CH669061A5

CH669061A5 - LOADING MACHINE FOR A CORE REACTOR.

Info

Publication number: CH669061A5
Application number: CH243/86A
Authority: CH
Inventors: Ronald Fleischmann; Peter Rau
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1989-02-15
Also published as: DE3519075A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Lademaschine für einen Kernreaktor, mit einem auf Rädern fahrbaren Wagen, der eine gegenüber dem Wagen beweglich angeordnete Kammer zur Aufnahme von Brennelementen trägt, mit einem Greifer zum Transport von Brennelementen in der Kammer und mit einer Öffnung zur Verbindung der Kammer mit dem Kernreaktor. The invention relates to a loading machine for a nuclear reactor, with a wheeled carriage, which carries a movable chamber relative to the carriage for receiving fuel elements, with a gripper for transporting fuel elements in the chamber and with an opening for connecting the chamber to the Nuclear reactor.

Bei einer aus der GB-PS 972 734 bekannten Lademaschine ist die Kammer in einem Betonmantel untergebracht, der von einem äusseren Fahrgestell ringförmig umgeben ist. Da das Fahrgestell gegenüber der Kammer beweglich ist, kann die Kammer, wie es heisst, leicht mit einer Ladeöffnung in einem Reaktordruckbehälter eines Kernreaktors in Verbindung gebracht werden. Die Öffnung liegt in einer horizontalen Ebene, so dass eine Verbindung für eine vertikale Bewegung zustande kommt. Der Ladevorgang sowie der weitere Transport etwa verbrauchter Brennelemente ist dabei nicht geschildert. In a loading machine known from GB-PS 972 734, the chamber is accommodated in a concrete jacket which is surrounded by an outer chassis. Since the chassis is movable relative to the chamber, the chamber is said to be easily connected to a loading opening in a reactor pressure vessel of a nuclear reactor. The opening lies in a horizontal plane, so that a connection is made for vertical movement. The loading process and the further transportation of spent fuel elements are not described.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Lademaschine zu schaffen, die den weiteren Transport von verbrauchten Brennelementen, aber auch die Anlieferung von neuen Brennelementen stärker als bisher berücksichtigt. Dieser Transport erfolgt nämlich in horizontaler Richtung, so dass die länglichen Brennelemente dabei in dieser horizontalen Richtung liegend transportiert werden. The invention is based on the task of creating a loading machine which takes into account the further transport of spent fuel elements, but also the delivery of new fuel elements, more than before. This transport takes place in the horizontal direction, so that the elongate fuel elements are transported lying in this horizontal direction.

Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wagen ein Gehäuse mit einem vertikalen und einem horizontalen Stutzen trägt und dass die Kammer in dem Gehäuse um eine horizontale Achse um 90° schwenkbar angeordnet ist, so dass die Öffnung der Kammer in den Endlagen der Schwenkbewegung entweder in den vertikalen oder den horizontalen Stutzen ragt. According to the invention it is provided that the carriage carries a housing with a vertical and a horizontal connecting piece and that the chamber is arranged in the housing so as to be pivotable about a horizontal axis by 90 °, so that the opening of the chamber in the end positions of the pivoting movement either in the vertical or the horizontal neck protrudes.

Mit der schwenkbaren Anordnung der Kammer wird mit der neuen Lademaschine eine unmittelbare Übergabe von Brennelementen aus einem Kernreaktor in einen Brennelement-Transportbehälter ermöglicht, der eine zum Reaktordruckbehälter rechtwinklige Längsrichtung aufweist. Damit entfallen sonst vorgesehene Schwenkvorrichtungen für entweder den Brennelement-Transportbehälter oder die Brennelemente. Es ergibt sich eine Vereinfachung, die den baulichen Aufwand insbesondere bei Reaktoren kleiner Leistung spürbar verringert. With the swiveling arrangement of the chamber, the new loading machine enables direct transfer of fuel elements from a nuclear reactor into a fuel transport container which has a longitudinal direction perpendicular to the pressure vessel. This eliminates the need for pivoting devices for either the fuel transport container or the fuel elements. The result is a simplification which noticeably reduces the structural outlay, in particular in the case of reactors of low output.

Der Greifer kann vorteilhaft in einem der Öffnung gegenüberliegenden Drehdeckel der Kammer gelagert sein. Dies macht es möglich, den Greifer ohne Einbusse an Dichtigkeit auf bestimmte Brennelement-Positionen im Reaktor oder in einem Transportbehälter einzustellen. Dabei kann der Greifer von einem auf der Aussenseite des Drehdeckels gelegenen Antrieb betätigt werden. Der Antrieb ist dann für Wartungsarbeiten zugänglich, obwohl die Kammer für den Brennelement-Transport abgeschlossen und zum Beispiel mit Wasser gefüllt ist. The gripper can advantageously be mounted in a rotary cover of the chamber opposite the opening. This makes it possible to adjust the gripper to certain fuel element positions in the reactor or in a transport container without loss of tightness. The gripper can be actuated by a drive located on the outside of the rotating cover. The drive is then accessible for maintenance work, although the chamber for the fuel assembly transport is closed and filled with water, for example.

Eine günstige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass parallel zu dem als Teleskop ausgebildeten Greifer eine Platte liegt, die Befestigungsmittel zur Anbringung eines Transportbehälterdeckels aufweist. Zweckmässig ist dabei die Platte mit einem hydraulischen Stellmotor im Inneren der Kammer verbunden. Mit einer solchen Lademaschine kann man ohne Verbindung zur umgebenden Atmosphäre einen geschlossenen Kanal für den Brennelement-Transport vom Reaktor zum Brennelement-Transportbehälter bilden, wie später noch näher erläutert wird. A favorable embodiment of the invention consists in that, parallel to the gripper designed as a telescope, there is a plate which has fastening means for attaching a transport container cover. The plate is expediently connected to a hydraulic servomotor in the interior of the chamber. With such a loading machine, a closed channel for the fuel transport from the reactor to the fuel transport container can be formed without connection to the surrounding atmosphere, as will be explained in more detail later.

Um die Abdichtung der Brennelemente gegen die Atmosphäre zu erleichtern, ist bei der neuen Lademaschine vorteilhaft das Gehäuse mit Hilfe von aufblasbaren Dichtungen wasserdicht ausgebildet und mit einem Anschluss zum Fluten versehen. Dies ermöglicht eine Füllung mit Wasser zur Abschirmung und Kühlung. In order to facilitate the sealing of the fuel elements against the atmosphere, the housing of the new loading machine is advantageously made watertight with the aid of inflatable seals and provided with a connection for flooding. This enables filling with water for shielding and cooling.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 1 eine Seitenansicht der Lademaschine, die Fig. 2 einen Schnitt durch die Lademaschine und einen an dieser angeschlossenen Brennelement-Transportbehälter, die Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Fig. 2 mit einer Betätigung des Brennelement-Greifers und die Fig. 4 einen Schnitt durch die Lademaschine in einer gegenüber den Stellungen nach Fig. 2 und 3 um 90° geschwenkten Stellung. To explain the invention in more detail, an exemplary embodiment is described with reference to the accompanying drawing. 1 shows a side view of the loading machine, FIG. 2 shows a section through the loading machine and a fuel transport container connected to it, FIG. 3 shows a section corresponding to FIG. 2 with actuation of the fuel assembly gripper, and FIG 4 shows a section through the loading machine in a position pivoted by 90 ° with respect to the positions according to FIGS.

Die Fig. 1 zeigt ein Reaktorgebäude 1, in dem ein Schacht 2 zur Aufnahme eines Reaktordruckbehälters 3 vorgesehen ist. Der Reaktordruckbehälter liegt unterhalb einer Arbeitsbühne 4 des Reaktorgebäudes 1, auf der Schienen 5 zum Transport einer Lademaschine 6 verlegt sind. 1 shows a reactor building 1, in which a shaft 2 is provided for receiving a reactor pressure vessel 3. The reactor pressure vessel is located below a working platform 4 of the reactor building 1, on which rails 5 for transporting a loading machine 6 are laid.

Die Lademaschine 6 umfasst einen Wagen 10 aus einem Tragrahmen 11 mit Rädern 12. Die Räder laufen auf den Schienen 5. Ihre Höhe gegenüber dem Tragrahmen kann durch hydraulische Antriebe 13 verstellt werden, die zwischen einem Fahrgestell 14 mit den Rädern 12 und dem Tragrahmen 11 angeordnet sind. The loading machine 6 comprises a trolley 10 comprising a support frame 11 with wheels 12. The wheels run on the rails 5. Their height relative to the support frame can be adjusted by hydraulic drives 13 which are arranged between a chassis 14 with the wheels 12 and the support frame 11 are.

Auf dem Tragrahmen sitzt ein trommeiförmiges Gehäuse 16 mit zwei zueinander rechtwinkligen Anschlussstutzen 17 und 18. Der sich horizontal erstreckende Anschlussstutzen 17 bildet eine verschliessbare Öffnung 20, die in einer vertikalen Ebene liegt. Der vertikal orientierte Anschlussstutzen 18 steht mit seiner horizontalen Anschlussöffnung 21 in Verbindung mit einem zylindrischen Zwischenbehälter 22, der auf die Deckelöffnung 23 des Reaktordruckbehälters 2 aufgesetzt ist. On the support frame sits a drum-shaped housing 16 with two mutually perpendicular connecting pieces 17 and 18. The horizontally extending connecting piece 17 forms a closable opening 20 which lies in a vertical plane. The vertically oriented connection piece 18 is connected with its horizontal connection opening 21 to a cylindrical intermediate container 22 which is placed on the cover opening 23 of the reactor pressure container 2.

In dem Gehäuse 16 ist eine Kammer 24 um eine horizontale Schwenkachse 25 um 90° schwenkbar gelagert, die in die in Fig. 1 sichtbare Ausbuchtung des Gehäuses 16 ragt. In the housing 16, a chamber 24 is mounted so as to be pivotable through 90 ° about a horizontal pivot axis 25, which projects into the bulge of the housing 16 visible in FIG. 1.

In Fig. 2 ist zu sehen, dass an den Anschlussstutzen 17 ein Brennelement-Transportbehälter 26 angeschlossen ist, der auf einem Wagen 27 mit Rädern 28 ruht, die auf den Schienen 5 laufen. Der Transportbehälter 26 ist mit einem Deckel 30 verschlossen. Dieser ist in der in Fig. 2 dargestellten Betriebsstellung mit hydraulischen Werkzeugköpfen 31 verbunden, die in der Kammer 24 angeordnet sind. Mit diesen kann er vom In FIG. 2 it can be seen that a fuel transport container 26 is connected to the connecting piece 17 and rests on a carriage 27 with wheels 28 that run on the rails 5. The transport container 26 is closed with a lid 30. In the operating position shown in FIG. 2, this is connected to hydraulic tool heads 31 which are arranged in the chamber 24. With these he can from

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

Transportbehälter 26 gelöst und an einer Platte 32 befestigt werden, so dass der Zugang zum Innenraum 34 des Transportbehälters freigelegt ist. Dort befinden sich, wie mit der strichpunktierten Linie 35 angedeutet ist, Stelllagen zur Fixierung von Brennelementen. 5 Transport container 26 are loosened and attached to a plate 32, so that access to the interior 34 of the transport container is exposed. There are, as indicated by the dash-dotted line 35, positions for fixing fuel elements. 5

In Fig. 3 ist zu sehen, dass die Platte 32 mit ihren Werkzeugköpfen parallel zu einem Teleskopgreifer 40 geschwenkt werden kann, der ebenfalls in der Kammer 24 untergebracht ist. Der Teleskopgreifer ist in einem Drehdeckel 41 gelagert, der den äusseren Abschluss für den aus dem Gehäuse 16 ragenden zylindri- 10 sehen Fortsatz 37 der Kammer 24 bildet. Er besitzt einen elektrischen Antrieb 42 auf der Aussenseite des Drehdeckels 41. Sein dem Antrieb abgekehrtes teleskopierendes Ende 44 ist in der in Fig. 3 gezeichneten horizontalen Lage in das Innere des Transportbehälters 26 hineingefahren, so dass dort Brennelemente 15 aufgenommen oder abgelegt werden können. In Fig. 3 it can be seen that the plate 32 can be pivoted with its tool heads parallel to a telescopic gripper 40, which is also housed in the chamber 24. The telescopic gripper is mounted in a rotary cover 41, which forms the outer end for the cylindrical extension 10 of the chamber 24 protruding from the housing 16. It has an electric drive 42 on the outside of the rotating cover 41. Its telescopic end 44 facing away from the drive is moved into the interior of the transport container 26 in the horizontal position shown in FIG. 3, so that fuel elements 15 can be received or deposited there.

Die Fig. 4 zeigt eine gegenüber der Fig. 3 um 90° geschwenkte Stellung. Die im Innenraum des Gehäuses 16 schwenkbar angeordnete Kammer 24 weist eine Öffnung 47 an dem dem Drehdeckel 41 abgekehrten Ende auf. In der in Fig. 4 20 FIG. 4 shows a position pivoted by 90 ° with respect to FIG. 3. The chamber 24 pivotably arranged in the interior of the housing 16 has an opening 47 at the end remote from the rotary cover 41. 4 in the 20th

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dargestellten Lage ist diese Öffnung dem Reaktordruckbehälter 3 zugekehrt. Deshalb greift der äussere Teil 44 des Greifers 40 in ein Brennelement-Führungsrohr 48, das im Zwischenbehälter 22 vorgesehen ist und die Verbindung mit nicht weiter dargestellten Führungsrohren im Inneren des Reaktordruckbehälters 3 darstellt. In the position shown, this opening faces the reactor pressure vessel 3. Therefore, the outer part 44 of the gripper 40 engages in a fuel element guide tube 48 which is provided in the intermediate container 22 and which represents the connection to guide tubes (not shown) inside the reactor pressure vessel 3.

Die Kammer 24 bildet zusammen mit dem Gehäuse 16 und seinen Stutzen 17 und 18 einen geschlossenen Raum, der mit Hilfe von aufblasbaren Dichtungen 50 an den Transportbehälter 26 angeschlossen ist. Ähnliche aufblasbare Dichtungen können an der Verbindung zum Zwischenbehälter 22 vorgesehen sein. Auch die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 16 und der Kammer 24 lässt sich mit Hilfe von aufblasbaren Dichtungen so wasserdicht ausführen, dass über einen Stutzen 51 eine Wasserfüllung mit einem leichten Überdruck möglich ist, die den gesamten Raum vom Reaktordruckbehälter 3 bis zum Inneren des Brennelement-Transportbehälters 26 umfasst. In diesem Wasservolumen können die Brennelemente abgeschirmt und gekühlt vom Reaktordruckbehälter 3 zum Brennelement-Transportbehäl-ter 26 und umgekehrt bewegt werden. The chamber 24, together with the housing 16 and its connecting pieces 17 and 18, forms a closed space which is connected to the transport container 26 by means of inflatable seals 50. Similar inflatable seals can be provided on the connection to the intermediate container 22. The seal between the housing 16 and the chamber 24 can also be made so watertight with the aid of inflatable seals that a water filling with a slight overpressure is possible via a connection piece 51, which covers the entire space from the reactor pressure vessel 3 to the interior of the fuel assembly transport container 26 includes. In this water volume, the fuel assemblies can be shielded and moved cooled from the reactor pressure vessel 3 to the fuel assembly transport vessel 26 and vice versa.

v v

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1. loading machine for a nuclear reactor, with a wheeled carriage which carries a chamber for receiving fuel elements which is movably arranged relative to the carriage, with a gripper for transporting fuel elements in the chamber and with an opening for connecting the chamber to the nuclear reactor, characterized in that the carriage (10) carries a housing (16) with a vertical and a horizontal connecting piece (17, 18) and in that the chamber (24) in the housing (16) about a horizontal axis (25) by 90 ° is pivotally arranged so that the opening (47) of the chamber (24) in the end positions of the pivoting movement projects into either the vertical or the horizontal connecting piece (17, 18).

2. Loading machine according to claim 1, characterized in that the gripper (40) in one of the opening (47) opposite the rotating lid (41) of the chamber (24) is mounted.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Loading machine according to claim 2, characterized in that the gripper (40) is actuated by a drive (42) located on the outside of the rotary cover (41).

4. Loading machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that parallel to the gripper designed as a telescope (40) is a plate (32) which has fastening means for attaching a sports container lid (30).

5. Loading machine according to claim 4, characterized in that the plate (32) is connected to a hydraulic servomotor (31) inside the chamber (24).

6. Loading machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing (16) is made watertight with the aid of inflatable seals (50) and is provided with a connection (51) for flooding.