CS210380B1

CS210380B1 - Facility for machining,particularly inside the nuclear reactors

Info

Publication number: CS210380B1
Application number: CS416379A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Velechovsky; Josef Tolar; Otto Sieber
Original assignee: Vaclav Velechovsky; Josef Tolar; Otto Sieber
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1982-01-29

Description

Vynález se týká zařízení pro obrábění zejména uvnitř jaderných reaktorů, zvláátě pro obrábění svislých trubek v aktivní zóně jaderných reaktorů v případě jejich výměny, nebo pro provádění různých operací podobného charakteru uvnitř jaderných reaktorů.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a device for machining, in particular, within nuclear reactors, in particular for machining vertical tubes in the core of nuclear reactors in the event of replacement, or for performing various operations of a similar nature within nuclear reactors.

Dosud se výměna poškozených trubek jaderných reaktorů řešila aktivní demontáží a opětovnou montáží celého jaderného reaktoru. Takovýto způsob výměny poškozených nebo havarovaných trubek vyvolává značné obtíže při provádění aktivní demontáže a montáže jaderného reaktoru. K zabezpečení montážních prací spojených s aktivní demontáží a montáží je potřeba jednorázového velkého množství kvalifikovaných pracovníků s ohledem na dovolené dávky rádio aktivního záření. Toto množství kvalifikovaných pracovníků závisí na konstrukci jaderného reaktoru a pohybuje se od několika desítek do několika stovek pracovníků. Při aktivní démon táži a montáži jaderného reaktoru se používá složité technologické zařízení, v mnoha případech dálkově ovládané z důvodu vysokých dávek radioaktivního záření a z toho vyplývajícího zdravotního ohrožení oosluhujících pracovníků. Při aktivní demontáži a montáži jaderného reaktoru vzniká velké množství radioaktivního odpadu, jehož uložení vyžaduje vybudování nákladných siožiší. Aktivní demontáží a montáží jaderného reaktoru dochází k odstavení celé jaderné elektrárny, což má za následek velké hospodářské ztráty.So far, the replacement of damaged nuclear reactor tubes has been solved by the active dismantling and reassembly of the entire nuclear reactor. Such a method of replacing damaged or damaged tubes causes considerable difficulties in actively dismantling and installing the nuclear reactor. To ensure the assembly work associated with active disassembly and assembly, a large number of qualified personnel is required at a time, taking into account the allowable doses of radio active radiation. This number of skilled workers depends on the design of the nuclear reactor and ranges from several tens to several hundreds of workers. The active demon of the assembly and assembly of a nuclear reactor uses a complex technological device, in many cases remotely controlled due to high doses of radioactive radiation and the resulting health threat to servants. The active dismantling and assembly of a nuclear reactor generates large amounts of radioactive waste, the disposal of which requires the construction of costly batches. By actively dismantling and installing the nuclear reactor, the entire nuclear power plant is shut down, resulting in major economic losses.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro oorábční, zejména uvnitř jaderných reaktorů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v úrovni reaktorového sálu je na svislých trubkách víka reaktoru upevněn stojan s rámem, na kterem je pohon spojený s pracovním vřetenem. Pracovní vřeteno je uzpůsobeno pro svislý a otáčivý pohyb a zasahuje dv vnitřku jaderného reaktoru· Pracovní vřeteno je proměnné délky o je duté, uzpůsobené pro vkládaní klíče 'nebo odsávací trubky, které je hadicí spojena s průmyslovým vysavačem, nebo pro vkládání jiných -íařízení. Pracovní vřeteno je otočně uloženo aa ložisku, které je ne horní plodí 0380 še vřetena posuvu. Vřeteno posuvu je v rámu uloženo suvně a pohání se maticí, která je v rámu uložena otočně. Stojan je ve spodní části opatřen třemi a více úchyty, jejichž vzájemné rozteče odpovídají roztečím svislých trubek víka reaktoru. Úchytky jsou ve tvaru převlečné matice, jejichž závit odpovídá závitu ústí svislých trubek víka reaktoru. Mezi úchyty a stojanem je stavitelný šroubový spoj pro vyrovnání stojanu do horizontální polohy.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for the plowshares, in particular inside the nuclear reactors according to the invention, which consists in the fact that at the level of the reactor hall is mounted on the vertical tubes of the reactor cover with a frame with a drive to the working spindle. The working spindle is adapted for vertical and rotary movement and extends into the interior of the nuclear reactor. The working spindle is of variable length o is hollow, adapted for inserting a wrench or suction pipe which is connected by a hose to an industrial vacuum cleaner or for inserting other devices. The working spindle is rotatably mounted and the bearing spindle 0380 is the displacement spindle. The feed spindle is sliding in the frame and drives with a nut that is rotatably mounted in the frame. The stand is provided with three or more mounts at the bottom, the spacing of which corresponds to the vertical pipes of the reactor cover. The clips are in the form of a cap nut whose thread corresponds to the thread of the mouth of the vertical tubes of the reactor cover. There is an adjustable screw connection between the handles and the stand to align the stand to the horizontal position.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že velmi jednoduchým způsobem umožňuje výměnu poškozené trubky uvnitř jaderného reaktoru bez aktivní demontáže a montáže za účasti pouz? několika kvalifikovaných pracovníků, kteří pracují v prostředí s dovolenými dávkami radioaktivního záření. Zařízení je jednoduché proti zařízením používaným při aktivní demontáži a montáži jaderného reaktoru. Množství radioaktivního odpadu je menší než při aktivní montáži a demontáži jaderného reaktoru, protože se opraví pouze poškozené trubky nebo poškozená místa. Pro uložení tohoto radioaktivního odpadu není nutno budovat nová slažiště. Celkový čas odstavení jaderné elektrárny z provozu je podstatně kratší než při aktivní montáži a demontáži jaderného reaktoru a tím vznikají i menší hospodářské ztráty.The advantage of the solution according to the invention is that in a very simple manner it enables replacement of the damaged tube inside the nuclear reactor without active disassembly and assembly with the use of only the several qualified personnel working in an environment with permissible doses of radioactive radiation. The equipment is simple compared to the equipment used in the active dismantling and assembly of the nuclear reactor. The amount of radioactive waste is less than in the active assembly and dismantling of a nuclear reactor, since only damaged pipes or damaged areas are repaired. It is not necessary to build new salt deposits for the storage of this radioactive waste. The total decommissioning time of a nuclear power plant is considerably shorter than when the nuclear reactor is actively assembled and dismantled, resulting in lower economic losses.

Příkladné provedení zařízení pro obráběni, zejména uvnitř jaderných reaktorů je znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je celé zařízení v pohledu. Na obr. 2 je znázorněn řez pohonem pracovního vřetena, včetně klíče vloženého do dutiny pracovního vřetena a na obr. 3 je znázorněno pracovní vřeteno s vloženou odsávací trubkou v dutině pracovního vřetena.An exemplary embodiment of a machine tool, particularly inside nuclear reactors, is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the entire machine in view. FIG. 2 is a cross-sectional view of the working spindle drive including the key inserted into the working spindle cavity; and FIG. 3 shows the working spindle with an exhaust tube inserted in the working spindle cavity.

Jak z obrázků vyplývá, sestává zařízeni pro obrábění zejména uvnitř jaderných reaktorů (obr. 1) ze stojanu £ ustaveného úchyty 2 na trubkách víka reaktoru 4· Mezi stojanem £ a úchytky 2 je uspořádán stavitelný šroubový spoj £. Na stojanu £ je rám 2 s pohonem 6 pracovního vřetena 2· Pohon 6 tvoři elektromotor s variátorem pro plynulou změnu otáček. Mezi pohonem 6 a pracovním vřetenem 2 J^e kuželové soukolí 2· Pracovní vřeteno 2 d^e proměnné dél<ky a doléhá na ložisko 11 umístěném na horním konci vřetena posuvu 8. Na horním konci pracovního vřetena 2 d^e upevněna příruba 10 pro zvedání a spouštění pracovního vřetena 2 jeřábem, případně pro upevnění různého zařízení vkládaného do jeho dutiny £2. Na obr. 2 je znázorněno pracovní vřeteno 2 ^s vloženým klíčem 15 do jeho dutiny 1 2. Mezi kuželové soukolí 2 a pracovní vřeteno 2 je vloženo péro 20. Pracovní vřeteno 2 je v kuželovém soukolí 2 uloženo suvně. Mezi pracovním vřetenem 2 ^a vřetenem posuvu 8 je ložisko ££. Vřeteno posuvu 8 je v rámu 2 uloženo suvně a matice li, na jejímž obvodě je ozubení, uložena otočně. Do ozubení matice 13 zabírá pastorek 1 4. Na přírubě £0 pracovního vřetena 2 je rohatka se západkou 17. Na klíči 15 je páka 19 a matice £8.As is apparent from the figures, the device for machining, in particular, inside the nuclear reactors (FIG. 1), consists of a stand 6 fitted with clips 2 on the tubes of the reactor cover 4. The frame 6 has a frame 2 with a working spindle drive 6. The drive 6 consists of an electric motor with a variable speed variator. Between the actuator 6 and the working spindle 2 ^e J bevel gear 2 · d 2 working spindle ^{of the} variable lon <ky and rests on a bearing 11 at the upper end of the spindle displacement 8. At the upper end of the work spindle 2 ^d a fixed flange 10 for lifting and lowering of the working spindle 2 by a crane, optionally for fixing various devices inserted into its cavity 62. FIG. 2 shows the working spindle 2 ^with the key 15 inserted in its cavity 1 2. A spring 20 is inserted between the bevel gear 2 and the working spindle 2. The working spindle 2 is mounted in the bevel gear 2 in a sliding manner. Between the working spindle 2 ^{and the} feed spindle 8 there is a bearing 90. The feed spindle 8 is slidably mounted in the frame 2 and the nut 11, on the periphery of which the toothing, is rotatably mounted. The pinion 14 engages the toothing of the nut 13. The flange 60 of the working spindle 2 has a ratchet with a latch 17. On the key 15 there is a lever 19 and a nut 48.

Na obr. 3 je znázorněno pracovní vřeteno 2> ^v jehož dutině £2 je vložena odsávací trubka 21 . na které je matice 22. Horní konec odsávací trubky 21 je spojen hadicí 23 se skleněným průzorem 24. Hadice 23 je vedena přes nosič hadice 25 do průmyslového vysavače 26.In FIG. 3, a working spindle 2 is shown ⁱⁿ the cavity 42 of which a suction tube 21 is inserted. The upper end of the suction tube 21 is connected by a hose 23 to a glass sight glass 24. The hose 23 is led through a hose carrier 25 to an industrial vacuum cleaner 26.

Funkce zařízení je následující: Na trubky £ víka reaktoru se nasadí úchyty 2 se stavitelnými šroubovými spoji £. Na stavitelné šroubové spoje £ se ustaví stojan £, který s,e vyrovná do vodorovné polohy. Na ustavený stojan £ se upevní rám £ s pohonem 6 pracovního vřetena 2· Rám 2 lze na stojanu £ natáčet v horizontální poloze. Pracovní vřeteno 2> jehož délka je určena hloubkou místa opracování v jaderném reaktoru a na jehož dolním konci je nasazený pracovní nástroj, se zavěsí přírubou £0 na hák jeřábu. Pracovní vřeteno 2 ^se zasune do rámu 2> přičemž prochází kuželovým soukolím £, vřetenem posuvu 8 a doléhá svým osazením na ložisko ££, které je umístěno na horním konci vřetena posuvu 8. Do dutiny £2 pracovního vřetene 2 se vloží klíč £2, jehož hlava £6 (obr. 2) zapadá do ovládacího mechanismu pracovního nástroje. Zvedání a spouštění klíče 15 v dutině £2 pracovního vřetene 2 ^se provádí maticí £8. Pákou 19 se ovládá klíč >při ovládání pracovního nástroje. Torzní moment klíče 15 je zachycen rohatkou se západkou 17 umístěnou na přírubě £0. Kroutící moment se přenáší k pohonu 6 na pracovní vřeteno 2 kuželovým soukolím 2 ^a pérem 20. Přímočarý svislý pohyb vřetena posuvu 8 a tím posuv pracovního vřetena 2 se provádí otáčením matice 13 pastor kem 14, na jehož čtyřhran se nasadí klika pro ruční posuv, nebo elektromotorek s převodovkou pro strojní posuv. Po zvolení příslušného režimu otáček na pohonu 6 se provede příslušná operace. Při provádění jiných operací se do dutiny 12 pracovního vřetena 1 vloží odsávací trubka 21 (obr. 3). Odsávací trubkou 21 se odsávají třísky nebo jiné nečistoty z místa obrábění. Při používání je odsávací trubka 21 spojena hadicí 23 se skleněným průzorem 24 přes nosič hadice 25 s průmyslovým vysavačem 26. Průmyslový vysavač 26 je umístěn na podlaze reaktorového sálu. Skleněným průzorem 24 se sleduje odchod třísek nebo nečistot z místa obrábění. Zvedání a spouštění odsávací trubky 21 v dutině 12 pracovního vřetena 2 se provádí otáčením matice 22. Po skončení operací se provede kontrola zhotovených rozměrů speciálními kalibry.The function of the device is as follows: The clamps 2 with adjustable screw joints 6 are mounted on the tubes 4 of the reactor cover. A stand 4 is positioned on the adjustable screw connections 8, which can be aligned horizontally. The frame 4 with the working spindle drive 6 is fastened to the established stand. The frame 2 can be pivoted on the stand in a horizontal position. The working spindle 2, the length of which is determined by the depth of the processing site in the nuclear reactor and at the lower end of which the working tool is mounted, is suspended by a flange 60 on the crane hook. The working spindle 2 ^is slid into the frame 2, passing through the bevel gear 8, the feed spindle 8 and being fitted with a bearing 8, which is located at the upper end of the feed spindle 8. whose head 64 (FIG. 2) fits into the operating mechanism of the working tool. Lifting and lowering of the key 15 in the cavity 62 of the working spindle 2 ^is performed by a nut 48. The lever 19 is used to operate the key> when operating the working tool. The torque of the wrench 15 is captured by the ratchet with the pawl 17 located on the flange 60. The torque is transmitted to the actuator 6 to the working spindle 2 by the bevel gear 2 ^{and the} spring 20. The linear vertical movement of the feed spindle 8 and thereby the working spindle 2 is carried out by turning the nut 13 by the pinion 14. electric motor with gearbox for machine feed. After selecting the appropriate speed mode on drive 6, the corresponding operation is performed. In other operations, a suction tube 21 is inserted into the cavity 12 of the working spindle 1 (FIG. 3). Suction pipe 21 extracts chips or other dirt from the machining site. In use, the suction tube 21 is connected by a hose 23 to the glass sight glass 24 via a hose carrier 25 to an industrial vacuum cleaner 26. The industrial vacuum cleaner 26 is located on the floor of the reactor hall. The glass sight glass 24 monitors the chip or dirt exit from the machining point. Lifting and lowering of the suction tube 21 in the cavity 12 of the working spindle 2 is performed by turning the nut 22. After completion of the operations, the produced dimensions are checked with special gauges.

Zařízení podle vynálezu lze využít i v ostatních odvětvích národního hospodářství pro obrábění v nepřístupných místech.The device according to the invention can also be used in other sectors of the national economy for machining in inaccessible places.

Claims

A machine tool, in particular inside nuclear reactors, characterized in that it comprises a stand (1) with a frame (5), which is arranged at the level of the reactor hall, the frame (5) accommodating a drive (6) connected vertically and a rotatably movable working spindle (7) extending into the interior of the reactor.

Device according to claim 1, characterized in that the working spindle (7) is of variable length and is hollow and adapted for internal insertion of the key (15).

Device according to claim 1, characterized in that the working spindle (7) is adapted to insert an exhaust pipe (21) connected by a hose (23) equipped with a window (24) with an industrial vacuum cleaner (26).

4. Device according to claim 1, characterized in that the stand (1) of the drive (6) is provided in the lower part with at least three clips (2) whose mutual spacing corresponds to the spacing of the tubes (4) of the reactor cover.

φ '

5. Device according to claim 1, characterized in that the grips (2) are formed in? the thread of which corresponds to the thread of the tube mouth (4), and an adjustable screw connection (3) is arranged between the grips (2) and the stand (1).

6. Device according to claim 1, characterized in that the working spindle (7) is mounted on the bearing (11) on the upper surface of the feed spindle (8) and is arranged in a sliding manner in the bevel gear (9).

Device according to claim 1, characterized in that a nut (13) is rotatably arranged in the frame (5) and the feed spindle (8) is slidable.