用於修理穩壓器的方法，及用於實施該方法的設備的製作方法

2023-06-01 07:47:46

用於修理穩壓器的方法，及用於實施該方法的設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種對穩壓器（2）的有缺陷的加熱元件（6）進行加工的方法，該穩壓器（2）包括沿著縱軸（L）延伸的罐（4）和在所述罐（4）內延伸的細長的加熱元件（6），以及至少一個隔板（8,10），所述加熱元件（6）穿過所述隔板，所述隔板能夠保持所述加熱元件之間的橫向間距。根據一方面，至少一個隔板（8,10）在所述加熱元件（6）周圍處被切斷，以使所述加熱元件與所述隔板（8,10）分離，從而從所述罐（4）中取出所述加熱元件（6）。
【專利說明】用於修理穩壓器的方法，及用於實施該方法的設備
[0001]本發明涉及一種對穩壓器的有缺陷的加熱元件進行加工的方法，該穩壓器包括沿縱軸延伸的罐，和在該罐中延伸的細長的加熱元件，及至少一個隔板，該加熱元件穿過該隔板，且該隔板能保持加熱元件之間的橫向間距。
[0002]加壓水核反應堆具有用於反應堆中的冷水循環的初級迴路，和穩壓器，該穩壓器位於初級迴路的分支，以保持某些預定範圍的初級迴路的水壓力。在反應堆的操作過程中，該穩壓器還起到補償初級迴路中的水體積的變化的功能。
[0003]該穩壓器包括水罐，在該罐下部延伸的細長的加熱元件或「加熱棒」，和用於在該罐的上部噴灑冷水的噴嘴。該穩壓器包括位於其下部的水，和位於其上部的蒸汽泡，其中所述下部與初級迴路連接。通過利用加熱棒蒸發水控制水的壓力，然後通過噴射冷凝蒸汽，以控制該蒸汽泡的體積和壓力。
[0004]該罐沿著豎直方向的縱軸延伸。該加熱棒穿過該罐的底壁，延伸至平行於縱軸的該罐的內部。
[0005]該穩壓器包括至少一個隔板，通常為兩個隔板，以將該加熱棒在橫向上固定在合適位置。每個隔板安裝至該罐的內部。
[0006]操作時，該加熱棒可能會出現故障，從而有必要將其取出和更換。
[0007]為了取出加熱棒，通常需要對所述加熱棒施加向下牽引力(拉力)，以通過該底壁取出該加熱棒。
[0008]但是，存在這種情況，在該情況下損壞的加熱棒具有變形部分，使它不能通過向下牽引經所述罐的底壁被取出。
[0009]文件FR 2666679公開了一種用於取出具有凸起的損壞的加熱棒的方法，其中該加熱棒被切斷，然後該加熱棒的斷片通過該罐的頂壁上的檢查服務孔取出。
[0010]但是，該方法有幾個缺點，使得該方法的實施長、困難且有風險。
[0011]考慮到該隔板的幾何形狀，機械設備的訪問及非直接目視的操作非常困難，這對於加熱棒斷片的取出同樣是真實存在的。現存的風險包括難以恢復的碎片的產生，機械損壞和相鄰棒的損壞。此外，該過程不能提供孔的表面狀態的恢復，隔板或板中的該孔用於加熱棒的通過，這阻礙了隨後用新的棒更換損壞的加熱棒。

【發明內容】

[0012]本發明的目的在於提供一種介入方法，用於取出具有明顯損害的損壞的加熱棒，而不管該棒在穩壓器中的位置，不會對相鄰棒造成危險，且能夠用新的棒替換取出的棒。
[0013]最後，本發明提供一種方法，其中該方法涉及切割該加熱元件周圍的至少一個隔板，從而從所述隔板拆卸該加熱元件，隨後從該罐中取出該加熱元件。
[0014]根據其他的實施方式，單獨考慮或根據任何技術上可能的組合，該方法包括一個或多個以下特徵:
取出一個單件形式的加熱元件；
通過拉拽該加熱元件的上端部分和/或推動該加熱元件的下端部分，取出加熱元件，優選通過穿過該罐的壁延伸至該罐的外部的下端部分；
通過放電切削工具切削所述隔板或每個隔板，該放電切削工具包括放電頭和放電電
極；
所述電極繞所述加熱元件滑動，進而該電極以這樣的方式下降:該電極切割環繞所述加熱元件的所述隔板或每個隔板。;
使用待取出的該加熱元件附近的加熱元件和/或用於穿過所述隔板或每個隔板的用於水循環的水循環孔作為參考點，來定位所述切削工具，從而將該切削工具固定至隔板；該電極為管狀；
加熱元件(6)通過所述罐(4)的外面的罐壁從該加熱元件的貫穿通道套管處脫離；
將更換的加熱元件定位在被取出的加熱元件的位置；
該加熱元件通過一段板固定至所述隔板上，該一段板連接並固定至該隔板，並包括用於更換的加熱元件通過的通孔；
利用該更換的加熱元件附近的加熱元件，和/或用於穿過所述隔板或每個隔板的水循環的孔作為參考點來定位該一段板；
在從該罐中取出該加熱元件之前，該取出的加熱元件放置於該罐內的處理容器中。
[0015]本發明還涉及一種工具設備，用於取出穩壓器的加熱元件，該加熱元件通過至少一個隔板固定在該穩壓器的罐內，該工具設備包括放電切削工具，該放電切削工具包括支撐架和由滑動地安裝在該支撐架上的電極架承載的管狀放電電極。
[0016]根據其他實施例，單獨考慮或根據任何技術上可能的組合，該工具設備包括一個或多個以下特徵:
夾持裝置，該夾持裝置能夠夾持延伸至該電極架的內部的加熱元件；
用於將該切削工具定位並固定至隔板的底座，從而能夠利用該損壞的加熱元件附近的加熱元件和/或用於穿過該隔板的水循環的孔作為參考點來定位所述切削工具；
緊固件，用於將該切削工具固定至隔板，該緊固件包括適於插入到兩個部件的對齊的孔中的主體，支撐凸緣和可伸縮的夾持指，其中在夾緊元件的作用下，所述可伸縮的夾持指可以在位於所述主體內部的收縮位置和突出到該主體外部的伸展位置之間移動，從而將其中有所述主體穿過的所述兩個部分一起夾緊在在所述凸緣與所述夾持指之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]參考僅作為示例給出的附圖，通過閱讀以下說明，將更加明白本發明和其優點，其中:
圖1為加壓水核反應堆的穩壓器在豎直平面內的剖視圖；
圖2和3為與圖1視角類似，展示了根據本發明的方法，在取出損壞的加熱棒的步驟中，穩壓器的底部；
圖4為用於定位切削工具設備的、接至該穩壓器的頂部隔板的底座的局部示意剖視
圖；
圖5為穩壓器的局部剖視圖，展示了通過更換的加熱棒替換損壞的加熱棒的步驟。【具體實施方式】[0018]如圖1所示的穩壓器2包括罐4，延伸至該罐4的內部的細長的加熱元件或加熱棒6，用於將該加熱棒6保持在該罐4內的下隔板8和上隔板10，和噴嘴11。
[0019]該罐4沿著豎直方向的縱軸L延伸。該罐包括沿縱軸L延伸的管狀圓柱殼12，其軸向末端由頂部凸壁14和底部凸壁16封閉。
[0020]該頂壁14被檢查服務孔20穿透，使得能夠進入該罐4的內部。該噴嘴11安裝在該頂壁14上，從而向下噴淋水。
[0021]該底壁16被用於水循環的孔22穿透,使得該罐4通過流動裝置(fluid means)連接至該核反應堆的初級迴路。
[0022]該加熱棒6穿過底壁16，延伸至該罐4的底部。該加熱棒6為細長的，且相互平行地延伸，並平行於縱軸L。該加熱棒6沿著幾個同心圓形行分布在該縱軸L周圍，在此處為
二行ο
[0023]該下隔板8和上隔板10將該加熱棒6固定在合適位置，橫向穿過該罐4的內部。每個加熱棒6穿過該下隔板8和該上隔板10。該下隔板8和該上隔板10都在其外緣連接至該罐4。
[0024]該下隔板8和上隔板10沿著該縱軸間隔開。該下隔板8為圓盤形。該上隔板10為環形，並包括具有大的直徑的中央孔。
[0025]該下隔板8和上隔板10都包括用於加熱棒的孔24，加熱棒6穿過該孔24，和用於水循環的孔26，孔26用於穿過該下隔板8和該上隔板10的水循環。
[0026]該罐包括貫穿該底壁16的四個管狀套管28。每個套管28以嚴密密封的方式焊接至底壁16。每個加熱棒6穿過相應的套管28延伸。每個加熱棒6以嚴密密封的方式焊接至相應的套管。
[0027]例如，該加熱棒6為電加熱棒。每個加熱棒6包括外殼和散熱元件，該散熱元件在該加熱外殼內導電地延伸。每個加熱棒6包括位於其末端、位於該罐4的外部的電連接器30，用於電力供給。
[0028]加熱棒6可能損壞，從而將其取出並替換成為必要。
[0029]圖2和圖3展示了基於本發明的方法，用於取出損壞的加熱棒6的步驟。
[0030]根據本發明的方法，切斷該損壞的加熱棒6周圍的至少一個隔板，從而從被切斷的該隔板或每個隔板拆下該損壞的加熱棒6 (圖2和3)。
[0031]此外，從該底壁16拆下該損壞的加熱棒6。
[0032]為了做到這一點，從套管28伸出至該罐4的外部的該損壞的加熱棒6的下端被拆除，以使該損壞的加熱棒6沿著該套管28滑向該罐4的內部。
[0033]然後，通過在該加熱棒的上端部施加向上的牽引力取出該損壞的加熱棒6，如果需要，可推動突出該罐4的外部的、該損壞的加熱棒6的下端部(圖3中的箭頭F)，從而朝向該罐的內部的方向提高該損壞的加熱棒6。
[0034]然後,通過檢查服務孔20從該罐4中取出該損壞的加熱棒6,該損壞的加熱棒6優選預先放置於保持容器中，假定該損壞的加熱棒6被弄髒且可能不再完整。
[0035]根據本發明，至少切斷位於該損壞的加熱棒的變形部分上方的隔板，由於該變形部分阻止該損壞的加熱棒6滑動穿過位於其上方的隔板。
[0036]根據具體情況，能夠不切斷所有的隔板。如果該變形部分位於最下面的隔板下方，那麼需要切斷全部隔板。如果該變形部分位於兩個隔板之間，且該損壞的加熱棒6能夠滑動穿過位於該變形部分下方的所述隔板或每個隔板，那麼僅僅需要切斷位於該變形部分上方的隔板，或者切斷所有的隔板。
[0037]本發明的方法可對任何損壞的加熱棒進行，包括沒有明顯變形、但是由於該加熱棒和隔板和/或套管28之間的摩擦太大，通過向下牽引很難取出的加熱棒。
[0038]用於取出加熱棒的工具設備40如圖2至4所示。
[0039]如圖2和3所示，該工具設備40包括切削工具42和用於將該切削工具42固定至該上隔板10的底座43。
[0040]該切削工具42包括支撐架44，沿著滑動軸A可滑動地安裝在該支撐架44上的放電頭45，由安裝至該放電頭45上的電極架47承載的放電電極46，以及夾持裝置48，該夾持裝置48能夠夾持加熱棒6的頂端，從而利用該切削工具42將該加熱棒46向上拉起。
[0041]該支撐架44和放電頭45的局部如圖2和3中的陰影部分所示，而該底座43，該電極46，該電極架47和該夾持裝置48為剖視圖，用於說明目的。
[0042]該支撐架44包括沿著該滑動軸A間隔開、並由立柱(未示出)連接的底部噴嘴50和頂部噴嘴52。該底部噴嘴50為環形。
[0043]該支撐架44包括沿著該滑動軸在該頂部噴嘴和底部噴嘴52之間延伸的滑動導軌54。該放電頭45以可滑動的方式安裝在該滑動導軌54上。
[0044]該電極46為管狀環形的，位於該滑動軸A的中心。它具有環形切削刃。該電極46被該放電頭45電力驅動。
[0045]該電極架47為沿著該滑動軸A延伸的管狀。該電極安裝至該電極架47的下端。該電極架47的上端連接至該放電頭。
[0046]隨著該放電頭45的移動，該電極46和該電極架47滑動通過該底部噴嘴50。
[0047]該夾持裝置48位於電極架47上，與電極46間隔一定距離，位於放電頭45附近。它包括卡爪60，該卡爪60包括夾緊元件62，該夾緊元件62在執行器64的作用下可徑向朝向該支撐管54的中心移動，以夾緊延伸入該電極架47內部的加熱棒6的末端。在此處，該卡爪60包括直徑方向相對的兩個夾緊兀件62。
[0048]該底座43適於定位並固定至該上隔板10,底座43相對於該損壞的加熱棒6定位，並承載於相鄰的加熱棒6之間的上隔板10上。
[0049]該底座43適於容納支撐於底座43上的切削工具42。該底座43具有中央通道，用於使該電極架47移動穿過該底座43。
[0050]該底座43包括下支撐板66，上環形座68，和在該下支撐板66和該上座68之間延伸的立柱70。
[0051]該上座68設置為支撐該切削工具42的底部噴嘴50。該上座68和該底部噴嘴50設置為通過相應錐形承載表面彼此依靠，從而能夠為切削工具42定中心。該底部噴嘴50包括用於固定至該上座68的裝置，例如夾緊螺釘。
[0052]如圖4所示，展示了底座43的下部的橫截面，為與圖2和3所不同的截面，該支撐板66包括中央孔72，用於該損壞的加熱棒的上端部分6通過。
[0053]該加熱棒彼此接近，該支撐板66還具有用於與已經移除的棒相鄰的棒通過的孔。
[0054]該支柱70的高度大於該加熱棒6突出該上隔板10上面的末端部分的長度。因此該上座68位於該加熱棒6的上端上方。
[0055]該支撐板66包括緊固件80，該緊固件80設置為適於安裝至該上隔板10的用於水循環的相應的孔內，以相對於該損壞的加熱棒6定位該支撐板66，並將其固定至該上隔板10。
[0056]每個緊固件80包括管狀主體82和可樞轉的夾持指84，該管狀主體82具有徑向向外突出的支撐凸緣83，該樞轉的夾持指84可轉動地安裝於該管狀主體82內，且可以在該管狀主體82內部的縮回位置(如圖4左側所示)和突出至該管狀主體82外部的伸展位置(如圖4右側所示)之間穿過該管狀主體82的側窗。
[0057]每個緊固件80設置在該支撐板66的孔內，其支撐凸緣83抵靠在孔周圍的該支撐板66的上表面處。該支撐凸緣83固定在該支撐板66，例如通過螺釘。
[0058]每個緊固件80包括執行機構86，用於驅動該夾持指84。該執行機構86包括控制元件88和連杆90，該控制元件88以滑動的方式安裝在該管狀主體82內，該連杆90連接該控制元件88和夾持指84，以使該控制元件88的軸向運動導致該夾持指84的轉動。該執行機構86包括夾緊螺釘92，該夾緊螺釘92擰入該管狀主體82的螺紋部分，且靠緊該控制元件88，從而該夾緊螺釘92的擰緊將移動該控制元件88，從而將該夾持指84移動至該伸展位置。
[0059]該夾緊螺釘92的擰緊使該夾持指84抵向該上隔板10的下表面，從而將該支撐板66和該上隔板10相互夾緊在該支撐凸緣83和該夾持指84之間。
[0060]操作時，該底座43放置在該上隔板10上，使每個緊固件80插入上隔板10上的用於水循環的孔26內。驅動每個緊固件80，以使該支撐板66固定至該上隔板10。
[0061]隨後將該切削工具42定位並固定至該底座43 (圖2)。然後，向下移動該電極架47，以切斷該上隔板10，隨後切斷該下隔板(圖3)。
[0062]該環形管狀電極46能夠在單一通道上進行切斷。一種變形方式為，該電極46可以具有沿著一個圓弧或兩個直徑方向相對的圓弧延伸的切削刃。在這種情況下，隔板的切削在幾個通道中進行，通過使電極在滑動軸A周圍的通道之間樞軸轉動來實現。通常，沿著一條線、以連續地方式在單一通道或以非連續的方式在幾個通道切削所述隔板或每個隔板
8、10。
[0063]一旦該加熱棒6擺脫每個隔板8，10，驅動該夾持裝置48，以夾持該損壞的加熱棒6，隨後升高該電極架47，以對該損壞的加熱棒施加向上的牽拉力。
[0064]根據本發明的方法，如果被取出的該損壞的加熱棒6的套管28可以再次使用，那麼更換的加熱棒安裝在該取出的損壞的加熱棒6的位置。
[0065]為了這樣做，如圖5所示，一段板94連接至該隔板。該一段板94包括用於該加熱棒的孔96,使該更換的加熱棒6的通過。
[0066]根據該方法，利用該隔板8、10的水循環孔26和/或相鄰的加熱棒6作為參考點，定位該一段板94。
[0067]該一段板94包括緊固孔97，設計為面對該隔板8、10的水循環孔26，用於插入與圖5所示的一樣的該緊固件80。
[0068]該一段板94包括定位凹口 98，用於容納與更換的加熱棒6相鄰的加熱棒。
[0069]因此，該更換的加熱棒6通過該套管28插入，並通過該板部分94的加熱棒孔98。[0070]本發明能夠容易地取出損壞的加熱棒，而不需要切斷穩壓器內部的加熱棒，來將其從隔板取出，並將其從穩壓器移出。這使得取出明顯變形的加熱棒成為可能，該明顯變形使得該加熱棒的切斷變得困難。如果該加熱棒已經被損壞，那麼例如該加熱棒的切斷可產生大量碎片，這些碎片很可能分散到初級迴路中，並損壞該核反應堆的其他元件，例如核燃料組件。本發明能夠容易地用更換的加熱棒替換損壞的加熱棒。本發明的取出工具設備很簡單，並能夠控制實施，不會對穩壓器的完整性及重新啟動安裝造成任何風險。
【權利要求】
1.一種對穩壓器(2)的有缺陷的加熱元件(6)進行加工的方法，該穩壓器(2)包括沿著縱軸(L)延伸的罐(4)和在所述罐(4)內延伸的細長的加熱元件(6)，以及至少一個隔板(8，10)，所述加熱元件(6)穿過所述隔板，所述隔板能夠保持所述加熱元件之間的橫向間距， 其中，至少一個隔板(8，10)在所述加熱元件(6)周圍處被切斷，以使所述加熱元件與所述隔板(8，10)分離，從而從所述罐(4)中取出所述加熱元件(6)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述加熱元件以一個單件的形式被取出。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過拉拽所述加熱元件(6)的上端部分和/或推動所述加熱元件(6)的下端部分取出所述加熱元件(6),優選地,此時所述加熱元件的下端部分延伸穿過所述罐(4)的壁並伸出到所述罐(4)的外部。
4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的方法，其特徵在於，通過放電切削工具(42)切削所述隔板或每個隔板(8，10)，所述放電切削工具(42)包括放電頭(45)和放電電極(46)。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述電極(46)繞所述加熱元件(6)滑動，進而該電極(46)以這樣的方式下降:該電極切割環繞所述加熱元件(6)的所述隔板或每個隔板。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於，利用待取出的加熱元件(6)附近的所述加熱元件和/或用於穿過所述隔板或每個隔板(8，10)的水循環的孔(26)作為參考點，定位所述切削工具，從而將所述切削工具(42)固定至隔板(10)。
7.根據權利要求4至6中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述電極(46)為管狀。
8.根據前面任意一項權利要求所述的方法，其特徵在於，所述加熱元件(6)通過所述罐(4)的外面的罐壁從該加熱元件的貫穿通道套管處脫離。
9.根據前面任意一項權利要求所述的方法，其特徵在於，更換的加熱元件(6)定位於被取出的加熱元件(6)的位置。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述加熱元件通過一段板固定至所述隔板，所述一段板連接並固定至所述隔板，且包括用於供更換的加熱元件通過的通孔。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，使用所述更換的加熱元件(6)附近的所述加熱元件(6)，和/或用於穿過所述隔板或每個隔板(8，10)的水循環的孔作為參考點，來定位所述一段板(94)。
12.根據前面任意一項權利要求所述的方法，其特徵在於，在從所述罐中取出所述加熱元件(6 )之前，取出的加熱元件(6 )被放置於所述罐內的處理容器內。
13.—種工具設備，用於取出被至少一個隔板(8，10)保持在穩壓器(2)的罐(4)內的所述穩壓器(2)的加熱元件(6)，所述工具設備包括用於切削環繞所述加熱元件的隔板的放電切削工具(42)，該放電切削工具(42)包括支撐架(44)和由滑動地安裝在所述支撐架(44 )上的電極架(47 )承載的放電電極(46 )。
14.根據權利要求13所述的工具設備，其特徵在於，所述電極為管狀。
15.根據權利要求13或14所述的工具設備，其特徵在於，所述切削工具(42)包括夾持裝置(48)，該夾持裝置(48)能夠夾持延伸入所述電極架(47)內部的加熱元件(6)。
16.根據權利要求13至15中任意一項所述的工具設備，包括用於將所述切削工具(42)定位並固定至隔板(10)的底座(43)，從而能夠利用所述損壞的加熱元件附近的加熱元件和/或用於穿過所述隔板(10)的水循環的孔作為參考點，來定位所述切削工具(42)。
17.根據權利要求13至16中任意一項所述的工具設備，包括用於將所述切削工具(42)固定至隔板(10)上的緊固件(80)，所述緊固件(80)包括主體(82)、支撐凸緣(83)和可伸縮的夾持指(84)，所述主體(82)適於插入到兩個部件(66，10)的對齊的孔中，其中，在一夾緊元件(92)的作用下，所述可伸縮的夾持指(84)能夠在位於主體(82)內部的收縮位置和伸出到主體(82)外部的伸展位置之間移動，從而將其中有所述主體(82)穿過的所述兩個部分(66，10 ) —起夾緊在在所述凸緣(83 )與所述夾持指(84 )之間。
【文檔編號】F22B37/00GK103649639SQ201280021397
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年3月5日 優先權日:2011年3月4日
【發明者】傑羅姆·安巴切爾, 布萊斯·馬薩扎, 丹尼斯·波利耶 申請人:阿海琺公司