[发明专利]用于压水堆核电站反应堆堆内构件的水下远距离维修工艺

说明书

本发明属于压水堆反应堆堆内构件的维修技术领域，具体涉及用于压水堆核电站反应堆堆内构件的水下远距离维修工艺，目的是设计一种用于压水堆反应堆堆内构件的维修工艺，该工艺可在硼酸水屏蔽条件下，实现对堆内构件上螺栓连接的高放射性部件远距离更换，且满足防异物控制要求，工艺包含螺栓的防松破坏、拆除、回装，部件的拆除、回装，修后检查，废物的暂存以及异常情况的处理。本发明涉及的工艺目前已应用于中核核电运行有限公司300MW机组第12大修反应堆吊篮辐板螺栓修复项目，方家山1、2#机组首次大修上部堆内构件PU板拆除及新驱动轴安装项目，两个项目均顺利完成，工艺合理性得到有效验证。

技术领域

本发明属于压水堆反应堆堆内构件的维修技术领域，具体涉及用于压水堆核电站反应堆堆内构件的水下远距离维修工艺。

背景技术

由于核的特有性，核反应堆机组运行后，反应堆堆内构件等部件具有高放射性。随着机组持续运行，反应堆压力容器内高温、高压、水流冲击工况下的堆内构件逐渐老化，设备可靠性降低，需要对相关零部件进行更换、修复作业。堆内构件上的零部件多采用螺栓连接方式，防松方式多采用机械变形锁紧方式或焊接式防松销。

由于运行机组堆芯的高放射性，所有针对堆内构件的吊装、维修均需在硼酸水屏蔽下完成，无法使用常规维修手段。工艺中涉及的故障检查、螺栓拆装、零件更换、废旧物的暂存、转移、修后检查等均需在水中，使用特殊工具远距离操作。

由于核电站在堆芯区域产生异物，会对核电站安全稳定运行造成极大隐患，甚至引发核安全事故，且堆芯区域的异物打捞及其复杂、困难，所以针对堆内构件的维修工作涉及的工具需均进行防松处理，且实施全程需遵循严格的防异物控制。

由于堆内构件的维修质量直接关系到机组运行的核安全，所以维修质量的控制，修后的检查极其重要。全部维修过程应处于可见、可控范围。目前，应用于高放射性环境下的水下照明、摄像系统技术较为成熟，满足使用要求。

螺栓悬拧过程如发生螺栓防松无法破坏，螺纹咬死无法悬拧等异常情况，需准备应急方案。目前应用于水下特种维修的水下电火花加工技术较为成熟，通过设计、加工特殊的电极可实现水下切割、扩孔等工艺，满足应急状况的现场处理要求。

综上，现急需一套完整的维修工艺，应用于核电站堆内构件螺栓连接高放射性零部件的更换，该工艺需实现水下远距离操作，且满足防异物控制要求。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于压水堆反应堆堆内构件的维修工艺，该工艺可在硼酸水屏蔽条件下，实现对堆内构件上螺栓连接的高放射性部件远距离更换，且满足防异物控制要求，工艺包含螺栓的防松破坏、拆除、回装，部件的拆除、回装，修后检查，废物的暂存以及异常情况的处理。

本发明是这样实现的：

一种用于压水堆核反应堆堆内构件的维修工艺，该工艺主要包含如下内容：

1.维修工作确认，本工艺只涉及堆内构件螺栓连接部件的更换，其它连接方式不在本工艺范围之内。

2.维修过程，所有操作均需在硼酸水中进行，换料水池需有足够的水屏蔽层，且堆内构件及更换后的高放射性零件距离水面最小距离需满足辐射防护要求。

3.将堆内构件吊运至专用存放架或在堆芯，如在存放架上作业，维修作业完成后，将堆内构件吊回堆芯。

4.使用水下照明及水下摄像系统，全部维修工作处于可见、可控状态。

由于堆内构件的维修质量直接关系到机组运行的核安全，所以维修质量的控制，修后的检查极其重要。全部维修过程应处于可见、可控范围。

5.在堆内构件上方设置移动式检修平台，检修平台处剂量率应满足辐射防护要求。平台上可架设水下照明、摄像系统，维修人员在平台上进行所有操作。