[发明专利]核燃料组件修复检测控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及核发电领域，尤其涉及核发电站核燃料组件缺陷检测与修复工作的监控。

背景技术

核燃料组件由核燃料棒、核燃料组件格架、压紧弹簧、上端管和下端管组成。燃料包壳容纳核燃料棒，将燃料与冷却剂隔离开,并包容裂变气体。它是防止放射性粒子外逸的第一道屏障。在正常运行时,核燃料棒由于热膨胀、致密化、肿胀、裂缝和释放的裂变气体都有可能造成燃料包壳变形破裂，导致一次回路冷却剂放射性提高，故需要对核燃料组件进行必要的检测，在核燃料组件破损时及时更换核燃料组件内破损的核燃料棒。

检测与更换核燃料组件中核燃料棒的步骤包括：(1)核燃料组件啜吸检测，用于检测核燃料组件是否有放射性核素释放，从而判定核燃料棒是否破损；(2)核燃料组件视频检测，观察核燃料组件的各面，判断核燃料组件的变形程度以及核燃料组件格架的外观状况，组件内部是否有异留物、外层核燃料棒是否有破损、划伤等表面状况，以确定是否进行换棒操作；(3)核燃料组件破损棒定位监测，在需要更换核燃料棒时，使用超声波监测装置对核燃料组件的所有核燃料棒进行逐一监测，以对破损的核燃料棒进行准确定位；(4)将破损的核燃料组件放入新燃料升降机，所述新燃料升降机的喇叭口上安装有一些导向、定位装置以固定核燃料组件并便于核燃料棒抽插工具伸入并抓取破损的核燃料棒；(5)拆卸上管座，在喇叭口处安装核燃料棒导向装置；(6)参考图2，使用核燃料棒抽插工具300夹住核燃料棒501的上管座，远程控制新燃料升降机动作，以使所述核燃料棒抽插工具300将破损的核燃料棒501从核燃料组件500中取出放入临时存储容器103中；(7)通过核燃料棒抽插工具300将新的核燃料棒插入核燃料组件500中破损核燃料棒501对应的栅格中；(8)将上管座安装回核燃料组件500上。

步骤(2)中，参考图1，操作人员需要将被检测的核燃料组件500通过辅吊600吊在乏燃料水池的相应检测区域，将视频检测装置的摄像主体21通过固定座22固定于乏燃料水池的边沿，通过吊杆23伸入乏燃料水池内被检测核燃料组件500的相对位置，使用摄像主体21拍摄核燃料组件的一表面，并转动核燃料组件以检测核燃料组件的每一待测表面。其中，操作人员进行核燃料组件视频检测时，需要先通过视频检测装置上的操作控制面板调节摄像主体21中摄像头的俯仰角度、水平角度、焦距、视场以及照明灯的亮度，调节好后控制辅吊600沿垂直方向以一定速度移动的同时，观看视频检测装置的显示屏显示的视频图像，通过视频图像判定核燃料组件是否破损、变形。

步骤(6)-(7)中，为防止由于操作不当造成核燃料棒弯曲、变形等等问题，需要在新燃料升降机的操控面板上远程控制新燃料升降机动作以抽插核燃料棒的同时监控核燃料棒的更换过程：操作人员需要不断使用视频检测装置的操作控制面板调节视频检测装置中摄像机的俯仰角度，以使摄像主体21的摄像机对准新燃料升降机400的喇叭口402位置，通过视频检测装置的显示屏实时监视核燃料棒更换的视频图像，通过新燃料升降机400的操控面板监控新燃料升降机400的拉线编码器的数据以判断新燃料升降机400的升降高度，通过核燃料棒抽插工具300内的拉力传感器监控抽插力的大小以人为判断是否故障。当操作人员经验不足或者反应不快时，不但极有可能发生误判断，在新燃料升降机控制核燃料棒抽插工具夹持的核燃料棒501到达核燃料组件500下端或者脱离核燃料组件500上端时不能及时停止新燃料升降机400的动作，从而造成核燃料组件的损坏，而且在在更换过程故障时不能及时反应，影响修复效率。

故急需一种操作方便、安全的核燃料组件修复检测控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作方便、安全的核燃料组件修复检测控制系统。