[发明专利]一种应用于装卸料机的堆芯组件坐标计算方法

说明书

本发明属于核电站装卸料机控制领域，具体涉及一种应用于装卸料机的堆芯组件坐标计算方法。本发明可根据核电站反应堆堆芯水池物理坐标的实际值，对装卸料机的堆芯组件进行坐标计算和坐标修正，从而消除理论坐标值的误差，提高核电站装卸料机装、卸燃料组件的精确度，有效避免了燃料组件刮蹭事件的发生，提升了装卸料机安全性和缩短核电站换料大修期间的装卸料周期。

技术领域

本发明属于核电站装卸料机控制领域，具体涉及一种应用于装卸料机的堆芯组件坐标计算方法。

背景技术

装卸料机是核电站停堆换料期间完成反应堆换料工作的关键设备，其在反应堆堆芯和燃料转运装置倾翻机(反应堆厂房侧)之间装卸和转运燃料组件。

从国内外核电站的装卸料机使用经验来看，核电站每个机组一般每隔18个月进行一次停堆换料。在此期间，装卸料机首先将反应堆堆芯中的所有燃料组件卸出至燃料厂房水池中，然后再根据操作规程依次将燃料组件装回反应堆堆芯。在以往设计中，装卸料机控制系统的堆芯组件坐标是根据核电站反应堆堆芯水池的理论坐标值来确定的，但在实际运行使用过程中发现通过理论坐标值来对燃料组件位置进行定位存在一定误差，装、卸每根燃料组件时都需要对组件位置进行手动修正才能准确地将燃料组件卸出和装入反应堆堆芯，而手动修正值往往是操作人员依据经验来判断，因此换料过程存在人因失误隐患，燃料组件存在刮蹭和发生放射性物质泄漏事件的风险

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种全新的堆芯组件坐标计算及误差消除方法，解决以往装卸料机在装、卸燃料组件时定位不精确和需要操作人员手动修正堆芯组件坐标值的情况，提高核电站装卸料机装、卸燃料组件的精确度。

本发明的技术方案如下：一种应用于装卸料机的堆芯组件坐标计算方法，包括：

(1)依据核电站反应堆堆芯燃料组件数量将堆芯划分为一个n×n的矩阵，n为堆芯在同一方向上燃料组件排布的最大值；

(2)选择三个位于堆芯矩阵边界上的物理坐标点，并采集这三个物理坐标点的实际测量值A(X₁，Y₁)，B(X₂，Y₂)和C(X₃，Y₃)，其中X方向代表装卸料机大车运行方向，X₁、X₂和X₃为X方向上的坐标值，Y方向代表装卸料机小车运行方向，Y₁、Y₂和Y₃为Y方向上的坐标值，坐标系以燃料转运装置倾翻架的中心为原点(0，0)，A(X₁，Y₁)与B(X₂，Y₂)在Y方向上处于同一列，C(X₃,Y₃)与B(X₂,Y₂)在X方向上处于同一行；

(3)设定装卸料机大车运行方向X和小车运行方向Y上的组件偏移数量分别为K_X和K_Y，且K_X和K_Y均不大于n，组件偏移数量是指物理坐标点A、B和C之间在X或Y方向上相隔燃料组件的根数，依据A、B和C三个点的物理坐标实测值计算X方向坐标偏移量X_OFFSET和Y方向坐标偏移量Y_OFFSET，计算公式如下：

(4)依据A、B和C三个点的物理坐标实测值计算X方向组件坐标间距值X_RACK和Y方向组件坐标间距值Y_RACK，计算公式如下：