AP1000机组反应堆核测仪表组件用于探测反应堆的中子通量和堆芯出口冷却剂温度，是检测反应堆运行的“眼睛”和“耳朵”，在仪表组件满寿期后或出现故障时，必须予以更换。由于仪表组件长期与核燃料接触，在运行一定周期后，其已经被活化，放射性水平很高，其拆除和收回工艺是业内公认的难题。在该项目研制成功前，国内外尚无可以参考的同类设备。 AP1000设计方美国公司曾单独就此设备的研制和供货提供报价，其花费高昂，约为当前花费的2.7倍。 取得的成果，实施突破的关键技术； 三代核电AP1000机组反应堆核测仪表组件拔出设备及存储容器是山东核电有限公司联合上海核工程研究设计院研发的、专门用于AP1000堆内核测仪表组件拔出、缩容、及存放的全新设备，填补了国内三代核电机组该领域的空白，属国内首创。其技术水平国内领先，可安全、高效、自动的完成AP1000堆型堆内核测仪表组件的更换。 主要成果的关键技术核心； 满足AP1000堆内核测组件拆除工况要求，完全匹配AP1000堆芯核测仪表组件的尺寸。设备能够在水深为4米的水下进行抽出、缠绕、回退及剪切作业，将拆除后的堆内核测仪表组件在水下进行剪切和装载至容器，使用FHS系统最终转运至乏燃料水池。满足最小屏蔽要求，减少对工作人员的辐照剂量。 单根探测器组件长度约11米，经过堆芯辐照后，辐射剂量高，力学性能方面有一定的脆化。设备具有完善的保护功能，满足抽取力的要求。 AP1000 堆内核测仪表拔出工具设计作业流畅，中间无需更换额外工具，减少故障和卡涩的可能，缩短作业时间。 操作过程自动化。使用自动控制系统，西门子S7-1200系列PLC+SIMATIC HMI移动面板触摸屏。所有操作步骤均已编程在系统中，通过简化的图形界面，方便人员操作。并在关键步骤进行风险提示。 PLC在系统中负责采集、分析各个输入信号，并输出控制信号驱动主电路进而控制各负载执行相应动作达到控制目标。考虑到本系统的输入信号及输出信号数量，本系统中选择德国西门子公司S7-1200系列作为控制器。该PLC可采用交流100～240V电源供电，稳定性很好，输出形式为继电器输出，能满足本控制系统的设计要求。 保护功能完善。设备装配了抽出力载荷传感器保护、扭矩限制器双重保护、预定提升位置的限位开关保护、液压缸压力传感器保护、液压系统超载保护、电机转速与编码器反馈保护等，避免设备损坏和人因失误。 成果应用及其经济社会效益 此专用工具投入使用后，形成自主知识产权。完全满足三代核电机组AP1000堆内核侧仪表组件拔出的需求。以模拟试验件拔出的经验计算，拔出和剪切完成一根堆内核测仪表所用时间约1h，预计每次更换约42个小时工期，节省主线时间。 电厂运行后，IITA因活化放射性剂量较高，该套工具全部远距离在水下操作，大量减少人员受照辐射。 应用转化前景预测 后续可以在国内、外所有AP1000或CAP系列三代核电机组中推广此产品，保障后续机组堆内核测仪表的更换能力。