RU2774084C2 - End damper of a container - Google Patents
End damper of a container Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774084C2 RU2774084C2 RU2020124022A RU2020124022A RU2774084C2 RU 2774084 C2 RU2774084 C2 RU 2774084C2 RU 2020124022 A RU2020124022 A RU 2020124022A RU 2020124022 A RU2020124022 A RU 2020124022A RU 2774084 C2 RU2774084 C2 RU 2774084C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ribs
- height
- container
- plates
- damper
- Prior art date
Links
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims abstract description 59
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 5
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims description 5
- 241000854350 Enicospilus group Species 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано на АЭС для предотвращения аварий с транспортными контейнерами для отработавшего топлива ядерных реакторов.The invention relates to the field of nuclear energy and can be used at nuclear power plants to prevent accidents with transport containers for spent fuel from nuclear reactors.
Известно амортизирующее устройство транспортного упаковочного комплекса для транспортирования тепловыделяющих сборок реакторной установки (№ 2552536 от 24.12.2013, опубликовано 10.06.2015 г.).A shock-absorbing device for a transport packaging complex for transporting fuel assemblies of a reactor plant is known (No. 2552536 of December 24, 2013, published on June 10, 2015).
Демпферы образованы горизонтальными кольцевыми пластинами со ступенчато изменяющимся снизу вверх наружным диаметром, между которыми размещены радиально установленные пластинчатые ребра, выполненные с предварительным изгибом в центральной части.The dampers are formed by horizontal annular plates with outer diameter stepwise changing from bottom to top, between which are placed radially mounted lamellar ribs, made with a preliminary bend in the central part.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- переменная жесткость демпфера обеспечивается слоями разного диаметра с ребрами одной высоты, т.е. каждый слой имеет свою определенную жесткость, что приводит к усложнению конструкции, увеличению массогабаритных характеристик и как следствие стоимости демпфера;- variable stiffness of the damper is provided by layers of different diameters with ribs of the same height, i.e. each layer has its own specific rigidity, which leads to a complication of the design, an increase in weight and size characteristics and, as a result, the cost of the damper;
- габариты демпфера выходят за диаметр транспортно-упаковочного комплекса (ТУК), что приводит к необходимости увеличения «транспортного коридора» при обращении с ТУК или демонтажу демпферов при определенных технологических операциях. При необходимости кантования ТУК так же необходим демонтаж демпфера;- the dimensions of the damper go beyond the diameter of the transport and packaging complex (TPC), which leads to the need to increase the "transport corridor" when handling the TPC or to dismantle the dampers during certain technological operations. If it is necessary to tilt the TUK, it is also necessary to dismantle the damper;
- крышка ТУК не защищена демпфером от падения строительных конструкций и оборудования на ТУК при рассмотрении вопроса о возможном землетрясении и падении самолета на объект использования атомной энергии (ОИАЭ).- the TUK cover is not protected by a damper against falling building structures and equipment on the TUK when considering the issue of a possible earthquake and an aircraft crash on a nuclear facility (NF).
Также известно демпфирующее устройство контейнера (№ 121639, от 29.03.2012, опубликовано 27.10.2012 г.), состоящее из двух частей: торцевой и боковой.Also known damping device container (No. 121639, dated March 29, 2012, published October 27, 2012), consisting of two parts: end and side.
Торцевая часть устройства состоит из двух пластин, с внутренней стороны нижней пластины и внутренней стороны верхней пластины зеркально расположены элементы конической формы, между которыми установлены трубчатые элементы внутренним диаметром большим, чем диаметр вершины конического элемента, но меньшим чем диаметр его основания.The end part of the device consists of two plates, on the inner side of the lower plate and the inner side of the upper plate, elements of a conical shape are mirrored, between which tubular elements are installed with an inner diameter greater than the diameter of the top of the conical element, but smaller than the diameter of its base.
Трубчатые элементы соединены между собой с помощью дистанционных перемычек.The tubular elements are interconnected by means of spacers.
Боковая часть устройства состоит из двух: внутренней и наружной цилиндрических поверхностей. Между внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, на которых зеркально установлены конические элементы расположены трубчатые элементы с внутренним диаметром большим, чем диаметр вершины конического элемента, но меньшим чем диаметр его основания. Трубчатые элементы соединены между собой с помощью дистанционных перемычек.The lateral part of the device consists of two: inner and outer cylindrical surfaces. Between the inner and outer cylindrical surfaces, on which the conical elements are mirrored, there are tubular elements with an inner diameter greater than the diameter of the top of the conical element, but less than the diameter of its base. The tubular elements are interconnected by means of spacers.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- высокая трудоемкость изготовления из-за присутствующих конструкционных элементов сложной геометрии и большого количества сварных швов приводить к высокой стоимости изделия. В свою очередь, большое количество сварных швов, приводит к охрупчиванию материалов свариваемых составных частей демпфера, что не может не сказаться на снижении его демпфирующих способностей;- high labor intensity of manufacturing due to the presence of structural elements of complex geometry and a large number of welds lead to a high cost of the product. In turn, a large number of welds leads to embrittlement of the materials of the damper components being welded, which cannot but affect the reduction of its damping abilities;
- габариты демпфера выходят за диаметр ТУК, что приводит к необходимости увеличения «транспортного коридора» при обращении с ТУК или демонтажу демпферов при определенных технологических операциях. При необходимости кантования ТУК так же необходим демонтаж демпфера.- the dimensions of the damper go beyond the diameter of the TUK, which leads to the need to increase the "transport corridor" when handling the TUK or to dismantle the dampers during certain technological operations. If it is necessary to tilt the TUK, it is also necessary to dismantle the damper.
Наиболее близким по большинству существенных признаков и достигнутому техническому эффекту является торцевой демпфер контейнера (п.м. № 8761 от 27.04.1998, F16F 7/12), состоящий из двух горизонтально расположенных круглых пластин и набора разновысоких, вертикально стоящих, радиальных ребер, причем часть из общего числа ребер жестко соединена с обеими пластинами, а оставшаяся часть ребер меньшей высоты жестко соединена только с одной из пластин.The closest in terms of most essential features and the achieved technical effect is the end damper of the container (p. m. No. 8761 dated 04.27.1998, F16F 7/12), consisting of two horizontally arranged round plates and a set of unevenly high, vertically standing, radial ribs, and part of the total number of ribs is rigidly connected to both plates, and the remaining part of the ribs of smaller height is rigidly connected to only one of the plates.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- прямолинейные ребра. График гашения кинетической энергии при протекании быстротекущих процессов высокой интенсивности, в конструкциях с прямолинейными ребрами, имеет, как правило, ступенчатый скачкообразный характер, ввиду того что в начальный момент соударения жесткость ребер велика, а потом они резко теряют устойчивость, данный процесс сложен и непредсказуем при математическом моделировании. Прямолинейные ребра в конструкции не обеспечивают стабильную модель деформации демпфера;- straight lines. The graph of kinetic energy damping during fast processes of high intensity, in structures with rectilinear ribs, as a rule, has a stepped jump-like character, due to the fact that at the initial moment of impact the stiffness of the ribs is high, and then they sharply lose stability, this process is complex and unpredictable at mathematical modeling. The straight ribs in the design do not provide a stable damper deformation pattern;
- низкая демпфирующая способность, особенно при падениях ТУК под углом. Из-за отсутствия амортизирующих элементов в центральной части демпфера, оставляет без защиты центральную часть крышки ТУК от внешних динамических воздействий в виде падения тяжелых предметов на ТУК.- low damping capacity, especially when TUK falls at an angle. Due to the lack of shock-absorbing elements in the central part of the damper, it leaves the central part of the TUK cover unprotected from external dynamic influences in the form of heavy objects falling onto the TUK.
Технической задачей данного изобретения является создание устройства, обеспечивающего снижение динамических нагрузок на контейнер до допустимых значений в аварийных условиях (падение с высоты 9 м) при межобъектовом транспортировании контейнера.The technical objective of this invention is to create a device that reduces the dynamic loads on the container to acceptable values in emergency conditions (falling from a height of 9 m) during interobject transportation of the container.
Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение технологичности при выполнении транспортно-технологических операциях с контейнером, уменьшение массогабаритных характеристик контейнера, плавное гашение кинетической энергии при падении контейнера.The technical result of solving the task is to increase manufacturability when performing transport and technological operations with the container, reduce the weight and size characteristics of the container, smooth damping of kinetic energy when the container falls.
Указанный технический результат достигается тем, что в торцевом демпфере контейнера, предназначенного для хранения и транспортирования отработавших сборок ядерных реакторов, состоящим из двух горизонтально расположенных круглых пластин и набора разновысоких, вертикально стоящих, радиальных ребер часть из которых жестко соединена с обеими пластинами, а оставшаяся часть ребер меньшей высоты жестко соединена только с одной из пластин, разновысокие ребра объединены в группы по высоте и равномерно расположены по диаметру горизонтально расположенных круглых пластин, а изменение высоты ребра имеет шаг 40-60 мм, причем каждое из ребер на высоте от 1/3 до 2/3 выполнено с изгибом на угол от 3° до 10° от вертикали.The specified technical result is achieved by the fact that in the end damper of the container intended for storage and transportation of spent assemblies of nuclear reactors, consisting of two horizontally arranged round plates and a set of unevenly high, vertically standing, radial ribs, some of which are rigidly connected to both plates, and the remaining part ribs of lower height is rigidly connected to only one of the plates, ribs of different heights are combined into groups in height and evenly spaced along the diameter of horizontally arranged round plates, and the change in the height of the rib has a step of 40-60 mm, with each of the ribs at a height of 1/3 to 2/3 is made with a bend at an angle of 3° to 10° from the vertical.
Число групп ребер составляет от 6 до 10, т.е. группы из ребер с одинаковой конфигурацией повторяются от 36° до 60°.The number of edge groups is from 6 to 10, i.e. groups of ribs with the same configuration are repeated from 36° to 60°.
По высоте ребра имеют от 3 до 6 типоразмеров.The height of the ribs are from 3 to 6 sizes.
В данной конструкции торцевого демпфера обеспечивается стабильная модель его деформации (возможность математического моделирования). График гашения кинетической энергии при протекании быстродействующих процессов высокой интенсивности имеет плавный характер, ввиду того, что происходит последовательная пластическая деформация ребер (вначале ребер большей высоты с переходом на смятие ребер меньшей высоты), и в начальный момент соударения жесткость ребер невелика, по сравнению с прямолинейными ребрами.This design of the end damper provides a stable model of its deformation (possibility of mathematical modeling). The graph of kinetic energy dissipation during high-speed high-intensity processes has a smooth character, due to the fact that sequential plastic deformation of the ribs occurs (in the beginning, ribs of greater height with the transition to collapse of ribs of lower height), and at the initial moment of impact, the rigidity of the ribs is low, compared with rectilinear ribs.
Также торцевой демпфер данной конструкции обладает высокой демпфирующей способностью и при падениях ТУК под углом.Also, the end damper of this design has a high damping capacity even when the TUK falls at an angle.
Максимальное перекрытие крышки демпфером обеспечивает защиту ТУК от падения строительных конструкций и оборудования на ТУК при рассмотрении вопроса о возможном землетрясении и падении самолета на объект использования атомной энергии.The maximum overlapping of the cover with a damper provides protection of the TUK from the fall of building structures and equipment on the TUK when considering the issue of a possible earthquake and an aircraft crash on a nuclear facility.
Конструкция контейнера представлена следующими чертежами:The design of the container is represented by the following drawings:
Фиг. 1 - контейнер на горизонтальном основании.Fig. 1 - container on a horizontal base.
Фиг. 2 - торцевой демпфер (общий вид).Fig. 2 - end damper (general view).
Фиг. 3 - вертикальное падение контейнера.Fig. 3 - vertical fall of the container.
Фиг. 4 - смятие ребер при соударении.Fig. 4 - crushing of the ribs upon impact.
Фиг. 5 - смятие ребер при падении контейнера на угол.Fig. 5 - collapse of the ribs when the container falls on the corner.
Торцевой демпфер контейнера состоит из двух горизонтально расположенных круглых пластин 1 и 2 и набора разновысоких, вертикально стоящих, радиальных ребер 4, 5 и 6 (см. Фиг. 1, 2).The end damper of the container consists of two horizontally arranged
Торцевой демпфер крепится к нижнему торцу контейнера 3.The end damper is attached to the lower end of the container 3.
Ребра 5 жестко соединены с обеими пластинами 1 и 2, а оставшаяся часть ребер меньшей высоты 5 и 6 жестко соединена только с одной пластиной 1.
Разновысокие ребра 4, 5 и 6 объединены в группы по высоте и равномерно расположены по диаметру горизонтально расположенных круглых пластин 1 и 2. Количество таких групп, равномерно расположенных по диаметру круглых пластин - от шести до десяти. То есть группы из ребер (с одинаковой конфигурацией) повторяются через каждые 36°…60°.Ribs of
По высоте ребра имеют от 3 до 6 типоразмеров. Высота ребер изменяется с шагом 40-60 мм, причем каждое из ребер на высоте от 1/3 до 2/3 выполнено с изгибом на угол от 3° до 10° от вертикали.The height of the ribs are from 3 to 6 sizes. The height of the ribs varies with a step of 40-60 mm, and each of the ribs at a height of 1/3 to 2/3 is made with a bend at an angle of 3° to 10° from the vertical.
При нормальной установке контейнера 3 с торцевым демпфером на горизонтальное основание 7 вес контейнера 3 воспринимается ребрами 4.During normal installation of container 3 with an end damper on a
Форма, геометрические параметры и количество ребер 4 подобраны таким образом, что напряжения в ребрах 4 от весовой нагрузки контейнера не превышают допустимого значения, и ребра не теряют устойчивости от данной нагрузки.The shape, geometrical parameters and the number of
Ребра 5 и 6 при нормальной установке контейнера 3 на горизонтальное основание 7 не работают.
При падении контейнера 3 в вертикальном положении, при соударении торцевого демпфера о горизонтальное основание 7, первыми начинают терять устойчивость и пластически деформироваться ребра 4, погашая кинетическую энергию контейнера. Затем происходит последовательная пластическая деформация ребер: вначале ребер большей высоты с переходом на смятие ребер меньшей высоты (см. рис. 4).When the container 3 falls in a vertical position, when the end damper collides with the
При падении контейнера 3 на горизонтальное основание 7 углом торцевого демпфера (см. рис. 5), происходит потеря устойчивости и пластическая деформация ребер 4, 5 и 6, попавших в зону контакта с горизонтальным основанием 7. Ребра последовательно деформируются, плавно погашая при этом кинетическую энергию падающего контейнера.When container 3 falls onto a
Габариты демпфера не выходят за наружный диаметр ТУК, что обеспечивает выполнение всех транспортно-технологических операций с ТУК без демонтажа демпфера, в том числе кантование и установка в колодец перегрузки.The damper dimensions do not go beyond the outer diameter of the TUK, which ensures that all transport and technological operations with the TUK are performed without dismantling the damper, including tilting and installation in the reload well.
Обеспечение переменной жесткости демпфера одним слоем ребер, выполненных из одного сортового проката, обеспечивает низкую стоимость изделия.Provision of damper variable stiffness with one layer of ribs made from one rolled section provides a low cost of the product.
Максимальное перекрытие крышки демпфером обеспечивает защиту ТУК от падения строительных конструкций и оборудования на ТУК при рассмотрении вопроса о возможном землетрясении и падении самолета на ОИАЭ.The maximum overlapping of the cover with a damper provides protection of the TUK against falling building structures and equipment on the TUK when considering the issue of a possible earthquake and an aircraft crash on the nuclear facility.
Таким образом, объединение разновысоких ребер в группы по высоте и равномерное расположение по диаметру горизонтально расположенных круглых пластин, с изменением высоты ребра 40-60 мм, причем каждое из ребер на высоте от 1/3 до 2/3 выполнено с изгибом на угол от 3° до 10° от вертикали, позволяет повысить технологичность контейнера при выполнении транспортно-технологических операций с ним, уменьшить массогабаритные характеристики контейнера в целом, а также плавно погасить кинетическую энергию при падении контейнера.Thus, the combination of unevenly high ribs into groups in height and a uniform arrangement of horizontally arranged round plates along the diameter, with a change in the height of the rib 40-60 mm, each of the ribs at a height of 1/3 to 2/3 is made with a bend at an angle of 3 ° up to 10° from the vertical, allows you to increase the manufacturability of the container when performing transport and technological operations with it, reduce the weight and size characteristics of the container as a whole, and also smoothly extinguish the kinetic energy when the container falls.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124022A RU2774084C2 (en) | 2020-07-13 | End damper of a container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124022A RU2774084C2 (en) | 2020-07-13 | End damper of a container |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020124022A RU2020124022A (en) | 2022-01-13 |
RU2020124022A3 RU2020124022A3 (en) | 2022-01-13 |
RU2774084C2 true RU2774084C2 (en) | 2022-06-15 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2082724A (en) * | 1980-07-26 | 1982-03-10 | Transnuklear Gmbh | Shock absorber |
RU8761U1 (en) * | 1998-04-27 | 1998-12-16 | Никитин Вадим Алексеевич | END CONTAINER DAMPER |
EP2590176A1 (en) * | 2010-07-02 | 2013-05-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cask cushioning body |
RU2696017C1 (en) * | 2018-11-23 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Атоммашэкспорт" АО "Атоммашэкспорт" | Damping device for reloading containers with fuel assemblies of reactor plant (versions) |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2082724A (en) * | 1980-07-26 | 1982-03-10 | Transnuklear Gmbh | Shock absorber |
RU8761U1 (en) * | 1998-04-27 | 1998-12-16 | Никитин Вадим Алексеевич | END CONTAINER DAMPER |
EP2590176A1 (en) * | 2010-07-02 | 2013-05-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cask cushioning body |
RU2696017C1 (en) * | 2018-11-23 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Атоммашэкспорт" АО "Атоммашэкспорт" | Damping device for reloading containers with fuel assemblies of reactor plant (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105696716B (en) | Self-adjusting support pad | |
CA2741136A1 (en) | Self-supporting platform for a wind turbine | |
RU2774084C2 (en) | End damper of a container | |
EP0082317B1 (en) | Storage rack for spent bwr fuel assemblies | |
CN204760051U (en) | Fixer | |
JP2023517865A (en) | Grid framework structure for storage system | |
CN203808094U (en) | Adjustable tower crane steel platform foundation | |
US4572372A (en) | Radioactive waste multiple container system | |
JP3516990B2 (en) | Fuel container for transporting nuclear fuel | |
JP6392067B2 (en) | Nuclear fuel storage facility and nuclear fuel storage method | |
RU121639U1 (en) | CONTAINER DAMPING DEVICE | |
RU2781071C1 (en) | Dampering device of the container compartment of the storage pool | |
JP2017026388A (en) | Reinforcement structure of fuel storage rack | |
JP2006090705A (en) | Shock absorber for cask | |
RU2552536C1 (en) | Damper for carry-and-pack complex for reactor plant fuel rod bundles | |
RU213828U1 (en) | Shock-absorbing device for reloading containers with fuel assemblies of a reactor plant | |
RU8761U1 (en) | END CONTAINER DAMPER | |
JP5804779B2 (en) | Boiler equipment | |
TW201425175A (en) | Goods storage rack | |
JP2018168868A (en) | Shock absorber | |
JP2020153382A (en) | Shock absorber | |
CN211365828U (en) | High-order goods shelves anti-falling device | |
RU2696017C1 (en) | Damping device for reloading containers with fuel assemblies of reactor plant (versions) | |
JP6868470B2 (en) | Buffer structure | |
RU2200989C2 (en) | Damping device |