本發(fā)明屬于核電廠試驗技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種對燃料進行在線外觀檢查的方法。
背景技術(shù):
燃料組件是核電廠的重要核心設(shè)備,其在堆內(nèi)運行時處于高輻射、高溫、高壓的環(huán)境下,可能會在堆內(nèi)運行時發(fā)生輻照變形、異物磨蝕等情況,或在卸料時由于燃料組件變形而極易發(fā)生燃料刮擦。因此核電廠在每次換料大修期間會對上一循環(huán)卸出且需在下一循環(huán)復堆使用的已輻照燃料組件進行外觀檢查,確保其滿足正常復堆使用的條件。
目前國內(nèi)壓水堆核電廠大多采用的是一套水下長桿視頻裝置來對燃料組件進行外觀檢查,此檢查安排在大修卸料后在乏燃料水池進行,通過一個卡扣裝置將水下長桿視頻裝置安裝在人橋吊車欄桿上,再通過提升、下降燃料組件來進行檢查,其檢查流程如下:
1)將攝像頭布置在待檢燃料組件右上方,用乏燃料組件抓具抓取燃料組件向上提升,在組件上升過程中,檢查燃料組件的第一個面(270°方向);
2)在第一個面檢查結(jié)束后,將燃料組件順時針旋轉(zhuǎn)90°,將組件下降到貯存格架,在組件下降過程中,檢查燃料組件的第二個面(180°方向);
3)在第二個面檢查結(jié)束后,將攝像頭移至待檢組件的左上方,用乏燃料組件抓具再次將燃料組件向上提升,在組件上升過程中,檢查燃料組件的第四個面(0°方向);
4)在第三個面檢查結(jié)束后,將燃料組件逆時針旋轉(zhuǎn)90°,轉(zhuǎn)回原有的貯存方位,將組件下降到貯存格架,在組件下降過程中,檢查燃料組件的第三個面(90°方向);
5)這樣在提升兩次、下降兩次后,組件回到了原來的貯存方位,四個面檢查完畢。
主流的水下長桿視頻檢查裝置存在以下缺點:
1)燃料操作多,效率低,風險大;
2)長桿工具需要在人橋吊車上手動進行組裝、連接,并且連接桿與人橋吊的接口部分沒設(shè)計好,存在連接桿掉入乏池的風險;
3)不能實現(xiàn)在線檢查,若在檢查時發(fā)現(xiàn)燃料組件缺陷,則后續(xù)的換料設(shè)計等處理時間緊張,可能會影響到大修工期;
4)檢查時需操作人員一直在人橋吊車上操作,增加人員輻照劑量;
5)因檢查效率低,只能抽取部分有代表性的燃料進行檢查。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在線檢查裝置,在卸料的同時對燃料組件進行外觀檢查,即節(jié)約燃料操作時間,又降低燃料操作風險。
為了實現(xiàn)這一目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種對燃料進行在線外觀檢查的方法,應用于在核電廠大修卸料期間進行燃料組件四面外觀檢查,包括以下步驟:
(1)確定該方法使用的燃料四面檢查裝置
該方法使用的燃料四面檢查裝置由安裝在燃料廠房20m平臺的上部框架、吊在燃料承載器上方的下部框架以及電氣柜三部分組成;
電氣柜包括電纜、處理器、存儲器以及圖像顯示器;
上部框架與下部框架通過四根鋼絲繩連接,下部框架上安裝有四個耐輻照攝像機,在燃料組件從燃料承載器中提升的過程中對燃料組件的四個面進行外觀檢查;
(2)在大修前將如步驟(1)所述的燃料四面檢查裝置組裝并安裝在燃料轉(zhuǎn)運艙,具體步驟如下:
(2.1)將燃料四面檢查裝置包裝箱及電氣柜吊至燃料廠房20m平臺;
(2.2)燃料四面檢查裝置從包裝箱取出,將上部裝置與下部裝置通過鋼絲繩緊固連接,將下部裝置的耐輻照攝像頭通過電纜與機柜連接;
(2.3)使用人橋吊車將連接后的四面檢查裝置吊至乏燃料水池池邊,再使用人橋吊車將裝置由池邊吊至燃料轉(zhuǎn)運艙上方;
(2.4)將上部裝置安裝在燃料轉(zhuǎn)運艙上方,再使用吊具將下部裝置吊至設(shè)定高度后緊固;
(2.5)打開攝像機及其他電氣設(shè)備,調(diào)節(jié)攝像機角度、高度以及清晰度;
(3)步驟(2)安裝完成后,在卸料期間每一組燃料組件從燃料承載器中提升時對其進行四面外觀檢查。
進一步的,如上所述的一種對燃料進行在線外觀檢查的方法,攝像機的耐輻照性能滿足承受累計輻射1×106Gy而不降低性能,最高錄制吊裝速度為20m/min的燃料組件的視頻,根據(jù)攝像機畫面對缺陷或異物等尺寸進行測量。
進一步的,如上所述的一種對燃料進行在線外觀檢查的方法,上部框架與下部框架的材料為不銹鋼。
通過使用在線燃料四面檢查裝置,可取得以下有益效果:
1)在線進行檢查,減少了燃料操作,減少了檢查人員受輻照劑量,提高了檢查效率,有效降低了燃料操作風險;
2)對所有卸料燃料組件進行檢查,可以及早發(fā)現(xiàn)有異常的組件(如導向翼翹邊、異物等),為后續(xù)可能因外觀異常而發(fā)生的緊急換料設(shè)計留下時間裕量;
3)使用了耐輻照攝像機,檢查效果及畫面大大優(yōu)于之前的檢查模式,可以有效發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷或異物等;
4)使用了高速攝像機,不占用卸料主線時間。
5)可根據(jù)畫面對缺陷或異物等尺寸進行測量,方便后續(xù)分析。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進行進一步詳細說明。
一種對燃料進行在線外觀檢查的方法,應用于在核電廠大修卸料期間進行燃料組件四面外觀檢查,包括以下步驟:
(1)確定該方法使用的燃料四面檢查裝置
該方法使用的燃料四面檢查裝置由安裝在燃料廠房20m平臺的上部框架、吊在燃料承載器上方的下部框架以及電氣柜三部分組成;
電氣柜包括電纜、處理器、存儲器以及圖像顯示器;
上部框架與下部框架通過四根鋼絲繩連接,下部框架上安裝有四個耐輻照攝像機,在燃料組件從燃料承載器中提升的過程中對燃料組件的四個面進行外觀檢查;
(2)在大修前將如步驟(1)所述的燃料四面檢查裝置組裝并安裝在燃料轉(zhuǎn)運艙,具體步驟如下:
(2.1)將燃料四面檢查裝置包裝箱及電氣柜吊至燃料廠房20m平臺;
(2.2)燃料四面檢查裝置從包裝箱取出,將上部裝置與下部裝置通過鋼絲繩緊固連接,將下部裝置的耐輻照攝像頭通過電纜與機柜連接;
(2.3)使用人橋吊車將連接后的四面檢查裝置吊至乏燃料水池池邊,再使用人橋吊車將裝置由池邊吊至燃料轉(zhuǎn)運艙上方;
(2.4)將上部裝置安裝在燃料轉(zhuǎn)運艙上方,再使用吊具將下部裝置吊至設(shè)定高度后緊固;
(2.5)打開攝像機及其他電氣設(shè)備,調(diào)節(jié)攝像機角度、高度以及清晰度;
(3)步驟(2)安裝完成后,在卸料期間每一組燃料組件從燃料承載器中提升時對其進行四面外觀檢查。
在本實施例中,攝像機的耐輻照性能滿足承受累計輻射1×106Gy而不降低性能,最高錄制吊裝速度為20m/min的燃料組件的視頻,根據(jù)攝像機畫面對缺陷或異物等尺寸進行測量。上部框架與下部框架的材料為不銹鋼。
福清核電廠201大修已成功使用此方法安裝了四面檢查裝置,并對所有燃料組件實施了外觀檢查,證明了此方法的創(chuàng)新性及合理性。