RU2690158C1 - Transport locker of safety system of nuclear power plant - Google Patents
Transport locker of safety system of nuclear power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690158C1 RU2690158C1 RU2018137755A RU2018137755A RU2690158C1 RU 2690158 C1 RU2690158 C1 RU 2690158C1 RU 2018137755 A RU2018137755 A RU 2018137755A RU 2018137755 A RU2018137755 A RU 2018137755A RU 2690158 C1 RU2690158 C1 RU 2690158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cover
- bayonet
- housing
- gateway
- ring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F7/00—Shielded cells or rooms
- G21F7/005—Shielded passages through walls; Locks; Transferring devices between rooms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомному машиностроению, а именно к оборудованию, устанавливаемому в защитных оболочках ядерного реактора, обеспечивающему герметичное перекрытие транспортных проемов локализующей системы безопасности работающей атомной электростанции (АЭС) и служащему для транспортирования тяжелых и крупногабаритных грузов.The invention relates to nuclear engineering, in particular to equipment installed in the protective shells of a nuclear reactor, providing a tight overlap of the transport openings localizing the security system of a working nuclear power plant (NPP) and serving for the transportation of heavy and bulky cargo.
Шлюз транспортный (далее по тексту - шлюз) является элементом системы герметичного ограждения, входящим в состав локализующей системы безопасности АЭС в защитной оболочке реактора, обеспечивающей безопасную эксплуатацию АЭС и герметичное перекрытие транспортного проема для транспортировки через шлюз тяжелых и крупногабаритных грузов при работающем реакторе.The transport sluice (hereinafter referred to as the sluice) is an element of the hermetic fencing system, which is part of the localizing NPP safety system in the reactor containment, ensuring safe operation of the NPP and hermetic shutdown of the transport opening for transporting heavy and large cargoes through the sluice when the reactor is operating.
Шлюз используется для выполнения следующих функций:The gateway is used to perform the following functions:
- сохранения проектной герметичности защитных оболочек при нормальных условиях эксплуатации и аварийных ситуациях;- preservation of the design tightness of protective shells under normal operating conditions and emergency situations;
- защиты от внешних воздействий окружающей среды систем и элементов, отказ которых может привести к выбросу радиоактивных веществ;- protection from external influences of the environment of systems and components, the failure of which can lead to the release of radioactive substances;
- обеспечения транспортирования через шлюз с сохранением герметичности системы герметичного ограждения различных грузов: свежего топлива в чехлах, отработавшего топлива в контейнерах, радиоактивных отходов в контейнерах, транспортного и технологического оборудования.- ensuring transportation through the gateway with preservation of the tightness of the system of hermetic fencing of various cargoes: fresh fuel in covers, spent fuel in containers, radioactive waste in containers, transport and technological equipment.
Известен шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции, содержащий цилиндрический корпус, во фланцах которого выполнены транспортные проемы, каждый транспортный проем снабжен герметизирующим полотном с механизмами прижима его к фланцам транспортного проема и уплотнения, расположенного между ними в виде герметизирующей прокладки, напротив каждого герметизирующего полотна установлена откатная рама, перемещающаяся по направляющим с возможностью перемещения герметизирующих полотен при открытии/закрытии транспортных проемов шлюза, во фланцы транспортного проема корпуса шлюза ввинчены шпильки, которые совмещаются с соответствующими отверстиями по краям герметизирующих полотен при закрытии транспортных проемов шлюза (патент RU №2564512 С2, МГЖ G21F 7/005, приоритет 13.12.2013, опубл. 10.10.2015; патент RU №140342 U1, МПК G21F 7/005, приоритет 13.12.2013, опубл. 10.05.2014).Known transport gate localizing the security system of a nuclear power plant, containing a cylindrical body, in the flanges of which transport openings are made, each transport opening is provided with a sealing sheet with mechanisms for clamping it to the flanges of the transport opening and sealing located between them in the form of a sealing gasket, opposite each sealing sheet is installed Sliding frame moving along guides with the ability to move sealing sheets when opening / closing gateways transport openings, studs are screwed into the flanges of the gateway transport opening, which are aligned with the corresponding holes along the edges of the sealing sheets when closing the gateways transport openings (patent RU №2564512 С2, MGT G21F 7/005, priority 13.12.2013, publ. 10.10.2015 Patent RU No. 140342 U1, IPC
Однако, для обеспечения нормальной работоспособности шлюза транспортного и надежной герметизации мест сопряжения, необходима технически сложная для значительных размеров и веса герметизирующих полотен, и точная настройка механизмов перемещения и фиксации положения откатных рам с герметизирующими полотнами, относительно расположения шпилек для обеспечения возможности механизированного навинчивания гаек на точно соосно расположенные шпильки. В случае необходимости транспортирования через шлюз крупногабаритных грузов и оборудования АЭС с габаритными размерами, превышающими размеры перекрываемых герметизирующими полотнами транспортных проемов, например парогенераторов, необходимо отсоединение обоих фланцев от корпуса, что приводит к нарушению герметичности реакторного отделения. При этом отсоединение фланцев является длительной и затратной операцией. Такая работа по открытию/закрытию транспортных проемов шлюза требует обязательной остановки реактора и, соответственно, остановки работы всей АЭС. При несоосном и/или неточном расположении гаек в механизмах уплотнения на герметизирующих полотнах относительно шпилек на фланцах транспортного проема или при неперпендикулярности шпилек относительно плоскости герметизации, становится сложным и иногда невозможным накручивание гаек на шпильки без их повреждения с обеспечением требуемого плотного герметичного прижатия герметизирующих полотен к фланцам транспортного проема, то есть возможны механические повреждения резьбовых соединений и нарушения требуемой герметизации мест сопряжения. При возможной аварийной ситуации, а именно обесточивании электрических приводов механизмов уплотнения шлюза, герметизация транспортного проема шлюза известной конструкции при помощи ручных дублированных приводов механизмов уплотнения занимает значительное время, порядка нескольких часов на герметизацию транспортного проема с любой из сторон. И это при условии, что съемный фланец находится на своем штатном месте, а не демонтирован или вовсе отрезан. Конструкция фланцев транспортных проемов не равнопрочная в связи с тем, что равнозначные элементы уплотнения, такие как крепеж, уплотнительные кольца находятся на разном расстоянии от оси корпуса шлюза. Известные технические решения при изменении температуры и давления не обеспечат одинаковое перемещение уплотнительных поверхностей фланца и герметизирующих полотен и как следствие - потеря герметичности транспортного проема шлюза. Узлы уплотнения транспортного проема шлюза не защищены от возможного непосредственного воздействия факторов внешней среды, таких как повышенная температура, дезактивирующие растворы, пар, открытый огонь и др. Болтовые соединения съемных фланцев усложняют конструкцию, снижают надежность, герметичность и прочность конструкции шлюза.However, to ensure the normal operation of the transport gateway and reliable sealing of the interfaces, it is necessary to technically difficult for significant dimensions and weight of sealing sheets, and fine-tuning the mechanisms for moving and fixing the position of the sliding frames with sealing sheets, relative to the location of the studs, ensure that the nuts are mechanically screwed on coaxially located studs. If it is necessary to transport large-size cargoes and NPP equipment with a gateway that exceeds the dimensions of transport openings, for example, steam generators, which are covered by sealing sheets, it is necessary to disconnect both flanges from the body, which leads to a leakage of the reactor compartment. In this case, the detachment of the flanges is a long and costly operation. Such work on the opening / closing of transport openings of the gateway requires the mandatory shutdown of the reactor and, accordingly, the shutdown of the operation of the entire NPP. When there is a misaligned and / or inaccurate positioning of the nuts in the sealing mechanisms on the sealing canals relative to the studs on the flanges of the transport opening or when the studs are not perpendicular to the sealing plane, it becomes difficult and sometimes impossible to screw the nuts on the studs without damaging them to ensure the required tight tight pressure on the sealing sheets to the flanges transport opening, that is, possible mechanical damage to threaded connections and violations of the required sealing yazheniya. In case of a possible emergency situation, namely de-energizing the electric drives of the gateway sealing mechanisms, sealing the transport opening of a gateway of known construction using manual duplicated sealing mechanism drives takes considerable time, on the order of several hours, to seal the transport opening from either side. And this is on condition that the removable flange is in its proper place, and not dismantled or completely cut off. The design of the flanges of the transport openings is not equal due to the fact that equivalent elements of the seal, such as fasteners, sealing rings are located at different distances from the axis of the lock body. Known technical solutions when changing temperature and pressure will not provide the same movement of the sealing surfaces of the flange and sealing cloths and as a result - loss of tightness of the transport opening of the gateway. Seals of the gateway transport opening are not protected from possible direct exposure to environmental factors such as fever, decontamination solutions, steam, open fire, etc. Bolted connections of removable flanges complicate the design, reduce the reliability, tightness and durability of the gateway design.
Одним из условий работы шлюза на АЭС является обеспечение работоспособности конструкции при температурах более 100°С. В конструкции известного шлюза не предусмотрена защита уплотнителя от чрезмерного перегрева, что снижает ресурс и надежность узла уплотнения, и герметизацию транспортного проема при воздействии высоких температур.One of the working conditions of the sluice at NPPs is to ensure the performance of the structure at temperatures above 100 ° C. The design of the known gateway does not protect the seal from excessive overheating, which reduces the life and reliability of the seal assembly and seals the transport opening when exposed to high temperatures.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции, содержащий цилиндрический корпус, устанавливаемый в защитных оболочках ядерного реактора, во фланцах которого выполнены транспортные проемы, каждый из которых снабжен герметизирующей эллиптической крышкой с запорным механизмом прижима крышки к фланцам транспортного проема корпуса и уплотнения, расположенного между ними, при этом запорный механизм с каждой стороны проема шлюза выполнен в виде байонетного затвора, состоящего из выполненного по внешнему диаметру эллиптической крышки зубчатого венца в виде выступов, взаимодействующих с зубчатым венцом в виде впадин по внутреннему диаметру байонетного поворотного кольца, установленного на фланце корпуса, путем осевого перемещения крышки и вхождения выступов крышки во впадины байонетного кольца с последующим замыканием байонетного затвора путем углового смещения байонетного кольца относительно корпуса (патент №180665 U1, МПК G21F 7/005, приоритет от 17.01.2018, опубл. 20.06.2018).The closest technical solution, selected as a prototype, is a gateway transport localizing the safety system of a nuclear power plant, containing a cylindrical body installed in the protective shells of a nuclear reactor, in the flanges of which transport openings are made, each of which is provided with a sealing elliptical lid with a locking mechanism for clamping the lid to flanges of the transport opening of the housing and the seal located between them, with the locking mechanism on each side of the gateway opening made in the form of a bayonet lock consisting of an elliptical crown ring shaped as an outer diameter in the form of projections interacting with a ring cog in the form of depressions along the internal diameter of a bayonet rotary ring mounted on the housing flange by axial movement of the cover and the occurrence of the cover protrusions into the cavity of the bayonet rings with the subsequent closure of the bayonet lock by the angular displacement of the bayonet ring relative to the body (patent No. 180665 U1, IPC
Недостатком известного шлюза является то, что конструкция шлюза не обеспечивает нормальное концентрическое положение байонетного кольца при его повороте относительно фланца корпуса в виду отсутствия в составе байонетного затвора центрирующих устройств, необходимых для предотвращения смещения байонетного кольца относительно фланца корпуса под действием силы тяжести и обеспечения равномерного зазора между ними, а также снижения значительных сил трения скольжения между байонетным кольцом и фланцем корпуса шлюза, возникающих при повороте байонетного кольца шлюза, т.к. байонетное кольцо в верхней точке под действием силы тяжести касается фланца корпуса. Данный недостаток может привести к потере шлюзом работоспособности в результате заклинивания байонетного затвора и как следствие потере шлюзом герметичности. Кроме того, герметичность узла уплотнения байонетного затвора шлюза должна быть гарантированной, а узел уплотнения байонетного затвора особенно надежным. В конструкции байонетного затвора известного шлюза не предусмотрена защита уплотнителя от чрезмерного перегрева, что снижает ресурс и надежность узла уплотнения, а также герметизацию транспортного проема при воздействии высоких температур, т.к. одним из условий работы шлюза на АЭС является обеспечение работоспособности конструкции при температурах более 100°С. При этом, герметичность известного шлюза обеспечивается двухконтурным резиновым уплотнением, расположенным в канавках на торце корпуса по всему периметру проема, выдвигаемому при помощи избыточного давления рабочего тела (жидкость, газ). В этом случае герметизация шлюза напрямую зависит от прочности и надежности трубопроводов источника давления, что недопустимо, т.к. при незначительной утечке рабочей среды герметичность узла уплотнения будет нарушена.The disadvantage of the known gateway is that the gateway design does not ensure the normal concentric position of the bayonet ring when it rotates relative to the housing flange due to the absence of centering devices in the bayonet lock required to prevent the bayonet ring from moving relative to the housing flange due to gravity them, as well as reducing significant sliding friction forces between the bayonet ring and the gateway body flange company of a bayonet lock ring, as the bayonet ring at the top point under the action of gravity touches the flange of the case. This disadvantage can lead to the loss of operability by the gateway as a result of the jamming of the bayonet lock and, as a result, the gateway loses tightness. In addition, the tightness of the seal assembly of the bayonet lock of the gateway must be guaranteed, and the seal assembly of the bayonet lock is especially reliable. The design of the bayonet lock of a known gateway does not protect the seal from excessive overheating, which reduces the life and reliability of the seal assembly, as well as sealing the transport opening when exposed to high temperatures, because One of the conditions of the gateway operation at NPPs is to ensure the design operability at temperatures above 100 ° C. At the same time, the tightness of the well-known gateway is ensured by a dual-circuit rubber seal located in the grooves at the end of the body along the entire perimeter of the opening, pulled out by means of excessive pressure of the working fluid (liquid, gas). In this case, the sealing of the gateway directly depends on the strength and reliability of the pressure source pipelines, which is unacceptable, since with a slight leakage of the working environment, the tightness of the seal assembly will be impaired.
Технической задачей изобретения является обеспечение гарантированной герметичности транспортных проемов шлюза, повышение надежности, работоспособности байонетного затвора и защита узлов уплотнения от воздействия повышенной температуры.An object of the invention is to provide guaranteed tightness of the transport openings of the gateway, improving the reliability, operability of the bayonet lock and the protection of seal assemblies from the effects of elevated temperature.
Поставленная техническая задача достигается тем, что шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции, содержащий цилиндрический корпус, устанавливаемый в защитных оболочках ядерного реактора, во фланцах которого выполнены транспортные проемы, каждый из которых снабжен герметизирующей эллиптической крышкой с запорным механизмом прижима крышки к фланцам транспортного проема корпуса и уплотнения, расположенного между ними, при этом запорный механизм с каждой стороны проема выполнен в виде байонетного затвора, состоящего из выполненного по внешнему диаметру эллиптической крышки зубчатого венца в виде выступов, взаимодействующих с зубчатым венцом в виде впадин по внутреннему диаметру байонетного поворотного кольца, установленного на фланце корпуса, путем осевого перемещения крышки и вхождения выступов крышки во впадины байонетного кольца с последующим замыканием байонетного затвора путем углового смещения байонетного кольца относительно корпуса, согласно изобретению, каждое байонетное кольцо снабжено центрирующими устройствами, установленными по его окружности, взаимодействующими посредством роликов с фланцем корпуса, и механизмами поворота, каждый из которых содержит привод, установленный и соединяющий между собой корпус и байонетное кольцо, во фланцах крышки и корпуса выполнены охлаждающие каналы с жидкостью с возможностью защиты уплотнения от чрезмерного перегрева, каждая крышка снабжена диаметрально установленными роликами, опирающимися на кронштейны рамы откатной, с обеспечением прямолинейного ее перемещения, на которой дополнительно закреплены механизмы прижима для перемещения крышки вдоль оси шлюза и обжатия уплотнения байонетного затвора, при этом каждый механизм прижима содержит привод, соединяющий между собой крышку и раму откатную.The technical goal is achieved by the fact that the sluice transport localizing the security system of a nuclear power plant, containing a cylindrical body installed in the protective shells of a nuclear reactor, the flanges of which have transport openings, each of which is equipped with a sealing elliptical lid with a locking mechanism for pressing the cover to the flanges of the body opening and seals located between them, with the locking mechanism on each side of the opening made in the form of a bayonet lock ra, consisting of an elliptical cap made by the outer diameter in the form of protrusions interacting with the ring gear in the form of depressions on the inner diameter of the bayonet rotary ring mounted on the housing flange by axial movement of the cap and the occurrence of the cap protrusions in the depression of the bayonet ring with subsequent closure bayonet lock by angular displacement of the bayonet ring relative to the housing, according to the invention, each bayonet ring is provided with centering devices, mouth along its circumference, interacting by means of rollers with the flange of the body, and turning mechanisms, each of which contains an actuator installed and interconnecting the body and the bayonet ring, in the flanges of the cover and the body there are cooling channels with liquid capable of protecting the seal from excessive overheating, each cover is provided with diametrically mounted rollers resting on the brackets of the recoil frame, ensuring its rectilinear movement, on which the mechanism is additionally fixed A clamp to move the cover along the axis of the gateway and crimp the seal of the bayonet lock, with each clamping mechanism containing an actuator connecting the cover and the frame to a retractable one.
Применение центрирующих устройств, установленных по диаметру каждого байонетного кольца, взаимодействующих посредством роликов с фланцем корпуса, и механизмами поворота, каждый из которых содержит привод, установленный и соединяющий между собой корпус и байонетное кольцо, предохраняет байонетное кольцо от смещения от нормального концентричного положения при его повороте относительно фланца корпуса, уменьшает силы трения скольжения между байонетным кольцом и фланцем корпуса, возникающие при повороте байонетного кольца относительно корпуса шлюза. Данное решение позволяет избежать заклинивания байонетного кольца при повороте его относительно фланца корпуса, в результате чего повышается надежность байонетного затвора, и соответственно повышается надежность герметизации транспортного проема шлюза.The use of centering devices installed along the diameter of each bayonet ring, interacting by means of rollers with the housing flange, and rotation mechanisms, each of which contains an actuator mounted and interconnecting the housing and the bayonet ring, prevents the bayonet ring from shifting from its normal concentric position when rotating it relative to the flange of the case, reduces the forces of sliding friction between the bayonet ring and the flange of the case, which arise when the bayonet ring is rotated relative to gateway housing. This solution allows avoiding jamming of the bayonet ring when turning it relative to the housing flange, as a result of which the reliability of the bayonet lock is increased, and the reliability of the sealing of the transport opening of the gateway accordingly increases.
Выполнение во фланцах крышки и корпуса охлаждающих каналов с жидкостью обеспечивает возможность защиты уплотнения от чрезмерного перегрева, что способствует увеличению ресурса уплотнения, повышению надежности его работы, в результате чего обеспечивается герметизация транспортного проема шлюза при воздействии высоких температур, так как одним из условий работы шлюза на АЭС является обеспечение работоспособности конструкции при температурах более 100°С.The implementation in the flanges of the lid and the housing of the cooling channels with liquid provides the possibility of protecting the seal from excessive overheating, which contributes to increasing the service life of the seal, increasing its reliability, thereby sealing the transport opening of the gateway when exposed to high temperatures, as one of the conditions of the gateway’s operation NPP is to ensure the performance of the design at temperatures over 100 ° C.
Снабжение крышек диаметрально установленными роликами, при помощи которых крышки опираются на кронштейны, закрепленные на раме откатной, обеспечивает прямолинейное перемещение крышки по оси шлюза.The supply of covers with diametrically mounted rollers, with the help of which the covers rest on the brackets fixed on the sliding frame, ensures the straight movement of the cover along the gateway axis.
Рама откатная, перемещаясь по направляющим рамы неподвижной, обеспечивает возможность открывания/закрывания транспортного проема шлюза.The frame is retractable, moving along the guides of the frame fixed, provides the possibility of opening / closing the transport opening of the gateway.
Закрепление на крышке механизмов прижима, каждый из которых содержит привод, соединяющий между собой крышку и раму откатную, обеспечивает механизированное обжатие уплотнения байонетного затвора путем перемещения крышки вдоль оси корпуса шлюза по всему периметру транспортного проема, что способствует достижению герметичности транспортного проема шлюза, повышению надежности, работоспособности байонетного затвора.Fastening the clamping mechanisms on the lid, each of which contains a drive connecting the lid and the frame to the retractable frame, provides a mechanized compression of the bayonet seal seal by moving the lid along the gateway axis along the entire perimeter of the transport opening, enhancing the reliability, Bayonet shutter performance.
В конструкцию шлюза транспортного, представленную на фиг. 1-6, входят следующие элементы:In the design of the transport gateway shown in FIG. 1-6, includes the following elements:
1 - корпус1 - body
2 - крышка2 - cover
3 - эллиптическое днище крышки3 - elliptical bottom of the cover
4 - фланец крышки4 - cover flange
5 - фланец корпуса5 - housing flange
6 - уплотнение на поверхности фланца крышки6 - seal on the surface of the flange cover
7 - охлаждающие каналы с жидкостью на фланцах корпуса и крышки7 - cooling channels with liquid on the flanges of the housing and cover
8 - байонетное кольцо на фланце корпуса8 - bayonet ring on the housing flange
9 - пазы по внутреннему диаметру байонетного кольца9 - grooves on the inner diameter of the bayonet ring
10 - выступы на внешнем диаметре крышки10 - protrusions on the outer diameter of the cover
11 - центрирующие устройства на байонетном кольце11 - centering devices on the bayonet ring
12 - ролик центрирующего устройства12 - centering roller
13 - ось центрирующего устройства13 - axis of the centering device
14 - рама неподвижная14 - fixed frame
15 - рама откатная15 - recoil frame
16 - кронштейны на раме откатной16 - brackets on the retractable frame
17 - ролики на крышке17 - rollers on the cover
18 - механизмы прижима крышки18 - mechanisms for clamping the cover
19 - механизмы поворота байонетного кольца19 - mechanisms of rotation of the bayonet ring
20 - кронштейн на корпусе20 - bracket on the body
21 - кронштейн байонетного кольца21 - bayonet ring bracket
Предлагаемая конструкция шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции иллюстрируется чертежами, где:The proposed design of a gateway for a transport localized safety system of a nuclear power plant is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 - показан шлюз, содержащий корпус 1, по торцам которого расположены крышки 2 с установленными на них механизмами прижима 18 крышек 2, рамы откатные 15, рамы неподвижные 14, продольный разрез;in fig. 1 shows a gateway comprising a
на фиг. 2 - показан выносной элемент I на фиг. 1, содержащий элементы шлюза, герметизирующие транспортный проем, а именно: крышку 2 с эллиптическим днищем 3, механизм прижима 18 крышки, байонетное кольцо 8, фланец 5 корпуса 1, фланец 4 крышки 2, ролик 17 крышки 2, опирающийся на кронштейн 16 рамы откатной 15, имеющей возможность перемещаться в направляющих рамы неподвижной 14;in fig. 2 shows the detail I in FIG. 1, containing gateway elements, sealing the transport opening, namely:
на фиг. 3 - показан выносной элемент II на фиг.1, содержащий фланец 5 корпуса 1, фланец 4 крышки 2, байонетное кольцо 8, центрирующее устройство 11 на байонетном кольце 8, ролик 12 центрирующего устройства, ось 13 центрирующего устройства, уплотнение 6 на уплотнительной поверхности фланца 4 крышки 2, обжатие которого обеспечивает герметизацию транспортного проема шлюза, охлаждающие каналы 7 с жидкостью на фланцах 4 и 5 крышки 2 и корпуса 1, выступы 10 крышки 2;in fig. 3 shows the external element II in FIG. 1, comprising a
на фиг. 4 - вид III на фиг. 1 со стороны герметичной зоны (ГЗ), показана крышка 2 и рама откатная 15, связанные между собой механизмами прижима 18 крышки 2, рама неподвижная 14, байонетное кольцо 8 на фланце корпуса 1, механизмы поворота 19 байонетного кольца 8, вид сбоку;in fig. 4 is a view III in FIG. 1 from the side of the hermetic zone (GZ), the
на фиг. 5 - показан выносной элемент IV на фиг. 4, содержащий пазы 9 байонетного кольца 8, корпус 1, к которому при помощи кронштейнов 20 и 21 прикреплен механизм поворота 19 байонетного кольца 8;in fig. 5 shows the detail IV in FIG. 4, comprising grooves 9 of the
на фиг. 6 - показан разрез V на фиг. 4, содержащий крышку 2, раму откатную 15 и соединяющий их между собой механизм прижима 18 крышки 2.in fig. 6 shows a section V in FIG. 4, comprising a
Шлюз транспортный локализующей системы безопасности атомной электростанции представляет собой изолированный цилиндрический корпус 1 с двумя герметично закрываемыми транспортный проем крышками 2, разделяющими две зоны АЭС - герметичную зону (ГЗ) и негерметичную зону (НГЗ). Одна крышка 2 шлюза ведет в ГЗ, другая - в НГЗ (фиг. 1). Каждая из крышек 2 состоит из эллиптического днища 3 и фланца 4 (фиг. 2). На торцевой поверхности корпуса 1 выполнены фланцы 5. Для обеспечения герметизации транспортного проема шлюза, соприкасающиеся поверхности фланца 5 корпуса 1 и фланца 4 крышки 2, выполнены в форме круга и являются уплотнительными. На уплотнительной поверхности фланца 4 крышки 2 в канавке расположено уплотнение 6 байонетного затвора (фиг. 3). Конструкция корпуса 1 и крышек 2 выполнена равнопрочной, т.е. при изменении температуры и давления деформации и перемещения уплотнительных поверхностей корпуса 1 и крышек 2 сопоставимы, повреждение уплотнения 6 исключается, что обеспечивает герметизацию транспортного проема шлюза при любых условиях эксплуатации, в том числе аварийных.The sluice transport localizing safety system of a nuclear power plant is an isolated
Защита уплотнения 6 от чрезмерного перегрева обеспечивается при помощи охлаждающих каналов 7, выполненных во фланце 4 крышки 2 и фланце 5 корпуса 1 (фиг. 3). Каналы 7 заполнены жидкостью, циркулирующей по ним за счет насоса. Система охлаждения позволяет защитить уплотнение 6 от чрезмерного перегревания, что способствует увеличению ресурса и повышению надежности его работы, а также герметизации транспортного проема при воздействии высоких температур, так как одним из условий работы шлюза на АЭС является обеспечение работоспособности конструкции при температурах более 100°С. Также уплотнение 6 защищено при помощи байонетного кольца 8 на фланце 5 корпуса 1 от возможного непосредственного воздействия факторов внешней среды, таких как, повышенная температура, дезактивирующие растворы, источники ионизирующего излучения и др.Protection of the
Герметизация транспортного проема обеспечивается запорным механизмом с каждой стороны проема шлюза, выполненного в виде байонетного затвора. Байонетный затвор состоит из выполненного по внешнему диаметру эллиптической крышки 2 зубчатого венца в виде выступов 10, взаимодействующего с зубчатым венцом в виде пазов 9 по внутреннему диаметру байонетного поворотного кольца 8, установленного на фланце 5 корпуса 1 (фиг. 3, 5). Байонетное кольцо 8 снабжено центрирующими устройствами 11, установленными по окружности байонетного кольца 8, в состав которого входит ролик 12, расположенный на оси 13 устройства 11. Ролики 12 центрирующих устройств 11 взаимодействуют с фланцем 5 корпуса 1 путем контакта с фланцем 5 корпуса 1 и служат для предохранения смещения байонетного кольца 8 от нормального концентричного положения при его повороте, а также для уменьшения сил трения скольжения (фиг. 3).Sealing the transport opening is provided by a locking mechanism on each side of the gateway opening, made in the form of a bayonet lock. The bayonet closure consists of an
Для открывания транспортного проема с каждой стороны шлюза установлена рама неподвижная 14. В раму неподвижную 14 установлена рама откатная 15 (фиг. 1, 4). Рама откатная 15 перемещается вдоль направляющих рамы неподвижной 14 в направлении, перпендикулярном оси корпуса 1 шлюза. Для открывания проема шлюза на каждой крышке 2 диаметрально установлено по два ролика 17. Ролики 17 опираются на кронштейны 16, закрепленные на раме откатной 15 (фиг. 2). На крышке 2 закреплены механизмы прижима 18, каждый из которых содержит привод, механически соединяющий между собой крышку 2 и раму откатную 15. Механизмы прижима 18 перемещают крышку 2 вдоль оси корпуса 1 шлюза вплоть до вхождения выступов 10 крышки 2 в соответствующие пазы 9 байонетного кольца 8, обеспечивая герметизацию транспортного проема путем обжатия уплотнения 6 (фиг. 4-6).To open the transport opening on each side of the airlock, a fixed
С двух сторон байонетного кольца 8 установлены механизмы поворота 19 для последующего механизированного замыкания байонетного затвора путем углового смещения байонетного кольца 8 относительно корпуса 1 (фиг. 4, 5). Механизмы поворота 19 байонетного кольца 8 соединяют корпус 1 и байонетное кольцо 8 при помощи двух кронштейнов 20, установленных на корпусе 1, и двух кронштейнов 21, установленных на байонетном кольце 8 (фиг. 5).On both sides of the
Шлюз транспортный работает следующим образом.The transport gateway works as follows.
Современный шлюз локализующей системы безопасности АЭС, обеспечивающий транспортирование крупногабаритных грузов в центральный зал реакторного отделения АЭС, представляет собой цилиндрическую камеру длиной более десяти метров и диаметром более семи метров, герметично запираемую с двух сторон крышками. Крышки открываются поочередно при помощи автоматизированной системы управления, обеспечивая герметичность при перемещении грузов между герметичной и негерметичной зонами АЭС.При проведении плановых работ или замены ядерного топлива на АЭС конструкция шлюза позволяет защитить от радиоактивного воздействия персонал станции и окружающую среду, не нарушая при этом герметичности реакторного отделения без остановки реактора.The modern gateway of the nuclear power plant localizing safety system, which provides transportation of large-sized cargo to the central hall of the reactor section of the nuclear power plant, is a cylindrical chamber with a length of more than ten meters and a diameter of more than seven meters, hermetically locked from both sides with lids. The covers are opened alternately with the help of an automated control system, ensuring tightness when moving goods between the hermetic and unpressurized areas of the nuclear power plant. When carrying out planned work or replacing nuclear fuel at a nuclear power plant, the design of the gateway protects the plant personnel and the environment from radioactive impact without disturbing the reactor tightness branches without stopping the reactor.
Исходное положение: шлюз загерметизирован, эллиптические крышки 2 со стороны НГЗ и ГЗ находятся на своем штатном месте в транспортном проеме, обеспечивая его герметизацию, рамы откатные 15 находятся напротив крышек 2 и механически связаны с ними при помощи механизмов прижима 18, при этом ролики 17 крышек 2 опираются на кронштейны 16 рам откатных 15, уплотнение 6 на крышке 2 обжато, байонетный затвор находится в положении «закрыто», охлаждающие каналы 7 заполнены циркулирующей по ним за счет насоса жидкостью.Starting position: the gateway is sealed, the
Для транспортирования через шлюз грузов или оборудования, например из НГЗ в ГЗ (фиг. 1) проводят разгерметизацию транспортного проема шлюза со стороны НГЗ. Поворачивают байонетное кольцо 8 в положение «открыто» при помощи механизмов поворота 19 и центрирующих устройств 11. При этом ролик 12 расположенный на оси 13 центрирующего устройства, находится в контакте с фланцем 5 корпуса 1. Центрирующие устройства 11 поворачиваются вместе с байонетным кольцом 8, обеспечивая нормальное концентричное положение байонетного кольца 8 относительно фланца 5 корпуса 1, а также уменьшение сил трения скольжения между ними. При достижении байонетным кольцом 8 положения «открыто», циркуляция жидкости в охлаждающих каналах 7 на фланцах 5 и 4 корпуса 1 и крышки 2 прекращается. Жидкость в охлаждающих каналах 7 остается. Далее выводят выступы 10 крышки 2 из пазов 9 байонетного кольца 8 при помощи механизмов прижима 18 крышки 2 и роликов 17 на крышке 2, опирающихся на кронштейны 16 рамы откатной 15. Крышку 2 перемещают вдоль оси корпуса 1 шлюза к раме откатной 15 на величину рабочего хода механизмов прижима 18 крышки 2, при этом уплотнение 6 принимает первоначальную форму. Далее производят перемещение рамы откатной 15 вместе с крышкой 2, механически с ней связанной, по направляющим рамы неподвижной 14 в направлении, перпендикулярном оси корпуса 1 шлюза на величину рабочего хода рамы откатной 15. Транспортный проем со стороны НГЗ открыт для транспортирования грузов.For transportation through the gateway of goods or equipment, for example from NGZ to GZ (Fig. 1), the depressurization of the transport opening of the gateway from the NGZ side is carried out. The
Затем при перемещении тележки с транспортируемым грузом в шлюз обеспечивают герметизацию транспортного проема шлюза со стороны НГЗ. Для этого перемещают раму откатную 15 вместе с крышкой 2, механически с ней связанной, по направляющим рамы неподвижной 14 в направлении, перпендикулярном оси корпуса 1 шлюза (фиг. 4), к транспортному проему на величину рабочего хода рамы откатной 15 до совпадения выступов 10 на внешнем диаметре крышки 2 с пазами 9 байонетного кольца 8. Затем вводят выступы 10 крышки 2 в пазы 9 байонетного кольца 8 при помощи механизмов прижима 18 крышки 2 и роликов 17, опирающихся на кронштейны 16 рамы откатной 15. Крышку 2 перемещают вдоль оси корпуса 1 шлюза от рамы откатной 15 на величину рабочего хода механизмов прижима 18 крышки 2 до обжатия уплотнения 6 (фиг. 2-4). Уплотнение 6 обеспечивает герметизацию транспортного проема путем обжатия.Then, when moving the trolley with the transported cargo to the lock, they provide sealing of the transport opening of the lock from the side of NGZ. To do this, move the
Затем поворачивают байонетное кольцо 8 в положение «закрыто» при помощи механизмов поворота 19 байонетного кольца 8 и центрирующих устройств 11. Центрирующие устройства 11 поворачиваются вместе с байонетным кольцом 8, обеспечивая нормальное концентричное положение байонетного кольца 8 относительно фланца 5 корпуса 1, а также уменьшение сил трения скольжения между ними. При достижении байонетным кольцом 8 положения «закрыто», начинается циркуляция жидкости в охлаждающих каналах 7 на фланце 5 корпуса 1 и фланце 4 крышки 2.Then the
Затем проводят разгерметизацию транспортного проема шлюза со стороны ГЗ. Для этого поворачивают байонетное кольцо 8 в положение «открыто» при помощи механизмов поворота 19 байонетного кольца 8 и центрирующих устройств 11. Центрирующие устройства 11 поворачиваются вместе с байонетным кольцом 8, обеспечивая нормальное концентричное положение байонетного кольца 8 относительно фланца 5 корпуса 1, а также уменьшение сил трения скольжения между ними. При этом циркуляция жидкости в охлаждающих каналах 7 на фланце 5 корпуса 1 и фланце 4 крышки 2 прекращается. Жидкость в охлаждающих каналах 7 остается.Then carry out depressurization of the transport opening of the lock from the side of the GZ. To do this, turn the
Выводят выступы 10 крышки 2 из пазов 9 байонетного кольца 8 при помощи механизмов прижима 18 крышки 2 и роликов 17, опирающихся на кронштейны 16 рамы откатной 15. Крышку 2 перемещают вдоль оси корпуса 1 к раме откатной 15 на величину рабочего хода механизмов прижима 18 крышки 2, при этом уплотнение 6 принимает первоначальную форму (фиг. 4).Remove the protrusions 10 of the
Далее перемещают раму откатную 15 вместе с крышкой 2, механически с ней связанной, по направляющим рамы неподвижной 14, в направлении перпендикулярном оси корпуса 1 на величину рабочего хода рамы откатной 15. Транспортный проем со стороны ГЗ открыт для транспортирования грузов. Тележку с транспортируемым грузом перемещают в ГЗ.Next move the
Далее проводят герметизацию транспортного проема шлюза со стороны ГЗ. Перемещают раму откатную 15 вместе с крышкой 2, механически с ней связанной, по направляющим рамы неподвижной 14 в направлении перпендикулярном оси корпуса 1 в обратном направлении к транспортному проему на величину рабочего хода рамы откатной 15 до совпадения выступов 10 на внешнем диаметре крышки 2 с пазами 9 байонетного кольца 8. Вводят выступы 10 крышки 2 в пазы 9 байонетного кольца 8 при помощи механизмов прижима 18 крышки 2 и роликов 17, опирающихся на кронштейны 16 рамы откатной 15. Крышка 2 перемещается вдоль оси корпуса 1 шлюза от рамы откатной 15 на величину рабочего хода механизмов прижима 18 крышки 2 до обжатия уплотнения 6. Уплотнение 6 обеспечивает герметизацию транспортного проема путем обжатия. Затем поворачивают байонетное кольцо 8 в положение «закрыто» при помощи механизмов поворота 19 байонетного кольца 8 и центрирующих устройств 11. Центрирующие устройства 11 поворачиваются вместе с байонетным кольцом 8, обеспечивая нормальное концентричное положение байонетного кольца 8 относительно фланца 5 корпуса 1, а также уменьшение сил трения скольжения между ними. При достижении байонетным кольцом 8 положения «закрыто», начинается циркуляция жидкости в охлаждающих каналах 7 на фланце 5 корпуса 1 и фланце 4 крышки 2.Next, carry out the sealing of the transport opening of the gateway from the GZ. Sliding
Таким образом, использование предлагаемой конструкции шлюза транспортного локализующей системы безопасности атомной электростанции с байонетным затвором позволяет сократить время на транспортировку крупногабаритных грузов и оборудования, а также осуществить герметизацию транспортного проема шлюза за более короткое время, повысить надежность и защитить узлы уплотнения от воздействия повышенной температуры.Thus, the use of the proposed design of the sluice of a localized security system of a nuclear power plant with a bayonet lock reduces the time required to transport bulky goods and equipment, as well as seal the sluice transport passage in a shorter time, increase reliability and protect the seal assemblies from the effects of elevated temperature.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137755A RU2690158C1 (en) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Transport locker of safety system of nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137755A RU2690158C1 (en) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Transport locker of safety system of nuclear power plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690158C1 true RU2690158C1 (en) | 2019-05-31 |
Family
ID=67037683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137755A RU2690158C1 (en) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Transport locker of safety system of nuclear power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690158C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198000U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-11 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter |
RU204339U1 (en) * | 2020-12-10 | 2021-05-21 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM TRANSPORT GATEWAY OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A PLANE-PARALLEL WATER LOCK |
RU209102U1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-02-01 | Акционерное общество "Тяжмаш" | MECHANISM OF MOVING THE LEAF OF THE SLOCK OF THE NPP TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLADING OF THE LEAF |
RU2767047C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-03-16 | Акционерное общество "Тяжмаш" | Localizing security gateway of nuclear plant with levered door locking mechanism |
RU210494U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-18 | Акционерное общество "Тяжмаш" | BAYONET RING OF THE TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM OF NPP |
RU219089U1 (en) * | 2023-04-19 | 2023-06-28 | Акционерное общество "Тяжмаш" | MECHANISM OF MOVING THE LEAF OF THE SLOCK OF THE NPP TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLADING OF THE LEAF |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2293787A (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-10 | Commissariat Energie Atomique | System for attaching a drum to an enclosure wall |
RU2192677C1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "ЭМК-Атоммаш" | Haulage lock |
RU140342U1 (en) * | 2013-12-13 | 2014-05-10 | Закрытое акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM FOR A NUCLEAR POWER PLANT |
RU180665U1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-06-20 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter |
-
2018
- 2018-10-25 RU RU2018137755A patent/RU2690158C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2293787A (en) * | 1994-10-04 | 1996-04-10 | Commissariat Energie Atomique | System for attaching a drum to an enclosure wall |
RU2192677C1 (en) * | 2001-09-26 | 2002-11-10 | Открытое акционерное общество "ЭМК-Атоммаш" | Haulage lock |
RU140342U1 (en) * | 2013-12-13 | 2014-05-10 | Закрытое акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM FOR A NUCLEAR POWER PLANT |
RU180665U1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-06-20 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198000U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-11 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter |
RU204339U1 (en) * | 2020-12-10 | 2021-05-21 | Акционерное общество "Тяжмаш" | LOCALIZING SECURITY SYSTEM TRANSPORT GATEWAY OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A PLANE-PARALLEL WATER LOCK |
RU2767047C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-03-16 | Акционерное общество "Тяжмаш" | Localizing security gateway of nuclear plant with levered door locking mechanism |
RU209102U1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-02-01 | Акционерное общество "Тяжмаш" | MECHANISM OF MOVING THE LEAF OF THE SLOCK OF THE NPP TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLADING OF THE LEAF |
RU210494U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-18 | Акционерное общество "Тяжмаш" | BAYONET RING OF THE TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM OF NPP |
RU219089U1 (en) * | 2023-04-19 | 2023-06-28 | Акционерное общество "Тяжмаш" | MECHANISM OF MOVING THE LEAF OF THE SLOCK OF THE NPP TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLADING OF THE LEAF |
RU221012U1 (en) * | 2023-05-05 | 2023-10-13 | Акционерное общество "Тяжмаш" | TRANSPORT GATEWAY OF NPP LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLOSURE |
RU223646U1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-02-28 | Акционерное общество "Тяжмаш" | TRANSPORT GATEWAY OF NPP LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLOSURE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2690158C1 (en) | Transport locker of safety system of nuclear power plant | |
US4519519A (en) | Fuel transfer tube quick opening hatch | |
RU180665U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter | |
EP0635848B1 (en) | Shipping container for radioactive material | |
US4893022A (en) | Closure for casks containing radioactive materials | |
RU198000U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A Bayonet Shutter | |
US7841483B2 (en) | Double cap system for the handling and transfer of hazardous materials | |
US4302680A (en) | Cover construction for shielding containers for the storage and transporation of irradiated fuel elements | |
JP5932722B2 (en) | Apparatus for transporting nuclear fuel and method for loading / unloading said apparatus | |
RU192990U1 (en) | Security gateway of the localizing security system of a nuclear power plant | |
JP5942253B2 (en) | Gasket cooling device for reactor containment hatch | |
RU140342U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM FOR A NUCLEAR POWER PLANT | |
RU2414639C2 (en) | Packing device, transfer unit with such packing device, structure with such transfer unit and procedure for fabrication of said packing device | |
RU221012U1 (en) | TRANSPORT GATEWAY OF NPP LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLOSURE | |
RU2564512C2 (en) | Localising safety system transport lock for nuclear power plant | |
RU2458272C1 (en) | Attachment assembly to transportation container | |
RU223646U1 (en) | TRANSPORT GATEWAY OF NPP LOCALIZING SAFETY SYSTEM WITH BAYONET CLOSURE | |
US4306583A (en) | Remotely dismountable valves | |
RU217846U1 (en) | TRANSPORT GATEWAY OF LOCALIZING SAFETY SYSTEM OF NPP WITH BAYONENET SHUTTER OF LEAF | |
CA2945750C (en) | Method of extracting plug and removable unit when refueling nuclear reactor | |
RU204791U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM TRANSPORT GATE OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A BAYONET LATCH | |
RU204339U1 (en) | LOCALIZING SECURITY SYSTEM TRANSPORT GATEWAY OF A NUCLEAR POWER PLANT WITH A PLANE-PARALLEL WATER LOCK | |
RU210915U1 (en) | TRANSPORT GATEWAY OF LOCALIZING SAFETY SYSTEM OF NPP WITH KEYED DOOR CLUTCH | |
RU210494U1 (en) | BAYONET RING OF THE TRANSPORT LOCALIZING SAFETY SYSTEM OF NPP | |
RU162627U1 (en) | CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210525 |