси штанги.

Недостатком данного устройства является использование пневмоударника для послойного удаления графита, которое ведет к растрескиванию графитовых блоков, что может привести к трудностям дальнейшего извлечения графитовых фрагментов из ограниченного пространства ячейки при выводе реактора из эксплуатации.

Известно устройство горизонтального выбуривания кернов из стенок скважин или каналов [RU 2454536 С2, МПК E21B49/06, E21B49/00 (2006.01), опубл. 27.06.2012], выбранное в качестве прототипа, содержащее несущую штангу, снабженную приводом вращения и штурвалом подачи, ведомый вал, буровую головку, имеющую канальное отверстие, выполненное в верхней части параллельно ее оси, а в нижней - под углом α в диапазоне 5÷35° относительно ее оси. Ведомый вал связан с трубчатой фрезой, связанной системой каналов с отсосом и содержащей выламыватель кернов. Механизм вращения и одновременной подачи трубчатой фрезы состоит из штурвала подачи по крайней мере двух передаточных втулок и ведомого полого вала, связанных между собой посредством шарнирной передачи, содержащей полые шарниры с углублениями на шарообразной головке, в которых расположены фиксаторы, закрепленные гайкой.

Это устройство имеет следующие недостатки:

- выбуривание графита ограничено углом в 5÷35° градусов относительно оси буровой головки, что создает трудности при бурении графита в горизонтальном направлении;

- использование трубчатой фрезы накладывает ограничения на количество выбуриваемого графита за одну проходку устройства по каналу уран-графитового реактора;

- при использовании полых шарниров в подвижных узлах устройства бурение ограничивается только в одном направлении.

Задачей изобретения является разработка устройства для выбуривания участков графитовой кладки, загрязненных продуктами деления и просыпями ядерного топлива, способного непрерывно удалять слои графита в любых областях графитового блока без его разрушения на фрагменты.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство выполнено из несущей штанги, снабженной приводом вращения, и отклоняющейся фрезерной головки цилиндрической формы. Фрезерная головка состоит из корпуса, трех конических колес, одно из которых, выполненное заодно с валом, закреплено в корпусе на подшипниках. Второе коническое колесо находится в зацеплении с первым и установлено на оси перпендикулярно оси первого колеса. Третье коническое колесо установлено на игольчатых роликах на оси, имеющей возможность шарнирно отклоняться от оси штанги на угол 90o, и сцеплено со вторым колесом. На нем с помощью резьбы закреплена сменная цилиндрическая фреза. На корпусе отклоняющегося конического колеса установлен подшипник с защитными шайбами, с помощью которого нагрузка передается на корпус фрезерной головки. Отклоняющаяся ось с помощью серьги шарнирно связана с тягой, перемещаемой вдоль оси штанги парой винт-гайка.

Положительный эффект достигается за счет того, что используется система из трех конических колес, обеспечивающих движение конической фрезы в трех плоскостях при непрерывном ее вращении. Передача крутящего момента на фрезу осуществляется наборным валом, состоящим из нескольких удлинителей, расположенных на оси штанги. Для передачи вращения используется клиноременная передача, соединяющая электродвигатель и наборный вал штанги. При этом корпус штанги является несущей конструкцией, в которой размещена фрезерная головка, тяга с винтом для отклонения фрезы и внутренний вал. Для выбуривания участков графита на любой высоте графитовой кладки корпус штанги наращивается до необходимой длины наружными удлинителями с помощью байонетных соединений.

На фиг. 1 представлен чертеж устройства в разрезе для локального выбуривания участков графита графитовых колонн кладки реактора.

На фиг. 2 показан внешний вид цилиндрической отклоняющейся фрезы.

На фиг. 3 приведена схема выбуривания участков графитовой колонн канального уран-графитового реактора.

Устройство (фиг. 1) содержит несущую штангу 1, снабженную приводом вращения 2 (фиг. 3), и фрезерную головку 3 (фиг. 2).

Несущая штанга 1 состоит из корпуса 4 с отклоняющей фрезой 5, внутренних 6, средних 7 и наружных 8 удлинителей для наращивания корпуса 4 с помощью байонетных соединений. Корпус штанги 4 является несущей конструкцией, в которой размещена фрезерная головка 3, тяга 9 с винтом отклонения фрезы 10 и внутренний вал 11.

Фрезерная головка 3 состоит из корпуса и трех конических колес 12, 13, 14. Первое коническое колесо 12 выполнено заодно с валом 11 и закреплено в корпусе на подшипниках 15. Второе коническое колесо 13 находится в зацеплении с первым коническим колесом 12 и установлено на оси перпендикулярно оси колеса 12. Третье коническое колесо 14 расположено на игольчатых роликах 16 на оси, имеющей возможность шарнирно отклоняться от оси несущей штанги 1 на угол 90o. Колесо 14 сцеплено со колесом 13 и на нем с помощью резьбы закреплена сменная фреза 5.

Корпус штанги 4 закреплен в патроне станка 17, расположенного в верхней части устройства, и связан с электродвигателем 18 через клиноременную передачу. В корпусе станка расположен маховик 19, который через средние удлинители 7 сообщается с тягой 9.

Устройство работает следующем образом.

После определения областей загрязнения графитовой кладки 20 уран-графитового реактора продуктами деления и просыпями ядерного топлива штанга 1 с фрезерной головкой 3 опускается на заданную глубину технологической ячейки (фиг. 3). Включается электродвигатель 18 и вращение через клиноременную передачу передается на привод вращения 2 несущей штанги 1. Крутящий момент передается на фрезу 5 через наборный вал 11, состоящий из нескольких внутренних удлинителей 6, 7, 8, и систему конических колес 12, 13, 14. Коническое колесо 12, вращающееся вместе с валом 11, приводит в движение коническое колесо 14, в результате чего происходит вращение фрезерной головки 3 вместе с фрезой 5. Путем поворота маховика 19 происходит отклонение фрезерной головки 3 в вертикальном положении на угол до 90o по средствам тяги 9, которая движется вместе со средним удлинителем 7. Круговое движение устройства в горизонтальном положении для выбуривания участков графитовых колонн цилиндрической формы осуществляется при вращении станка вместе с патроном 17 вокруг своей оси.

Для возвращения фрезерной головки 3 вместе с фрезой 5 в исходное положение проводят вращение маховика 19 в обратном направлении. Выбуривание других участков графитовой 20 кладки в выбранной технологической ячейки осуществляется путем изменения длины наборного вала 11 с помощью удлинителей 6, 7, 8 на байонетных соединениях.

Для исключения выхода радиоактивной графитовой пыли из технологического канала, в котором осуществляется локальное бурение, возможна установка дополнительной системы отсоса и фильтрации, расположенной в верхней части предлагаемого устройства на выходе из технологической ячейки. Для улавливания крупнодисперсных осколков в нижней части устанавливается специальный рукав, соединенный с контейнером для хранения радиоактивных отходов.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет проводить локальное выбуривание участков графитовых колонн, загрязненных радиоактивными продуктами деления и просыпями ядерного топлива, исключающее ударное воздействие на графитовую кладку. При этом бурение проводится в любых направлениях на любой глубине выбранной технологической ячейки. Поэтому достигается уменьшение активности графитовых блоков в процессе демонтажа графитовой кладки при выводе реактора из эксплуатации без их разрушения на фрагменты.

o
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫБУРИВАНИЯ УЧАСТКОВ ГРАФИТОВЫХ КОЛОНН КЛАДКИ РЕАКТОРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫБУРИВАНИЯ УЧАСТКОВ ГРАФИТОВЫХ КОЛОНН КЛАДКИ РЕАКТОРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫБУРИВАНИЯ УЧАСТКОВ ГРАФИТОВЫХ КОЛОНН КЛАДКИ РЕАКТОРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ВЫБУРИВАНИЯ УЧАСТКОВ ГРАФИТОВЫХ КОЛОНН КЛАДКИ РЕАКТОРА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.12.2015
№216.013.9e02

Способ кондиционирования донных отложений содержащих радионуклиды

Изобретение относится к средствам локализации радиоактивных отходов, в частности донных отложений, загрязненных радионуклидами. Заявленный способ кондиционирования донных отложений включает их смешение с веществом, обеспечивающим их заключение в керамическую матрицу (калий-магний-фосфатную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572080
Дата охранного документа: 27.12.2015
10.04.2016
№216.015.2bf3

Способ контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пункте консервации уран-графитового реактора

Изобретение относится к технологии контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пунктах консервации уран-графитового реактора. Способ контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пунктах консервации уран-графитового реактора включает в себя одновременное генерирование и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579822
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.313c

Способ бесполостного заполнения реакторных пространств при выводе из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора

Изобретение относится к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов. В способе бесполостного заполнения реакторных пространств при выводе из эксплуатации реактора по варианту захоронения на месте выбирают тракт технологического канала, через который будут заполняться...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580817
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.31cb

Способ вывода из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора

Изобретение относится к атомной промышленности, а именно к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов. После перевода уран-графитового реактора в ядерно-безопасное состояние путем очистки помещений, технологических систем и шахт от просыпей и россыпей ядерного топлива до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580819
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.325c

Способ переработки облученного реакторного графита

Изобретение относится к атомной промышленности. Cпособ обращения с реакторным графитом остановленного уран-графитового реактора включает выборку из кладки реактора. Крупные куски графита измельчают механическим способом. Измельченные куски помещают в плазмохимический реактор в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580818
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.85d8

Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ядерной физике, к технологии обработки твердых радиоактивных отходов. Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора включает их нагрев, обработку газом, перевод примесей в газовую фазу, охлаждение углеродного материала. Облученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603015
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9222

Способ переработки радиоактивных донных отложений

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, направлено на сохранение природных ресурсов и защиту среды обитания человека, изобретение может быть использовано для локализации радиоактивных отходов, в частности донных отложений, загрязненных радионуклидами. Способ переработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605607
Дата охранного документа: 27.12.2016
26.08.2017
№217.015.df9a

Способ захоронения технологической шахты для радиоактивных отходов при выводе из эксплуатации уран-графитового реактора

Изобретение относится к ядерной физике. Cпособ захоронения технологической шахты для радиоактивных отходов при выводе из эксплуатации уран-графитового реактора, по которому уровень осветленной речной воды понижают до уровня верхней кромки насыпи твердых радиоактивных отходов. Доступные твердые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625169
Дата охранного документа: 12.07.2017
26.08.2017
№217.015.e0a5

Способ формирования барьеров безопасности при создании пункта захоронения особых радиоактивных отходов

Изобретение относится к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов. Способ формирования барьеров безопасности при создании пункта захоронения особых радиоактивных отходов включает подачу барьерного материала через трубу под собственным весом и перемещение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625329
Дата охранного документа: 13.07.2017
Показаны записи 1-10 из 24.
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.12.2015
№216.013.9e02

Способ кондиционирования донных отложений содержащих радионуклиды

Изобретение относится к средствам локализации радиоактивных отходов, в частности донных отложений, загрязненных радионуклидами. Заявленный способ кондиционирования донных отложений включает их смешение с веществом, обеспечивающим их заключение в керамическую матрицу (калий-магний-фосфатную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572080
Дата охранного документа: 27.12.2015
10.04.2016
№216.015.2bf3

Способ контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пункте консервации уран-графитового реактора

Изобретение относится к технологии контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пунктах консервации уран-графитового реактора. Способ контроля стабильности внутренних барьеров безопасности в пунктах консервации уран-графитового реактора включает в себя одновременное генерирование и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579822
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.313c

Способ бесполостного заполнения реакторных пространств при выводе из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора

Изобретение относится к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов. В способе бесполостного заполнения реакторных пространств при выводе из эксплуатации реактора по варианту захоронения на месте выбирают тракт технологического канала, через который будут заполняться...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580817
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.31cb

Способ вывода из эксплуатации уран-графитового ядерного реактора

Изобретение относится к атомной промышленности, а именно к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых реакторов. После перевода уран-графитового реактора в ядерно-безопасное состояние путем очистки помещений, технологических систем и шахт от просыпей и россыпей ядерного топлива до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580819
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.325c

Способ переработки облученного реакторного графита

Изобретение относится к атомной промышленности. Cпособ обращения с реакторным графитом остановленного уран-графитового реактора включает выборку из кладки реактора. Крупные куски графита измельчают механическим способом. Измельченные куски помещают в плазмохимический реактор в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580818
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.85d8

Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к ядерной физике, к технологии обработки твердых радиоактивных отходов. Способ очистки облученных графитовых втулок уран-графитового реактора включает их нагрев, обработку газом, перевод примесей в газовую фазу, охлаждение углеродного материала. Облученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603015
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9222

Способ переработки радиоактивных донных отложений

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, направлено на сохранение природных ресурсов и защиту среды обитания человека, изобретение может быть использовано для локализации радиоактивных отходов, в частности донных отложений, загрязненных радионуклидами. Способ переработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605607
Дата охранного документа: 27.12.2016
26.08.2017
№217.015.df9a

Способ захоронения технологической шахты для радиоактивных отходов при выводе из эксплуатации уран-графитового реактора

Изобретение относится к ядерной физике. Cпособ захоронения технологической шахты для радиоактивных отходов при выводе из эксплуатации уран-графитового реактора, по которому уровень осветленной речной воды понижают до уровня верхней кромки насыпи твердых радиоактивных отходов. Доступные твердые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625169
Дата охранного документа: 12.07.2017
26.08.2017
№217.015.e0a5

Способ формирования барьеров безопасности при создании пункта захоронения особых радиоактивных отходов

Изобретение относится к технологии вывода из эксплуатации уран-графитовых ядерных реакторов. Способ формирования барьеров безопасности при создании пункта захоронения особых радиоактивных отходов включает подачу барьерного материала через трубу под собственным весом и перемещение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625329
Дата охранного документа: 13.07.2017
+ добавить свой РИД