CH679531A5 - - Google Patents

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CH679531A5
CH679531A5 CH1789/88A CH178988A CH679531A5 CH 679531 A5 CH679531 A5 CH 679531A5 CH 1789/88 A CH1789/88 A CH 1789/88A CH 178988 A CH178988 A CH 178988A CH 679531 A5 CH679531 A5 CH 679531A5
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CH
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CH1789/88A
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Inventor
David Lee Richardson
Jack Phillip Clark
Peter Michael Patterson
Richard Wesley Perry
Original Assignee
Gen Electric
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/003Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

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CH 679 531 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen einer oberen Führungsvorrichtung in einem Leichtwasserreaktor gemäss dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Leichtwasserreaktoren (LWR) dient normales Wasser sowohl als Moderator als auch als Kühlmittel. Je nachdem, ob ein Sieden im Reaktor erfolgt oder durch hohen Druck verhindert wird, unterscheidet man zwischen Siedewasserreaktor (SWR) und Druckwasserreaktor (DWR).
Das Verfahren und die Einrichtung beziehen sich auf eine Ultraschallprüfung und insbesondere auf eine Fernultraschallprüfung einer oberen, gitterartigen Führung für einen Kernreaktorkessel sowie ferner auf ein Vorgehen, bei dem die Prüfung innerhalb der Gittervorrichtung stattfinden kann.
Reaktoren sind extrem gefährliche Umgebungen für Inspektionen jeder Art. Erstens sind Reaktoren wegen der Radioaktivität sehr gefährlich und zweitens sind sie im Inneren oft mechanisch unzugänglich. Ein typisches Beispiel einer derartigen Unzugänglichkeit ist die in Siedewasserreaktoren verwendete obere Führung.
Die obere Führung umfasst eine Reihe von Stangen mit einer Dicke von etwa 1.25 cm und einer Breite von etwa 22 bis 33 cm. Die Stangen erstrecken sich über den gesamten Durchmesser des Reaktorkessels, der bis zu etwa 6.70 m betragen kann. Die Stangen sind mit Rillen versehen, die sich über die halbe Breite der Stangen erstrecken. Die Rillen in parallelen Stangen erstrecken sich in der gleichen Richtung. So kann beispielsweise ein Satz von Stangen mit aufwärts angeordneten Rillen versehen sein, während Stangen mit rechten Winkeln Rillen nach unten aufweisen.
Die Stangen sind in einem Gitter durch Gegenüberstellung ihrer Rillen zusammengefügt. Sie kommen in einer gitterartigen Struktur vor, die eine gewisse Ähnlichkeit mit den Kartontrennwänden in Weinkisten aufweisen. Wenn dieses Gitter zusammengebaut ist, werden die Seitenkanten zu einem Ring am Reaktorkessel zusammengeschweisst. Die Gitterstäbe sind in sonstiger Weise nicht ge-schweisst oder aneinander befestigt.
Das Gitter definiert eine Anzahl von diskreten, viereckigen Zellen, die von den schneidenden Stangen begrenzt sind und parallele Seiten bilden. Die Funktion der oberen Führung besteht darin, die Vertikal- und die Drehorientierung der in viereckige Sektionen aufgeteilten Brennstoffeinheiten aufrechtzuerhalten, die auf einer Kemplatte etwa 4.25 m unter der oberen Führung abgestützt sind. Die obere Führung stützt den Oberteil der Brenn-stoffeinheiten ab und hält ihn aufrecht. Die Brennstoffeinheiten werden von der oberen Führung aufrechterhalten. Dabei bildet die obere Führung die Tragfläche, von welcher die Drehorientierung der Brennstoffeinheiten aufrechterhalten wird. Durch Festklemmen der Brennstoffeinheiten an der oberen Führung wird der kreuzförmige, zwischenräumliche Bereich zwischen den Brennstoffeinheiten zur
Überwachung des Eindringens der Stäbe und der Moderation der Reaktion aufrechterhalten.
Leider ist die obere Führung ein idealer Platz für Rissbildung. Erstens haben die Stäbe zur Herstellung der oberen Führung eine grosse Anzahl von Ungleichmässigkeiten, welche die Rillen einschlies-sen, die den Zusammenbau in der gitterartigen Form ermöglichen. Zudem sind verschiedene andere Ungleichmässigkeiten in den Stäben vorhanden. So bestehen beispielsweise Einschnitte zum Aufhängen von Giftvorhängen, die beim Anlaufen von älteren Reaktoren benutzt werden und solche Ungleichmässigkeiten bilden.
Ferner werden die Stangen beim Spannen des Reaktorkessels und beim Ausrichten der Brennstoffeinheiten Spannungen unterworfen, die dadurch verstärkt werden, dass die Stangen an ihren jeweiligen Kreuzungspunkten nicht aneinander befestigt sind.
Zudem werden die Stangen, welche die obere Führung bilden, einer starken radioaktiven Strahlung unterworfen. Infolgedessen bilden die Stäbe ideale Stellen für strahlungsbedingte Spannungs-korrosionsbrüche (IASCC). Solche IASCG treten in beliebigen rostfreien Stählen auf, wenn die Strahlungsintensität 2 x 1021 Neutronen pro cm2 übersteigt. Wenn somit die älteren Reaktoren diese Strahlungsdosis erreichen, besteht eine hohe Motivation zur Prüfung der oberen Führung in bezug auf IASCC.
Das Entfernen und das Zerlegen des radioaktiven und sperrigen Gitters, einschliesslich der oberen Führung, ist zwar möglich, jedoch eine sehr komplizierte und kostspielige Aufgabe.
Das Prüfen mittels Ultraschalls ist ein bekanntes, nicht destruktives Verfahren, bei dem ein Ultraschallsender normalerweise von Hand an einen zu prüfenden Artikel, meistens an Rohren, befestigt wird. Die Impulse durchdringen den zu prüfenden Artikel und werden reflektiert. Beim Reflektieren wird der Impuls normalerweise vom Sender ermittelt, registriert und analysiert.
Bisher wurde der Empfang des reflektierten Impulses zeitlich festgehalten, wobei festgestellt wurde, ob ein nicht beschädigter Teil an einem Ende Rückimpulse oder ein Riss an einer anderen Stelle als am abliegenden Ende die Reflexion verursacht.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Testen einer oberen Führungsvorrichtung in einem Leichtwasserreaktor zu schaffen, welche die Nachteile bestehender Ausführungen nicht aufweisen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss im Kennzeichnungsteil des ersten und fünften Anspruches gelöst.
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Energieumwandler, Leistungseinheit, Registrierapparate, Überwachungsapparate und Computer zur Analyse von Ultraschall sind bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. Für weitere, detaillierte Informationen zum hier beschriebenen Prüfvorgang werden die Leser auf die Publikation «UT Operator Training for Intergranular Stress
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Corrosion Cracking» hingewiesen, die vom Electric Power Research Institute Nondestructive Evaluation Center in Charlotte, North Carolina, im Jahr 1983 veröffentlicht wurde.
Dabei wird ein Siedewasserreaktor mit einer Einrichtung sowie einem Verfahren zur Inspektion der oberen Führung mittels Ultraschalls beschrieben. Die obere Führung bildet ein Gitter aus rostfreien Stahlstangen, die über einer Kernplatte liegen und an einander gegenüberliegenden Rillen am Gitter an den Seitenkanten des Reaktordruckkessels befestigt sind. Dieses Gitter ist an den oberen Enden der vertikal abgestützten Brennstoffeinheiten in ihrer erforderlichen Orientierung und voneinander beabstandet festgeklemmt. Wegen der Nähe der oberen Führung zu den Brennstoffeinheiten müssen die einzelnen Stangen, aus welchen das Gitter zusammengesetzt ist, auf Risse überprüft werden, die von strahlungsunterstützten Spannungsbruchkorrosionen verursacht sind. Mit einer definierten Zelle im Gitter, aus der die darin enthaltenen sowie die benachbarten Brennstoffeinheiten entfernt sind, wird eine Ultraschallprüfung auf Risse durchgeführt. Ein Schall-Energieumwandler an einem ersten Spezialrahmen tastet in horizontaler Richtung quer über den Oberteil eines Stabes, der mit vertikalen Längs-Ultraschallwellen zur Ermittlung von horizontalen Rissen beaufschlagt wird. In ähnlicher Weise tastet ein zweiter Schall-Energieumwandler an einem zweiten Spezialrahmen vertikal quer über die Seite eines Stabes, um ihn mittels winkelförmig auftreffender, horizontal schneidender Ultraschallwellen auf etwaige Risse zu prüfen. Nicht zerstörendes Prüfen der Gittereinheit wird ohne eine Zerlegung durchgeführt.
Vorzugsweise werden zwei Testrahmen benutzt, von welchen der erste zur Kontrolle der Gittereinheit auf horizontale Risse und der zweite zur Kontrolle des Gitters auf vertikale Risse benutzt wird. Vor der Prüfung ist es notwendig, dass alle Brennstoffeinheiten benachbart zu den zu prüfenden Stäben entfernt werden.
Ein erster Testrahmen hat den Querschnitt eines Brennstoffkanals und ist ausgelegt zur Ermittlung von vertikalen Rissen. Dieser Rahmen greift in rechtwinklig angeordneten Stäben an den definierten Ecken ein und wird dann zurückgestellt. Ein mittels einer Kugelschraube angetriebener Wagen führt eine vertikale Bewegung an jedem Stab in der definierten Ecke aus. Jeder Stab in der definierten Ecke wird von Ultraschall eines Energieumwandlerpaars beaufschlagt. Das Energieumwandlerpaar hat entgegengerichtete akustische Einfallwinkel zum Stab in etwa 70° in einer horizontalen Ebene zu den Stäben. Ein Energieumwandler tastet jeden Stab mit horizontalen Schneide-Schallwellen bis zu der vom Stab definierten Ecke, während der andere Energieumwandler jeden Stab mit horizontalen Schneide-Schallwellen weg von der Ecke abtastet, die vom Stab definiert ist. Der vertikal abtastende Energiewandler tastet deshalb jeden Stab mit akustischen Signalen in horizontaler Richtung und in entgegengesetzten Richtungen ab, um vertikale Risse zu ermitteln.
Der zweite Testrahmen ist zur Ermittlung von horizontalen Rissen sowie für ein genaues Einsetzen des Gitters über den zu prüfenden Abschnitt eines Stabes ausgelegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ruht der Wagen mit einem Fuss an dem zu prüfenden Stab und mit den anderen zwei an einem kreuzenden Stab oben auf der oberen Führungseinheit. Der zweite Prüfungsrahmen schliesst einen Wagen ein, der mit einem Kugelschraubenantrieb verbunden ist. Dieser Wagen enthält einen Ul-traschall-Energieumwandler und führt den Energieumwandler in horizontaler Richtung über den zu prüfenden Stab. Der sich horizontal bewegende Energieumwandler prüft den Stab mit sich vertikal ausbreitendem Schall, um Risse in horizontaler Richtung zu ermitteln.
Bei beiden Arten von Testrahmen koppelt jeder Energieumwandler (ein Energieumwandler für vertikale akustische Prüfung und vier Energieumwandler für horizontale akustische Prüfung) durch das demineralisierte Wasser des Reaktors, um eine vollständige, nicht zerstörende Prüfung der oberen Führung ohne eine kostspielige Zerlegung zu ermöglichen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schrägbildliche Darstellung eines Siedewasserreaktors mit entferntem Deckel, Dampftrockner und Dampftrenner, damit das gitterartige Oberteil sichtbar ist,
Fig. 2 eine Draufsicht der oberen Führung nach Fig. 1 mit einem Muster zum Entfernen der Brennstoffeinheit für die offenbarte Ultraschallprüfung der oberen Führung,
Fig. 3A eine schrägbildliche Darstellung eines im Brennstoffkanal geschnittenen oberen Ultraschalltestrahmens zum vertikalen Abtasten eines Zellen-ecke-Ton-Energieumwandlers, der unter einem Winkel auffallende, horizontale Ultraschallwellen zur Ermittlung von vertikal ausgerichteten Rissen ausstrahlt,
Fig. 3B eine Draufsicht des vertikalen Abtastträgers, in der dieser mit dem 70° Auffallwinkel des Ultraschalls zum Stab und von diesem weg gezeigt sind,
Fig. 3C einen Ausschnitt aus Fig. 3A in grösserem Massstab,
Fig. 4 eine schrägbildliche Darstellung einer Ge-stellvorrichtung zum horizontalen Abtasten längs einer oberen Seitenkante eines Stabes am oberen Teil des Gitters der oberen Führung, wobei der akustische Energieumwandler den Stab mit vertikalen Signalen auf die Anwesenheit von horizontalen Rissen prüft, und
Fig. 5 eine Teilansicht der oberen Führung mit eingesetzten Apparaten nach Fig. 3A und 4 zur akustischen Überprüfung der oberen Führung mit den jeweiligen horizontalen und vertikalen akustischen Signalen zur Prüfung auf die Anwesenheit von jeweils vertikalen und horizontalen Rissen.
Fig. 1 zeigt einen abgestellten und offenen Reaktorkessel, von dem der Kopf H, der Trockner D und der Dampfseparator S entfernt sind. Arbeitendes
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Personal P1 und P2 steht auf einer Arbeitsbühne über der oberen Führung G, die etwa 15 m tiefer innerhalb des Reaktors liegt. Der Arbeiter P1 betätigt einen Rahmen F1 mittels einer Stange R1 zur Überprüfung des oberen Führungsgitters des Reaktors hinsichtlich vertikaler Risse. In ähnlicher Weise betätigt der Arbeiter P2 mittels einer Stange R2 einen Rahmen F2 zur Überprüfung des oberen Führungsgitters G hinsichtlich horizontaler Risse.
Normalerweise werden solche Inspektionen dann durchgeführt, wenn Teile des oberen Führungsgitters einer Strahlenmenge von etwa 2 x 1021 Neutronen/cm2 ausgesetzt wurden. Bei dieser Strahlenmenge kann der rostfreie Stahl des oberen Führungsgitters G anfangen, dasjenige Erscheinungsbild aufzuweisen, das als strahlungsunterstützte Spannungsbruchkorrosion (IASCC) bezeichnet wird.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht des oberen Führungsgitters G innerhalb eines Reaktorkessels V gezeigt. Die obere Führung G hat einen gitterartigen Aufbau aus sich schneidenden Stäben, die normalerweise über einer Kernplatte C (siehe Fig. 1) liegen und diskrete Zellen 20 definieren. Aus den herkömmlichen Ausführungen ist bekannt, dass die Zellen 20 jeweils die Oberteile der vier Brennstoffeinheiten festklemmen. Die Zellen 20 des oberen Führungsgitters G hält die Brennstoffeinheiten an ihren oberen Enden, beabstandet von der Kernplatte C, welche das Gewicht der Brennstoffeinheiten trägt. Das obere Führungsgitters G erfüllt in der Praxis mindestens eine Doppelfunktion.
Erstens hält das obere Führungsgitter G die Brennstoffeinheiten in der aufrechten Stellung.
Zweitens hält das obere Führungsgitter G die Brennstoffeinheiten mit ihren Seiten parallel zueinander und beabstandet voneinander. Dies ermöglicht u.a., dass die Steuerstangen die kreuzförmigen Kreuzungen zwischen vier Einheiten A durchdringen. Eine solche Gestalt aus vier Brenn-stoffeinheiten A, die von der oberen Führungseinheit aufrechterhalten wird, ist in der Zelle 20' in Fig. 2 dargestellt.
Zur Durchführung einer Prüfung gemäss der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise die Brennstoffeinheit A von jeder Zelle 20 entfernt. Dadurch wird verhindert, dass die Brennstoffkanäle der Brennstoffeinheit das Prüfungsverfahren stören. Der Bereich, in dem die Brennstoffeinheit entfernt ist, ist durch breite Linien vermerkt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Brennstoffeinheiten an den beiden Seiten des durch breite Linien umrandeten Teils des oberen Führungsgitters G entfernt sind.
Nachdem nun die Umgebung, in welcher die Prüfung durchgeführt wird, bezeichnet ist, wird diese nun nachfolgend beschrieben. Erstens wird ein Prüfrahmen F1 unter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3B beschrieben. Die Anordnung des Rahmens zum Prüfen eines Teils des oberen Führungsgitters G wird anhand der Fig. 5 erläutert. Danach wird ein Testrahmen F2 anhand von Fig. 4 beschrieben, dessen Plazierung ferner anhand der Fig. 5 näher beschrieben wird.
Der Rahmen F1 nach Fig. 3A umfasst einen Vorderteil 40 in der Form eines Finders und eines Hauptkörpers 50 mit einem ungefähren Schnitt eines Brennstoffkanals einer typischen Brennstoffeinheit. Ein Wagen 60 ist für eine vertikale Bewegung längs zweier jeweils offener und infolgedessen sichtbarer Seiten 51 und 52 des Rahmens F1 vorgesehen. Der Wagen gleitet auf drei Stangen 53, 54 und 55. Der Wagen wird von einer Kugelschraube angetrieben, die im Wagen 60 eingebettet und infolgedessen nicht sichtbar ist. Die Kugelschraube bewegt sich an einer rotierenden Welle 57, die an einem Wellenkodierer 58 überwacht und von einem Motor 59 zuoberst an der Einheit angetrieben wird. Eine herkömmliche Drehbewegung des Motors 59 und eine Beobachtung der Drehbewegung am Wellenkodierer 58 ermöglichen eine genaue Einstellung des Wagens 60 sowie deren Bekanntgabe.
Der Wagen 60 umfasst eine Wagenvorderfläche 61 parallel zur offenen Seite 51 sowie eine zweite Wagenvorderfläche 62, die zur offenen Seite 52 parallel verläuft. Die Flächen 51 und 52 stehen jeweils einem Stab an der Ecke der Zelle in einem oberen Führungsgitter gegenüber.
In Fig. 3B ist der Wagen 60 in einer Ebene mit den zwei Seitenflächen 61 und 62 dargestellt, die jeweils ein Energieumwandlerpaar aufweisen. Diese Wandler 63, 65 befinden sich auf den Flächen 61, 64, und derjenige 66 auf der Fläche 62.
Der Energieumwandler 63 sendet ein Signal etwa 70° weg von der Fläche 61 gegen diejenige Ecke, welche vom Schnitt der beiden Flächen 61 und 62 definiert ist. Der Energieumwandler 65, benachbart zur Ecke der Flächen 61 und 62, sendet ein akustisches Signal in horizontaler Richtung um 70° weg von den Flächen 61 und 62. Die akustischen Signale der Energieumwandler 64 und 66 auf der Fläche 62 treffen entsprechend einem Winkel gegen und weg von der abgetasteten Ecke.
Der Zweck dieser entgegengesetzten, unter einem Winkel auffallenden Signale ist leicht verständlich. Insbesondere die Energieumwandler 63 und 65 passieren unmittelbar über die Stange oder den Stab, die oder den sie überprüfen. Bei diesem Übergang muss den akustischen Signalen ein Auffallwinkel gegeben werden, bei dem das Durchdringen des Stabes mit den akustischen Signalen und der Ermittlung des zurückkommenden Signals gewährleistet ist. Bei der hier offenbarten, speziellen Ausrichtung wird eine gründliche Kontrolle eines Stabes an der Ecke einer diskreten Zelle im Führungsgitter gewährleistet, so dass ein Wandler zur Ecke hin, und der übrige Wandler von der Ecke weg prüft, wobei es ersichtlich ist, dass die vertikale Abtastung entlang der Gesamtbreite des Stabes durch die Wandler die volle Breite der Stäbe überprüft, welche die Ecke mit horizontalem Ultraschall bildet, um vertikale Risse zu ermitteln.
Aus Fig. 5 geht die Positionierung des Stabes zum oberen Führungsgitter G hervor. Insbesondere die Plattenpaare 71 und 72 sind aussen am Prüfungsrahmen F1 angeordnet. Diese Platten definieren einen nach innen gerichteten Winkel, der den Rahmen F1 an einer Ecke der diskreten Zelle nach Fig. 3 festklammert. Wenn der Rahmen F1 derart an5
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geordnet ist, finden ein Ausschlag und eine akustische Überprüfung in einer horizontalen Ebene der dargestellten Wandler 63, 65 und 66 statt.
Aus dem obigen geht hervor, dass alle Stäbe, die eine diskrete Zelle definieren, getestet werden können. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Rahmen F1 in jeder der jeweiligen Ecken einer definierten. Zelle angeordnet wird. Durch Wiederholung dieses Vorganges kann ein akustisches Abtasten der Stäbe am oberen Führungsgitter durch horizontale Überprüfung mittels akustischen Signalen zur Ermittlung von vertikalen Rissen durchgeführt werden.
In Fig. 4 ist der Rahmen 2 mit Längsseiten 101 und 102 und Enden 104 und 105 dargestellt. Diese Seiten und Enden bilden einen starren Rahmenaufbau, der an einem Joch 106 mit der Stange R2 verbunden ist. Ein Stangenpaar 114 und 116 bildet eine Stütze für den Ausflug eines Wagens 110, der unten mit einem Energieumwandler 112 versehen ist. Der Wagen 110 wird von einer Gewindewelle 118 über eine Kugelschraube angetrieben, die im Wagen 110 eingebettet und nicht gezeigt ist. Der Motor 119 versetzt die Welle 118 in eine Drehbewegung, und der Wellenkodierer 120 bestimmt die genaue Position des Wagens 110.
Zwei Füsse 131 und 132 ruhen auf einer Stange, die parallel zur Sektion 104 des Rotors verläuft. Ein Vorderfuss Stange 105, die verdeckt angedeutet ist, ruht vorzugsweise an der Stange, die in einer Position innerhalb der nächsten Zelle oben am Führungsgitter G geprüft wird.
In Fig. 5 ist die Anordnung des Rahmens F2 dargestellt. Aus Fig. 4 geht hervor, dass der Wandler 112 längs des Rahmens einen Ausflug unternimmt. Der einzelne Wandler 112 prüft mittels vertikaler Ultraschallweilen einen Stab auf horizontale Risse. Infolgedessen sind die in den Fig. 3A, 3B und 4 gezeigten Befestigungen nur in der Lage, eine Fernprüfung des Gitters oben auf dem Führungsgitter G auf horizontale und vertikale Risse durchzuführen.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Testen einer oberen Führungsvorrichtung in einem Leichtwasserreaktor mit horizontal angeordnetem Gitter aus sich rechtwinklig kreuzenden, zu prüfenden Stäben zur Definition von diskreten Zellen, zur Orientierung von Brennstoffeinheiten an ihren jeweiligen Enden in einer vertikal beabstandeten Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass man:
    a) diejenigen Brennstoffeinheiten entfernt, welche die zu prüfenden Stäbe umgeben,
    b) einen ersten Energieumwandler vorsieht, der vertikale Ultraschailsignale abgibt,
    c) den ersten Energieumwandler längs der oberen Seitenkante des Stabes horizontal abtasten iässt, um ihn mit den vertikalen Ultraschallsignalen zur Ermittlung von Rissen mit horizontalen Komponenten zu prüfen,
    d) einen zweiten Energieumwandler vorsieht, der horizontale Ultraschallsignale abgibt, und dann e) den zweiten Energieumwandler längs der Seitenkante des Stabes vertikal abtasten Iässt, um
    Risse mit vertikalen Komponenten zur Seite des
    Stabes zu ermitteln.
    2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Energieumwandler Ultraschailsignale unter einem Winkel zur Seite des Stabes ausstrahlt.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man einen dritten Energieumwandler vorsieht, der Ultraschallsignale horizontal unter einem entgegengesetzten Winkel zu demjenigen des zweiten Energieumwandlers ausstrahlt, und dass man den dritten Energieumwandler vertikal längs der Seitenkante des genannten Stabes abtasten Iässt, um darin Risse mit vertikalen Komponenten zu ermitteln.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite (63, 65) und der dritte Energieumwandler (64, 66) jeweils zum Senden von horizontalen Ultraschallsignalen in den genannten Stab benutzt werden, deren Anstellwinkel gegeneinander gerichtet sind, um den Stab mit Ultraschallsignalen zu prüfen.
    5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine an mindestens zwei Seitenstangen und mindestens drei Trägern ruhende Rahmenvorrichtung (F) aufweist, um diese über einen zu prüfenden Stab anzuordnen, dass ein Energieumwandler (63, 65, 112) zur Ausstrahlung von vertikalen Ultraschallsignalen zur Prüfung des zu prüfenden Stabes auf horizontale Risse und ein Wagen (60, 110) zum Abstützen des Energieumwandlers bezüglich des Stabes vorhanden sind, dass der Wagen für eine Bewegung mit dem Energieumwandler in horizontaler Richtung über die obere Seitenkante des Stabes dient, damit der Energieumwandler ununterbrochen den Stab mit einem vertikalen Ultraschallsignal zur Ermittlung von horizontalen Rissen abtasten kann, und dass Mittel zur Bewegung des Wagens längs des Stabes vorhanden sind.
    6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Träger (105) auf einem Teil des zu prüfenden Stabes und die anderen zwei auf einem ihn rechtwinklig kreuzenden Stab ruhen.
    7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bewegung des Wagens längs des Stabes eine daran montierte Kugelschraube sowie eine Gewindewelle (110) zu deren Bewegung einschliessen, und dass ein Wellenkodierer (120) an der Gewindewelle zur genauen Positionierung des Energieumwandlers befestigt ist.
    8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rahmenvorrichtung (F) mit zwei vertikalen und rechtwinklig angeordneten, offenen Seitenwänden (51, 52) sowie Mittel zum Eingreifen in die obere Seitenkante der Stäbe an einer Ecke der diskreten Zellen (20) über jeder offenen Seitenwand (51, 52) aufweist, dass mindestens ein erster Energieumwandler (112) für den Durchgang längs einer Seitenwand eines Stabes (R) durch eine der offenen Seitenwände der Rahmenvorrichtung (F) vorhanden ist, und dass der Energieumwandler zum Aussenden und Empfangen eines Ultraschallsi-
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    gnals unter einem Winkel zu den Seitenkanten der Stäbe längs einer horizontalen Ebene, zur Ermittlung von vertikalen Rissen im Stab, angeordnet ist.
    9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den Durchlass durch die Seitenwand des Stabes ein zweiter Energieumwandler (63-66) vorhanden ist, der zum Ausstrahlen von horizontalen Ultraschallwellen gegen den Stab unter einem Anstellwinkel angeordnet ist, welcher demjenigen des ersten Energieumwandlers entgegengerichtet ist.
    10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein erstes Energieumwandlerpaar (63, 65) aufweist, das am Wagen an einer der offenen Seitenwände (61) zur Überprüfung des ersten Stabes angeordnet ist, und dass ein zweites Energieumwandlerpaar (64, 66) am Wagen an einer anderen offenen Seite (62) der Rahmenvorrichtung (F) zur Überprüfung des zweiten Stabes montiert ist.
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CH1789/88A 1987-05-13 1988-05-11 CH679531A5 (de)

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