燃料转运装置调试小结

林培能唐磊

(中国核电工程有限公司华东分公司浙江省嘉兴市314300)

摘要：燃料转运装置是核电厂燃料操作与贮存系统中重要的换料设备之一，承担着传输燃料组件的重要作用。本文主要对在燃料转运装置调试过程中出现的一些问题及处理方法进行小结，以期对相关人员有所帮助。

关键字：燃料转运装置；燃料组件；运输；调试

引言

燃料转运装置是燃料操作与贮存系统中重要的换料设备之一，位于燃料厂房和反应堆厂房内，在核电厂运行期间主要承担着在反应堆厂房和燃料厂房之间转运新燃料组件和乏燃料组件以及将反应堆厂房与燃料厂房隔离开以确保安全壳的密封性和完整性[1]。而且，燃料转运装置的大多数部件在水下运行，所有主要动作也都在水下进行。因此，确保燃料转运装置运行准确可靠十分重要，调试正是其先决条件。

1燃料转运装置结构及工作原理

1.1燃料转运装置结构

燃料转运装置主要由运输、支承及倾翻三类部件组成。运输类部件承担了燃料厂房与反应堆厂房之间的燃料组件的转运以及为运输机构提供动力的工作，同时也为运输机构一旦无法正常工作时提供了安全应急措施（手动应急机构）；支承类部件用于支承运输部件及倾翻部件，包括三部分轨道(反应堆厂房侧轨道、燃料厂房侧轨道、转运通道内轨道)；倾翻类部件能够实现承载器的倾翻动作，完成新、乏燃料组件的装卸操作。

1.2燃料转运装置工作原理

1.2.1装料

进行新燃料装料时，将位于燃料厂房内的燃料转运装置承载器放置于垂直位置，使用人桥吊车从乏燃料贮存格架中抓取出新燃料组件，放入承载器中；在倾翻类部件的作用下，承载器由垂直位置翻转到水平位置；通过运输小车驱动机构驱动运输小车携带承载器运输至反应堆厂房运输小车终点位置，在倾翻架提升机构的作用下，将承载器由水平位置转变为垂直位置；随后使用装卸料机将新燃料从承载器中取出，安装到反应堆压力容器堆芯中。这是一次完整的新燃料装料过程。

1.2.2卸料

乏燃料卸料过程与新燃料装料过程正好相反，最终将乏燃料从堆芯中卸出并存放于乏燃料贮存格架中。

2燃料转运装置主要调试内容

燃料转运装置调试内容主要是其各项性能指标的验证，包括运输小车、倾翻架及手动应急机构等装置的性能。其中运输小车主要验证小车速度、起点和终点位置、驱动机构、小车轨道水平度和垂直度、小车导向轮间隙和齿轮与齿条的间隙及承载器的垂直度等；倾翻架主要验证提升和下降速度、水平和垂直位置、提升机构及限位触发等；手动应急机构主要验证其功能正常，同时还要验证燃料转运装置与人桥吊车和装卸料机之间的联锁性能。调试的目标是使燃料转运装置的各项性能指标能够符合设计要求。

3调试过程中出现的问题及处理方法

3.1燃料转运装置驱动电机制动抱闸

燃料转运装置驱动电机是小车传输燃料组件的动力机构，但在现场安装后，发现手动盘车盘不动，一直处于抱闸状态，制动器无法正常脱开，几次上电试车后出现异音。之后检测抱闸线圈的阻值及整流模块的阻值，均未发现问题。经过排查，发现电机制动器输出端模块接线有误，上下两组接线被接反。将错误的接线改正后，驱动电机恢复正常，手动、电动盘车无问题。

3.2倾翻架状态显示不正确

在调试过程中，将运输小车从燃料厂房（KX）传输到反应堆厂房（RX）后，操作倾翻架从水平位置向垂直位置运动的过程中，发现燃料转运装置操作台屏幕上倾翻架始终显示在水平位置，速度和位移均无显示；且倾翻架到达垂直位置后，两个垂直限位只有一个显示已触发。经过检查，发现一个垂直限位开关位置过高，导致倾翻架到达垂直位置后也无法触发，同时发现提升机构电机编码器松动，未安装到位。将该限位开关向下调整至能触发位置，操作台屏幕上已能正常显示倾翻架垂直；将编码器安装到位后，操作倾翻架，操作台能正确显示倾翻架的状态。

3.3燃料转运装置驱动电机振动大

在对燃料转运装置上电试车时，发现燃料转运装置驱动电机振动巨大。检查发现传动皮带过松。一开始认为由于传动杆与驱动距离小导致传动皮带过松，因而增大了主、从动轮之间的距离，但试车后发现情况并无好转；对照安装图纸后发现驱动电机皮带张紧轮安装错误，皮带张紧轮应该装在皮带外侧，而不是内侧。在改正安装错误后，试车时驱动电机振动明显减小。

3.4承载器“U”型槽存在毛刺

整体带载试验过程，进行燃料厂房倾翻架运行，提升倾翻架过程中，多次试验均出现提升进入高速阶段和临近垂直阶段触发超载报警故障。在排查过程里发现，承载器与倾翻架结合的“U”型槽存在毛刺，同时发现承载器转轴也出现毛刺，导致在提升过程中承载器在倾斜过程摩擦力过大引起超载报警故障。经过打磨后，再次试验，倾翻架提升过程正常。该缺陷主要为安装过程部件之间装配不到位，“U”型槽部件垫度过高引起。

4文件与记录

在对转运通道安装施工实施监理活动中，监理工程师除做好现场外业工作外，还将关键监理过程、主要质量问题及处理情况均写于建设监理日记，并将主要质量问题及处理情况记录于周报和月报，确保有据可查。监理工程师共审查质量计划1份，施工方案2份，工程材料报验单4份，审批并关闭偏离程序1份，签发不符合项通知2份，质量计划审查表1份，监理工作联系单3份。

结论

燃料转运装置的调试是燃料操作与贮存系统中重要的一环，针对燃料转运装置调试过程中出现的问题，需要准确快速地定位原因所在，以缩短调试工期。本文对在调试燃料转运装置的过程中出现的问题及处理方法进行小结，形成经验反馈，对相关人员在调试燃料转运装置时具有良好的参考借鉴意义。

参考文献：

［1］燃料转运装置设计说明书[Z].中国核电工程有限公司，2009.

［2］《燃料转运装置安装图》（0401XPMCSBS01）核工业第二研究设计院

［3］《奥氏体不锈钢焊接工艺评定》（0401AT201）核工业第二研究设计院