1.概述
辐照样品监督管塞取出和回装采用用总长15.4m的长杆工具。该工具由两部分组成，上半部分为7.7m，下半部分为7.7m，具备辐照样品监督管和辐照样品监督管塞取出回装两种功能。辐照样品监督管塞位于下部堆内构件顶部，取出和回装操作高度约为11m，频度为每个机组1个换料周期一次；辐照样品监督管位于下部堆内构件中部高度，所需操作高度约为15.4m，操作频度为每个机组10个换料周期一次。为同时满足上述两种功能，工具的长度按照需求最大者（15.4m）设计。
因此辐照样品监督管塞取出的过程中操作手柄高出了装卸料机低操作平台4.4m，故人员需同时在装卸料机竖直方向的两个平台同时配合进行相关操作，，一组人位于装卸料机高平台，一组人位于装卸料机低平台，一组人负责水下电视监控，3组人协同作业持续约6h可以完成6个辐照样品监督管塞的取出操作，回装操作要求人员和操作时间相似，操作顺序相反，取出和回装均占用大修关键路径12小时。通过对工具进行重新设计研究，有效地节省了操作所需人数及用时。
2.技术原理及性能指标
2.1技术原理
通过分离原有工具的两种功能，通过重新设计原有工具上半部分，设计出辐照样品监督管塞的专用工具，新设计工具如下：的上半部分工具如图2.1。整个工具通过芯杆和外壳两部分相对运动来实现辐照样品监督管塞的抓取和释放操作。当芯杆处于低位时，芯杆底部撑开外壳上的抓爪，实现抓取动作，
图1 工具总图
当芯杆提起处于高位时，外壳底部抓爪自动收缩，实现释放动作。
图1操作相关图号和名称如下：1吊环 2操作手柄 3连接套筒 11中间操作杆1 12上部壳体 18活动接头 19中间操作杆。
2.2性能指标：
1）工具可以准确实现辐照样品监督管塞的抓取和释放功能。
2）抓爪开合应灵活、平稳、无卡死现象，保证按设计要求动作。
3）锁紧杆行程44mm。
2.3工作过程：
1）上下部工具连接且动作试验：环吊吊起吊环1，将活动接头18和下部工具固定接头连接，并通过上部壳体12顶部法兰与下部工具进行外壳连接。从而实现芯杆和外壳分别连接，各自动作。连接好的工具约11.4m，此时人站在装卸料机上操作手柄正好位于人的胸前高度。在水下电视辅助下进行动作试验，提起操作手柄2，将活动插销插入连接套筒3下孔中，芯杆处于提起状态，此时抓爪应处于收缩状态。拔出活动插销，此时芯杆受重力自动下降，将活动插销拆入连接套筒3上孔中，保持芯杆处于下落状态，此时抓爪应处于张开状态。反复动作几次，确认无卡涩且动作准确，上升下降行程满足44mm的行程要求。
2）抓取动作：抓取前确认芯杆处于提起状态，抓爪处于收缩状态。将环吊吊装工具至辐照样品监督管塞上方，在水下电视的辅助下，将工具底部插入辐照样品监督管塞顶部小孔中。拔出活动插销，芯杆自动下降，将活动插销插入连接套筒3上孔中，使工具的芯杆保持于落下状态，使底部抓爪撑开，实现辐照样品监督管塞和工具连接。
3）运输：将辐照样品监督管塞抓取后，放置于堆芯水池固定存放架上。
4）释放动作：将辐照样品监督管塞放置在存放架上后，通过拔出连接套筒3上孔中活动插销，提起操作手柄2，将活动插入连接套筒3下孔中，使芯杆处于提起状态，抓爪处于收缩状态，释放辐照样品监督管塞。
5）工作完成：重复上述动作完成剩余5个辐照样品监督管塞得取出，然后脱开上下部芯杆和外壳连接，将工具存放至存放架上。待回装条件具备后，重复上述动作将辐照样品监督管塞回装。
3.技术实践
新的工具分离的原有设计工具的两个功能，通过简化工具结构，具有创造性。通过简化结构达到了简化操作过程的目的，减少了操作工序、操作人员数量以及操作时间。经过加工制造，在1:1的模拟试验平台进行试验，各项试验指标合格。该工具适用于M310机组堆芯的辐照样品监督管塞取出和回装，其防异物性能和操作可靠性满足要求。
总结
本工具设计概念在原有工具基础上，对辐照样品监督管和辐照样品监督管塞的操作功能进行分离，不改动下部部分设计的基础上重新设计上半部分工具，本工具是只适用于辐照样品监督管塞取出和回装的专用操作工具，工具总长11m，工作过程中人员仅需站在低操作平台进行，操作工序较原有工序更加简单，减少工具操作人数，操作用时更少，平均每个操作减少约15min,共计减少电厂大修关键路径3h。
参考文献：
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[5]核电站一期反应堆压力容器第5次监督试验[J] . 宁广胜 ,张长义 ,杨文 . 中国原子能科学研究院年报 . 2009,第001期
作者简介
黄成龙，福建福清核电有限公司，维修一处机械科员工。
邓鹏辉，福建福清核电有限公司，维修一处机械科员工。
阮昭基，福建福清核电有限公司，维修三处机械科员工。
张家林，福建福清核电有限公司，维修一处机械科员工。