РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU (11) 2 375 770 (13) C1 (51) МПК G21C 1/12 (2006.01) G21C 21/00 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21), (22) Заявка: 2008133772/06, 15.08.2008 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 15.08.2008 (45) Опубликовано: 10.12.2009 Бюл. № 34 C 1 2 3 7 5 7 7 0 R U (57) Реферат: Изобретение относится к технике эксплуатации ядерных реакторов, в частности относится к восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора, и предназначено для использования при проведении ремонтов. В способе восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из сегментных элементов, производят замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм. Изобретение направлено на повышение технологичности, на снижение трудоемкости работ по восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора. 1 ил. Ñòð.: 1 ru C 1 (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРАКТОВ ТОПЛИВНЫХ ЯЧЕЕК ЯДЕРНОГО УРАН-ГРАФИТОВОГО РЕАКТОРА 2 3 7 5 7 7 0 Адрес для переписки: 188540, Ленинградская обл., г. Сосновый Бор, промзона, филиал ОАО "Концерн "Энергоатом" "Ленинградская атомная станция", и.о. главного инженера, К.Г.Кудрявцеву (73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (ОАО "Концерн Энергоатом") (RU) R U (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2105358 C1, 20.02.1998. RU 2075117 C1, 10.03.1997. RU 2137221 C1, 10.09.1999. RU 2035071 C1, 10.05.1995. RU 2029997 C1, 27.02.1995. (72) Автор(ы): Лебедев Валерий Иванович (RU), Черников Олег Георгиевич (RU), Шмаков Леонид Васильевич (RU), Московский Валерий Павлович (RU), Кудрявцев Константин Германович (RU), Ковалев Сергей Минаевич (RU), Харахнин Сергей Николаевич (RU), Рогозин Владимир Николаевич (RU) RUSSIAN FEDERATION (19) RU (11) 2 375 770 (13) C1 (51) Int. Cl. G21C 1/12 (2006.01) G21C 21/00 (2006.01) FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY, PATENTS AND TRADEMARKS (12) ABSTRACT OF INVENTION (21), (22) Application: 2008133772/06, 15.08.2008 (24) Effective date for property rights: 15.08.2008 (45) Date of publication: 10.12.2009 Bull. 34 support pad-compensator is made from segment elements, the value of the working stroke of telescopic joints of all channels of the fuel cells are measured and segment elements of the support pad-compensator are placed into the channel of the fuel cell where the value of the working stroke of the telescopic joint reached 15 to 20 mm. EFFECT: increased technological effectiveness, reduce labour input when restoring a telescopic joint of a channel of a fuel cell of a uranium-graphite reactor. 1 dwg R U 2 3 7 5 7 7 0 (57) Abstract: FIELD: nuclear physics. SUBSTANCE: invention relates to the technology of operating nuclear reactors and particularly to restoration of telescopic joints the channel of a fuel cell of a uranium-graphite reactor and is meant for use during repair. In the method of restoring telescopic joints of channels of fuel cells of a nuclear uranium-graphite reactor, which contain an upper pipe channel and a connection pipe, fixed to the upper shielding plate of the graphite stack by placing a support pad-compensator between the upper shielding plate and the graphite stack, where the Ñòð.: 2 en C 1 C 1 (54) METHOD OF RESTORING TELESCOPIC JOINTS OF CHANNELS OF FUEL CELLS OF NUCLEAR URANIUM-GRAPHITE REACTOR 2 3 7 5 7 7 0 (73) Proprietor(s): Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo "Kontsern po proizvodstvu ehlektricheskoj i teplovoj ehnergii na atomnykh stantsijakh" (OAO "Kontsern Ehnergoatom") (RU) R U Mail address: 188540, Leningradskaja obl., g. Sosnovyj Bor, promzona, filial OAO "Kontsern "Ehnergoatom" "Leningradskaja atomnaja stantsija", i.o. glavnogo inzhenera, K.G.Kudrjavtsevu (72) Inventor(s): Lebedev Valerij Ivanovich (RU), Chernikov Oleg Georgievich (RU), Shmakov Leonid Vasil'evich (RU), Moskovskij Valerij Pavlovich (RU), Kudrjavtsev Konstantin Germanovich (RU), Kovalev Sergej Minaevich (RU), Kharakhnin Sergej Nikolaevich (RU), Rogozin Vladimir Nikolaevich (RU) RU 2 375 770 C1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Предлагаемое техническое решение относится к технике эксплуатации ядерных реакторов, в частности относится к восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора, и может быть использовано при проведении ремонтов. В трактах топливных ячеек ядерных уран-графитовых реакторов предусмотрено телескопическое соединение, содержащее верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный в верхней защитной плите графитовой кладки. Проектный рабочий ход телескопического соединения тракта (ТСТ) равен величине 220 мм. Указанный параметр является одним из основных критериев, определяющих длительность эксплуатации реактора. Радиационная усадка кладки на величину равную или превышающую значение проектного рабочего хода ТСТ не допустима, т.к. это приведет к нарушению соосности верхнего трубного тракта и колонн графитовой кладки реактора. В опубликованных источниках информации обнаружен способ восстановления работоспособности ТСТ топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора - патент РФ №2105358, приоритет 03.09.1996, МКИ G21С 1/12. Указанное в патенте РФ №2105358 техническое решение взято в качестве ближайшего аналога. Восстановление работоспособности телескопического соединения выполняют следующим образом. На торце верхнего трубного тракта закрепляют направляющую, в которую опускают штангу-захват с подвеской. Защитную плиту приподнимают штангой-захватом на величину рабочего хода телескопического соединения, фиксируют ее на подвеске. Штангу-захват заменяют на манипулятор и в зазор, образовавшийся между верхней защитной плитой и графитовой кладкой, последовательно устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора, имеющие характерный поперечный размер меньше диаметра канала кладки, до сопряжения их боковыми поверхностями, причем в первую очередь устанавливают противолежащие сегментные элементы, а затем на все вкладыши устанавливают верхнюю защитную плиту. Вкладыш-компенсатор устанавливался во всех топливных ячейках реактора для увеличения компенсирующей способности телескопических соединений трактов (ТСТ) с целью исключения их расцепления. Произведенные измерения фактических величин перекрытия ТСТ в ячейках реакторов Ленинградской АЭС показали, что скорость высотной усадки графитовых колонн, а следовательно, и скорость уменьшения величины зацепления ТСТ существенно отличается для различных ячеек. Усадка для различных ячеек отличается (максимально) в два с лишним раза, поэтому массовая установка опорных вкладышей экономически не целесообразна. Неравномерность высотной усадки графитовых колонн по объему активной зоны реактора связана с различием потока нейтронов и различием в свойствах графита (анизотропия с коэффициентом к=1.41 и степенью графитации). К настоящему времени в части ячеек энергоблоков реактора величина перекрытия ТСТ может оказаться близкой к исчерпанию. До конца установленного срока эксплуатации (45 лет), включая дополнительный срок эксплуатации, исчерпание величины перекрытия ТСТ произойдет примерно в половине ячеек реактора. Таким образом, в ячейки, имеющие значение величины перекрытия телескопического соединения трактов рабочего хода 15÷20мм, требуется установка вкладышей-компенсаторов. Недостатками аналога являются недостаточная технологичность, большая трудоемкость работ и высокие экономические затраты. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении технологичности и снижении Ñòð.: 3 DE RU 2 375 770 C1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 трудоемкости работ по восстановлению работоспособности телескопического соединения тракта топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора. Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в способе восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из сегментных элементов, предложено производить замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливать сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм. Выборочная установка вкладышей-компенсаторов снижает трудоемкость работ по восстановлению работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора и значительно снижает затраты на их выполнение. Способ осуществляется следующим образом. На остановленном реакторе при расхоложенном КМПЦ проводят оценку остаточного ресурса телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора путем измерения величины остаточного перекрытия каждого телескопического соединения. Результаты полученных измерений по каждой топливной ячейке сравнивают с предельно допустимой величиной. В качестве измерительного средства использован робот, имеющий возможность перемещаться по кольцевому экрану бокового отражателя активной зоны реактора и проникать между смежными рядами трактов. Видеоробот в период нахождения между рядами трактов последовательно позицируют на наружной поверхности телескопического соединения трактов, измеряя остаточную величину их перекрытия. Если величина рабочего хода телескопического соединения сократилась до значения 15÷20мм, то производят восстановление работоспособности (рабочего хода) телескопического соединения тракта путем установки опорного вкладыша между верхней защитной плитой и графитовой кладкой. Способ проиллюстрирован графическим материалом, где на чертеже представлен тракт топливной ячейки ядерного уран-графитового реактора. Телескопическое соединение образовано верхним трубным трактом 1 и соединительным патрубком 2. Между верхней защитной плитой 3 и графитовой кладкой 4 установлен опорный вкладыш-компенсатор 5. Процесс установки вкладыша-компенсатора аналогичен тому, как это представлено в описании ближайшего аналога. Предложенный способ позволяет восстановить работоспособность телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора выборочно с учетом степени сокращения величины рабочего хода телескопического соединения. Формула изобретения Способ восстановления работоспособности телескопических соединений трактов топливных ячеек ядерного уран-графитового реактора, содержащих верхний трубный тракт и соединительный патрубок, закрепленный на верхней защитной плите графитовой кладки реактора путем установки между верхней защитной плитой и графитовой кладкой опорного вкладыша-компенсатора, выполненного из Ñòð.: 4 CL RU 2 375 770 C1 5 сегментных элементов, отличающийся тем, что производят замер величины рабочего хода телескопического соединения всех трактов топливных ячеек и устанавливают сегментные элементы опорного вкладыша-компенсатора в тракт топливной ячейки, где величина рабочего хода телескопического соединения достигла значения 15÷20 мм. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ñòð.: 5 RU 2 375 770 C1 Ñòð.: 6 DR