DE1764176B1 - Ladegeraet fuer Brennelemente und Regelstaebe in einem Kernreaktor - Google Patents
Ladegeraet fuer Brennelemente und Regelstaebe in einem KernreaktorInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für Brenn- Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber
elemente und Regelstäbe. die Aufgabe zugrunde, ein Ladegerät zu schaffen,
Bei Leichtwasserreaktoren müssen beim normaler- mit dem das direkte Umsetzen von Regelstäben innerweise jährlich einmal stattfindenden Brennelement- halb des Kerns oder des Brennelementlagergestellwechsel
eine bestimmte Anzahl von Brennelementen 5 bereichs ohne Verwendung einer separaten Wechselvom
Reaktorkern in das Brennelementenlagergestell station möglich ist. Dabei sollen die Brennelemente
im Brennelementlagerbecken transportiert und durch entweder mit oder ohne Regelstab sowie Regelstäbe
neue Brennelemente ersetzt werden. Dabei müssen allein transportiert werden können,
weiterhin die restlichen im Reaktorkern verbleiben- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Brennelemente umgesetzt werden. Darüber io einen vertikal verfahrbaren Doppelgreifer mit je hinaus ist es auch erforderlich, eine bestimmte An- einem selbständig bedienbaren Regelstabgreifer und zahl von Regelstäben zu transportieren und um- Brennelementgreifer,
zusetzen. Durch die Verwendung eines derartigen Doppel-
weiterhin die restlichen im Reaktorkern verbleiben- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Brennelemente umgesetzt werden. Darüber io einen vertikal verfahrbaren Doppelgreifer mit je hinaus ist es auch erforderlich, eine bestimmte An- einem selbständig bedienbaren Regelstabgreifer und zahl von Regelstäben zu transportieren und um- Brennelementgreifer,
zusetzen. Durch die Verwendung eines derartigen Doppel-
Vor dem eigentlichen Brennelementenwechsel wird greifers mit je einem gesonderten Regelstabgreifer
der Reaktor abgeschaltet und drucklos gemacht. 15 und Brennelementgreifer ist es also möglich, sowohl
Durch Demontage des Druckbehälterdeckels und Regelstäbe als auch Brennelemente für sich allein
Ausbau verschiedener Einbauten wird der Reaktor- zu transportieren und umzusetzen als auch die Brennkern
von oben zugänglich. Gleichzeitig wird durch elemente mit den noch darin befindlichen Regel-Fluten
des Reaktorraumes eine für den freiliegenden stäben zu verfahren.
Reaktorkern ausreichende Wasserabschirmung ge- 20 Dabei ist der Doppelgreifer zweckmäßig innerhalb
schaffen. Über dem gefluteten Brennelementlager- eines an der Manipulierbrücke befestigten Führungsbecken und dem Reaktorraum kann dann eine mastes angeordnet.
Manipulierbrücke mit einem im Führungsmast Vorteilhafterweise kann dabei der Brennelementhängenden
Greifer verfahren werden, wobei jede greifer mit einem oberhalb desselben angeordneten,
Position im Lagergestell und Reaktorkern mit Hilfe 25 aus radial zur Greiferlängsachse geschlitzten Regeleines
nach Koordinaten justierten Positionierungs- Stabführungsrohren bestehenden Regelstabführungssystems
angefahren werden kann. einsatz zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt
Bei Reaktoren mit Fingerregelstäben, deren sein.
Absorberröhrchen in über den Brennelementquer- Zur Hubbewegung des Brennelementgreifers sind
schnitt verteilte Führungsrohre ragen, sitzt bei ab- 30 zweckmäßig die oberen Enden der Regelstabgeschaltetem
Reaktor der Fingerregelstab im Brenn- führungsrohre mit einer waagerechten, eine zentrale
element. Dabei ist jedoch nur ein Teil der im Bohrung für ein Regelstabgreifergestänge aufweisen-Reaktorkern
vorhandenen Brennelemente mit den Tragplatte versehen, die bei Hubbewegung des Fingerregelstäben versehen. Bei den übrigen Brenn- Brennelementengreifers auf einer Schulter des Regelelementen
werden die Regelstabführungsrohre durch 35 stabgreiferkopfes aufliegt.
Drosselkörper verschlossen. Die Regelstabpositionen Der Brennelementgreiferkopf ist zusammen mit
sind dabei dem Reaktorkern fest zugeordnet. dem Regelstabführungseinsatz teleskopartig in einer
Im Laufe eines Brennelementwechsels werden eine in dem Führungsmast verfahrbaren Zentrierglocke
gewisse Anzahl von abgebrannten Brennelementen, verfahrbar. Dabei ist der Führungsmast zusammen
die teilweise auch Regelstäbe enthalten, vom Reaktor- 40 mit der Zentrierglocke und dem Doppelgreifer um
kern in das Brennelementlagergestell im Lager- seine Längsachse drehbar.
becken transportiert und durch neue, im Lagergestell Zur genauen Lagefestlegung ist die Zentriervorhandene
Brennelemente ersetzt. Dabei müssen die glocke am unteren Ende mit Zentrierstiften versehen,
Regelstäbe, die eine wesentlich längere Einsatzzeit die in die zum ziehenden Brennelement benachbarten
als die Brennelemente aufweisen, aus den ab- 45 Brennelemente einfahrbar sind,
gebrannten Brennelementen in das jeweilige neue Zum Einhalten eines vorgegebenen Mindest-Element gesetzt werden. Sicherheitsabstandes von der Wasseroberfläche des Da die restlichen, im Reaktorkern verbleibenden gefluteten Reaktorkernes sowohl bei gezogenen Brennelemente innerhalb des Kernes umgesetzt wer- Brennelementen als auch bei gezogenen Regelstäben den, wobei Brennelemente mit Regelstäben auf 50 ist das Regelstabgreifergestänge vorteilhafterweise am Positionen, die an sich keinen Regelstab aufweisen, oberen Ende mit einem beim Schließen des Regelgesetzt werden, missen auch dort eine bestimmte An- Stabgreifers horizontal ausklappbaren Beistellhebel zahl von Regelstäben in die ursprüngliche, ihnen zur oberen Hubbegrenzung an Anschlägen in der zugeordnete Position zurückumgesetzt werden. Zentrierglocke und zur mechanischen Arretierung des
gebrannten Brennelementen in das jeweilige neue Zum Einhalten eines vorgegebenen Mindest-Element gesetzt werden. Sicherheitsabstandes von der Wasseroberfläche des Da die restlichen, im Reaktorkern verbleibenden gefluteten Reaktorkernes sowohl bei gezogenen Brennelemente innerhalb des Kernes umgesetzt wer- Brennelementen als auch bei gezogenen Regelstäben den, wobei Brennelemente mit Regelstäben auf 50 ist das Regelstabgreifergestänge vorteilhafterweise am Positionen, die an sich keinen Regelstab aufweisen, oberen Ende mit einem beim Schließen des Regelgesetzt werden, missen auch dort eine bestimmte An- Stabgreifers horizontal ausklappbaren Beistellhebel zahl von Regelstäben in die ursprüngliche, ihnen zur oberen Hubbegrenzung an Anschlägen in der zugeordnete Position zurückumgesetzt werden. Zentrierglocke und zur mechanischen Arretierung des
Nach einem bekannten Vorschlag werden die 55 Regelstabgreifers versehen.
Reselstäbe mit Hilfe einer im Brennelementlager- Um darüber hinaus eine Fehlbetätigung des Regelbecken
angeordneten Regelstabwechselstation von Stabgreifers und des Brennelementengreifers zu verBrennelement
zu Brennelement umgesetzt. Dies be- hindern, sind beide Greifer vorteilhafterweise so
dingt jedoch, daß zunächst sowohl das Brennelement gegeneinander elektrisch verriegelt, daß jeweils nur
mit dem Repelstab als auch das Brennelement, das 60 einer der Greifer geschlossen werden kann. Zur zudiesen
Regelstab aufnehmen soll, zur Wechsel- sätzlichen Verriegelung des Brennelementengreifers
Station transportiert und nach erfolgtem Umsetz- sind zweckmäßigerweise am freien Ende um eine
Vorgang wieder zurück zum Brennelementlagergestell horizontale Achse schwenkbarer Klinken des Brennbzw,
zum Reaktorkern gebracht werden müssen. Da- elementgreifers mechanische Greiferklinkensperren
durch ergeben sich aber größere Fahrwege und mehr 65 zur Arretierung im geöffneten oder geschlossenen
Hubvorgänge, wodurch eine Vergrößerung der die Zustand vorgesehen.
Kraftwerksstillstandzeit beeinflussenden Brenn- Zur Kontrolle der Hub- und Absenkbewegung der
elementwechselzeit bedingt ist. Brennelemente und Regelstäbe im Kern- oder Lager-
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gestellbereich ist ferner zweckmäßigerweise eine das Regelstabgreifergestänge 23 aufweist. Der Brenn-Lastanzeige
mit automatischer Abschaltung des Hub- elementgreiferkopf 8 wird gehoben, wenn das Regelantriebes
bei Lastüber- oder -unterschreitung vor- stabgreifergestänge 23 so weit angehoben ist, daß die
gesehen, damit eine Beschädigung der Elemente oder Tragplatte 25 auf der Schulter 27 des Regelstab-Stäbe
durch Klemmen oder Hängenbleiben beim Ein- 5 greiferkopfes 6 aufliegt.
oder Ausfahren aus dem Kern oder Lagergestell ver- Die Funktion des Doppelgreifers ist im folgenden
mieden wird. erläutert. Nach Anfahren einer Brennelement-
Zur Inspektion der gegriffenen Brennelemente kann position durch die nicht näher dargestellte
die Zentrierglocke in Höhe der bei voll eingezogenem Manipulierbrücke wird der Doppelgreifer mit Hilfe
Brennelement liegenden Abstandshalter mit seit- io der Zwei-Seil-Hubwinde 1 abgesenkt,
liehen Durchbrüchen versehen sein, die gegebenen- Dabei liegt die Schulter 27 des Regelstabgreiferfalls Markierungen aufweisen. Darüber hinaus ist ein kopfes 6 am Gegenflansch 26 des Regelstabführungsan der Manipulierbrücke fest montiertes, durch einsatzes 5 und die Tragplatte 25 am Flansch 24 der Schwenken im Aufhängepunkt zur Objektabstands- Zentrierglocke 3 an. Das Teleskop befindet sich in änderung einstellbares Endoskop zur Inspektion der 15 ausgezogener Stellung. Brennelementgreiferkopf 8 aus der im Führungsmast mittels eines schwenkbaren und Regelstabgreiferkopf 6 sind in geöffneter Stel-Anschlages festgehaltenen Zentrierglocke nach unten lung, d. h. die pneumatischen Betätigungszylinder 2 ausgefahrenen Brennelemente oder Fingerregelstäbe und 28 sind mit Druckluft beaufschlagt. Geführt über vorgesehen. Dabei werden die Brennelemente oder die Rollen 18 des Führungsmastes 4 senkt sich der Regelstäbe am Objektiv des Endoskops vorbei- 20 Doppelgreifer ab. Kurz vor Erreichen der unteren gefahren und gedreht, so daß sie von allen Seiten Endstellung fahren die Zentrierstifte 12 der Zentrierfe und über ihre gesamte Länge inspiziert werden glocke 3 in entsprechende Bohrungen der benach- ^ können. barten Brennelemente 11 ein, wodurch diese in eine
liehen Durchbrüchen versehen sein, die gegebenen- Dabei liegt die Schulter 27 des Regelstabgreiferfalls Markierungen aufweisen. Darüber hinaus ist ein kopfes 6 am Gegenflansch 26 des Regelstabführungsan der Manipulierbrücke fest montiertes, durch einsatzes 5 und die Tragplatte 25 am Flansch 24 der Schwenken im Aufhängepunkt zur Objektabstands- Zentrierglocke 3 an. Das Teleskop befindet sich in änderung einstellbares Endoskop zur Inspektion der 15 ausgezogener Stellung. Brennelementgreiferkopf 8 aus der im Führungsmast mittels eines schwenkbaren und Regelstabgreiferkopf 6 sind in geöffneter Stel-Anschlages festgehaltenen Zentrierglocke nach unten lung, d. h. die pneumatischen Betätigungszylinder 2 ausgefahrenen Brennelemente oder Fingerregelstäbe und 28 sind mit Druckluft beaufschlagt. Geführt über vorgesehen. Dabei werden die Brennelemente oder die Rollen 18 des Führungsmastes 4 senkt sich der Regelstäbe am Objektiv des Endoskops vorbei- 20 Doppelgreifer ab. Kurz vor Erreichen der unteren gefahren und gedreht, so daß sie von allen Seiten Endstellung fahren die Zentrierstifte 12 der Zentrierfe und über ihre gesamte Länge inspiziert werden glocke 3 in entsprechende Bohrungen der benach- ^ können. barten Brennelemente 11 ein, wodurch diese in eine
Der Brennelement- und Regelstabgreifer wird vorgegebene Lage zu dem zu ziehenden Brennvorteilhafterweise
beim öffnen mit Druckluft und 25 element 14 gebracht werden. Danach setzt sich der
beim Schließen mit Druckfedern betätigt. Dabei wird Flansch 24 der Zentrierglocke 3 auf Anschläge 19 des
bei geschlossenen Greifern in den Druckluftzylindern Führungsmastes 4 auf, so daß die Brennelemente 11
und -Zuleitungen sowie in den Innenräumen von nicht axial von der Zentrierglocke 3 belastet werden.
Unterwasser-Endschaltern und -Steckkupplungen Beim weiteren Absenken fährt der Regelstabein
Restdruck aufrechterhalten, der über dem der 30 führungseinsatz 5 mit dem an seinem unteren Ende
maximalen Wassertiefe entsprechenden Druck liegt. angebrachten Brennelementgreiferkopf 8 —- geführt
Dadurch tritt bei Leckagen Luft aus den Zylindern durch die Rollen 20 innerhalb der Zentrierglocke 3 —
und Zuleitungen in das umgebende Wasser aus, so abwärts.
daß derartige Fehler leicht festgestellt werden können. Die Feinzentrierung des Brennelementgreifer-Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des die Er- 35 kopfes 8 zum Brennelement 14 erfolgt durch Einfindung
aufweisenden Ladegerätes sind in den rest- fahren der Zentrierstifte 21 in Bohrungen des Brennlichen
Unteransprüchen gekennzeichnet. elementes 14. Kurz vor Aufsetzen des Brennelement-
An Hand einer schematischen Zeichnung sind Auf- greiferkopfes 8 auf das Brennelement 14 öffnet durch
bau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels Hochschieben des Stiftes 29 die Greiferklinkendes
die Erfindung aufweisenden Ladegerätes näher 40 sperre 9. Dabei wird der Hub abgeschaltet. Die biserläutert,
her geöffneten Greiferklinken 17 des Brennelement-
F i g. 1 zeigt dabei einen Längsschnitt durch den greiferkopfes 8 werden über Betätigungsschieber 10
h Doppelgreifer mit teilweise gezogenem Regelstab, und die Stange 35 durch den Pneumatikzylinder 28
* während in geschlossen.
F i g. 2 ein Querschnitt entsprechend der Schnitt- 45 Beim Anheben des Brennelementgreiferkopfes 8
linie H-II dargestellt ist. rasten zunächst die Greiferklinkensperren 9 in die
Nach F i g. 1 besteht der Doppelgreifer zunächst Klinken 17 ein und arretieren diese mechanisch. Anaus
dem äußeren Führungsmast 4, der mit der nicht schließend kommt der Kopf 16 des Brennelementes
näher dargestellten Manipulierbrücke oberhalb des 14 an den Greiferklinken 17 zur Auflage, das Brenn-Ladegerätes
verbunden ist. In diesem Führungsmast 4 50 element 14 wird angehoben. Nachdem es auf seiner
ist die Zentrierglocke 3 teleskopartig verfahrbar. Die ganzen Länge in die Zentrierglocke 3 hineingezogen
Zentrierglocke weist am unteren Ende Zentrierstifte ist, wird diese durch Anlage der Tragplatte 25 am
12 für die Brennelemente auf. Innerhalb dieser Flansch 24 mit angehoben und bis zur höchsten vor-Zentrierglocke
3 ist der eigentliche Doppelgreifer ver- gesehenen Stellung in den Führungsmast 4 gezogen,
fahrbar, der von einer Zweiseilwinde 1 gehoben und 55 Bei Versagen der wegabhängigen Hubabschaltung
gesenkt werden kann. Dieser Doppelgreifer besteht würde die Zentrierglocke 3 mit dem Flansch 24 gegen
zunächst aus dem Regelstabgreifergestänge 23 mit einen im Führungsmast befindlichen Festanschlag
dem Regelabgreifer 6, der im folgenden Regelstab- fahren. Beim Einsetzen des am Brennelementgreifergreiferkopf
genannt wird. Der Brennelementgreifer 8, kopf 8 hängenden Brennelementes 14 verlaufen die
im folgenden Brennelementgreiferkopf bezeichnet, der 60 beschriebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge,
nach der Zeichnung auf dem zu ziehenden Brennele- Beim Regelstabgreifen verlaufen die Absenkment
aufsitzt, weist vier Klinken 17 zum Einklinken des vorgänge zunächst genauso wie beim Brennelement-Brennelementes
14 auf. Oberhalb des Brennelement- greifen.
greiferkopfes 8 befindet sich der Regelstabführungs- Nach dem Aufsetzen des Brennelementgreifereinsatz
5, der aus einzelnen Führungsrohren für die 65 kopfes 8 auf dem Brennelementkopf 16 wird der
Fingerregelstäbe besteht. Die oberen Enden dieser Doppelgreifer weiter abgesenkt. Dabei trennt sich die
Führungsrohre sind mit einer waagerechten Trag- Schulter 27 des Regelstababgreiferkopfes 6 von ihrer
platte 25 verbunden, die eine zentrale Bohrung für Anlage am Gegenflansch 26 des Regelstabführungs-
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einsatzes 5 und fährt in diesem abwärts bis der des Endoskopes um seinen Aufhängepunkt variiert.
Regelstabgreiferkopf 6 auf dem im Brennelement 14 Infolge der Länge des Endoskopes ist der erfordersitzenden
Regelstabkopf 30 aufsetzt. Nach Schließen liehe Schwenkwinkel sehr klein, so daß sich die
des Regelstabgreifers 6 durch die Regelstabgreifer- Blickrichtung nur unwesentlich ändert,
betätigung 2 wird der Regelstabgreifer 6 mit dem 5 Durch die Anordnung des Endoskopes an der daranhängenden Regelstab 30 hochgezogen. Dabei Manipulierbrücke mit fester Zuordnung zum Doppelwerden die Absorberfinger 7 des Regelstabes 30 aus greifer, wodurch das Endoskop die Fahrbewegungen den Regelstabführungsrohren 13 des Brennelementes der Manipulierbrücke mitmacht, kann die Inspektion 14 heraus- und in die des Regelstabführungs- von Brennelementen oder Regelstäben an einem beeinsatzes 5 geführt hineingezogen. Beim Schließen des io liebigen Ort innerhalb des Fahrbereiches der Regelstabgreiferkopfes 6 werden die beiden form- Manipulierbrücke durchgeführt werden, sofern nach schlüssig mit der Betätigungsstange des Regelstab- unten hin genügend Platz zum Ausfahren des Brenngreiferkopfes 6 verbundenen Beistellanschläge 22 elementes oder Regelstabes vorhanden ist.
herausgeklappt. Daher ist bei dieser Lösung keine separate Be-
betätigung 2 wird der Regelstabgreifer 6 mit dem 5 Durch die Anordnung des Endoskopes an der daranhängenden Regelstab 30 hochgezogen. Dabei Manipulierbrücke mit fester Zuordnung zum Doppelwerden die Absorberfinger 7 des Regelstabes 30 aus greifer, wodurch das Endoskop die Fahrbewegungen den Regelstabführungsrohren 13 des Brennelementes der Manipulierbrücke mitmacht, kann die Inspektion 14 heraus- und in die des Regelstabführungs- von Brennelementen oder Regelstäben an einem beeinsatzes 5 geführt hineingezogen. Beim Schließen des io liebigen Ort innerhalb des Fahrbereiches der Regelstabgreiferkopfes 6 werden die beiden form- Manipulierbrücke durchgeführt werden, sofern nach schlüssig mit der Betätigungsstange des Regelstab- unten hin genügend Platz zum Ausfahren des Brenngreiferkopfes 6 verbundenen Beistellanschläge 22 elementes oder Regelstabes vorhanden ist.
herausgeklappt. Daher ist bei dieser Lösung keine separate Be-
Nachdem die Absorberfinger 7 des Regelstabes 6 15 sichtigungsstation, die eine größere Anzahl von Fahrvollständig
in den Regelstabführungseinsatz 5 ge- und Hubbewegungen erfordern würde, nötig. Die
zogen worden sind, legt sich die Schulter 27 an den Inspektionen können zeitsparend im Laufe der nor-Gegenflansch
26 an und hebt den Regelstab- malen Brennelement- und Regelstabwechselvorgänge führungseinsatz 5 mit dem Brennelementgreifer- durchgeführt werden. Statt eines Endoskopes kann
kopf 8 an. Nach kurzem Hubweg kommen die Bei- 20 selbstverständlich auch eine der bekannten Unterstellanschläge
22 am Flansch 24 der Zentrierglocke 3 Wasserfernsehkameras verwendet werden,
zur Anlage und heben diese mit an. Dabei wird der DaBrennelementgreiferkopfSundRegelstabgreifer-Regelstabgreiferkopf 6 formschlüssig in seiner ge- kopf 6 durch Druckluft geöffnet und durch Druckschlossenen Stellung arretiert. Nach Erreichen der federn bei Druckentlastung der Betätigungszylinder 2 vorgegebenen, höchsten Stellung der Zentrierglocke 3 25 und 28 geschlossen werden, ist als Zuleitung je ein innerhalb des Führungsmastes 4 wird der Hub ab- Druckluftschlauch erforderlich. Zur Versorgung geschaltet. diverser Unterwasserendschalter an den beiden Grei-
zur Anlage und heben diese mit an. Dabei wird der DaBrennelementgreiferkopfSundRegelstabgreifer-Regelstabgreiferkopf 6 formschlüssig in seiner ge- kopf 6 durch Druckluft geöffnet und durch Druckschlossenen Stellung arretiert. Nach Erreichen der federn bei Druckentlastung der Betätigungszylinder 2 vorgegebenen, höchsten Stellung der Zentrierglocke 3 25 und 28 geschlossen werden, ist als Zuleitung je ein innerhalb des Führungsmastes 4 wird der Hub ab- Druckluftschlauch erforderlich. Zur Versorgung geschaltet. diverser Unterwasserendschalter an den beiden Grei-
Regelstabgreiferkopf 6 und Regelstabführungs- fern wird außerdem je ein Kabel zugeführt,
einsatz 5 mit Brennelementgreiferkopf 8 befinden Bei den verschiedenen Hubbewegungen des sich nun relativ zur Zentrierglocke 3 in einer tieferen 30 Doppelgreifers sind diese Schläuche und Kabel zu Stellung als beim Brennelementgreifervorgang, da speichern, wobei Schlauch und Kabel des Regelstabstatt der Tragplatte 25 die Beistellanschläge 22 am greiferkopfes 6 wegen der unterschiedlich teleskopie-Flansch24 der Zentrierglocke 3 anliegen. Dadurch renden Hubbewegungen getrennt von denen des Brennbefinden sich die Absorberfinger 7 relativ zur elementgreiferkopfes 8 aufgewickelt werden müssen. Zentrierglocke 3 in der gleichen Höhenstellung wie 35 Statt der bekannten üblichen Schlauch-bzw. Kabelein gezogenes Brennelement. Damit wird auch für trommeln, bei denen die Zuführung der Druckluft den gezogenen Regelstab eine ausreichende Wasser- über eine bewegliche Dichtung und die Spannungsabschirmung sichergestellt, da die Zentrierglocke 3 Versorgung über Schleifringe erfolgt, werden hier für die Begrenzung des Hubweges nach oben hin Speichergeräte verwendet, die nach dem Prinzip eines sorgt. 40 Flaschenzuges arbeiten. Dabei werden Schlauch oder
einsatz 5 mit Brennelementgreiferkopf 8 befinden Bei den verschiedenen Hubbewegungen des sich nun relativ zur Zentrierglocke 3 in einer tieferen 30 Doppelgreifers sind diese Schläuche und Kabel zu Stellung als beim Brennelementgreifervorgang, da speichern, wobei Schlauch und Kabel des Regelstabstatt der Tragplatte 25 die Beistellanschläge 22 am greiferkopfes 6 wegen der unterschiedlich teleskopie-Flansch24 der Zentrierglocke 3 anliegen. Dadurch renden Hubbewegungen getrennt von denen des Brennbefinden sich die Absorberfinger 7 relativ zur elementgreiferkopfes 8 aufgewickelt werden müssen. Zentrierglocke 3 in der gleichen Höhenstellung wie 35 Statt der bekannten üblichen Schlauch-bzw. Kabelein gezogenes Brennelement. Damit wird auch für trommeln, bei denen die Zuführung der Druckluft den gezogenen Regelstab eine ausreichende Wasser- über eine bewegliche Dichtung und die Spannungsabschirmung sichergestellt, da die Zentrierglocke 3 Versorgung über Schleifringe erfolgt, werden hier für die Begrenzung des Hubweges nach oben hin Speichergeräte verwendet, die nach dem Prinzip eines sorgt. 40 Flaschenzuges arbeiten. Dabei werden Schlauch oder
Für das Besichtigen eines Brennelementes oder Kabel über oben fest angeordnete Umlenkrollen und
eines Regelstabes wird zunächst der oben beschriebene unten über in einer Unterflasche befindliche Rollen
Hubvorgang durchgeführt. Dann werden am geführt. Die Unterflasche führt eine je nach Anzahl
Führungsmast 4 angeordnete Beistellanschläge 31 in der Umlenkungen untersetzte Hubbewegung aus.
den Führungsmast 4 hineingeschwenkt. Beim Ab- 45 Dabei können Schlauch und Kabel auf einer gemeinsenken
des Doppelgreifers kommt der Flansch 24 samen Wickelvorrichtung gespeichert werden, sofern
der Zentrierglocke 3 an den Beistellanschlägen 31 zur ihre Hubbewegungen identisch sind.
Anlage. Beim weiteren Absenken fährt das Brenn- Diese Art der Speicherung bietet weiterhin den element aus der Zentrierglocke 3 heraus, bis der am Vorteil, daß die Spannungs- bzw. Druckluftzuführung Regelstabführungseinsatz 5 befindliche Anschlag 32 50 über feste, verschleißfreie Anschlüsse erfolgt. Wie auf dem an der Zentrierglocke 3 angeordneten An- oben beschrieben, erfolgt das Schließen der Greifer schlag 33 aufliegt. bei Druckentlastung der Betätigungszylinder durch
Anlage. Beim weiteren Absenken fährt das Brenn- Diese Art der Speicherung bietet weiterhin den element aus der Zentrierglocke 3 heraus, bis der am Vorteil, daß die Spannungs- bzw. Druckluftzuführung Regelstabführungseinsatz 5 befindliche Anschlag 32 50 über feste, verschleißfreie Anschlüsse erfolgt. Wie auf dem an der Zentrierglocke 3 angeordneten An- oben beschrieben, erfolgt das Schließen der Greifer schlag 33 aufliegt. bei Druckentlastung der Betätigungszylinder durch
Ein in bestimmtem Abstand vom Führungsmast 4 Druckfedern, so daß bei Ausfall der Druckluft (z. B.
angeordnetes Unterwasserendoskop, dessen Objektiv- Schlauchriß) kein Öffnen erfolgen kann. Die Be-
kopf höhenmäßig unterhalb des unteren Endes des 55 tätigungszylinder werden jedoch nicht völlig druck-
Führungsmastes 4 sitzt, dient zur Besichtigung des entlastet, es verbleibt vielmehr ein Restdruck, der
frei aus dem Führungsmast 4 und der Zentrier- etwas größer gehalten wird als die entsprechende
glocke 3 herausragenden Brennelementes. Durch maximale Wassertiefe .
Heben und Senken des Brennelementes kann dieses Dadurch wird erreicht, daß bei Auftreten von
auf seiner ganzen Länge besichtigt werden. Durch 60 Leckagen im unter Wasser liegenden Druckluft-Drehen
des Führungsmastes 4, wobei sich die Zwei- system kein Wasser eindringen kann, sondern Luft-Seil-Winde
1 mitdreht, kann das Brennelement all- austritt erfolgt. Zufolgedessen können solche Leckaseitig
inspiziert werden. gen durch aufsteigende Luftblasen erkannt werden.
Das Besichtigen eines Regelstabes geschieht Weiterhin wird die Kontamination des Druckluftprinzipiell auf die gleiche Weise und ist besonders 65 systems durch eindringendes kontaminiertes Wasser
im Hinblick auf Wiederholungsprüfungen von Be- vermieden.
deutung. Der Abstand des Objektivkopfes vom Die Brennelemente tragen Abstandshalterkon-
Brennelement oder Regelstab wird durch Schwenken struktionen, deren Lage auf dem Brennelement
fixiert ist. Durch Anbringung von seitlichen öffnungen
in der Zentrierglocke an den Stellen, wo beim gezogenen Brennelement diese Abstandshalter
liegen, kann deren Lage bei jedem gezogenen Brennelement visuell kontrolliert werden.
Claims (19)
1. Ladegerät für Brennelemente und Regelstäbe in einem Kernreaktor, gekennzeichnet durch einen vertikal verfahrbaren Doppelgreifer
mit je einem selbständig bedienbaren Regelstabgreifer (6) und Brennelementgreifer (8).
2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Doppelgreifer innerhalb eines an einer Manipulierbrücke befestigten
Führungsmastes (4) angeordnet ist.
3. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Brennelementgreifer (8) mit einem oberhalb desselben angeordneten, aus radial
zur Greiferlängsachse geschlitzten Regelstabführungsrohren (5) bestehenden Regelstabführungseinsatz
zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt ist.
4. Ladegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Regelstabführungsrohre
(5) mit einer waagerechten, eine zentrale Bohrung für ein Regelstabgreifergestänge
(23) aufweisenden Tragplatte (25) versehen sind, die bei Hubbewegung des Brennelementgreifcrs
(8) auf einer Schulter (27) des Regelstabgreifers (6) aufliegt.
5. Ladegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Brennelementgreifer (8) mit dem Regelstabl'ührungseinsatz (5) teleskopartig
in einer innerhalb des Führungsmastes (4) verfahrbaren Zentrierglocke (3) verfahrbar ist.
6. Ladegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsmast (4) zusammen
mit der Zentrierglocke (3) und dem Doppelgreifer um seine Längsachse drehbar ist.
7. Ladegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierglocke (3) am
unteren Ende mit Zentrierstiften (12) versehen ist, die in die zum ziehenden Brennelement (14) benachbarten
Brennelemente einfahrbar sind.
8. Ladegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Regelstabgreifergestänge (23) am oberen Ende mit einem beim Schließen des Regelstabgreifers (6) horizontal ausklappbaren
Beistellhebel (22) zur oberen Hubbegrenzung an Anschlägen (24) in der Zentrierglocke
(Z) und zur mechanischen Arretierung des Regelstabgreifers (6) versehen ist.
9. Ladegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß am freien Ende um eine horizontale Achse schwenkbarer Klinken (17) des Brennelementgreifers (8) mechanische Greifklinkensperren
(9) zur Arretierung in geöffneter oder geschlossener Stellung angeordnet sind.
10. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Verriegelung
für den Regelstabgreifer (6) und den Brennelementgreifer (8) derart vorgesehen ist. daß jeweils
nur einer der beiden Greifer schließbar ist.
11. Ladegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierglocke (3) in Höhe der bei voll eingefahrenem Brennelement (14) liegenden Abstandshalter mit seitlichen Durchbrüchen,
die gegebenenfalls Markierungen aufweisen, versehen ist.
12. Ladegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Manipulierbrücke
fest montiertes, durch Schwenken im Aufhängepunkt zur Objektabstandsänderung einstellbares
Endoskop zur Inspektion der aus der im Führungsmast (4) mittels eines schwenkbaren Anschlages
(31) festgehaltenen Zentrierglocke (3) nach unten ausgefahrenen Brennelemente (14)
oder Fingerregelstäbe (7) vorgesehen ist.
13. Ladegerät nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der
Hub- und Absenkbewegung der Brennelemente (14) oder Regelstäbe (5) eine Lastanzeige mit
automatischer Abschaltung des Hubantriebes bei Lastüber- oder -unterschreitung vorgesehen ist.
14. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Öffnen des Brennelementgreifers (8) und des Regelstabgreifers (6) Druckluft
und zum Schließen Druckfedern vorgesehen sind.
15. Ladegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß bei geschlossenen Greifern in den Druckluftzylindern und -Zuleitungen sowie in den Innenräumen von Unterwasser-Endschaltern
und -Steckkupplungen ein Restdruck aufrechterhalten wird, der über dem der maximalen
Wassertiefe liegt, so daß bei Leckagen kein Wasser in das Druckluftsystem eindringen kann.
16. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelgreifer mittels einer
Zwei-Seil-Hubwinde (1) in vertikaler Richtung verfahrbar ist.
17. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufwicklung der Versorgungsleitungen für den Brennelementgreifer (8) und den Regelstabgreifer (6) eine flaschenzugähnliche
Wickelvorrichtung vorgesehen ist.
18. Ladegerät nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hubbegrenzung
nach oben hin ein mechanischer Festanschlag vorgesehen ist.
19. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Regelstäbe (30)
Drosselspinnen. Neutronenquellen und Trimmstäbe mit gleichem Kopf wie die Regelstäbe in
die Brennelemente einsetzbar sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
109 520/210
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