專利名稱：核燃料組裝體的容器的搬運系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及核燃料組裝體的容器的搬運系統，所述搬運系統包括提升所述容器的提升工具，所述提升工具包括用于懸掛的提升支承件和抓持所述容器的抓持構件，所述抓持構件包括可拆卸地固定所述容器到所述抓持構件上的固定裝置。
背景技術：
核燃料組裝體在其使用壽命期間要經受許多次搬運操作。實際上，新的(或無輻射的)核燃料組裝體一般在生產地點制造，然后運輸到核電站，在此首先儲備起來，然后插入到核反應堆的堆芯中。在多個輻射周期之后，使用過的 (或有輻射性的)裝置從堆芯取出，可選地臨時保存在核電站，然后輸送到重新處理車間或最終的貯存地點。燃料組裝體一般在適于新的或有輻射性的待運輸燃料組裝體的特殊容器中進行運輸。載有一個或多個燃料組裝體的每個容器一般水平布置在運輸工具上，尤其是公路運輸車輛上，容器從第一地點(例如制造廠)運輸到第二地點(例如地區之間的庫房或核電站)，必要時采用聯運方法(公路、鐵路、海上和/或空中運輸)。在運輸車輛裝載/卸載期間，或為了在容器本身中進行燃料組裝體的裝載/卸載， 容器一般處于水平位置進行搬運。被運輸燃料組裝體的裝載/卸載可在容器處于垂直位置狀態下進行。因此，應將容器翻轉到垂直位置，以進行裝載/卸載，然后，使之處于水平位置，以進行運輸。空載或滿載的核燃料組裝體的容器一般很重且體積大，從而使搬運操作復雜化。

發明內容
本發明旨在提出用于核燃料組裝體的容器的搬運系統，該搬運系統便于搬運核燃料組裝體的容器。為此，本發明提出前述類型的用于核燃料組裝體的容器的搬運系統，其特征在于， 所述抓持構件旋轉地安裝在所述提升支承件上，當所述提升支承件被懸掛時，所述抓持構件圍繞著基本上呈水平的旋轉軸線旋轉。根據其它實施方式，搬運系統單獨地或根據所有技術上可能的組合，具有以下一個或多個特征-所述抓持構件可相對于所述提升支承件移動到一垂直提升位置中，從而，當所述提升支承件被懸掛時，允許基本上垂直地保持由抓持構件抓持的一容器；-所述抓持構件可相對于所述提升支承件移動到至少一個水平提升位置，從而，當所述提升支承件被懸掛時，允許基本上呈水平狀態地保持由所述抓持構件抓持的一容器；-所述抓持構件可相對于所述提升支承件移動到兩個水平提升位置，從而，允許在所述抓持構件作用下將一容器相對于所述提升支承件保持在兩個不同的高度處；-所述抓持構件可相對于所述提升支承件移動到一水平提升位置，其中，所述旋轉軸線穿過所述容器地延伸，優選地，在所述容器的重心附近延伸；-所述抓持構件可相對于所述提升支承件移動到一水平提升位置，其中，所述旋轉軸線在所述容器的上方延伸；-在所述水平提升位置，所述容器被布置在托架形式的提升支承件的支柱的下端部位高的下面；-其中，所述抓持構件在第一水平提升位置和第二水平提升位置之間圍繞所述旋轉軸線樞轉180° ；-所述提升支承件呈托架形式，并且包括兩個支柱，當所述提升支承件被懸掛時， 所述兩個支柱是基本上垂直，并適于在它們之間接納所述容器；-所述抓持構件由兩個布置成V形的臂連接于每個支柱，所述臂連接于所述支柱上的一鉸接件，且沿所述抓持構件的方向相分離開；-所述的搬運系統具有運輸多個并排布置的容器的運輸支架；-所述支架包括一座架和支承容器的支承橫梁，所述支承橫梁由懸掛部件連接于所述座架；-所述抓持構件和所述支架適合于通過所述抓持構件提升所述支架；-所述支架包括側向護欄，所述側向護欄配有凹部，所述凹部可使叉車的叉件通過，以便將一容器裝載到所述支架中或從所述支架中卸載；以及-所述支架包括支架構件，所述支架構件由連接器連接，從而允許搬運載有至少一個容器的支架。


根據下面參照附圖僅作為實例給出的說明，本發明及其優越性將得到更好的理解，附圖如下圖1是核燃料組裝體的立體示意圖；圖2是配有本發明的搬運裝置的用于燃料組裝體的運輸容器的立體圖；圖3和4是圖2所示的容器的立體圖，其示出容器的兩種裝載/卸載方式；圖5示出圖2所示的容器的貯藏裝置；圖6至8是本發明的用于圖2所示的容器的提升工具的立體圖，其示出不同的提升和翻轉方式；圖9是用于搬運系統的固定裝置的立體示意圖；圖10是如圖2所示的運輸多個容器的支架的立體圖；以及圖11和12是運輸圖10所示的支架和布置在支架上的圖2所示的容器的運輸工具的側視圖和后視圖。
具體實施例方式圖1所示的核燃料組裝體2用于加壓輕水核反應堆或壓水反應堆(英文術語 Pressurized Water Reactor 或 PWR)。組裝體2沿縱向方向L呈伸長形。其包括核燃料棒4束和所述核燃料棒4的支承骨架5。在所示的實施例中，組裝體2具有方形截面。
核燃料棒4呈管狀，其中裝滿核燃料塊，在其端部用塞體封閉。骨架5通常包括布置在組裝體2的縱向端部的兩個端罩6、在端罩6之間縱向延伸的引導管(未示出)、以及保持核燃料棒4的柵架8。引導管在其端部固定在端罩6上。柵架8固定在引導管上，且分布在端罩6之間。核燃料棒4穿過柵架8，柵架8在縱向和橫向上保持核燃料棒4。圖2示出容器10，其配有本發明的搬運裝置，可例如從制造地點到核電站運輸和貯存組裝體2。容器10的殼體12具有柱形的總體外形，沿縱向方向E縱向地呈長形。殼體12擁有內表面14和外表面16，內表面14限定一內腔。容器10具有縱向隔板18，其將殼體12的內腔分成兩個單獨的和分開的個體腔座 20。每個腔座20用于接納例如圖1所示的一個核燃料組裝體2，且每個腔座20具有相應的截面，這里是方形截面。腔座20在隔板18的兩側沿殼體12的縱向方向E平行延伸。殼體12制成兩個或兩個以上的部分。其具有一管狀主體12A和兩個用于封閉主體12A的縱向端部的罩蓋12B。殼體12的主體12A由沿縱向方向E呈伸長形的殼體部分形成。確切地說，主體 12A由具有T形截面的一支承件36和兩個具有L形截面的門34形成，所述支承件36的基座由隔板18限定，它們拼合形成主體12A。在一實施方式中，門34用螺栓固定在支承件36上。因此，可在水平位置裝載所述容器10，其裝載方式是拉開門34，將組裝體2布置在支承件36上，然后，重新安置門34就位，并用螺釘使之固定在支承件36上。通過支承在容器的罩蓋12B之一上，容器10適于垂直地被存放。如圖3所示，可使容器10置于垂直位置來裝載或卸載組裝體2，支承件36背靠墻或支承結構，取下上罩蓋12B，以公知的方式，用適當的提升夾具通過組裝體2的上端罩6抓持組裝體2，并將組裝體2垂直地移動到腔座20之一中。這種搬運方式可節省較大的地方，因為其避免容器10在水平位置貯存，且可節省較多時間，因為其避免安置門34 唯有上罩蓋12B要安置。在圖4所示的一實施例中，門34用鉸鏈圍繞縱向軸線鉸接在支承件36上。因此，可按圖3所示的方式從上面裝載容器10，或以圖4所示的方式從一側裝載容器10。為此，容器10置于垂直位置，上罩蓋12B被取下，門34與下罩蓋12B分離，然后，開啟一門34，以插入或卸下組裝體2。當建筑物的高度有限時，這種裝載方式更適合。如圖5所示，可在核電站或生產地點或中間貯存地點配置支架式存放裝置，可一個在另一個一側垂直地儲存多個容器10，相對于水平位置的貯存可節省特別大的地方，且無時間限制。實際上，使用普通容器，僅可進行水平位置的貯存，且貯存時間有限，以防損壞不被設計用于水平存放的燃料組裝體2。如圖2所示，容器10具有支承件和固定件，用于容器10的搬運及其運輸。容器10具有兩個管狀支承基腳52，其橫向固定在容器10的外表面16的第一表面 16A上。基腳52被設計用于使安裝在有關運輸臺架(卡車、鐵路車輛、海上或空中容器)上或布置在容器10下面的容器或中間結構上的固定件進行接合和鎖緊。
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容器10具有固定裝置M，其固定在容器10的與第一表面16A相對的外表面16的第二表面16B上。這些固定裝置M用于固定在疊置于容器10或一中間結構上的另一容器 10的基腳52上。容器10在第二表面16B上具有接納叉車叉件的管件56，其用于提升容器10，且將其置于車輛或鐵路車輛上，或反之進行卸載。這些管件56被設置用于接納搬運工具的固定件，也可用適當的提升裝置(吊車、起重機)搬運所述容器10以及從運輸臺架進行垂直裝
載/卸載。如圖6至8所示，搬運系統的提升工具60可搬運容器10。提升工具60用于被懸掛于例如一吊車上。提升工具60包括托架形式的提升支承件62和抓持構件64，抓持構件64用樞軸式鉸接件66旋轉地安裝在提升支承件62上。提升支承件62具有兩個支柱68，其用配有懸掛環72的上部橫梁70予以連接。鉸接件66同軸，且布置在支柱68的與上部橫梁70相對的下端部。鉸接件66限定出一旋轉軸線H，當提升工具60用環72懸掛時，其呈水平狀態。旋轉軸線H在支柱68的下端部之間橫向延伸。旋轉軸線H按照設計方案定位成盡量靠近搬運容器的重心。抓持構件64具有相對的兩面74，每個面74都帶有固定裝置M，可將一容器10固定在抓持構件64上，下面將予以詳述。提升工具60具有兩對臂體76，其使抓持構件64連接于鉸接件66。每對臂體的兩個臂體76布置成V形，且擁有遠離的端部和毗鄰的端部，所述遠離的端部固定在抓持構件 64上，所述毗鄰的端部連接于相應的鉸接件66。每個鉸接件66包括一固定的鉸接部分66A和一活動的鉸接部分66B，固定的鉸接部分66A固定在一支柱68上，活動的鉸接部分66B固定在一對臂體76上，并且圍繞旋轉軸線H相對于固定的鉸接部分66A進行轉動。抓持構件64圍繞旋轉軸線H相對于提升支承件62在三個主要位置之間轉動地移動容器10的第一水平提升位置(圖6)，在該第一水平提升位置，抓持構件64定位在支柱 68之間；容器10的第二垂直提升位置(圖7)，在該第二垂直提升位置，抓持構件64垂直定位；容器10的第三水平提升位置(圖8)，在該第三水平提升位置，抓持構件64位于支柱 68的下端部的下面。抓持構件64在兩個極限水平提升位置之間圍繞旋轉軸線H至少樞轉 180°。在每個水平提升位置，固定在抓持構件64上的一容器10基本上水平延伸(其縱向方向E基本上水平定向)。在垂直提升位置，固定在抓持構件64上的一容器10基本上垂直地延伸(其縱向方向E基本上垂直定向)。配設在兩個表面74上的固定裝置M可將一容器10按所述的一個或所述的另一個水平提升位置固定在抓持構件64的下面。支柱68之間的橫向間距適于在支柱68之間在第一水平提升位置中和垂直提升位置中接納一容器10。在第一水平提升位置中和在垂直提升位置中，優選地，旋轉軸線H基本上通過容器10的重心。這便于從第一水平提升位置進入垂直提升位置，反之亦然。因此，提升工具60允許在例如用于運輸的水平位置和例如用于在生產地點搬運或貯存燃料組裝體2的垂直位置之間容易地移動一容器10。當在容器10的每一側沒有地方使支柱68通過時，例如因為布置得太靠近另一構件墻、另一容器10等，第二水平提升位置允許抓持容器10。這樣可緊湊地貯存容器10，但是也可進行搬運。抓持構件64例如布置在第二水平提升位置(圖8)，以便在開闊區域抓持和移動容器10，然后，容器10被松開，抓持構件64翻轉到第一水平提升位置，重新抓持容器 10，更易于搬運，并且例如使之處于垂直位置。有利地，鉸接件66通常具有使其部分66A和66B在轉動方面鎖定的鎖緊件，以使抓持構件64轉動地固定在不同的提升位置。它們可在需要轉動時予以釋放。從一提升位置進入另一提升位置，例如用手工進行。當重心由旋轉軸線載持時，容器10易于人工操作從第一水平提升位置進入垂直提升位置，因為在這種情況下，轉動所需的作用力很小。在一變型中，提升工具60具有至少一個作動器，所述作動器驅動抓持構件64相對于提升支承件62轉動。這種動力裝置77在圖6上用虛線示出。如圖9所示，通常，固定裝置M是“四分之一轉”式，且具有固定底座78和旋轉地安裝在底座78上的銷80。銷80呈垂直于旋轉軸線的伸長形。固定件M用于被插入到一長方形孔82中，然后樞轉90°，以阻止其脫離孔82。容器10的橫梁94的固定件M或提升工具60的旋轉運動可手動進行，或可電動進行。再回到圖2，基腳52配有類似的孔82 (未示出)，其用于在兩個容器10疊置時，配合例如容器10的表面16B所具有的固定裝置M。管體56也配有孔82，其用于配合提升工具60的抓持構件64的兩個表面74的固定裝置M。如圖10所示，如需要，搬運系統具有一支架84，其用于例如在公路車輛85上運輸一個或多個容器10 (圖11)。支架84呈“管形”，因為其由彼此通過連接器88連接的管體86形成。支架84包括座架90 ；側向護欄92，其在座架90的每一側延伸；和支承橫梁94， 其通過懸掛與減振構件96例如彈性體部件，支承在座架90上。橫梁94的數量為兩個。它們的間距相當于一容器10的基腳52的間距(圖2)。 每個橫梁94載持有多個固定裝置M，其用于配合基腳52的孔82，以便將容器10固定在橫梁94上。支架84包括提升梁98，提升梁98延伸在橫梁94之間，且配有孔82，所述孔82適于配合抓持構件64的固定裝置54，以便或者用提升工具60提升支架84，或者在分離懸掛部件96之后僅僅提升所述提升梁98/橫梁94組件，以便到達布置在位于下方的第二支架 84上的容器10，如圖11和12所示。如圖11和12所示，支架84適于布置在例如公路車輛85的裝載臺架上。為便于使支架84固定在車輛85上，連接器88是用于海上容器制造的連接器連接器88呈平行六面體的箱形，其中，至少某些表面配有固定孔，從而允許固定兩個并排布置的或一個置于另一個之上的連接器。一旦支架84固定在車輛85上，容器10就用容器10的固定裝置52和82和支架 84的固定裝置M進行裝載和固定。護欄92可使一第二支架84疊置在第一支架上，并將容器10裝載和固定在該第二支架上。因此，兩個支架84用其相鄰的連接器88進行固定。也可考慮用其固定裝置52、54、82直接使容器一個在另一個之上地裝載和固定。使用用于制造海上容器的連接器式的連接器88，還可直接搬運載有其容器10的支架84。這在采用聯運方法的情況下特別有利，已裝載的支架例如可直接被裝載和固定在標準的海上容器中。如圖10和11所示，每個護欄92具有一凹部100，可使叉車的叉件臂進入一容器 10的管體56中，以便用管體56而不用提升工具60提升容器10。本發明的支架可使用提升工具或較為普通的搬運器械搬運容器10，因此，使用者具有很大的靈活性，可根據可使用性和周圍環境使用適合的工具。搬運系統包括便于搬運容器10的提升工具60，所述提升工具60配有搬運裝置 52,54和56，并且，尤其是可使容器10從水平位置進入垂直位置，反之亦然。搬運因容器10的緊湊性和輕便性而變得容易。可垂直存放的容器10使貯存緊湊，而不損壞核燃料組裝體。運輸也容易。適于接納多個容器10、且能夠與提升工具60配合的支架84，也便于運輸和搬運。支架84可配有懸掛構件96，懸掛構件96可使新的核燃料組裝體2在運輸時免受振動。本發明已述及用于壓水反應堆或REP (英文術語Pressurized WaterReactor ou PWR)的新的燃料組裝體的容器10。本發明應用于搬運用于輕水反應堆或REL(英文術語 Light Water Reactor ou LffR)REB ( ^；^；^ Boiling Water Reactor ou BffR)或壓水反應堆的新的或有輻射性的核燃料組裝體2的任何類型的容器。本發明已述及預先配有搬運裝置52、54、56的容器10。本發明應用于安置有本發明的搬運裝置52、54、56和使用本發明的提升工具之后的新的或有輻射性的核燃料組裝體 2的任何類型的容器，所述提升工具適配于有關容器的尺寸和質量。
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權利要求
1.核燃料組裝體O)的容器用的搬運系統，所述搬運系統具有提升所述容器(10)的提升工具(60)，所述提升工具(60)具有用于懸掛的提升支承件(6 和抓持所述容器(10) 的抓持構件(64)，所述抓持構件(64)具有使所述容器(10)固定在所述抓持構件(64)上的可拆卸的固定裝置(M)，所述抓持構件(64)轉動地安裝在所述提升支承件(6 上，當所述提升支承件(6 被懸掛時，所述抓持構件(64)圍繞基本上呈水平狀態的旋轉軸線(H)轉動，其特征在于，所述抓持構件(64)可相對于所述提升支承件(6 通過圍繞所述旋轉軸線(H)的轉動移動到一垂直提升位置中，從而，當所述提升支承件(6 被懸掛時，允許基本上垂直地保持由抓持構件(64)抓持的一容器(10)。
2.根據權利要求1所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)可相對于所述提升支承件(6 通過圍繞所述旋轉軸線(H)的轉動移動到至少一個水平提升位置，從而，當所述提升支承件(6 被懸掛時，允許基本上呈水平狀態地保持由所述抓持構件(64)抓持的一容器(10)。
3.根據權利要求2所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)可相對于所述提升支承件(6 通過圍繞所述旋轉軸線(H)的轉動移動到兩個水平提升位置，從而，允許在所述抓持構件(64)作用下將一容器(10)相對于所述提升支承件保持在兩個不同的高度處。
4.根據權利要求2或3所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)可相對于所述提升支承件(6 通過圍繞所述旋轉軸線(H)的轉動移動到一水平提升位置，其中，所述旋轉軸線穿過所述容器(10)地延伸，優選地，在所述容器(10)的重心附近延伸。
5.根據權利要求2、3或4所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)可相對于所述提升支承件(6 通過圍繞所述旋轉軸線(H)的轉動移動到一水平提升位置，其中，所述旋轉軸線在所述容器(10)的上方延伸。
6.根據權利要求5所述的搬運系統，其特征在于，在所述水平提升位置，所述容器(10) 被布置在托架形式的提升支承件(6 的支柱(68)的下端部位高的下面。
7.根據權利要求5和6相結合所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)在第一水平提升位置和第二水平提升位置之間圍繞所述旋轉軸線樞轉180°。
8.根據前述權利要求中任一項所述的搬運系統，其特征在于，所述提升支承件(62)呈托架形式，并且包括兩個支柱(68)，當所述提升支承件(6 被懸掛時，所述兩個支柱(68) 是基本上垂直，并適于在它們之間接納所述容器(10)。
9.根據權利要求8所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)由兩個布置成V 形的臂(76)連接于每個支柱(68)，所述臂(76)連接于所述支柱(68)上的一鉸接件(66)， 且沿所述抓持構件(64)的方向相分離開。
10.根據前述權利要求中任一項所述的搬運系統，其特征在于，所述的搬運系統具有運輸多個并排布置的容器(10)的運輸支架(84)。
11.根據權利要求10所述的搬運系統，其特征在于，所述支架(84)包括一座架(90) 和支承容器(10)的支承橫梁(94)，所述支承橫梁(94)由懸掛部件(96)連接于所述座架 (90)。
12.根據權利要求10或11所述的搬運系統，其特征在于，所述抓持構件(64)和所述支架(84)適合于通過所述抓持構件(64)提升所述支架(84)。
13.根據前述權利要求10至12中任一項所述的搬運系統，其特征在于，所述支架(84) 包括側向護欄(92)，所述側向護欄(9 配有凹部(100)，所述凹部(100)可使叉車的叉件通過，以便將一容器(10)裝載到所述支架(84)中或從所述支架(84)中卸載。
14.根據前述權利要求10至13中任一項所述的搬運系統，其特征在于，所述支架(84) 包括支架構件(86)，所述支架構件(86)由連接器(88)連接，從而允許搬運載有至少一個容器(10)的支架(84)。
全文摘要
該搬運系統具有提升所述容器(10)的提升工具(60)，所述提升工具(60)具有用于懸掛的提升支承件(62)和抓持所述容器(10)的抓持構件(64)，所述抓持構件(64)具有使所述容器(10)固定在所述抓持構件(64)上的可拆卸的固定裝置(54)。根據本發明，所述抓持構件(64)轉動地安裝在所述提升支承件(62)上，當所述提升支承件(62)被懸掛時，所述抓持構件(64)圍繞基本上呈水平狀態的旋轉軸線(H)轉動。
文檔編號B66C13/08GK102165534SQ200980138053
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月30日 優先權日2008年9月30日
發明者J·戈捷, P·韋熱萊爾 申請人:阿海琺核能公司