DE10026649A1 - Verfahren zum Reparieren oder Nachrüsten einer metallischen Auskleidung eines Behälters - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren oder Nachrüsten einer metallischen Auskleidung eines Behälters, insbesondere eines Lagerbeckens für Brennelemente eines Kernkraftwerkes. Es ist vorgesehen, dass eine Schadstelle an der Auskleidung und/oder der Bereich von Schweißnähten an der Auskleidung mit einem Klebstoff überdeckt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reparieren oder Nachrüsten einer metallischen Auskleidung eines Behälters, insbesondere eines Lagerbeckens für Brennelemente eines Kern­ kraftwerkes.

Die Auskleidung eines derartigen Behälters weist in der Regel Schweißnähte auf, da sie aus einzelnen Teilen zusammengesetzt ist. An der Auskleidung, insbesondere im Bereich dieser Schweißnähte kann es zur Spannungsrisskorrosion kommen, die im ungünstigsten Fall eine Perforation in der Auskleidung zur Folge hat. Normalerweise kann die Korrosion nicht frühzeitig erkannt werden, da sie in der Regel von Rückseite der Aus­ kleidung ausgeht.

Bisher war es üblich entstandene Perforation in der Ausklei­ dung durch ein Schweißverfahren zu verschließen. Ein solches Schweißverfahren ist aufwendig und teuer. Außerdem wird das Metall der Auskleidung durch den Wärmeeintrag beim Schweißen strukturell beeinflusst. Es können auch Spannungen in der Auskleidung entstehen oder Schadstoffe freigesetzt werden, was zu Folgeschäden führen könnte.

Mit dem aufwendigen Schweißverfahren ist folglich kein Nach­ rüsten oder Verstärken ganzer Schweißnähte möglich, an denen noch keine Beschädigung sichtbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an­ zugeben, das sowohl zum lokalen Reparieren als auch zur pro­ phylaktischen Behandlung einer metallischen Auskleidung eines Behälters geeignet ist und das ohne ein aufwendiges Schweiß­ verfahren auskommt.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Schadstelle an der Auskleidung und/oder der Bereich von Schweißnähten an der Auskleidung mit einem Klebstoff über­ deckt wird.

Die Schadstelle an der Auskleidung, die überdeckt wird, kann insbesondere im Bereich einer Schweißnaht sein.

Falls nur eine sichtbare Schadstelle, z. B. ein Riss in der Schweißnaht, repariert werden soll, kann es ausreichend sein, diese Schadstelle mit Klebstoff zu überdecken.

Falls jedoch zum Nachrüsten alle Schweißnähte vor Korrosions­ schäden geschützt werden sollen, können diese Schweißnähte insgesamt mit dem Klebstoff überdeckt werden. Sollte es dann zu einer Korrosion, z. B. einer Spannungsrisskorrosion, kom­ men, würde eine Perforation in der Auskleidung zwar das Me­ tall der Auskleidung von der Tragwand her durchdringen, würde aber an der vorsorglich aufgetragenen Klebstoffschicht enden. Die korrodierte Stelle wäre folglich weiterhin dicht. Das ist von besonderer Bedeutung, falls der Behälter nicht oder nur mit großem Aufwand von Innen zugänglich ist. Ein solcher Be­ hälter ist z. B. ein Lagerbecken für abgebrannte Brennelemente eines Kernkraftwerkes.

Der Klebstoff wird insbesondere gezielt nur die Schweißnähte überdeckend aufgebracht. Die gesamte Auskleidung des Behäl­ ters mit Klebstoff zu überdecken, wäre in ungerechtfertiger Weise aufwendig und kostenintensiv. Es hat sich nämlich her­ ausgestellt, dass außerhalb der Schweißnähte das Auftreten gefährlicher Korrosion vernachlässigbar gering ist. Im übri­ gen zeigt eine einer Kunststoffschicht ähnliche Klebstoff­ schicht, wenn sie sich über eine relativ große Fläche er­ streckt, die bekannten Nachteile eines Kunststoffbeckens, z. B. Brandgefahr und Blasenbildung. Besonders dann, falls eine Kunststoff- oder Klebstoffschicht direkt auf eine Betonwand aufgebracht wird, kommt es durch einen Gasaustausch durch die Betonwand hindurch zur Blasenbildung.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung werden die Vorteile ei­ ner metallischen Auskleidung, z. B. gute Dekontaminierbarkeit, Festigkeit und geringe Brandgefahr, mit den Vorteilen einer Kunststoffauskleidung eines Behälters, z. B. gute Dichtigkeit und geringe Korrosion, auf einfache und kostengünstige Weise kombiniert. Insbesondere wird der Vorteil erzielt, dass die besonders störanfälligen Schweißnähte nicht nur bei Bedarf repariert, sondern auch so nachgerüstet werden können, dass durch Korrosion an der Schweißnaht kein Loch in der metalli­ schen Auskleidung mehr entstehen kann.

Der Klebstoff ist beispielsweise ein organischer Klebstoff, der für den Einsatz auf einer metallischen Auskleidung beson­ ders geeignet ist.

Ein geeigneter organischer Klebstoff ist Epoxid, Polyurethan, Acrylat, Silikon, Kautschuk oder ein Klebstoff, der mindes­ tens einen dieser Stoffe enthält. Diese Stoffe oder Stoffge­ mische sind in besonderer Weise stabil, und wirken sich bei der späteren Verwendung des Behälters nicht störend aus.

Beispielsweise wird der Klebstoff eine Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 10 mm bildend aufgetragen. Eine solche Schichtdi­ cke reicht für einen gasdichten Verschluss stets aus. Beson­ ders geeignet ist eine Schichtdicke zwischen 2 mm und 4 mm.

Der Klebstoff wird entweder aufgestrichen oder als Spachtel­ masse aufgetragen. Ob er streichfähig ist oder sich zum Spachteln eignet, hängt von der Viskosität des Klebstoffes ab, die bei der Herstellung des Klebstoffes auf einen ge­ wünschten Wert eingestellt werden kann.

Der Klebstoff kann beispielsweise durch ein Verstärkungsmate­ rial fixiert werden. Der Klebstoff wird dadurch mechanisch stabilisiert. Beispielsweise kann das Verstärkungsmaterial mit dem Klebstoff auf die Auskleidung aufgeklebt werden.

Ein geeignetes Verstärkungsmaterial ist ein Gewebe, z. B. ein Kunststoffgewebe, eine Glasfasermatte und/oder ein Papierge­ webe. Durch das Verstärkungsmaterial werden die mechanischen Eigenschaften der Klebstoffschicht verbessert. Sie kann dann mechanische Spannungen besser als sonst aufnehmen.

Zum mechanischen Schutz kann auf den Klebstoff, nachdem er auf die Auskleidung aufgebracht worden ist, eine Metalldeck­ schicht aufgebracht werden.

Alternativ kann der Klebstoff auf das Material der Metall­ deckschicht aufgetragen werden und diese dann auf die Aus­ kleidung des Behälters aufgeklebt werden.

Die Metalldeckschicht kann beispielsweise aus Edelstahl oder Aluminium bestehen.

Eine geeignete Dicke der Metalldeckschicht liegt zwischen 0,05 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 2 mm.

Beispielsweise wird unter Wasser repariert oder nachgerüstet. Damit wird der Vorteil erzielt, dass ein Behälter für die Re­ paratur oder für das Nachrüsten nicht entleert werden muss. Das ist besonders vorteilhaft, falls der Behälter ein Lager­ becken für Brennelemente eines Kernkraftwerkes ist.

Selbstverständlich kann das Verfahren nach der Erfindung aber auch außerhalb des Wassers, z. B. bei entleertem Behälter, durchgeführt werden.

Der Behälter kann eine beliebige Form haben, insbesondere kann er auch ein Rohr sein.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ein Behälter nicht nur schnell und zu­ verlässig repariert werden kann, sondern dass darüber hinaus ein solcher Behälter auch derartig nachgerüstet werden kann, dass Beschädigungen durch Spannungsrisskorrosion in einer me­ tallischen Auskleidung des Behälters fast ausgeschlossen sind.

Claims (12)

1. Verfahren zum Reparieren oder Nachrüsten einer metalli­ schen Auskleidung eines Behälters, insbesondere eines Lager­ beckens für Brennelemente eines Kernkraftwerkes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schadstelle an der Auskleidung und/oder der Bereich von Schweißnähten an der Auskleidung mit einem Klebstoff über­ deckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schadstelle, die sich im Bereich einer Schweißnaht befindet, überdeckt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein organischer Klebstoff ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der or­ ganische Klebstoff Epoxid, Polyurethan, Acrylat, Silikon oder Kautschuk ist oder mindestens einen dieser Stoffe enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff eine Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 10 mm bildend aufgetragen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff aufgestrichen oder als Spachtelmasse aufgetragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff durch ein Verstärkungsmaterial fixiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial ein Gewebe ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Klebstoff eine Metalldeckschicht aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Me­ talldeckschicht aus Edelstahl oder Aluminium besteht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Me­ talldeckschicht zwischen 0,05 mm und 10 mm dick ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter Wasser repariert oder nachgerüstet wird.