压水堆核电站的燃料组件装卸方法技术

本发明专利技术公开了一种压水堆核电站的燃料组件装载方法，包括：控制系统驱动换料机的大车和小车同时运行至目标预定的全偏置位置；控制系统驱动换料机的主提升下降至第一高度；控制系统驱动大车和小车运行至目标位置正上方；控制系统驱动主提升下降至堆芯底部。与现有技术相比，本发明专利技术的压水堆核电站的燃料组件装载方法在保证燃料组件安全的前提下，仅采用了一次偏置方式（全偏置方式），相比传统装载过程中所采用的“全偏置+半偏置”的二次偏置方式，提高了换料机的换料效率，缩短了大修关键路径时间，从而给核电站带来了显著的经济效益。本发明专利技术同时公开了一种压水堆核电站的燃料组件卸载方法。

【技术实现步骤摘要】
压水堆核电站的燃料组件装卸方法
本专利技术涉及压水堆核电站燃料组件的装卸
，更具体地涉及一种压水堆核电站的燃料组件装卸方法。
技术介绍
压水堆核电站燃料组件的装卸工作主要由换料机完成，装卸燃料组件过程为核电站大修期间关键路径之一。如何在保证核燃料组件安全的前提下，以最短的时间完成装卸工作直接关系着大修关键路径时间，从而影响着核电站的效益。为了保证燃料组件的安全，防止装卸过程中因距离太近而导致相互剐蹭，换料机一般会采用偏置的方式，即换料机在插拔燃料组件时离开目标位置一段距离。而根据距离的不同，偏置方式分为全偏置和半偏置两种（如图1所示）。请参考图2，在现有的装卸料过程中，以装料过程为例，其具体流程如下：S101，根据换料机当前的位置判断是否需要进行偏置，若是，则执行S102，反之，则执行S106。具体地，如图3及图4所示，换料机运行于堆芯上面的轨道且与控制系统连接，主要由大车、小车及主提升三部分组成，堆芯位于换料机的后上方。其中，大车负责前后（X方向）的运动，小车负责左右（Y方向）的运动，主提升则负责上下（Z方向）的运动。该控制系统内装有一套可编程控制器，其内运行换料机的控制软件。工作时，控制系统通过装载于大车、小车及主提升上的三个编码器实时获取位置信号，并实时判断换料机的当前位置，根据该当前位置判断是否需要进行偏置，且换料机各个部分的后续运行方向均由控制系统控制，直至完成整个装料工作。S102，换料机的大车和小车同时运行至全偏置位置。S103，主提升下降至7900mm高度，堆芯全程高度约为8700mm。S104，换料机的大车和小车同时运行至半偏置位置。S105，主提升下降至8700mm高度。S106，换料机的大车和小车同时运行至目标格架正上方。S107，主提升下降至堆芯底部，直至载荷释放，燃料组件坐落于目标格架上。综上，现有的换料机采用的是“全偏置+半偏置”的二次偏置方式（如图5所示），导致换料机的换料效率低下，延长了大修关键路径时间，从而影响了核电站效益。另外，控制系统内装载的控制软件在判断判断是否需要进行偏置时，其具体流程是：将堆芯组件变为17*17的289个数字，每个燃料组件对应唯一的编号，形成如图6所示的堆芯指针图。当换料机在堆芯内运动时，控制系统会根据大车、小车及主提升上的三个编码器实时获取位置信号得知换料机的当前位置，之后根据该堆芯指针图得知换料机的当前位置属于第几个燃料组件编号，最后再根据所得知的所属编号周围燃料组件是否装载，来进一步判断能否满足偏置条件及确定偏置方向。即，采用指针轮询的方式进行偏置条件的判断及偏置方向的确定。在采用指针轮询方式时，为了确定换料机的当前位置属于第几个燃料组件编号，每次都需要便利整个堆芯指针图，效率极低，且未进行架构优化，无法满足实时性要求，还存在误判的可能。同样，在卸料过程中，换料机仍然采用的是“全偏置+半偏置”的二次偏置方式，导致换料机的换料效率低下，延长了大修关键路径时间，从而影响了核电站效益。且在判断是否需要进行偏置时，仍然是采用上述的指针轮询方式。因此，有必要提供一种改进的燃料组件装卸方法来克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种压水堆核电站燃料的装卸方法，以在保证燃料组件安全的前提下，提高换料机的换料效率，缩短大修关键路径时间，从而给核电站带来显著的经济效益。为实现上述目的，本专利技术提供了一种压水堆核电站的燃料组件装载方法，包括：（1）控制系统驱动换料机的大车和小车同时运行至目标预定偏置位置；（2）所述控制系统驱动所述换料机的主提升下降至第一高度；（3）所述控制系统驱动所述大车和小车运行至目标位置正上方；（4）所述控制系统驱动所述主提升下降至堆芯底部。与现有技术相比，本专利技术的压水堆核电站的燃料组件装载方法，现将大车和小车同时运行至目标预定的全偏置位置，再将主提升下降至第一高度（即距离堆芯顶部的8700mm处），之后将大车和小车运行至目标位置正上方，最后将主提升下降至堆芯底部以完成燃料组件的装载过程；即，该装载方法在保证燃料组件安全的前提下，仅采用了一次偏置方式（全偏置方式），相比传统装载过程中所采用的“全偏置+半偏置”的二次偏置方式，提高了换料机的换料效率，缩短了大修关键路径时间，从而给核电站带来了显著的经济效益。较佳地，进行步骤（1）之前还包括：根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置，根据判断结果进行步骤（1）或步骤（3）。具体地，“根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置”具体包括：以所述大车和所述小车的运动方向维度建立堆芯二维数组图；将所述换料机的当前位置转换为所述堆芯二维数组图中的位置；采用九宫格模型判断是否进行偏置及偏置方向。较佳地，进行“采用九宫格模型判断是否进行偏置及确定偏置方向”之前还包括：判断所述目标位置是否合法。具体地，所述第一高度为距离堆芯顶部8.7米处。相应地，本专利技术还提供了一种压水堆核电站的燃料组件卸载方法，包括：（1）控制系统驱动换料机的大车和小车同时运行至目标位置正上方；（2）所述控制系统驱动所述换料机的主提升上升至第一高度；（3）所述控制系统驱动所述大车和小车同时运行至目标预定的全偏置位置；（4）所述控制系统驱动所述主提升上升至堆芯顶部。与现有技术相比，本专利技术压水堆核电站的燃料组件卸载方法，先将大车和小车同时运行至目标位置正上方，再将主提升上升至第一高度（即距离堆芯顶部的8700mm处），之后将大车和小车运行至目标预定的偏置位置，最后将主提升上升至堆芯顶部以完成燃料组件的卸载过程；即，该卸载方法在保证燃料组件安全的前提下，仅采用了一次偏置方式（全偏置方式），相比传统卸载过程中所采用的“全偏置+半偏置”的二次偏置方式，提高了换料机的换料效率，缩短了大修关键路径时间，从而给核电站带来了显著的经济效益。较佳地，进行步骤（1）之前还包括：根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置。具体地，“根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置”具体包括：以所述大车和所述小车的运动方向维度建立堆芯二维数组图；将所述换料机的当前位置转换为所述堆芯二维数组图中的位置；采用九宫格模型判断是否进行偏置及确定偏置方向。较佳地，进行“采用九宫格模型判断是否进行偏置及确定偏置方向”之前还包括：判断所述目标位置是否合法。具体地，所述第一高度为距离堆芯顶部8.7米处。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为偏置方式的示意图。图2为现有燃料组件的装料流程图。图3为换料机与堆芯的示意图。图4为换料机控制系统的示意图。图5为图2所述装料流程图的二次偏置示意图。图6为堆芯指针图。图7为本专利技术反应堆核电站的燃料组件装载方法一实施例的流程图。图8为图7所述装载方法流程图的一次偏置示意图。图9为图7所示步骤S201的子流程图。图10为图9所示步骤S2011的堆芯二维数组图。图11为二维数组维度坐标示意图。图12为九宫格模型示意图。图13为目标位置合法性判断的流程图。图14为目标位置的9种合法情形示意图。图15为根据图12确定偏置方向的流程图。图16为4种符合偏置换料条件的情形的换料示意图。图17为本专利技术反应堆核电站的燃料组件卸载方法一实施例的流程图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压水堆核电站的燃料组件装载方法，其特征在于，包括：（1）控制系统驱动换料机的大车和小车同时运行至目标预定的全偏置位置；（2）所述控制系统驱动所述换料机的主提升下降至第一高度；（3）所述控制系统驱动所述大车和小车运行至目标位置正上方；（4）所述控制系统驱动所述主提升下降至堆芯底部。

【技术特征摘要】
1.一种压水堆核电站的燃料组件装载方法，其特征在于，包括：（1）控制系统驱动换料机的大车和小车同时运行至目标预定的全偏置位置；（2）所述控制系统驱动所述换料机的主提升下降至第一高度；（3）所述控制系统驱动所述大车和小车运行至目标位置正上方；（4）所述控制系统驱动所述主提升下降至堆芯底部。2.如权利要求1所述的装载方法，其特征在于，进行步骤（1）之前还包括：根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置，根据判断结果进行步骤（1）或步骤（3）。3.如权利要求2所述的装载方法，其特征在于，“根据所述换料机的当前位置判断是否进行偏置”具体包括：以所述大车和所述小车的运动方向维度建立堆芯二维数组图；将所述换料机的当前位置转换为所述堆芯二维数组图中的位置；采用九宫格模型判断是否进行偏置及确定偏置方向。4.如权利要求3所述的装载方法，其特征在于，进行“采用九宫格模型判断是否进行偏置及确定偏置方向”之前还包括：判断所述目标位置是否合法。5.如权利要求1所述的装载方法，其特征在于，所述第一高度为距离堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凤岐，陆秀生，赵阿朋，张美玲，黄海华，陈少南，
申请(专利权)人：中科华核电技术研究院有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44