[发明专利]用于挡板螺栓修理的设备和方法

说明书

螺栓修理平台包括框架和工具模块。该工具模块包括具有第一端的工具，该第一端构造成旋转地接合螺栓。工具模块还包括设置在工具和框架之间的致动器，使得致动器的致动使工具相对于框架运动。框架可移除地设置在所述结构上，并且工具相对于框架是可移动的，使得在多个位置中的每个处，工具的第二端能够与设置在核反应堆容器的内部支撑结构中的相应螺栓接合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月8日提交的美国临时申请号62/468,912和2018年3月8日提交的美国申请号15/916,145的权益，其各自的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例实施例大体上涉及反应堆堆芯组件中的挡板螺栓的修理。

背景技术

核反应堆容器，特别是压水反应堆容器，可包括内部结构以支撑和取向反应堆燃料并引导冷却剂通过反应堆堆芯。一个这样的内部结构可以是堆芯挡板，其包括围绕反应堆燃料组件的外缘的一组竖直板。堆芯挡板对堆芯提供了侧向约束，并引导冷却剂流过堆芯，因为它横向阻塞了冷却剂流，但允许竖直流动。竖直挡板可以用螺栓固定在水平辐板的边缘，而水平辐板又可以用螺栓固定在堆芯筒的内表面上。典型地，在堆芯筒内的不同高度处可以存在辐板的若干水平。挡板-辐板螺栓，例如挡板螺栓，可以将挡板固定到辐板上。

挡板螺栓会劣化，例如，由于辐射辅助应力腐蚀开裂、预载损失、热和辐射脆化、高周疲劳/开锁/过载、挡板上的稳态压力梯度等中的一种或多种。在某些反应堆设备中，流经反应堆容器的一部分水可以在堆堆芯筒和挡板之间引导，以沿向下方向(“向下流动”)或向上方向(“向上流动”)冷却挡板结构。“向下流动”设备可能会对挡板螺栓施加更大的压力，这可能会导致螺栓易于劣化。与“向下流动”设计相比，具有改变的“向上流动”方向的设备遭受的挡板-辐板螺栓断裂更少。

可用于更换挡板螺栓的工具系统包括大型竖柱，该大型竖柱在端部执行器上具有工具，该工具被构造为可工作，即一次取出并更换一个挡板螺栓。这样的系统每天的平均移除率约为八个螺栓。在某些情况下，据报导，对于升级后的设备和熟练的操作员每天的移除率高达十六个螺栓，但在许多情况下，移除率约为每天四个螺栓。当反应堆设备的螺栓故障率很高时，这种移除挡板螺栓的速率可能是不希望的。一次修理中断中需要更换200个螺栓的设备可能会遭受25-40天的影响，以恢复操作。

发明内容

因此，如下所述，示例实施例可以实现挡板螺栓的修理。在一个示例实施例中，一种用于修理设置在核反应堆容器的内部支撑结构中的螺栓的螺栓修理平台包括框架和工具模块。该工具模块包括工具，该工具具有被构造为可旋转地接合螺栓的第一端以及第二端以及可移动地安装在框架上的马达驱动的旋转驱动器。旋转驱动器限定其远端，该远端构造为保持工具的第二端，使得当被致动时，旋转驱动器旋转地驱动工具。工具模块还包括可操作地设置在旋转驱动器和框架之间的致动器，以使得致动器的致动使旋转驱动器相对于框架在旋转驱动器的多个位置之间移动。框架可移除地设置在所述结构上，并且旋转驱动器相对于框架是可移动的，使得在旋转驱动器的多个位置中的每个位置处，工具的第二端能够与设置在所述结构中的相应螺栓接合。

在另一个示例实施例中，提供一种用于修理设置在核反应堆容器的内部支撑结构中的螺栓的方法，该方法包括以下步骤：提供螺栓修理平台，该螺栓修理平台包括框架；马达驱动的旋转驱动器，该旋转驱动器在旋转驱动器相对于框架的多个位置中可移动地安装在所述框架上；以及工具，该工具具有第一端和第二端，该第一端构造成旋转地接合螺栓。旋转驱动器限定其远端，该远端构造为保持工具的第二端，使得当被致动时，旋转驱动器旋转地驱动该工具。该方法还包括将框架可移除地设置在所述结构上并使旋转驱动器相对于框架移动以及致动旋转驱动器，以使得在旋转驱动器的多个位置中的每个位置处，工具的第二端分别接合设置在所述结构中的相应螺栓。