DD259920A1 - Vorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von rohrboegen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit dessen Hilfe Rohrboegen von Hauptumwaelzleitungen in Kernenergieanlagen fernbedient, zerstoerungsfrei geprueft werden. Ziel der Erfindung ist es, den Pruefablauf zur zerstoerungsfreien Pruefung der Rohrumfangs- und Rohrlaengsschweissnaehte zu automatisieren, um die Pruefzeit zu verkuerzen, die Qualitaet der Pruefaussage zu verbessern und den Pruefablauf reproduzierbar zu gestalten. Dies wird durch eine Vorrichtung erreicht, die aus einer Gleitschiene besteht, die im definierten Abstand zur Rohroberflaeche laengs der Aussenfaser des Rohres angebracht ist und die der Fuehrung und Bewegung eines Fuehrungsringes dient, der in einem speziellen Drehlager gelagert ist und welcher den gesamten Rohrumfang umfasst. Am Fuehrungsring sind Antriebskassetten beweglich angeordnet, die motorgetriebene Schlitten zur Bewegung von Pruefkopfsystemen enthalten. Durch Kombination der moeglichen Bewegungsarten der einzelnen Bestandteile der Vorrichtung koennen die Umfangsschweissnaehte und Laengsschweissnaehte geprueft werden, wobei sich Laengs- und Quermaeander realisieren lassen.

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die mechanisierte und fern bediente zerstörungsfreie Prüfung an Längs- und Rundnähten von Rohrbogen im Primärkreislauf von Kernenergieanlagen zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Röaktionsenergiebegrenzer, welcher im Scheitepunkt des Rohrbogens in bestimmten Abstand zu diesem angeordnet ist, eine halbrundförmige Gleitschiene befestigt wird, die entsprechend der Rohrkrümmung geformt ist. Die Schiene ist an beiden Enden mittels Abstandhaltern und Spannbändern an den geraden Rohrabschnitten weiterhin fixiert. Auf der Gleitschiene ist ein Gleitschlitten mit integriertem Antrieb verfahrbar · angeordnet, an welchem ein Führungsring, der den gesamten Rohrumfang umspannt, befestigt ist. Der Führungsring ist an der dem Gleitschlitten gegenüberliegenden Seite mit einer Stütze fest verbunden, die ihrerseits im Koordinatenmittelpunkt des Rohrbogens in einem Drehgelenk drehbar gelagert ist, welches aus vier Stützstreben gebildet wird, die an den Spannbändern befestigt sind. .

Erfindungsgemäß wird dadurch die Bewegung des gesamten Führungsringes entlang der Achse des Rohrbogens realisiert. Zum Antrieb des Führungsringes dient der im Gleitschlitten integrierte Antrieb, dessen Antriebsritzel in eine Zahnleiste eingreift, die an der Gleitschiene angeordnet ist. Der Führungsring ist weiterhin mit Führungsflächen versehen, auf denen die Laufrollen von zwei Antriebskassetten laufen, die den gesamten Rohrumfang umfahren können. Dazu ist es erforderlich, daß der Führungsring an der Befestigung des Gleitschlittens speziell ausgebildet ist. Eine der Führungsflächen des Führungsringes beinhaltet einen Zahnkranz, in welchem das Antriebsritzel der Antriebskassette eingreift. DieÄntriebskassetten dienen der Aufnahme und Bewegung von Prüfsystemen. Zu diesem Zweck beinhalten die Antriebskassetten jeweils zwei motorgetriebene Schlitten, an denen entsprechende Prüfkopfhalterungen quer oder längs zur Rohrachse befestigt werden können. Schlitten und Schlittenantriebe sind als Block ausgeführt und über Schwalbenschwanzführungen an der Antriebskassette leicht austauschbar. Die Antriebe, Schlitten und die daran zu befestigenden Prüfkopfhalterungen sind im Freiraum zwischen Führungsring und Rohroberfläche angeordnet. Alle Führungselemente sind entsprechend der Umfangskrümmung des Rohres ausgebildet. Die Integration von zwei Schlitten je Antriebskassette gestattet es, gleichzeitig zwei Prüfkopf systeme zu betreiben und die Rohrlängsoder Rundnähte gleichzeitig von zwei der Schweißnaht gegenüberliegenden Seiten anzuschalten. Die Kombination der möglichen Bewegungen axial, in Ümfangsrichtung und relativ zur Schweißnaht gestatten, je nach Erfordernis Längs- und Quermäander zu realisieren. Positionsgeber in den Antriebseinheiten liefern die notwendigen Informationen über die aktuellen Prüfpositionen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 bis 2: die erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht und Draufsicht Fig.3: den Antrieb des Führungsringes

Fig.4: eine Ansicht des Motorschlittens

Fig.5: einen Schnitt durch den Motorschlitten

Die Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung an Rohrbogen der Häuptumwälzleitung 1 von Kernenergieanlagen besteht aus einer Gleitschiene 2, welche am Reaktionsenergiebegrenzer 3 fixiert und an ihrem oberen .und unteren Ende mittels Spannbändern 4 und 5 und Abstandhaltern 6 und 7 am geraden Rohrende der Hauptumwälzleitung 1 befestigt wird. Die Spannbänder 4 und 5 werden durch Spannvorrichtungen 8 und 9 gespannt und befestigt. Jeweils zwei Stützstreben 10 und 11 sind an den Spannbändern 4 und 5 so angeordnet, daß sie im Koordinatenursprung des Rohrbogens der Hauptumwälzleitung 1 ein Drehgelenk bilden. Die Gleitschiene 2 dient der Führung eines Gleitschlittens 13. Zwischen Gleitschlitten 13 und Drehgelenk 12 ist ein Führungsring 14so angeordnet, daß er angetrieben vom Gleitschlitten 2 um das Drehgelenk 12 geschwenkt werden kann. Zur Montage und Demontage ist der Führungsring 14 geteilt ausgeführt und mit Verriegelungen 15 versehen. Der Führungsring 14 dient der Aufnahme und Führung von zwei Antriebskassetten 16, welche durch jeweils einen Antrieb 17 angetrieben werden. Zur Aufnahme und Bewegung von Prüfkopfsystemen 21 besitzt jede Antriebskassette 16 zwei motorgetriebene Schlitten 18 mit den integrierten Antrieben 19 und 20. Der Führungsring 14 ist mit innenliegenden Führungsflächen und einem Zahnring versehen, in welchem das Antriebsritzel des Antriebes 17 eingreift. Antrieb 17, motorgetriebene Schlitten 18 und Prüfkopfsysteme 21 sind im Freiraum zwischen Rohroberfläche und Führungsring 14 angeordnet.

Für den Antrieb des Gleitschlittens 13 sorgt ein Antrieb 22, dessen Antriebsritzel 23 in eine Zahnleiste 24 der Gleitschiene 2 eingreift. Die Gleitschiene 2 besitzt weiterhin Gleitbahnen 25 und 26, auf denen zwei Rollenpäare 27 und Rollen 28 mit Ritzeln kombiniert laufen. Am Gleitschlitten 13 ist der Führungsring 14 befestigt, wobei der Gleitschlitten 13 spezielle Nuten 30 aufweist, die der Bewegungsfreiheit der Antriebskassetten 16 dienen. Jeweils ein motorgetriebener Schlitten 18 kann an den zwei Antriebskassetten 10 befestigt werden. Die zwei Antriebe 19 und 20 treiben die Schlitten 31 und 32 an. Erfindungsgemäß wird dadurch eine Umfangsbewegung realisiert, wobei die Hublänge der Schlitten 31 und 32 der Breite des Prüfbereiches entspricht. Der motorgetriebene Schlitten 18 besteht aus der Führung 33 mit den Antrieben 19 und 20 und einem Antriebsritzel 34. Die Führung 33 ist schwalbenschwanzförmig ausgeführt und nimmt die Schlitten 31 und 32 auf, welche mittig eine Zahnleiste 35 aufweisen. Weiterhin besitzt die Führung 33 eine Schwalbenschwanzführung 37 zur Befestigung an der Antriebskassette 16. Die Stirnfläche 36 der Schlitten-31 und 32 dient der Befestigung von Prüfkopfsystemen 21 zur Quer- und Längsfehlerprüfung.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrbögen der Hauptumwälzleitungen (1) in Kernenergieanlagen, gekennzeichnet dadurch, daß eine am Reaktionsenergiebegrenzer (3) befestigte und mittels Abstandhalter (6,7) und Spannbändern (4, 5) an den geraden Rohrenden der Hauptumwälzleitung (1) fixierte halbrundförmige Gleitschiene (2) zur Führung eines Gleitschlittens (13) dient, an welchem ein Führungsring (14) befestigt ist, der in einem Drehgelenk (12) drehbar entlang der Rohrlängsachse gestaltet ist und dessen Drehgelenk (12) aus den Stützstreben (10,11) gebildet wird, die an der der Gleitschiene (2) gegenüberliegenden Rohrseite an den Spannbändern (4,5) befestigt sind, wobei der Führungsring (14) zwei Antriebskassetten (16) enthält, an welchem motorgetriebene Schlitten (18) angeordnet sind, die der.Aufnahme und Bewegung in Umfangsrichtung des Rohres von Prüfkopfsystemen (21) dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch ^gekennzeichnet dadurch, daß der Gleitschlitten (13) einen Antrieb(22) enthält, dessen Antriebsritzel (23) in eine Zahnschiene eingreift, welche an der Gleitschiene (2) angeordnet ist und daß die Führung des Gleitschlittens (13) durch Rollenpaare (27) an speziellen Gleitbahnen (25, 26) und durch Rollen (28) im Zusammenwirken mit den Ritzeln (23, 24) realisiert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der am Gleitschlitten (13) befestigte Führungsring (14) zur Aufnahme und Führung von zwei Antriebskassetten (16) dient, wobei die Antriebskassetten (16) mit ihren Antrieben (17) und den an den Antriebskassetten (16) befestigten motorgetriebenen Schlitten (18) im Ringraum zwischen Rohroberfläche und Führungsring (14) angeordnet sind und der Antrieb (17) mit seinem Antriebsritzel in eine Zahnleiste an der Innenseite des Führungsringes eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebskassetten (16) einerseits motprgetriebene Schlitten (18), die entsprechend der Rohroberfläche gekrümmt sind, und andererseits zwei Schlitten (31,32), die der Aufnahme, Führung und Bewegung von daran anzubringenden Prüfkopfsystemen (21) dienen, enthalten, wobei jeder der Schlitten (31,32) mit innenliegenden Zahnleisten (35) und speziellen Führungen (33) ausgestattet ist, so daß durch ein Antriebsritzel (34) und die Antriebe (19, 20) eine Bewegung in Umfangsrichtung realisiert wird.

Hierzu

5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung der Rund- und Längsnähte sowie des Grundmetalls von Rohrbögen der Hauptumwälzleitungen im Primärkreislauf von Kernenergieanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DE-OS 3337635 wird ein Rohrbogen-Prüfmanipulatorfürdie Ultraschallprüfung an Rund-und Längsnähten von Rohrbögen beschrieben. Der Manipulator besteht im wesentlichen aus Führungsschiene, Grundwagen, Sichelausleger und Prüfsystemträger. Die gekrümmte Führungsschiene wird konzentrisch zum Rohrbogen aufgebaut. Auf dieser Führungsschiene ist ein Grundwagen mit halbkreisförmigen Sichelausleger verfahrbar angeordnet. Der Sichelausleger kann in seiner Führung so verfahren werden, daß die Prüfkopfsysteme an seinen beiden Enden den gesamten Rohrumfang umfassen. Durch Grundwagen- und Sichelauslegerbewegung läßt sich die Außenoberfläche des Rohrbogens abfahren. Die Prüfkopfsysteme an den Auslegerenden besitzen separate Querantriebe, um auch die Bereiche der Rohanschlußnähte prüfen zu können. Der Manipulator nach DE-OS 3337635 eignet sich auf Grund der konstruktiven und baulichen Auslegung der Rohrleitungendes Primärkreislaufes von Druckwasserreaktoren nicht für diesen Einsatzfall. Insbesondere der beschränkte geometrische Freiraum durch Reaktionaenergiebegrenzer an Rohrleitungsbögen erfordert spezifische konstruktive Lösungen derartiger Prüfeinrichtungen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine.Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohrbögen im Primärkreislauf von Kernenergieanlagen zu schaffen, mit der unter Verkürzung der Prüfzeit die Qualität der Prüfaussage verbessert wird.