[发明专利]用于辅助在水下取出或插入布置在管道中的伸长形元件的装置和辅助取出或插入这类元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辅助在水下取出或插入布置在管道中的伸长形元件和特别是辅助在水下取出或插入布置在压水核反应堆的上侧内部设备的测量管道中的热电偶的装置。

本发明还涉及一种辅助在水下取出或插入布置在管道中的伸长形元件的方法。

背景技术

压水核反应堆在压力壳的内部包括由棱形的燃料组件——其轴线是竖直的——构成的核反应堆的堆芯，和在堆芯上方包括上侧内部设备，上侧内部设备特别地包括一组竖直导向管，竖直导向管允许保证对由相互平行设置的棒束所构成的控制棒进行导向和包含有吸收中子的材料。

为了保证通过对堆芯的反应性进行调节来对反应堆进行控制，在反应堆运行时，吸收性棒束在竖直方向上移动，以使吸收性燃料棒以或多或少较大的一高度插入堆芯的某些燃料组件的内部。

上侧内部设备通常包括一上部板，也被称为支承板，和一下部板，下部板构成核反应堆堆芯的上部板，在上侧内部设备位于在反应堆堆芯中的运行位置时，支撑燃料组件的上端部。保证对控制棒进行导向的竖直导向管与支承板和下部板相连接，每个导向管包括插置在支承板和下部板之间的第一部分和固定在该支承板上方的第二部分。与导向管平行的布置在支承板和下部板之间的支撑柱，允许保持这些板和保证上侧内部设备的刚性。

上侧内部设备也包括仪表柱，如圆柱形形状的热电偶柱。在每个热电偶柱中布置有一组热电偶，热电偶允许在反应堆堆芯的一组预选燃料组件的出口测量冷却流体的温度。

热电偶柱的数目通常为两个或四个。

每个热电偶柱并不固定在上侧内部设备的支承板上，而是由一纺锤件（fusée）进行导向，该纺锤件在该支承板的上方竖直地延伸和进入热电偶柱中。相反地，每个热电偶柱仅仅通过上部密封部件与反应堆的压力壳盖相连在一起，上部密封部件布置在适配器的管口和热电偶柱的上部分之间，该适配器固定在压力壳盖的一开口中。

从而多个热电偶布置在一热电偶柱中，和通过周沿开口从该热电偶柱出离，周沿开口设置在热电偶柱的底部，以每个接合通过支承板的接入小管线段。为此，每个接入小管线段配有一导向管，导向管对齐地布置一孔口中，所述孔口设置在支承板中，所述支承板基本与应执行温度测量的一区域垂直。热电偶插入在一上导向管道中，该上导向管道由热电偶柱和布置在对应的接入小管线段的管中的下导向管道承载。热电偶的敏感测量端定位在预定的测量区域处。

热电偶的一部分用于在堆芯的出口、在堆芯的上部板的下方、在燃料组件的上接头附近测量反应堆的冷却流体的温度。

插入管道中的热电偶经历较高的温度应力和压应力，以使在反应堆压力壳中的一定停留后，其中某些可能具有运行缺陷。

因此，对反应堆堆芯的冷却流体的实际温度具有代表性并且可靠的图像是不再可能的。

因此，需要在对核反应堆编程的维护操作时替换这些热电偶。

因此对热电偶的替换在反应堆的冷却和停止后以及实施压力壳盖的拆卸后执行。

在拆卸压力壳盖之前预先地，切断热电偶的连接和实施对应的吸收性棒束的控制棒的分离。反应堆的上侧内部设备被拆卸继而在反应堆换料水池中放置在一储存区上。

为了取出有缺陷的热电偶，从换料水池的上部位置远程地和在水下，通过使用一棱柱形工具，延伸热电偶到对应的热电偶柱外，在热电偶上施加一拉力。可能需要在热电偶上施加非常强的一拉力来保证取出有缺陷的热电偶。

实际上，由于热电偶在管道的某些部分中以非常小的间隙和甚至实际上为零的间隙被安装，在取出热电偶时摩擦力会非常大。

在某些情形中，热电偶在管道中被卡住和不能通过拉力被取出，而没有断裂的风险。在此情形下，测量管道被堵住，这引起测量点的损失。

在某些长的和具有多个弯管的管道中，能够取出热电偶的可能性很小，卡紧足够产生卡住的情形。

在其它情形中，即便成功地取出热电偶，也会是困难的，甚至在管道中插入新的热电偶是不可能的。

最后，在热电偶上的简单牵引会引起对应管道的壁体的损坏，这对于插入新的热电偶是有害的。

已知地，为了便于取出热电偶，引发超声波在热电偶中从其端部的传导，在该端部上施加在轴向方向上的拉力。

不过，在热电偶的卡住的部分位于管道的下端部中，即较为远离在其上施加拉力和超声波通过其进行传导的热电偶的端部的情形中，这种方法缺乏有效性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种辅助取出或插入布置在管道中的伸长形元件的装置和方法，所述装置和方法通过易于实施的部件允许克服这些缺点和便于伸长形元件的取出或插入。