CS274246B1

CS274246B1 - Handling equipment for leakage localization in collectors and in heat exchanging tubes of vver-type steam producer

Info

Publication number: CS274246B1
Application number: CS104789A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Csc Matal; Jozef Ing Klinga; Frantisek Holy
Original assignee: Matal Oldrich; Jozef Ing Klinga; Frantisek Holy
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1991-04-11
Also published as: FI900509A7; FI900509A0; CS104789A1; HU900816D0

Abstract

The design of the manipulator enables its operation under water, in the medium with contaminated surfaces, while it achieves distinct and objective localisation of leakages. The hollow column (1) is connected by its one end in a water-tight manner with the closed chamber (7), which is equipped with a water-tight inspection hole (11), whose inner area comprises an in-built television camera (10) and at least one light source (19), while the second end of the hollow column is equipped with a suspension (23), which is joined by a suspension cable (14) being guided by the suspension structure (13), which is situated above it in the distance of at least one length of the primary collector (21), while the suspension cable ends in the drive (15), which is attached to the support plate (2) and, at the same time, is arranged in a displaceable manner in bearings (3). The bearings (3) are arranged in the supporting tube (4), which is anchored to the support plate (2), which is equipped with at least one inspection hole (6) and fastened to the upper flange part. The holder (8) passes through one of the inspection holes (6) and its end comprises a hydrophone (9), while the plane of the water-tight inspection hole (11) is parallel with the longitudinal axis of the hollow column (1), the optical axis of the television camera (10) is perpendicular to the longitudinal axis of the hollow column (1) and the television camera (10) and the light source (19) are connected with the evaluation device (16).<IMAGE>

Description

Vynález se týká manipulátoru pro lokalizaci netěsností v kolektorech a teplosměnných trubkách parního generátoru typu WER.The invention relates to a manipulator for locating leaks in collectors and heat exchange tubes of a WER steam generator.

K lokalizaci netěsností v kolektorech a teplosměnnýoh trubkách parních generátorů typu WER při odstávce bloku se dosud používají metody vizuálního vyhledávání výronu či výtoku vody z místa netěsnosti při zaplněném sekundárním prostoru parního generátoru tlakovou vodou a metoda luminiscenční, kdy se opět vizuálně, pomocí luminiscenční techniky hodnotí místa reakce pronikající tlakové vody ze sekundární strany parního generátoru netěsností na vnitřní povrch primárních kolektorů, které musí být luminiscenční látkou dopředu pokryty, V obou případech se až dosud nepodařilo vyřešit a aplikovat zařízení, které by vyloučilo nutnost vstupu personálu při kontrolách do vnitřních prostorů kolektorů a které by jednoznačně objektivně umožnilo lokalizaci netěsností. V případě lokalizace netěsností vizuálním vyhledáváním výronu či výtoku vody do prázdného a z horní části přístupného kolektoru, lze použít volně zavěšenou videokameru. Její ovládání v prostoru však není jednoduché, a obtížně se zaměřuje. Miniaturní dovozové kamery se zpravidla přehřívají a práce s nimi musí být za krátkou dobu přerušována a až po jejich ochlazení lze je dále používat. Řešení jejich optiky a elektroniky však v každém případě je specializované a tím technicky náročné. Tyto kamery jsou rovněž poměrně drahé. Kromě toho, jak ukazují praktické zkušenosti, je vyhledávání netěsností u parních generátorů typu WER pomocí vizuálního vyhledávání výronů vody či luminiscenční metodou velmi subjektivní, časově, technicky a ekonomicky velmi náročné a v praxi se neosvědčilo.To locate leaks in collectors and heat exchanger tubes of WER steam generators during unit outage, methods of visual detection of leakage or leakage of water from the leak site when the secondary space of the steam generator is filled with pressurized water and luminescence method reaction of penetrating pressurized water from the secondary side of the steam leak generator to the inner surface of the primary collectors, which must be covered by the luminescent substance in advance, In both cases it has not been possible to solve and apply a device would clearly objectively enable the location of leaks. In case of leakage detection by visual detection of discharge or discharge of water into an empty and accessible collector from the top, a free-hanging video camera can be used. However, its control in space is not easy and difficult to focus. Miniature import cameras usually overheat and work with them must be interrupted for a short time before they can be used again. The solution of their optics and electronics is in any case specialized and therefore technically demanding. These cameras are also quite expensive. In addition, as practical experience shows, leak detection in WER steam generators by means of a visual blast detection or luminescence method is very subjective, time-consuming, technically and economically very demanding and has not proved to be practical.

Uvedené nedostatky řeší manipulátor pro lokalizaci netěsnosti v kolektorech a teplosměnnýoh trubkách parního generátoru typu WER podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jeho dutý sloup je jedním koncem vodotěsně napojen na uzavřenou komoru opatřenou vodotěsně uzavíratelným průzorem, v jejímž vnitřním prostoru je vestavěna televizní kamera a alespoň jeden zdroj světla a na druhém konci je vybaven závěsem, na nějž navazuje závěsné lano vedené závěsnou konstrukcí situovanou nad ním ve vzdálenosti alespoň jedné výšky primárního kolektoru parního generátoru 8 zakončené v pohonu, upevněném na nosné desce a současně je otočně a suvně veden v ložiskách vytvořených v nosné trubce zakotvené v nosné desce, která je opatřena alespoň jedním průzorem a zachycena na horní přírubové části primárního kolektoru parního generátoru. Přitom jedním z průzorů v noBné desce prochází trubkový držák, na jehož konci je upevněn hydrofon, rovina vodotěsně uzavíratelného průzoru na uzavřené komoře je rovnoběžná s podélnou osou dutého sloupu, optická osa televizní kamery je kolmá na podélnou osu dutého sloupu, televizní kamera a zdroj světla jsou napojeny na vyhodnocovací zařízení kabely procházejícími dutým sloupem, na vnějším povrchu dutého sloupu je fixována alespoň Jedna posuvná zarážka, na konci nosné trubky vzdálenějším od uzavřené komory je upevněn směrový kotouč, nad kterým je na objímce zachycené na dutém sloupu upevněn směrový ukazatel a na dutém sloupu v blízkosti uzavřené komory je přes fixační objímku upevněno otočně značkovací zařízení netěsných trubek, které je tvořeno trubkovým nástavcem s vnějším kuželem, na němž je navařena dutá zátka s límcem a který je napojen hadicí procházející jedním z průzorů v nosné desce přes armaturu na zdroj tlakového plynu a který je zabudován na příčníku dvou vidlic s rameny tvaru písmene L” otočně zachycených na fixační objímce.The aforementioned drawbacks are solved by a manipulator for locating leaks in the collectors and heat exchange tubes of the WER steam generator according to the invention, which consists in that its hollow column is water-tightly connected to a closed chamber equipped with a watertight-sealable visor. and at least one light source and at the other end provided with a hinge followed by a suspension rope guided above it at a distance of at least one height of the primary collector of the steam generator 8 terminated in a drive mounted on the support plate. bearings formed in a support tube anchored in a support plate which is provided with at least one viewing window and retained on the upper flange portion of the primary collector of the steam generator. In this case, a tube holder passes through one of the viewing plates in the side plate, at the end of which the hydrophone is fixed, the plane of the watertightly sealable visor on the closed chamber is parallel to the longitudinal axis of the hollow column. they are connected to the evaluation device by cables passing through the hollow column, at least one sliding stop is fixed on the outer surface of the hollow column, at the end of the support tube distant from the closed chamber a directional disc is fastened a leakage tube marking device consisting of a tubular extension with an external cone, on which a hollow plug with a collar is welded and which is connected by a hose passing through one of the visors This is mounted on a cross-member of two L-shaped forks rotatably engaged on the fixing sleeve.

Předností manipulátoru pro lokalizaci netěsností je, že s ním lze pracovat pod vodou, v prostředí s ionizujícím zářením, v prostoru s kontaminovanými povrchy a lze s ním docílit jednoznačné, objektivní lokalizace netěsností. Řešení s uzavřenou, prostorovou kamerou vylučuje přehřívání kamery, umožňuje její snadnou výměnu, vylučuje kontaminaci elektroniky kamery a dovoluje použít běžných typů televizních kamer. Další výhodou je, že za účelem lokalizace netěsností nemusí do prostoru zářícího a kontaminovaného primárního kolektoru vstupovat personál obsluhy. ManipulaceThe advantage of the leak location manipulator is that it can be operated under water, in an environment with ionizing radiation, in an area with contaminated surfaces, and can be used for clear, objective leak location. The closed-space camera solution eliminates overheating of the camera, allows easy replacement, eliminates contamination of the camera's electronics and allows the use of common types of TV cameras. Another advantage is that operator personnel are not required to locate leaks in the area of the radiating and contaminated primary collector. Manipulation

CS 274246 Bl s manipulátorem je jednoduchá, časově nenáročná a mohou s ním pracovat pouze zaškolení pracovníci. Manipulátor se do kolektoru zaváží z prostoru reaktorového sálu elektrárny jeřábem a nevyžaduje při zavážení a užívání žádnou speciální techniku či prostředky, které by nepatřily do běžného vybavení jaderné elektrárny WER. Dovoluje hodnotit těsnost primárních kolektorů a teplosměnných trubek při jednom nasazení dvěma nezávislými metodami. Situování vodotěsně uzavíratalného průzoru a situování optické osy kamery vylučuje optické zkreslování lokalizace a zabezpečuje bezchybné značení netěsných trubek pomocí značkovacího zařízení. Směrový kotouč a směrový ukazatel přispívají k rychlé prostorové orientaci uvnitř primárního kolektoru a urychlují lokalizaci netěsností. Značkovací zařízení netěsných teplosměnných trubek vylučuje omyly při opravách parního generátoru.CS 274246 B1 with manipulator is simple, time-saving and can only be used by trained personnel. The manipulator is fed into the collector from the reactor hall of the power plant by a crane and does not require any special equipment or means that would not belong to the normal equipment of the WER nuclear power plant during loading and use. It makes it possible to evaluate the tightness of primary collectors and heat exchange tubes in one application by two independent methods. The location of the watertight sealed visor and the optical axis of the camera eliminate the optical distortion of the location and ensure fault-free marking of leaking pipes with a marking device. The directional disc and direction indicator contribute to the rapid spatial orientation inside the primary collector and accelerate the location of leaks. Marking equipment of leaking heat exchange tubes eliminates errors when repairing the steam generator.

Příklad provedení manipulátoru pro lokalizaci netěsností v kolektorech a teploeměnných trubkách parního generátoru typu WER je znázorněn na výkresu, na němž na obr. 1 je schematicky celkové řešení manipulátoru a obr. 2 provedení značkovacího zařízení.An exemplary embodiment of a manipulator for locating leaks in the collectors and heat-exchanger tubes of a WER steam generator is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows schematically the overall solution of the manipulator and Fig. 2 shows an embodiment of a marking device.

Dutý sloup 1 manipulátoru je jedním koncem vodotěsně napojen na uzavřenou komoru 7 opatřenou vodotěsně uzavíratelným průzorem 11. Ve vnitřním prostoru uzavřené komory 7 je vestavěna televizní kamera 10 a alespoň jeden zdroj 19 světla. Dutý sloup 1 je na druhém konci vybaven závěsem 23, na který navazuje závěsné lano 14. vedené závěsnou konstrukcí 13. Závěsná konstrukce 13 je situována nad druhým koncem dutého sloupu 1 ve vzdálenosti alespoň jedné výšky primárního kolektoru 21 parního generátoru typu WER. Závěsné lano 14 je zakončeno v pohonu 15. který je upevněn na nosné desce 2 manipulátoru. Dutý sloup 1 je otočně a současně suvně veden v ložiskách 2 vytvořených v nosné trubce 4, která je zakotvena v nosné desce 2, Nosná deska 2 je opatřena alespoň jedním průzorem 6. Nosná deska 2 je u zavezeného manipulátoru do primárního kolektoru 21 zachycena na jeho horní přírubové části alespoň třemi šrouby 22, které se jinak spolu s dalšími, používají pro připevnění víka, v normálním stavu uzavírajícího vnitřní prostor primárního kolektoru 21. Jedním z průzorů 6 v nosné desce 2 prochází trubkový držák 8, na jehož konci je upevněn hydrofon 2· Novina vodotěsně uzavíratelného průzoru 11, provedeného na uzavřené komoře 2 ja rovnoběžná s podélnou osou dutého sloupu 1, Optická osa televizní kamery 10 umístěné uvnitř uzavřené komory 7 je kolmá na podélnou osu dutého sloupu 1. Televizní kamera 10 a zdroj 19 světla jsou napojeny na vyhodnocovací zařízení 16 kabely, které procházejí dutým sloupem 1. Pro fixaci vertikální polohy uzavřené komory 2 v prostoru primárního kolektoru 21 je na dutém sloupu 1 nad směrovým kotoučem 20 nainstalována posuvná zarážka 5. Na konci nosné trubky 4, který je vzdálenější od uzavřené komory 2» ja upevněn směrový kotouč 20, nad kterým je na objímce 24 upevněn směrový ukazatel 25. Objímka 24 je fixována na dutém sloupu 1. V blízkosti uzavřené komory 2 je «a dutém sloupu 1 přes fixační objímku 26 upevněno otočně značkovací zařízení 12 netěsných trubek. Značkovací zařízení 12 je tvořeno trubkovým nástavcem 22 s vnějším kuželem, na němž je navařena dutá zátka 28 s límcem. Trubkový nástavec 27 je napojen hadicí 29, která prochází jedním z průzorů 6 v nosné desce 2, přes armaturu 18 na zdroj 17 tlakového plynu. Trubkový nástavec 27 je zabudován na příčníku 30 dvou vidlic 31 s rameny tvaru písmena ”L. Vidlice 31 jsou otočně zachyceny na fixační objímce 26. Po navedení na netěsnou trubku pomocí vyhodnocovacího zařízení 16, se sklopí značkovací zařízení 12, čímž je osa duté zátky 28 s límcem identická s osou ústí netěsné trubky. Po otevření armatury 18 vžene tlakový plyn ze zdroje 12 zátku 28 do ústí označované trubky, Z důvodů kontaminace, ionizujícího záření i z důvodů lepší manipulace je výhodné umístit závěsnou konstrukci 13. vyhodnocovací zařízení 16 a armaturu 18 nad strop 32 boxu parních generátorů jaderné elektrárny WER.The hollow column 1 of the manipulator is connected at one end to a sealed chamber 7 provided with a watertight-sealed visor 11. A television camera 10 and at least one light source 19 are installed in the interior of the sealed chamber 7. The hollow column 1 is provided at the other end with a hinge 23 to which a suspension rope 14 is guided by the suspension structure 13. The suspension structure 13 is situated above the other end of the hollow column 1 at a distance of at least one height of the primary collector 21 of the WER steam generator. The suspension rope 14 terminates in a drive 15 which is fixed to the carrier plate 2 of the manipulator. The hollow column 1 is rotatably and at the same time slidably guided in bearings 2 formed in the support tube 4, which is anchored in the support plate 2. The support plate 2 is provided with at least one viewing window 6. The support plate 2 is retained in the primary collector 21 the upper flange portions of at least three bolts 22, which are otherwise used together with others, for attaching the lid, normally closing the interior of the primary collector 21. One tube 6 in the support plate 2 extends through a tubular bracket 8 at the end of which is a hydrophone 2 The newspaper of the watertightly sealable visor 11 provided on the closed chamber 2 is parallel to the longitudinal axis of the hollow column 1. The optical axis of the television camera 10 located within the closed chamber 7 is perpendicular to the longitudinal axis of the hollow column 1. the evaluation device 16 cables which pass through the hollow column 1. In order to fix the vertical position of the closed chamber 2 in the space of the primary collector 21, a sliding stop 5 is installed on the hollow column 1 above the directional disc 20. At the end of the support tube 4 which is further away from the closed chamber 2 is a directional disc 20 The sleeve 24 is fixed to the hollow column 1. In the proximity of the closed chamber 2 and the hollow column 1, a leakage tube marking device 12 is rotatably mounted over the fixation sleeve 26. The marking device 12 is formed by a tubular extension 22 with an outer cone on which the hollow plug 28 with the collar is welded. The tubular extension 27 is connected by a hose 29, which passes through one of the sight glasses 6 in the support plate 2, via a fitting 18 to a source 17 of pressurized gas. The tubular extension 27 is mounted on the crossbar 30 of the two forks 31 with L-shaped arms. The forks 31 are rotatably engaged on the fixation sleeve 26. After being guided on the leak tube by the evaluation device 16, the marking device 12 is lowered, whereby the axis of the collar hollow plug 28 is identical to the axis of the leak tube mouth. Upon opening of the fitting 18, pressurized gas from the source 12 of the plug 28 enters the mouth of the pipe. For reasons of contamination, ionizing radiation and for better handling, it is preferable to place the suspension structure 13 of the evaluation device 16 and fitting 18 above the ceiling 32 of the WER steam generators.

CS 274246 BlCS 274246 Bl

Do každého z obou primárních kolektorů parního generátoru typu WER ee zavede manipulátor pro lokalizaci netěsností v kolektorech a teplosměnných trubkách parního generátoru typu WER, Po napojení na zdroj tlakového vzduchu a na vyhodnocovací zařízení se pomocí televizní kamery umístěné v uzavřené komoře a pomocí hydrofonu upevněného na trubkovém držáku postupně lokalizují netěsnosti, přičemž dutý sloup se otáčí a vertikálně posouvá. Orientaci netěsnosti lze stanovit pomocí směrového kotouče a směrového ukazatele, přesnou lokalizaci netěsnosti lze stanovit vyhodnocovacím zařízením. Netěsné trubky lze označit bez omylů v orientaci pomocí kamery a vyhodnocovacího zařízení na jedné straně a a využitím značkovacího zařízení na straně druhé. Otočné uložení značkovacího zařízení a jeho konstrukční provedení dovolují jak bezproblémové zavedení manipulátoru do primárního kolektoru jeho úzkým hrdlem, tak i spolehlivé značkování v oblasti zakotvení trubek do kolektoru bez nutnosti nasazení pomocných pohonů.In each of the two primary collectors of the WER ee steam generator, a handler is installed to locate leaks in the collectors and heat exchange tubes of the WER steam generator. After connection to a compressed air source and evaluation device, a television camera is placed in a closed chamber and using a hydrophone mounted on the pipe. of the bracket gradually locate leaks, while the hollow column rotates and moves vertically. The leak orientation can be determined using a directional disc and direction indicator, the exact location of the leak can be determined by an evaluation device. Leaking pipes can be marked without error in orientation by means of a camera and an evaluation device on the one hand, and by using a marking device on the other. The rotatable mounting of the marking device and its construction allow both trouble-free introduction of the manipulator into the primary collector by its narrow neck and reliable marking in the area of anchoring of the tubes into the collector without the need of auxiliary drives.

Claims

Manipulator for locating leaks in collectors and heat exchange tubes of a WER steam generator, characterized in that its hollow column (1) is water-tightly connected to a closed chamber (7), provided with a watertight-sealed inspection window (11), a television camera (10) and at least one light source (19) are built in the interior space and at the other end is equipped with a hinge (23) followed by a suspension rope (14), guided by the suspension structure (13) one of the heights of the primary collector (21) and terminated in a drive (15) mounted on the support plate (2), at the same time being rotatably guided in bearings (3) formed in the support tube (4) anchored in the tread plate (2) is provided with at least one viewing window (6) and retained on the upper flange part of the primary collector (21) of the steam generator.

2. Manipulator according to claim 1, characterized in that a tube holder (8) passes through one of the sight glasses (6) in the support plate (2), at the end of which a hydrophone (9) is fixed.

Manipupulator according to claim 1, characterized in that the plane of the watertightly sealed visor (11) on the chamber (7) is parallel to the longitudinal axis of the hollow column (1).

Manipulator according to claim 1, characterized in that the optical axis of the television camera (10) is perpendicular to the longitudinal axis of the hollow column (1).

Manipulator according to claim 1, characterized in that the television camera (10) and the light source (19) are connected to the evaluation device (16) by cables passing through the hollow column (1).

Manipulator according to claim 1, characterized in that at least one sliding stop (5) is fixed on the outer surface of the hollow column (1).

Manipulator according to claim 1, characterized in that at the end of the support tube (4) farther from the closed chamber (7), a directional disc (20) is fastened by means of which it is fixed to the sleeve (24) retained on the hollow column (1). direction indicator (25).

Manipulator according to claim 1, characterized in that a leakage tube marking device (12), which is formed by a pipe extension (27), is rotatably mounted over the fixing sleeve (26) on the hollow column (1) near the closed chamber (7). and external

CS 274246 B1 a cone on which a hollow plug (28) with a collar is struck and which is connected by a hose (29) passing through one of the sight glasses (6) in the support plate (2) through a fitting (18) to a pressurized gas source (17); which is mounted on a crossbar (30) of two L-shaped forks (31) rotatably engaged on the fixing sleeve (26).