1.本发明属于核电技术领域，具体涉及一种用于乏燃料棒束的套索装置。
背景技术：2.秦山核电重水堆机组是不停堆换料，每天均有相应数量的乏燃料卸出，由于乏燃料水池存放能力有限，为此秦山核电重水堆机组开发了乏燃料干式贮存(在乏燃料水池存放6年后，方可进行贮存)，由于乏燃料棒束元件与端板之间采用的均是电阻焊，在反应运行一个周期及水下存放6年后，相关电阻焊有些脆化，造成元件脱落，正常工具无法将棒束抓取，因此，如何有效的在乏燃料水池中进行乏燃料棒束抓取转移成为亟待解决的问题。
技术实现要素：3.为克服相关技术中存在的问题，提供了一种用于乏燃料棒束的套索装置。
4.根据本公开实施例的一方面，提供一种用于乏燃料棒束的套索装置，所述套索装置包括：吊环、锁紧结构、第一轴承、第二轴承、驱动轴、手柄、第一支撑架、第二支撑架、导向杆、钢丝绳、支撑台面、罩壳；
5.所述支撑台面沿轴向开设通孔，所述导向杆为中空的筒状结构，所述导向杆的上端与所述通孔连接；
6.所述第一支撑架和所述第二支撑架固定连接在所述支撑台面上，所述第一轴承连接在所述第一支撑架上，所述第二轴承连接在所述第二支撑架上，所述驱动轴连接在所述第一轴承和所述第二轴承内，所述驱动轴径向设置并正对所述通孔；
7.所述罩壳固定连接在所述支撑台面上，并罩扣在所述驱动轴外侧，所述驱动轴探出所述罩壳的一端连接手柄，旋动所述手柄能够带动所述驱动轴转动，所述锁紧结构能够将所述手柄固定在所述罩壳上并限制所述手柄转动，所述吊环固定连接在所述罩壳顶端；
8.所述钢丝绳位于导向杆内部，所述钢丝绳上端围绕在所述驱动轴上，所述钢丝绳下端固定连接在所述导向杆底端，且所述钢丝绳下端形成套索，用于套取乏燃料棒束；
9.以第一方向转动所述驱动轴使套索松开，以第二方向转动所述驱动轴使得套索收紧，所述第二方向与所述第一方向相反。
10.在一种可能的实现方式中，采用以下步骤进行乏燃料棒束的套取：
11.步骤100，准备套索装置a和套索装置b，使用吊车分别吊起套索装置a和套索装置b；
12.步骤101，将带有套索装置a和套索装置b的吊车移至待套取的乏燃料棒束的上方，沿所述乏燃料棒束的一端倒角将套索装置a的套索套在所述乏燃料棒束的一端；
13.步骤102，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至完全包容抓取所述乏燃料棒束；
14.步骤103，锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动的情况下，将套索装置a向上提，使得所述乏燃料棒束的一端高于另一端，并与水池底呈第一角度，所述第
一角度为锐角；
15.步骤104，将套索装置b的套索套入所述乏燃料棒束的一端，以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至完全包容抓紧所述乏燃料棒束；
16.步骤105，锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动的情况下，将套索装置b向上提，使得乏燃料棒束与水池底部呈第二角度，所述第二角度为锐角，所述第二角度大于所述第一角度；
17.步骤106，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；
18.步骤107，将套索装置a的套索移至所述乏燃料棒束上距离所述乏燃料棒束另一端第一长度的位置，通过套索装置a的手柄以第二方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索收紧直至套索装置a的套索完全包容并抓紧所述乏燃料棒束，接着锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动；
19.步骤108，将套索装置a的导向杆图向上提，使得所述乏燃料棒束的一端低于另一端，与水池底呈第二角度；
20.步骤109，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；将套索装置b的套索的位置调整至与所述乏燃料棒束的一端距离第一长度的位置后，通过套索装置b的手柄以第二方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索收紧直至套索装置b的套索完全包容并抓紧所述乏燃料棒束，接着锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动；
21.步骤110，调整套索装置a和套索装置b的相对位置，套索装置a和套索装置b处于同一水平线上，提升吊车，将吊车移至所要重新放置乏燃料棒束的位置。
22.在一种可能的实现方式中，在套索装置a和套索装置b套取乏燃料棒束的情况下，采用步骤以下进行乏燃料棒束的解锁
23.步骤111，将套索装置b向上提，使所述乏燃料棒束与水池底部呈第二角度，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；
24.步骤112，将套索装置a向套索装置b的方向移动，直至套索装置a接近套索装置b，且在套索装置a向套索装置b的方向移动的过程中，保持所述乏燃料棒束与水池地呈第二角度；
25.步骤113，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；将套索装置b的套索的位置调整至与所述乏燃料棒束的一端距离第二长度的位置后，将套索装置b的导向杆向下移使所述乏燃料棒束与水池底部呈第一角度；
26.步骤114，将套索装置a向套索装置b的方向移动使套索装置a与套索装置b靠近，向下放套索装置b至池底，使所述乏燃料棒束在池底就位；
27.步骤115，移走套索装置b，确认套索装置b完全所述乏燃料棒束分离后移走套索装置a，并确认套索装置a所述乏燃料棒束分离；
28.步骤116，从吊车上解除套索装置a与套索装置b将解除套索装置a与套索装置b出水去污，直至套索装置a与套索装置b表面污染小于阈值。
29.在一种可能的实现方式中，所述第一角度介于28度至32度之间。
30.在一种可能的实现方式中，所述第二角度介于43度至47度之间。
31.在一种可能的实现方式中，所述第一长度介于98毫米至102毫米之间。
32.在一种可能的实现方式中，所述第二长度介于8毫米至12毫米之间。
33.本公开的有益效果在于：本公开针对元件脱落无法使用常用工具抓取的乏燃料棒束，利用套索装置各部件配合实现以第一方向转动驱动轴钢丝绳松开使套索松开，以第二方向转动驱动轴钢丝绳收紧使得套索收紧，通过钢丝绳索套的的松开和收紧实现对老化的乏燃料棒进行抓取和移动，可以大大减少对老化的乏燃料棒束的损伤，安全可靠，可向国内外类似相同电站进行推广应用。
附图说明
34.图1是根据一示例性实施例示出的一种用于乏燃料棒束的套索装置的示意图。
35.图2是根据一示例性实施例示出的一种采用套索装置进行乏燃料棒束抓取的示意图。
36.图中：
37.1、吊环；2、锁紧结构；3、手柄；41、第一轴承；42、第二轴承；
38.5、驱动轴；71、第一支撑架；72、第二支撑架；8、导向杆；9、钢丝绳；
39.10、套索；11、固定结构；12、支撑台面；13、罩壳。
具体实施方式
40.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
41.图1是根据一示例性实施例示出的一种用于乏燃料棒束的套索装置的示意图。如图1所示，所述套索装置包括：吊环1、锁紧结构2、第一轴承41、第二轴承42、驱动轴5、手柄3、第一支撑架71、第二支撑架72、导向杆8、钢丝绳9、支撑台面12、罩壳13；
42.支撑台面12沿轴向开设通孔，导向杆8为中空的筒状结构，导向杆8的上端与通孔连接；
43.第一支撑架71和第二支撑架72固定连接在支撑台面12上，其中，第一支撑架71位于通孔一侧，第二支撑架72位于通孔的另一侧与第一支撑架71正对的位置。第一轴承41连接在第一支撑架71上，第二轴承42连接在第二支撑架72上，驱动轴5连接在第一轴承41和第二轴承42内，驱动轴5径向设置并正对通孔，且驱动轴5能够在第一轴承41和第二轴承42内转动。
44.罩壳13固定连接在支撑台面12上，并罩扣在驱动轴5外侧，罩壳13一侧开设通孔，驱动轴5探出罩壳13通孔的一端连接手柄3(其中，该手柄可以为杆状或者盘状，本公开对手柄的具体形状不做限定，只要抓持该手柄能够旋动驱动轴即可)，旋动手柄3能够带动驱动轴5转动，锁紧结构2能够将手柄3固定在罩壳13上并限制手柄3转动，例如，锁紧结构可以为锁紧螺钉，手柄和罩壳上可以开设位置相匹配的螺纹孔，通过锁紧螺钉螺纹同时连接在手柄和罩壳上的螺纹孔中，可以使手柄被固定在罩壳上，并限制手柄转动，又如，锁紧结构也
可以为锁紧销或者锁扣，本公开对锁紧结构的具体形式不做限定。吊环1固定连接在罩壳13顶端。
45.钢丝绳9位于导向杆8内部，钢丝绳9上端围绕在驱动轴5上，钢丝绳9下端固定连接在导向杆8底端，且钢丝绳9下端形成套索10，用于套取乏燃料棒束；
46.以第一方向转动驱动轴5可以使得部分外绕在驱动轴5上的钢丝绳9不再缠绕并垂下，使套索10松开，以第二方向转动驱动轴5可以使得垂下的钢丝绳9缠绕回转动轴，从而使得套索10收紧，其中，第二方向与第一方向相反(例如，若第一方向为顺时针，则第二方向为逆时针；又如，若第一方向为逆时针，则第二方向为顺时针)。
47.本公开针对元件脱落无法使用常用工具抓取的乏燃料棒束，利用套索装置各部件配合实现以第一方向转动驱动轴钢丝绳松开使套索松开，以第二方向转动驱动轴钢丝绳收紧使得套索收紧，通过钢丝绳索套的的松开和收紧实现对老化的乏燃料棒进行抓取和移动，可以大大减少对老化的乏燃料棒束的损伤，安全可靠，可向国内外类似相同电站进行推广应用。
48.在一种可能的实现方式中，采用以下步骤进行乏燃料棒束的套取：
49.图2是根据一示例性实施例示出的一种采用套索装置进行乏燃料棒束抓取的示意图。如图2所示。
50.步骤100，准备套索装置a和套索装置b，使用吊车分别吊住套索装置a的吊环和套索装置b的吊环，将套索装置a和套索装置b吊起。
51.步骤101，将带有套索装置a和套索装置b的吊车移至待套取的乏燃料棒束的上方，沿乏燃料棒束的一端倒角将套索装置a的套索套在乏燃料棒束c的一端。
52.步骤102，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开完全包容套在乏燃料棒束c的外侧，并抓取乏燃料棒束c。
53.步骤103，锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动的情况下，将套索装置a向上提，使得乏燃料棒束c的一端高于另一端，并与水池底呈第一角度，第一角度为锐角，例如，第一角度可以为30度。
54.步骤104，将套索装置b的套索套入乏燃料棒束c的一端，以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至完全包容抓紧乏燃料棒束c。
55.步骤105，锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动的情况下，将套索装置b向上提，使得乏燃料棒束c与水池底部呈第二角度，第二角度为锐角，第二角度大于第一角度，例如，第二角度可以为45度。
56.步骤106，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在乏燃料棒束c外侧移动。
57.步骤107，将套索装置a的套索移至乏燃料棒束c上距离乏燃料棒束c另一端第一长度的位置，通过套索装置a的手柄以第二方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索收紧直至套索装置a的套索完全包容并抓紧乏燃料棒束c，接着锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动。
58.步骤108，将套索装置a的导向杆图向上提，使得乏燃料棒束c的一端低于另一端，
与水池底呈第二角度。
59.步骤109，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在乏燃料棒束c外侧移动。将套索装置b的套索的位置调整至与乏燃料棒束c的一端距离第一长度的位置后，通过套索装置b的手柄以第二方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索收紧直至套索装置b的套索完全包容并抓紧乏燃料棒束c，接着锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动。
60.步骤110，调整套索装置a和套索装置b的相对位置，套索装置a和套索装置b处于同一水平线上，提升吊车，将吊车移至所要重新放置乏燃料棒束c的位置。
61.在一种可能的实现方式中，在套索装置a和套索装置b套取乏燃料棒束c的情况下，采用步骤以下进行乏燃料棒束c的解锁
62.步骤111，将套索装置b向上提，使乏燃料棒束c与水池底部呈第二角度，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在乏燃料棒束c外侧移动。
63.步骤112，将套索装置a向套索装置b的方向移动，直至套索装置a接近套索装置b，且在套索装置a向套索装置b的方向移动的过程中，保持乏燃料棒束c与水池地呈第二角度。
64.步骤113，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在乏燃料棒束c外侧移动。将套索装置b的套索的位置调整至与乏燃料棒束c的一端距离第二长度的位置后，将套索装置b的导向杆向下移使乏燃料棒束c与水池底部呈第一角度。
65.步骤114，将套索装置a向套索装置b的方向移动使套索装置a与套索装置b靠近，向下放套索装置b至池底，使乏燃料棒束c在池底就位。
66.步骤115，移走套索装置b，确认套索装置b完全乏燃料棒束c分离后移走套索装置a，并确认套索装置a乏燃料棒束c分离。
67.步骤116，从吊车上解除套索装置a与套索装置b将解除套索装置a与套索装置b出水去污，直至套索装置a与套索装置b表面污染小于阈值(例如，套索装置a与套索装置b表面污染小于0.4bg/每平方)。
68.本公开采用乏燃料棒束套索装置进行乏燃料棒束的套取操作，以及乏燃料棒束的解锁操作，对操作步骤进行优化固化，操作效率大为提高，有效保障乏燃料干式贮存正常生产。
69.在一种可能的实现方式中，第一角度介于28度至32度之间。
70.在一种可能的实现方式中，第二角度介于43度至47度之间。
71.在一种可能的实现方式中，第一长度介于98毫米至102毫米之间。
72.在一种可能的实现方式中，第二长度介于8毫米至12毫米之间。
73.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
技术特征：1.一种用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，所述套索装置包括：吊环、锁紧结构、第一轴承、第二轴承、驱动轴、手柄、第一支撑架、第二支撑架、导向杆、钢丝绳、支撑台面、罩壳；所述支撑台面沿轴向开设通孔，所述导向杆为中空的筒状结构，所述导向杆的上端与所述通孔连接；所述第一支撑架和所述第二支撑架固定连接在所述支撑台面上，所述第一轴承连接在所述第一支撑架上，所述第二轴承连接在所述第二支撑架上，所述驱动轴连接在所述第一轴承和所述第二轴承内，所述驱动轴径向设置并正对所述通孔；所述罩壳固定连接在所述支撑台面上，并罩扣在所述驱动轴外侧，所述驱动轴探出所述罩壳的一端连接手柄，旋动所述手柄能够带动所述驱动轴转动，所述锁紧结构能够将所述手柄固定在所述罩壳上并限制所述手柄转动，所述吊环固定连接在所述罩壳顶端；所述钢丝绳位于导向杆内部，所述钢丝绳上端围绕在所述驱动轴上，所述钢丝绳下端固定连接在所述导向杆底端，且所述钢丝绳下端形成套索，用于套取乏燃料棒束；以第一方向转动所述驱动轴使套索松开，以第二方向转动所述驱动轴使套索收紧，所述第二方向与所述第一方向相反。2.根据权利要求1所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，采用以下步骤进行乏燃料棒束的套取：步骤100，准备套索装置a和套索装置b，使用吊车分别吊起套索装置a和套索装置b；步骤101，将带有套索装置a和套索装置b的吊车移至待套取的乏燃料棒束的上方，沿所述乏燃料棒束的一端倒角将套索装置a的套索套在所述乏燃料棒束的一端；步骤102，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至完全包容抓取所述乏燃料棒束；步骤103，锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动的情况下，将套索装置a向上提，使得所述乏燃料棒束的一端高于另一端，并与水池底呈第一角度，所述第一角度为锐角；步骤104，将套索装置b的套索套入所述乏燃料棒束的一端，以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至完全包容抓紧所述乏燃料棒束；步骤105，锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动的情况下，将套索装置b向上提，使得乏燃料棒束与水池底部呈第二角度，所述第二角度为锐角，所述第二角度大于所述第一角度；步骤106，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；步骤107，将套索装置a的套索移至所述乏燃料棒束上距离所述乏燃料棒束另一端第一长度的位置，通过套索装置a的手柄以第二方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索收紧直至套索装置a的套索完全包容并抓紧所述乏燃料棒束，接着锁紧套索装置a的锁紧结构，限制套索装置a的手柄转动；步骤108，将套索装置a的导向杆图向上提，使得所述乏燃料棒束的一端低于另一端，与水池底呈第二角度；
步骤109，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；将套索装置b的套索的位置调整至与所述乏燃料棒束的一端距离第一长度的位置后，通过套索装置b的手柄以第二方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索收紧直至套索装置b的套索完全包容并抓紧所述乏燃料棒束，接着锁紧套索装置b的锁紧结构，限制套索装置b的手柄转动；步骤110，调整套索装置a和套索装置b的相对位置，套索装置a和套索装置b处于同一水平线上，提升吊车，将吊车移至所要重新放置乏燃料棒束的位置。3.根据权利要求2所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，在套索装置a和套索装置b套取乏燃料棒束的情况下，采用步骤以下进行乏燃料棒束的解锁步骤111，将套索装置b向上提，使所述乏燃料棒束与水池底部呈第二角度，松开套索装置a的锁紧结构，通过套索装置a的手柄以第一方向转动套索装置a的驱动轴，使套索装置a的套索松开直至套索装置a的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；步骤112，将套索装置a向套索装置b的方向移动，直至套索装置a接近套索装置b，且在套索装置a向套索装置b的方向移动的过程中，保持所述乏燃料棒束与水池地呈第二角度；步骤113，松开套索装置b的锁紧结构，通过套索装置b的手柄以第一方向转动套索装置b的驱动轴，使套索装置b的套索松开直至套索装置b的套索可套在所述乏燃料棒束外侧移动；将套索装置b的套索的位置调整至与所述乏燃料棒束的一端距离第二长度的位置后，将套索装置b的导向杆向下移使所述乏燃料棒束与水池底部呈第一角度；步骤114，将套索装置a向套索装置b的方向移动使套索装置a与套索装置b靠近，向下放套索装置b至池底，使所述乏燃料棒束在池底就位；步骤115，移走套索装置b，确认套索装置b完全所述乏燃料棒束分离后移走套索装置a，并确认套索装置a所述乏燃料棒束分离；步骤116，从吊车上解除套索装置a与套索装置b将解除套索装置a与套索装置b出水去污，直至套索装置a与套索装置b表面污染小于阈值。4.根据权利要求2所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，所述第一角度介于28度至32度之间。5.根据权利要求2所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，所述第二角度介于43度至47度之间。6.根据权利要求2所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，所述第一长度介于98毫米至102毫米之间。7.根据权利要求2所述的用于乏燃料棒束的套索装置，其特征在于，所述第二长度介于8毫米至12毫米之间。
技术总结本公开属于核电技术领域，具体涉及一种用于乏燃料棒束的套索装置。本公开针对元件脱落无法使用常用工具抓取的乏燃料棒束，利用套索装置各部件配合实现以第一方向转动驱动轴钢丝绳松开使套索松开，以第二方向转动驱动轴钢丝绳收紧使得套索收紧，通过钢丝绳索套的的松开和收紧实现对老化的乏燃料棒进行抓取和移动，可以大大减少对老化的乏燃料棒束的损伤，安全可靠，可向国内外类似相同电站进行推广应用。用。用。
技术研发人员：蒋军建 谢峥 卓成金 吴伟 施维真 曹烽华 朱昌荣 叶伟 姚伟杰 苟海 张文宗 张泰 张连生 周建平 王强伟 蒋书辉 陆云峰 李平原
受保护的技术使用者：秦山第三核电有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/11/1
