DE1055702B - Anordnung zum Auswechseln von verseuchten Bauelementen in einer geschlossenen Apparatur, z. B. bei einem Kernreaktor - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 21g 21/20

INTERNAT. KL. G 21

PATENTAMT

B 46813 VIII c/21g

ANMELDETAG: 16. NOVEMBEK 195'/

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 3. A P R I L 1 9 5 9

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auswechseln eines verseuchten Bauelementes in einer geschlossenen Apparatur, z. B. bei einem Reaktor. Für Reparaturzwecke sowie zum Umrüsten müssen oftmals verseuchte Bauelemente, beispielsweise die Pumpen oder Wärmeaustauscher in einem radioaktiven Kreislauf, ausgebaut oder neu eingesetzt werden. Dabei dürfen gesundheitsschädliche Stoffe oder Strahlen auch nicht spurenweise entweichen, beim gegebenen Beispiel weder vom direkten Kreislauf in den Innenraum der Strahlungsabschirmung noch von einer dieser Stellen nach außen. Die Anforderungen an die Dichtigkeit gegen aktive Stoffe und Strahlen sind wegen der meist großen Radioaktivität im Innern dabei wesentlich größer als beispielsweise die Anforderungen an die Dichtigkeit von Vorrichtungen für chemische Vorgänge, zumal die Radioaktivität auch bei ausgeschaltetem Reaktor anhält und ausgetretene aktive Stoffe sich nur äußerst schwer beseitigen lassen. Alle Vorgänge in verseuchten Räumen müssen dabei in geeigneter Weise ferngesteuert werden.

Bei Vorrichtungen für unter Druck verlaufende chemische Prozesse ist es beispielsweise bekannt, während des Betriebes Proben durch geeignete Probegefäße zu entnehmen, indem diese durch entsprechende Schleusen in den Reaktionsraum eingebracht und wieder herausgebracht werden. Für das Auswechseln von langlebigen Bauelementen werden die bekannten Anlagen in der Regel jedoch außer Betrieb gesetzt, und eventuell giftige Rückstände werden vorher entfernt. Das ist aber bei den radioaktiven Stoffen im Reaktor und deren Strahlungen aus den erwähnten Gründen nicht durchführbar.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß eine gasdichte und strahlungssichere Transportglocke zur Aufnahme eines Bauelementes vorgesehen ist, die durch entsprechende Befestigungsmittel, ζ. Β. ein Hebezeug, das Bauelement festzuhalten gestattet und die von unten dicht verschließbar ist, daß diese Transportglocke derart ausgebildet ist, daß sie auf die Unterlage zum Aufnehmen des Bauelementes so aufsetzbar ist, daß der Innenraum der Transportglocke sowie andere verseuchte Räume der Apparatur, die zeitweilig mit dem Innenraum der Transportglocke in Verbindung stehen, gegen den Außenraum stets vollkommen dicht abgeschlossen sind.

Im Gegensatz zu bekannten Schleusenanordnungen gestattet die erfindungsgemäß ausgebildete Transportglocke den Abtransport des Bauelementes nach einen abgelegenen strahlensicheren Raum oder weit hinaus ins Freie zum Abstellen oder zur Reparatur, wobei das Bauelement stets gegen die freie Atmosphäre abgeschirmt bleibt. Die Transportglocke gestattet eine vielseitige Verwendung, insbesondere dann, wenn sie Anordnung zum Auswechseln von verseuchten Bauelementen

in einer geschlossenen Apparatur, z.B. bei einem Kernreaktor

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22,

und

Aktiengesellschaft für Unternehmungen der Eisen- und Stahlindustrie, Essen, Altendorf er Str. 103

Helmuth Braun, Rülzheim,

und Adolf Grimm, Heppenheim (a. d. Bergstraße), sind als Erfinder genannt worden

einheitlich für mehrere Bauelemente verwendet werden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen werden an Hand der Zeichnungen erläutert.

In Fig. 1 ist ein Gebläse 6, das in diesem Fall das auswechselbare Bauelement darstellt, in einer strahlungssicheren Umhüllung 1, z. B. in Gestalt einer Glocke, erkennbar, das aus einer Zuleitung 24 über seinen Ansaugstutzen 16 das umzuwälzende Gas ansaugt und über seinen Druckstutzen 18 wieder in eine Leitung 17 drückt, die im gezeigten Teil ringförmig von der Leitung 24 umgeben ist. Die beiden Ansaugstutzen 16/18 sind mit wellenförmigen Teilen 10 versehen, die kleine mechanische Verformungen und thermische Längenänderungen aufnehmen können. Der die Umhüllung 1 umgebende Raum soll nicht verseucht, also zugänglich sein. Die Umhüllung 1 verbleibt zumindest so lange als ständiger Schutz gegen schädliche Einwirkungen über dem Bauelement, wie dieses an die Apparatur, insbesondere also an einen Kreislauf der Reaktoranlage, angeschlossen ist.

Soll das Gebläse 6 entfernt und gegen ein neues ausgewechselt werden, weil es schadhaft geworden ist, so wird zunächst eine Verschlußscheibe 8, die als Mittel zum Lösen .und Verbinden der Anschlüsse dient, von ihren Schraubverbindungen 26 gelöst. Dadurch ist eine Weichmetalldichtung 23 nicht mehr zusammengepreßt, und die auf Rollen 15 aufgestützte Scheibe 8 kann um ihre Achse 28 gedreht werden, bis

S09 507/464.

die durch eine feste Betondecke 20 geführten Zuleitungen 17, 24 zum Innern des Reaktors verschlossen sind. Vorzugsweise wird die Scheibe 8 auch in dieser Stellung durch Anziehen von Schrauben an den Verbindungsstellen 26 auf die Zuleitungen 17, 24 aufgepreßt, so daß nur während des Verdrehens der Scheibe die Dichtigkeit durch eine Flüssigkeitsdichtung 21 gewährleistet sein muß.

Sind die Zuleitungen 17, 24 verschlossen, so werden, zunächst die Anschlußstutzen 16, 18 des Gebläses durch nicht gezeigte Mittel mit Beton ausgegossen, wobei das Abbinden des Betons mit der Scheibe 8 und der Decke 20 in bekannter Weise verhindert werden muß. Nach dem Abbinden des Betons läßt sich das Gebläse 6 ohne Gefahr mit der Glocke 1 von der Scheibe 8, mit der es durch eine zusammengepreßte Weichmetalldichtung 14 dicht schließend verbunden ist, an den Schrauben 12 lösen und abtransportieren, wonach ein unverseuchtes neues Gebläse aufgesetzt werden kann.

An abgelegener, weniger kritischer Stelle läßt sich das Gebläse 6 aus der Umhüllung 1 entfernen, damit die letztere zur Wiederverwendung zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck wird an der Verschraubung 12. der Teil 4 der Umhüllung 1, der an einer entsprechenden Dichtung 29 dicht aufgeschraubt ist, gelöst und die Umhüllung 1 nach oben weggezogen. Danach werden der Teil 4 und das Gebläse 6 voneinander getrennt. Die Dichtung 9 dient zum dichten Abschluß des Inneren der'. Umhüllung 1 gegen den Gaskreislauf, so daß dieses Innere, das beim Auseinandernehmen der Umhüllung 1 mit der Außenluft in Verbindung tritt, nie so stark aktiviert wird wie der Kreislauf.

Zur besseren Deutlichkeit ist in Fig. 2 noch einmal dieselbe Anordnung wie in Fig. 1 in einem um 90° dagegen gedrehten Schnitt mit demselben Bezugszeichen gezeigt. 27 ist der Antrieb für die Drehverschlußscheibe 8.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 3. In diesem Fall ist die strahlungssichere und gasdichte Umhüllung von vornherein als Transportglocke 3 ausgebildet, die nur unmittelbar zum Transport eines Bauelementes 7 (dann in gestrichelt gezeichneter Lage) durch den unverseuchten zugänglichen Raum 19 verwendet und beim Betrieb des Bauelementes 7, z.B. eines Wärmeaustauschers oder dergleichen, nicht benötigt wird. Diese Transportglocke wird vorzugsweise so ausgebildet, daß sie nacheinander auch für völlig verschiedenartige Bauelemente verwendet werden kann, die sie dann vermittels eines entsprechenden ferngesteuerten Hebezeuges jeweils aus einem verseuchten Räum 5 des Reaktors durch eine entsprechende verschließbare öffnung in der Decke 20 dieses Raumes aufnimmt oder in diesen Raum 5 einführt. Wenn das Bauelement dabei von seinen Anschlüssen gelöst wird, muß dafür gesorgt sein, daß die getrennten Anschlüsse sowohl seitens des Bauelementes als auch seitens der festbleibenderi Anschlußenden durch entsprechende Absperrvorrichtungen ständig dicht verschlossen werden können, da der Kreislauf meist bedeutend stärker verseucht ist als das Innere der Transportglocke.

Die gezeigte Transportglocke 3 ist auf Rädern und vorzugsweise auf Schienen fahrbar und wird während des Transportes durch einen Schieber 41 gas- und strahlungssicher abgedichtet. Der Schieber 41 wird nur geöffnet, wenn die Transportglocke 3 mit ihrem hauptsächlichen Gewicht auf der Weichmetalldichtung 11, vorzugsweise einer Weicheisendichtung, zum Zwecke der Abdichtung ruht. Die Wirkung des Gewichtes kann gegebenenfalls noch durch das Anziehen von Schraubenbolzen unterstützt werden. Die Transportglocke wird erst wieder von der Dichtung 11 abgehoben, nachdem sowohl der Schieber 41 als auch die Öffnung zum Raum 5 dicht verschlossen, auf ihre Dichtigkeit geprüft und radioaktive Reste aus den Zwischenräumen (ζ. B. durch Evakuieren und Einlassen von Frischluft) beseitigt sind.

ίο Die Sicherheit gegen das Austreten radioaktiver Stoffe wird noch erhöht, wenn der Innendruck der Transportglocke 3 entweder bei geschlossenem Schieber 41 allein oder bei geöffnetem Schieber 41 zusammen mit dem Druck im damit verbundenen Raum 5 auf einen Wert eingestellt wird, der über dem Druck im Innern des Bauelementes 7 liegt.

Zweckmäßigerweise macht man die Öffnung in der Decke des verseuchten Raumes 5 durch eine Drehverschlußscheibe 2 verschließbar. Diese Scheibe, besitzt eine Bohrung 43, auf die die Glocke 3 aufsetzbar und durch die das Bauelement 7 beförderbar ist. Die Scheibe 2 kann so gedreht werden, daß wahlweise eine Gegenöffnung in der festen Decke 20 des Raumes 5 geschlossen oder, mit den Wänden der Bohrung 43 bündig schließend, geöffnet werden kann. In der Ruhe liegt die Scheibe 2 auf einer Weichmetalldichtung 13 und schließt dadurch den verseuchten Raum vollkommen ab; zur Betätigung wird sie vorzugsweise durch einen Hydraulikheber von der Dichtung 13 abgehoben und dann auf dem Rollenlager 22 laufend gedreht. In diesem Fall sichert eine Flüssigkeitsdichtung 21 die vollkommene Abdichtung.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Auswechseln eines verseuchten Bauelementes in einer geschlossenen Apparatur, z. B. bei einem Kernreaktor, dadurch gekennzeichnet, daß eine gasdichte und strahlungssichere Transportglocke zur Aufnahme dieses Bauelementes vorgesehen ist, die durch entsprechende Befestigungsmittel, ζ. Β. ein Hebezeug, das Bauelement festzuhalten gestattet und die von unten dicht verschließbar ist, daß diese Transportglocke derart ausgebildet ist, daß sie auf die Unterlage zum Aufnehmen des Bauelementes so aufsetzbar ist, daß der Innenraum der Transport-' glocke sowie andere verseuchte Räume der Apparatur, die zeitweilig mit dem Innenraum der Transportglocke in Verbindung stehen, gegen den Außenraum stets vollkommen dicht abgeschlossen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fernsteuerbare Mittel vorgesehen sind, um das Bauelement mit seinen vorzugsweise gas- und flüssigkeitsdruckdichten Anschlüssen mit den Kreisläufen dicht zu verbinden oder von diesen zu lösen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse durch Absperrvorrichtungen sowohl seitens des Bauelementes als auch seitens der festbleibenden Anschlüsse gegen das Innere der Glocke ständig dicht absperrbar sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 an einer mit mindestens einer dicht verschließbaren Öffnung in der Decke versehenen Apparatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglocke auf diese Öffnung derart fest aufsetzbar ist, daß der verseuchte Raum und der mit ' ihm in Verbindung zu bringende Innenraum der

Transportglocke gegen den Außenraum stets vollkommen dicht abgeschlossen sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Bauelement in einem zugänglichen, nicht verseuchten Raum befindet und die Transportglocke zumindest so lange als ständiger Schutz gegen schädliche Einwirkungen über dem Bauelement verbleibt, wie dieses an die Apparatur, insbesondere also an den Kreislauf, angeschlossen ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglocke so ausgebildet ist, daß sie wahlweise für mehrere auswechselbare Bauelemente verwendbar ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglocke auf Rädern und vorzugsweise auf Schienen fahrbar ist und daß sie beim festen Aufsetzen mit ihrem hauptsächlichen Gewicht zum Zwecke der Abdichtung auf der Dichtung ruht.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zwischen der Transportglocke und der Unterlage

aus Weichmetall, vorzugsweise Weicheisen, besteht.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Innern der Transportglocke auf einen Wert einstellbar ist, der über dem Druck im Innern des Bauelementes liegt.

10. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen der festbleibenden Anschlüsse bzw. die Mittel zum Verschließen des verseuchten Reaktorraumes aus einer Drehverschlußscheibe bestehen, auf der das Bauelement und/oder die Transportglocke ruhen und die dicht mit der einen Seite entsprechender Bohrungen in dieser Scheibe verbunden ist, die durch Aneinanderpressen von Flanschen die Verbindung mit den feststehenden Teilen nach außen abdichtet und die nach Anheben, vorzugsweise durch einen Hydraulikheber, wahlweise die Verbindungen öffnen und schließen kann, wobei durch weitere Mittel, vorzugsweise einen Verschluß mit einer passiven Sperrflüssigkeit, die vollkommene Abdichtung beim Anheben und Drehen erhalten bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 507/464 4.59