SE503817C2 - Förfarande och utrustning för laddning av kärnbränslestavar - Google Patents

Description

40 45 503 817 Kapslingsrören kan bringas i laddningsposition antingen manuellt eller au- tomatiskt. Kutssträngarna laddas manuellt eller medelst automatiskt arbe- tande organ i kapslingsrören. De automatiskt arbetande organen är utfor- made som fingrar eller vibratorer och är anordnade att ladda ett eller flera kapslingsrör åt gången med kutssträngar.

Laddningssystemen har i vissa fall automatiserats med hjälp av kutsstyr- ningar för att bringa kutssträngama i linje med kapslingsrörens centrumlin- jer. Det finns i vissa system arrangemang för automatisk Vägning och mät- ning av bränslekutsamas vikter respektive längder före laddningen. Det finns även arrangemang för eliminerande av stockning och fastkilning vid laddningen.

Dessa system innebär emellertid risk för att operatören begår fel vid sam- manställningen av kutspelarna.

Ett system för sammanställning av kutspelaren enligt US 4 897 858 innefat- tar en brickpositioneringsstation i nära anslutninmg till en sorteringsbana med en robot för överföring av brickor anordnad mellan sorteringsbanan och brickpositioneringsstationen. Vid brickpositioneringsstationen finns ett antal vagnar anordnade, några med kutsförrådsbrickor och några med kuts- lagerbrickor. Kutsar från en förrådsbricka sorteras med avseende på typ och längd och placeras på en kutslagerbricka. Kutsarna på en och samma för- rådsbricka respektive lagerbricka är alla av samma typ. Sorteringsbanan innefattar en inmatnings-, en arbets- och en utmatningsstation som är anordnade bakom varandra. Roboten överför förråds- och lagerbrickorna, en åt gången, till och från positioneringsstationen och inmatnings- respek- tive utmatningsstationen. Ett inmatningsdon överför kutsar till arbetssta- tionen från förrådsbrickan i inmatningsstationen. Ett grip- och mätdon mäter en önskad längd av kutsar i arbetsstationen. Därefter åtskiljer grip- och mätdonet den uppmätta längden från de eventuellt återstående kuts- ama. Ett utmatningsdon överför de uppmätta längderna från arbetsstatio- nen till en lagerbricka vid utmatningsstationen. Utmatningsdonet överför sedan de eventuellt återstående kutsarna från arbetsstationen tillbaka till förrådsbrickan i inmatningsstationen.

Nackdelen med detta system är att endast en bricka åt gången kan fyllas med kutssträngar. Systemet innefattar dessutom mycket hantering av brickor.

Svårighetema ligger i att på ett effektivt sätt fylla ett kapslingsrör med bränslekutsar bildande en kutspelare med en viss sammanställning och att likaledes kunna fylla flera rör som inbördes har kutspelare med olika sam- manställning. Dessutom är det svårt att uppnå kontroll på vilka kutstyper som ingår och i vilken ordning dessa har införts i kapslingsrören samt vilken vikt och längd kutspelaren har. Inget av de beskrivna laddningssys- temen innefattar förfarande för uppnående av denna kontroll. 40 45 503 817 PRINCIPIELL BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN, FÖRDELAR Uppfinningen avser ett förfarande för laddning av kårnbränslekutsar i kaps- lingsrör och utrustning för utförande av förfarandet.

Förfarandet bygger på en produktionsprocess som innefattar minst en ladd- ningsstation vilken innefattar en kutspåskjutare och en kutsstyrning. Pro- duktionsprocessen innefattar även minst en kutsinmatningsstation vilken innefattar minst en kutspåskjutare samt ett längd- och ett viktmätorgan.

Stationerna sammankopplas av minst ett transportorgan. I nära anslutning till stationema är organ för kontroll och övervakning av produktions- processen anordnade. All utrustning som ingår i produktionsprocessen är automatiskt arbetande. ' Vid laddningsstationen laddas kapslingsrör med olika kutstyper i skilda zoner. Kutstypema innefattar kutsar av naturligt uran och/ eller uran av varierande anrikningskvantitet. Ett färdigladdat kapslingsrör innefattar således _en av olika kutstyper sammanställd kutspelare.

Vid kutsinmatningsstationen matas bränslekutsar in i produktionspro- cessen. Antalet kutsinmatningsstationer kan väljas efter behov, lämpligen väljs en för varje kutstyp. Bränslekutsarna lagras, fram till inmatningstill- fället, en och en efter varandra, bildande kutssträngar, i vågdalar på en veckad plåt. En hel sträng med bränslekutsar från en vågdal i plåten motsvarar en bestämd stränglängd.

Bränslekutsarna förs i kutsinmatningsstationerna medelst kutspåskjutare över till en mobil bricka som utgörs av sammanfogade rör mellan vilka det utbildas styrrännor. Brickan är precisionstillverkad för att tillåta en nog- grann inriktning av kutssträngarna i både X- och Y-planen i kapslingsrören som ska laddas. Flera mobila brickor kan samtidigt befinna sig i transport- organet.

Vid laddning av kapslingsrör med t ex en anrikad zon kan samma typ av anrikade bränslekutsar laddas i flera inmatningsstationer eller så kan någon inmatningsstation laddas med bränslekutsar av annan kutstyp för förbered- ning av laddning av annan stavtyp.

Vardera kutsinmatningsstationen innefattar två typer av inmatnings- enheter, nämligen en helsträngsmatare och en delsträngsmatare. Dessa i sin tur innefattar organ för överföring av hela respektive delar av kutssträngar från plåtarna till brickoma. Helsträngsmataren bereder brickor med hela kutssträngar för laddning av långa zoner där hela kutssträngar ryms inom återstoden av den aktuella zonen. Delsträngsmataren bereder i sin tur brickor med delsträngar för utfyllning av zoner samt för zoner med längder som är kortare än en hel kutssträngs längd.

De mobila brickorna är försedda med ett eskortrninne på vardera kortsidan.

De båda eskortminnena, som innehåller information om brickans identitet, 40 45 503 817 har i sin tur olika identiteter. Med hjälp av eskortminnesläsare kopplade till ett larmningsorgan förhindras att en bricka vänds 180° fel vid mänskligt in- gripande i processen. En första eskortminnesläsare anordnas vid viktmät- organet och en andra eskortminnesläsare vid laddningsstationen.

Med information om antal kapslingsrör som ska laddas och dess kutstyper och zonlängder kan antal brickor med hela kutssträngar av respektive kuts- typ beräknas. Kutsinmatningsstationema kan sedan arbeta parallellt med att anbringa bränslekutsar på det beräknade antalet brickor.

När den mobila brickan är färdigfylld aktiveras längdmätorganet. Längden hos varje individuell kutssträng mäts och registreras.

Brickan sänks ned på transportorganet och transporteras till viktmätorganet där vikten av hela brickan mäts och registreras. Den första eskortminnes- läsaren avläser den aktuella brickans identitet vilken är kopplad till brickans egenvikt. Brickans egenvikt subtraheras från den uppmätta vikten och den aktuella kutsvikten fördelas på de skilda kutssträngarna i förhållande till de tidigare uppmätta kutsstränglängderna. Detta mätvärde registreras ochan- vänds för att för varje bränslestav beräkna dels varje zons vikt och dels den sammanställda kutspelarens totala vikt.

Brickan transporteras vidare till en köposition.

Samtidigt med arbetet i kutsinrnatningsstationerna bringas kapslingsrören som ska fyllas i position i en laddningsgrop anordnad i nära anslutning till laddningsstationen. Positioneringen av kapslingsrören sker med hjälp av en stegbalk som genom kontinuerlig indexering möjliggör kontroll av vilket kapslingsrör som befinner sig i varje position. Eftersom centrumlin- jerna i de öppna ändarna av kapslingsrören måste vara mycket noggrant fixerade i samma plan som centrumaxlarna hos kutssträngarna på brickan förs kapslingsrören mot kutsstyrningen.

När kapslingsrören är på plats släpps en bricka med önskad anrikning iväg från sin köposition. Med hjälp av kutspåskjutaren förs kutsarna över till en fast bricka vid laddningsgropen. Sedan förs kutsarna med hjälp av samma kutspåskjutare över en brytpunkt till kutsstyrningen och på grund av egen- vikten kasar de ned i kapslingsrören. ' Mobila brickor med hela kutssträngar av aktuell anrikning förs till ladd- ningsstationen så länge den resterande zonlängden överskrider en hel kutssträngs längd. När de hela kutssträngarna är längdmätta beräknas utifrån uppmätta ackumulerade stränglängder den resterande zonlängden.

Utifrån detta resultat kan sedan beräknas hur många kutsar i respektive delkutssträng som krävs för utfyllning av zonlängden i respektive kaps- lingsrör. Delsträngsmataren bereder därefter brickor med delsträngar alltmedan laddningen av de hela strängarna i kapslingsrören fortgår. 40 45 so: 817 Överföring av kutsar till mobila brickor i delsträngisntataren sker i ett eller flera steg enligt en iterativ process. Delsträngsmataren kan styras så att varje individuell kutssträng på den mobila brickan kan få önskad längd.

När totallängd för en zon, eller för hela kutspelaren, minus ackumulerade zonlängder är mindre än :(1,5 gånger den nominella kutshöjden påbörjas nästa anrikningszon alternativt avslutas laddningen.

Det sker en kontinuerlig jämförelse mellan uppmätta längder och vikter och teoretiska enligt aktuell stavkonstruktionsplan. Slutligen görs en kon- troll av längden hos det resterande utrymmet i kapslingsröret, restlängds- kontroll. Aven denna längd jämförs med längd enligt aktuell stavkonstruk- tionsplan. Då fel, som inte omedelbart kan rättas till, upptäcks kasseras det/ de aktuella kapslingsrören.

Förfarandet enligt uppfinningen kan utföras medelst manuell manövrering av ingående utrustning eller medelst automatisk manövrering. I den här beskrivna utföringsformen utförs förfarandet lämpligen medelst ett dator- system som styr och övervakar laddningen av kutsarna i kapslingsrören samt utformar rapporter om status och utfall.

Fördelarna med förfarandet enligt uppfinningen består i snabbhet, flexi- bilitet och säkerhet. Snabbheten består dels i den automatiska registreringen av mätvärden och dels av att parallella operationer, med anbringande av kutsar på brickor och laddning av kutsar i kapslingsrör, pågår för varje 'an- rikningszon. Flexibiliteten består i att bränslekutsar kan införas i ett antal kapslingsrör samtidigt och att det är möjligt att göra varje kapslingsrör unikt då olika antal kutsar kan ingå i en zon men där zonerna i respektive kaps- lingsrör har samma längd. Systemet är lätt utbyggbart till hantering av flera kutstyper. Förfarandet är således flexibelt vad gäller antalet zoner, antal bränslekutsar, antal anrikningar och antal kapslingsrör. Säkerheten ligger dels i registreringen vilken medger en exakt kontroll på vad som laddats i varje enskild stav dels i jämförelsen mellan uppmätta värden och värden enligt stavkonstruktionsplanen. Den avslutande restlängdskontrollen med- för en ytterligare säkerhet mot luftgap och främmande material osv mellan de i kapslingsrören laddade kutsarna. Identifieringen av brickidentitet med- för säkerhet mot anrikningsfel och klarar genom dubbla eskortminnen även att en bricka felvänds 180°.

RITNIGSFIGURER Uppfinningen framgår närmare av följande beskrivning med bifogade rit- ningsfigurer. ' Figur 1 visar en schematisk perspektivvy över produktionsprocessen.

Figur 2 visar ett exempel på uppbyggnad av en kämbränslestav med av- seende på fördelning av olika kutstyper. 40 45 503 817 Figur 3 visar en perspektivvy av en plåt som delvis är fylld med bränsle- kutsar.

Figur 4 visar en perspektivvy av en bricka med eskoruninne vilken bricka är anordnad på medbringare. Brickan är delvis fylld med bränslekutsar.

Delar som återfinns i flera figurer är genomgående försedda med samma hänvisningsbeteckningar.

UTFÖRLIG REDoGöRELsE FÖR UPPFINNNGEN, UIFöRmGsExEwEL _ Förfarandet bygger på en produktionsprocess, enligt figur 1, som innefattar utrustning för utförande av förfarandet. Produktionsprocessen innefattar minst en laddningsstation 1 vilken innefattar en kutspåskjutare 2 och en kutsstyrning 3. Produktionsprocessen innefattar även minst en kutsinmat- ningsstation 4 vilken innefattar minst en kutspåskjutare 5 samt ett längd- och ett viktmätorgan 6, 7. Stationerna sammankopplas av minst ett transportorgan 8. I nära anslutning till stationema 1, 4 är organ för kontroll och övervakning av produktionsprocessen anordnade. A11 utrustning som ingår i produktionsprocessen är automatiskt arbetande.

Vid laddningsstationen 1 laddas ett eller flera kapslingsrör 9, som är för- sedda med en bottenplugg 10, enligt figur 2, med bränslekutsar 11 av olika typer i skilda zoner. Kutstypema innefattar kutsar 11 av naturligt uran och/ eller uran av varierande anrikningskvantitet. Ett färdigladdat kaps- lingsrör 9 innefattar således en av olika kutstyper sammanställd kutspelare.

Samma sammanställning i skilda kapslingsrör 9 kan innefatta olika antal bränslekutsar 11 i motsvarande zoner medan zonlängdema däremot är lika.

Vid kutsinmatningsstationen 4 matas bränslekutsarna 11 in i produktions- processen. Bränslekutsarna 11 lagras fram till inmatningstillfället, i ett ma- gasin på vågformade rektangulära plåtar 12, se även figur 3, där bränslekuts- arna 11 är anordnade en och en efter varanda bildandes kutssträngar i våg- dalarna 13. Plåtama 12 är oömma och saknar precisionskrav. En hel kuts- sträng från en vågdal 13 i plåten 12 motsvarar en bestämd stränglängd.

Bränslekutsarna 11 förs, enligt figur 1, i kutsinmatningsstationen 4 medelst kutspáskjutaren 5 över till en mobil bricka 14, se även figur 4. Brickan 14 ut- görs av sarnmanfogade rör 15 vilka tillsammans utbildar en rektangulär enhet med styrrännor 16 utbildade mellan rören 15. Rören 15 är t ex cir- kulärcylindriska eller månghömiga och är anordnade pâ tvärgående stag 17.

Brickan 14 är precisionstillverkad för att tillåta en noggrann inriktning av kutssträngarna i både X- och Y-planen i de kapslingsrör 9 som ska laddas.

Detta innebär att brickan 14 har ett väl definierat avstånd mellan styr- rännorna samt att rörens 15 respektive centrumaxlar ligger i ett plan.

Produktionsprocessen innefattar även fasta brickor av samma utformning som de mobila brickoma 14. 40 45 503 817 Antalet kutsinmatningsstationer kan väljas efter behov, lämpligen väljs en för varje kutstyp. Den här beskrivna utföringsforrnen omfattar tre kutsin- matningsstationer, en för vardera anrikning ett, anrikning två och natur- uran 4, 18, 19. Kutsinmatningsstationerna 4, 18, 19 kan mata in skilda kuts- typer men endast en typ åt gången.

Förfarandet tillåter tillverkning av en eller flera bränslestavar 20, enligt figur 2, med tex tre skilda kutstyper i sex skilda zoner. Detta innebär att en stav med t ex natururan i en första zon 21, anrikning ett i en andra zon 22, anrikning två i en tredje zon 23, anrikning ett i en fjärde zon 24, anrikning 'två i en femte zon 25 och natururan i en sjätte zon 26 kan tillverkas på ett enkelt sätt. Vid ett och samma laddningstillfälle laddas endast bränslestavar av samma stavtyp.

Efter avslutad laddning förses kapslingsröret 9 med en topplugg 27 och' en färdig bränslestav erhålls. Vanligen anordnas en fjäder 28 mellan topp- pluggen 27 och kutspelaren för att fixera kutsama 11.

Vid laddrtingen av kapslingsrör 9 med t ex en anrikad zon kan samma variant av anrikade bränslekutsar 11 laddas i flera kutsinmatningsstationer 4, 18, 19 eller så kan någon kutsinmatningsstation, t ex 18, laddas med bränslekutsar 11 av annan kutstyp för förberedning av laddning av annan stavtyp.

Vid laddningen av kapslingsrören 9 måste den sammanställda kutspelaren avslutas vid en angiven punkt 29 i kapslingsrörets topp så att ett bestämt tomt utrymme i detta kvarstår. Samtliga zonernas längder beräknas därför utifrån en gemensam punkt 30 i kapslingsrörets botten. För verifiering av det tomma utrymmet i kapslingsröret 9 mäts varje individuell kutssträngs längd av längdmätorganet 6 och de uppmätta längdema ackumuleras och jämförs med zonlängdema enligt aktuell stavkonstruktionsplan. Efter av- slutad fyllning kontrolleras det kvarstående utrymmet genom mätning medelst ett restlängdmätorgan 31 varvid en lannsignal utlöses om detta utrymme inte faller inom vissa toleransgränser.

I den här beskrivna utföringsformen innefattar två av kutsinmatningssta- tíonema 4, 18 två typer av inmatningsenheter, nämligen en helsträngs- matare 32 och en delsträngsmatare 33. Dessa i sin tur innefattar organ för överföring av hela respektive delar av kutssträngar på de mobila brickoma 14. Den tredje kutsinmatningsstationen 19, vilken är avsedd för inmatning av natururan är endast utrustad med en delsträngsmatare 33. Anrikning ett och två har nämligen normalt långa zoner där hela kutssträngar ryrns inom zonerna medan natururan normalt har zoner som endast rymmer delar av kutssträngar.

Helsträngsmataren 32 bereder således brickor 14 med hela kutssträngar för laddning av långa zoner där hela kutssträngar ryms inom återstoden av den 40 45 503 817 aktuella zonen. Delsträngsmataren 33 bereder i sin tur brickor 14 med delar av kutssträngar för utfyllning av zoner samt för zoner med natururan.

Vid införsel av bränslekutsar 11 i helsträngsmatama 32 respektive del- strängsmatarna 33 placeras plåtarna 12 i ett hissmagasin 34. Hissmagasinet 34 lyfter upp en plåt 12 i taget vid en inmatningsposition. En mobil bricka 14 förs till den/ de inmatningsenheter som aktiverats och lyfts upp vid inmat- ningspositionen. Den mobila brickan 14 är anordnad på medbringare 35, se även figur 4, som i sin tur vilar på transportorganet 8.

De mobila brickoma 14 är försedda med ett eskortminne 36 på vardera kort- sidan. Vardera eskortminnet 36 är anordnat på brickans 14 undersida. De båda eskortminnena 36, som innehåller information om brickans 14 iden- titet, har i sin tur olika identiteter. En första eskortminnesläsare 37 är anordnad vid viktmätorganet 7 och en andra eskortrninnesläsare 38 vid laddningsstationen 1. Med hjälp av eskortminnesläsarna 37, 38 som är kopplade till ett larmningsorgan förhindras att en bricka 14 vänds 180° fel vid mänskligt ingripande i processen. Flera mobila brickor 14 kan samtidigt befinna sig i transportorganet 8.

I helsträngsmataren 32 förs kutssträngarna i sin helhet, med hjälp av kuts- påskjutaren 5 över från den översta plåten 12 i hissmagasinet 34 till en fast bricka 39 vid inrnatningspositionen. Kutspåskjutaren 5 är utformad med fingrar, en för varje styrrärma 16 vilka fingrar är placerade axiellt i linje med respektive kutssträng. Fingrarna är flexibla så att om de möter motstånd vid påskjutning upphör med påskjutningen och utlöser ett larm så att fel som uppstått kan rättas till.

När kutssträngarna är överförda till den fasta brickan 39 lyfts den tomma plåten 12 till ett läge sådant att den kan rakas ut på en uppsamlingsränna 40 av kutspåskjutaren 5 när denna förs baklänges till sitt utgångsläge. Från den fasta brickan 39 förs kutssträngarna medelst samma kutspåskjutare 5 över till den mobila brickan 14 som befinner sig upplyft vid kutsinmatningsposi- tionen. Transportorganet 8 transporterar kontinuerligt brickor 14 till de respektive inmatningsstationerna.

Med information om antal kapslingsrör 9 som ska laddas och dess kutstyper och zonlängder kan antal brickor 14 med hela kutssträngar av respektive kutstyp beräknas. Inmatningsstationerna 4, 18, 19 kan sedan arbeta parallellt med att anbringa bränslekutsar 11 på det beräknade antalet brickor 14.

När den mobila brickan 14 är färdigfylld aktiveras längdmätorganet 6.

Längdmätorganet 6 innefattar för varje kutssträng en längdmätpinne 41 vilken via en sammankopplingsenhet 42 är sammankopplad med en tyngd 43. När längdmätpinnen 41 befinner sig i sitt nolläge är längdmätpinnarna 41 låsta av en gemensam tvärbricka 44. Då en mätning ska göras förs tvär- brickan 44 framåt. Sammankopplingsenheten 42 frigörs och förs framåt med hjälp av tyngden 43 tills längdmätpinnen 41 når den yttersta kutsen 11 i de respektive kutssträngarna. Bränslekutsarna 11 pressas samman så att 40 45 503 8-17 eventuella luftgap mellan de enskilda kutsarna 11 elimineras. Tyngden 43 medför att ett bestämt kalibrerat mättryck på kutssträngen erhålls. De respektive längdmätpinnarnas 41 längd. mäts och registreras. Därefter reverseras tvärbrickan 44 vilken för tillbaka samtliga samman- kopplingsenheterna 42 till nolläget. ' Brickan 14 sänks ned på transportorganet 8 och förs vidare till viktmätor- ganet 7 vid vilket den lyfts upp vid en viktmätningsposition 45. Vikten av hela brickan 14 mäts med hjälp av en standard precisionsvág 46. På preci- sionsvågen 46 är anordnat ett don 47 som medger att brickan 14 lyfts upp från medbringaren 35. Precisionsvågen 46 med donet 47 lyfts med hjälp av en i axiell led rörlig cylinder 48.

Brickan 14, enligt figur -1, lyfts ner och transporteras vidare förbi den första eskortminnesläsaren 37. Uppmätta värden på vikter och längder 'registreras och kopplas till brickans 14 identitet. Därefter transporteras den mobila brickan 14 till en köposition 50.

Brickans 14 egenvikt fås genom att brickans 14 eskortminne 36 läses. Eskort- minnet 36 innehåller information om brickans 14 identitet vilken är kopplad till brickans 14 egenvikt. De individuella kutssträngarnas vikt beräknas sedan genom att brickans 14 egenvikt subtraheras från den upp- mätta vikten och den aktuella kutsvikten fördelas på de skilda kutssträng- ama i förhållande till tidigare uppmätta kutsstränglängder. Detta mätvärde registreras och används för att för varje bränslestav 20, enligt figur 2, beräkna dels varje zons 21-26 vikt och dels den sammanställda kutspelarens totala vikt. i Samtidigt med arbetet i inmatningsstationerna 4, 18, 19 bringas kapslings- rören 9 som ska fyllas i position i en laddriingsgrop anordnad i nära anslut- ning till laddningsstationen 1. Positioneringen sker med hjälp av en steg- balksutrustning. Stegbalksutrustningen innefattar ett antal bakom varandra anordnade stegbalkar 49 i vilka kapslingsrören 9 anordnas sida vid sida.

Stegbalkarna 49 är sammanlänkade och indexerar genom en roterande rörelse kontinuerligt fram det aktuella antalet kapslingsrör 9 till laddnings- stationen 1. Vid inmatning av kapslingsrör 9 i stegbalksutrustningen regist- reras kapslingsrörens 9 identitet och kopplas till den erhållna positionen i stegbalksutrustningen. Eftersom centrumlinjema i de öppna ändarna av kapslingsrören 9 måste vara mycket noggrannt fixerade i samma plan som centrumaxlarna hos kutssträngama på en fast bricka 51 förs kapslingsrören 9 mot kutsstyrningen 3 som är ansluten till den fasta brickan 51.

Kutsstyrningen 3 innefattar en ingångsstyrning för varje kapslingsrör 9, vilken är utformad som en konisk eller trattforrnad hals för underlättande av införseln av kutssträngar. Likaså innefattas en utgângsstyrning för varje kapslingsrör 9 också den utformad som en konisk eller trattformad hals vilken koaxiellt mottar kapslingsrören 9. Kutsstymingen 3 säkerställer stör- ningsfri laddning av bränslekutsarna 11 i kapslingsrören 9. 40 45 m 503 817 När kapslingsrören 9 är på plats släpps en bricka 14 med önskad anrikning iväg från sin köposition 50. Vid laddningsstationen 1 lyfts den mobila brickan 14 upp vid en laddningsposition.

Med hjälp av kutspåskjutaren 2 i laddningsstationen 1 förs kutsarna 11 över till den fasta brickan 51 vid laddningsgropen. Sedan förs kutsama 11 med hjälp av samma kutspåskjutare 2 över en brytpunkt till kutsstymingen 3 och på grund av sin egenvikt kasar de ned i kapslingsrören 9.

Mobila brickor 14 med hela kutssträngar av aktuell aru-ikning förs till laddningsstationen 1 så länge den resterande zonlängden överskrider en hel 'kutssträngs längd.

När de hela kutssträngarna är längdmätta beräknas utifrån uppmätta acku- mulerade stränglängder den resterande zonlängden. Utifrån detta resultat kan sedan beräknas hur många kutsar 11 i respektive delsträng som krävs för utfyllning av zonlängden. Delsträngsmataren 33 bereder därefter brickor 14 med delsträngar alltmedan laddningen av de hela strängarna i kapslings- rören 9 fortgår. Överföring av kutsar 11 till mobila brickor 14 i delsträngsmataren 33 sker i ett eller flera steg enligt en iterativ process. Delsträngsmataren 33 kan styras så att varje individuell kutssträng kan få önskad längd. Detta åstadkoms genom att kutsama 11 på den översta plåten 12 i hissmagasinet 34 förs över till en fast bricka 52 i delsträngsmataren 33. Från derma bricka 52 kan ett bestämt antal kutsar 11 föras över till en kort bricka 53. Längden av strängar- na bestäms med hjälp av en positionsgivare 54. Positionsgivaren 54 utgör ett stopp mot vilket kutsarna 11 förs. Positionsgivaren 54 placeras så att det antal kutsar 11 som minst ska ingå i delsträngarna samtidigt förs på.

Positionsgivaren 54 flyttas sedan fram så att de kutssträngar som ska inne- hålla fler kutsar 11 kan kompletteras. Dessa iterativa steg fortgår tills alla kutssträngar erhållit korrekt längd.

De på den fasta brickan 52 kvarvarande kutsama 11 hålls sedan på plats med hjälp av ett pressdon 55 medan den korta brickan 53 sänks ned till en nivå i höjd med den mobila brickan 14 så att kutsarna 11 i delsträngarna kan föras över till denna. Endast de fingrar i kutspåskjutaren 5 som motsvarar kuts- strängar som ska överföras aktiveras. När totallängd för en zon, eller för hela kutspelaren, rninus ackumulerade zonlängder är mindre än 10,5 gånger nominella kutshöjden påbörjas nästa anrikningszon alternativt av- slutas laddningen.

När bränslekutsarna 11 laddats i kapslingsrören 9 transporteras den mobila brickan 14 förbi ett larmningsorgan tex i form av fotooeller 56 för kontroll av att brickan 14 är tom. Finns det bränslekutsar 11 kvar utlöses ett larm an- nars transporteras den tomma mobila brickan 14 till en lämplig position i transportorganet 8. Denna position utgörs antingen av någon väntposition 57 eller någon kutsinmatningsposition. 40 Û 3 8 1 '7 När kapslingsrören 9 är färdigladdade transporteras de till en position för mätning av det ofyllda utrymmet som återstår i detta. Det ofyllda utrym- mets längd mäts med hjälp av det nämnda restlängdmâtorganet 31 anord- nat att skjutas in i de koaxiellt placerade kapslingsrören 9. Detta mätdon är utformat så att då det aktuella kapslingsröret 9 förs mot ett flexibelt stopp skjuts stoppet bakåt tills en mätpinne anordnad centralt i det flexibla stoppet stannar mot den översta kutsen 11 i kapslingsröret 9. Längden av mätpin- nen i detta läget registreras och jämförs med de under fyllningsprocessen uppmätta, ackumulerade och registrerade värdena. Det ofyllda utrymmets uppmätta längd kontrolleras dels mot invändig kapslingsrörlängd minus ackumulerade kutsstränglängder och dels mot kvarvarande längd enligt ak- tuell stavkonstruktionsplan.

Förfarandet enligt uppfinningen kan utföras medelst manuell manövrering av ingående utrustning eller medelst automatisk manövrering. I den här beskrivna utföringsformen utförs förfarandet lämpligen medelst ett dator- system som styr och övervakar laddningen av kutsama 11 i kapslingsrören 9.

Ett för ändamålet lämpligt datorsystem kan delas upp i tre hierarkiska delar.

Det innefattar en första dator för administration och dokumentation, en an- dra dator för rapportering av status och produktionsutfall och en tredje da- tor för utförande av den direkta processtyrningen samt utförande av diverse kontroller och kommunikation med mätorganen och eskortminnesläsarna.

Produktionsunderlag med stavkonstruktionsplaner tillförs den första da- torn och från denna förs information om för aktuell stavtyp ingående an- rikningar och zoner m m vidare till den tredje datom. Den andra datorn förses med information om kapslingsrörens respektive identitet och posi- tion i stegbalksutrustningen. Den tredje datorn kommunicerar med mätor- ganen genom att ta emot mätvärden och lagra dessa samt utföra vissa beräk- ningar t ex ackumulerande av stränglängder, beräknande av delsträngläng- der och vikt per stränglängd. När kapslingsrören 9 är färdígfyllda skickas in- formation till den andra datom som registrerar och lagrar produktionsdata om varje individuellt kapslingsrör 9. Den andra datom förser sedan den första datom med information som denna omformar till underlag för tex redovisning mot myndigheter, ekonomiska transaktioner m m.

Den andra datom kan även förses med information via en terminal 61 di- rekt ansluten till denna varvid en halvautomatisk styrning erhålls.

Claims (12)

19. 503 817 PATENTKRAV

1. Förfarande vid laddning av minst ett kapslingsrör (9) med bränslekutsar (11) i en laddningsstation (1), vilka bränslekutsar anordnas i styrrännor (13) bildandes kutssträngar, där längd- respektive viktmätorgan (6, 7) anordnas att mäta längd och vikt hos varje individuell kutssträng, och där kutssträngar medelst auto- matiskt arbetande, individuellt manövrerbara, kutspåskjutare (2) via en kuts- styrning (3) laddas i kapslingsrören k ä n n e t e c k n a t av att flera brickor (14) färdigställs, förses med kutssträngar, parallellt och att kutssträngarna allteftersom dessa har förts över till brickorna, laddas i kapslingsrören sammanställandes en kutspelare med individuella, korrekta zonlängder (21-25) enligt följande steg: a) bränslekutsar av skilda kutstyper matas in i kutsimnatningssta- tioner (4, 18, 19), minst en kutsinmatningsstation för varje kutstyp, b) en tom mobil bricka transporteras automatiskt till den inmatnings- station eller de inmatningsstationer i vilka kutssträngar ska överföras till mobila brickor, c) hela eller delar av kutssträngar med korrekt individuell längd anbringas på mobila brickor, d) de överförda kutssträngarnas individuella längd- och vikt mäts och längd- och viktmätvärden registreras på så sätt att de kan kopplas till det kapslingsrör (9) som de aktuella bränslekutsarna ska laddas i, e) den mobila brickan som försetts med kutssträngar transporteras automatiskt till laddningsstationen för laddning av bränslekutsarna i kapslingsrören.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att längden på kuts- strängarna som anbringats på de mobila brickorna mäts med längdmätorganet (6) vilket innefattar en längdmätpinne (41) sammankopplad med en tyngd (43), där /3 503 817 längdmätpinnen vid mätning med hjälp av tyngden förs mot den yttersta kutsen i respektive kutssträng och där längdmätpinnens längd mäts och registreras.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n at av att korrekt längd hos delar av kutssträngar erhålls genom ett eller flera steg i en iterativ process vilken innefattar en positionsgivare (54) som i varje steg placeras så att det antal kutsar som minst ska ingå i respektive delkutssträng överförs till den aktuella mobila brickan (14).

4. Förfarande enligt patentl laddas i kapslingsrören (9) genom att de axiellt överförs från den aktuella mobila brickan (14) över en väldefinierad brytpunkt efter vilken kutsstyrningen (3) lutar så att bränslekutsarna av sin egen tyngd och på ett visst avstånd från varandra glider in i de till denna anslutna lutande kapslingsrören (9) och ned i dessa till kontakt erhålls med kapslingsrörens botten eller en framförvarande bränslekuts.

5. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de tomma mobila brickorna (14) transporteras till en lämplig position i produktionsprocessen, t ex en inmatningsposition i någon av inmatningsstationerna (4, 18, 19) eller en väntposition (57) i transportorganet (8).

6. Utrustning för laddning av minst ett kapslingsrör (9) med bränslekutsar i en laddningsstation (1), vilka bränslekutsar är anordnade i kutssträngar i styrrännor, med kutspåskjutare (5) för anbringande av erfoderligt antal bränslekutsar på brickor (14), och med längd- respektive viktrnätorgan (6, 7) anordnade att mäta längd och vikt hos varje individuell kutssträng k ä n n e t e c k n a d av att utrustningen innefattar a) mobila precisionstillverkade brickor (14), b) minst en inmatningsstation för varje kutstyp (4, 18, 19) c) automatiskt arbetande organ för registrering av de av längd- respektive viktmätorganen uppmätta mätvärdena, H 503 817 d) automatiskt arbetande transportorgan (8) för transport av de mobila brickorna (14) i och mellan inmatningsstationerna (4, 18, 19) och laddningsstationen (1).

7. Utrustning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att minst en inmat- ningsstation (4, 18, 19) innefattar två typer av inmatningsenheter, nämligen en helsträngsmatare (32) och en delsträngsmatare (33) vilka medger inmatning av hela eller delar av kutssträngar på de mobila brickorna (14).

8. Utrustning enligt patentkrav 6 och 7, k ä n n e t e c k n a d av att delsträngs- mataren (33) innefattar en positionsgivare (54) som vid beredning av delar av kutssträngar intar positioner som medger överföring av korrekt antal kutsar i varje kutsdelsträng.

9. Utrustning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att de mobila brickorna (14) är precisionstillverkade enheter innefattande sammanfogade rör (15) där styrrännor (16) är utbildade mellan rören, mellan vilka styrrännor avståndet är väl definierat, och där rörens (15) respektive centrumaxlar ligger i ett plan.

10. Utrustning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att längdmätorganet (6) innefattar en längdmätpinne (41) sammankopplad med en tyngd (43).

11. Utrustning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett eskortminne (36) är anordnat på vardera kortsidan av de mobila brickorna (14).

12. Utrustning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att en eller flera kontrollenheter för automatisk kontroll och övervakning och för rapportering av status och utfall till en eller flera konventionella processdatorer är anordnade i nära anslutning till stationerna (1, 4, 18, 19) och transportorganet (8).