DE19524694A1 - Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen einer Blockierungsmuffe einer Rohrführung in einem entfernbaren Endstück einer Brennelementanordnung eines Kernreaktors - Google Patents

Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen einer Blockierungsmuffe einer Rohrführung in einem entfernbaren Endstück einer Brennelementanordnung eines Kernreaktors

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DE19524694A1
DE19524694A1 DE19524694A DE19524694A DE19524694A1 DE 19524694 A1 DE19524694 A1 DE 19524694A1 DE 19524694 A DE19524694 A DE 19524694A DE 19524694 A DE19524694 A DE 19524694A DE 19524694 A1 DE19524694 A1 DE 19524694A1
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Pierre Amiet
Serge Roillet
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Areva NP SAS
Orano Cycle SA
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Areva NC SA
Framatome SA
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/334Assembling, maintenance or repair of the bundles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Setzen und Her­ ausnehmen einer Blockierungsmuffe einer Rohrführung in ei­ nem entfernbaren Endstück einer Brennelementanordnung eines Kernreaktors, der durch Leichtwasser gekühlt wird, und ins­ besondere eines Reaktors, der durch Druckwasser gekühlt wird.
Die mit Wasser gekühlten Kernreaktoren und insbesondere die Druckwasserkernreaktoren weisen Anordnungen auf, die aus einem Bündel von Brennstäben von großer Länge gebildet wer­ den, die parallel zueinander angeordnet sind und in einem Tragrahmen gehalten sind, der durch Rohrführungen, Zwi­ schenhülsen und zwei Endstücke gebildet wird. Die Rohrfüh­ rungen sind in der Längsrichtung der Anordnung angeordnet und sind mit Querhülsen oder -stegen, die entsprechend der Länge der Anordnung beabstandet sind, verbunden.
Die Rohrführungen sind ebenfalls mit einem jeden ihrer En­ den mit dem einen oder dem anderen von zwei Endstücken ver­ bunden, die Versteifungs- und Schließteile der Anordnung bilden.
Die Brennstäbe der Anordnung bilden ein Bündel, in dem die Stäbe parallel untereinander sind und in Querabschnitten der Anordnung gemäß einem regelmäßigen Netz angeordnet sind, das durch die Zwischenhülsen oder Stege bestimmt wird. Bestimmte Positionen des Gitters sind von Rohrführun­ gen besetzt, die allgemein auf starre Weise mit den Zwi­ schenhülsen oder Stegen verbunden sind.
Die Rohrführungen haben eine Länge, die größer ist als die Länge der Brennstäbe, und sind in dem Bündel derart pla­ ziert, daß sie einen bezüglich des Brennstabbündels vor­ springenden Bereich an jedem ihrer Enden aufweisen. Die Endstücke sind an diesen vorspringenden Teilen der Rohrfüh­ rungen derart befestigt, daß sie das Schließen der Anord­ nung bei jedem ihrer Enden sicherstellen.
Die Brennstäbe werden aus gesinterten Pellets aus Kern­ brennmaterial gebildet, die im Inneren einer Metallhülle aufgeschichtet sind, die die Pellets vom die Brennelemen­ tanordnung umgebenden Fluid trennt bzw. isoliert.
Im Falle eines Risses der Hülle eines Brennstabs einer Brennelementanordnung ist es notwendig, sehr schnell die Brennelementanordnung auszutauschen, um Ausflüsse von ra­ dioaktivem Produkt in die Kühlflüssigkeit des Reaktors zu verhindern.
Die Brennelementanordnungen, die defekte Brennstäbe aufwei­ sen, werden aus dem Reaktorbecken, in dem sich der Kern be­ findet, während eines Anhaltens des Reaktors für Reparatur und/oder Wiederaufladung oder -beschickung herausgezogen. Diese Anordnungen werden in ein Speicherbecken oder ein De­ saktivierungsbecken gesetzt, das bezüglich des Gebäudes des Kernreaktors benachbart angeordnet ist.
Um diese Anordnungen, die defekte Brennstäbe aufweisen, wieder verwenden zu können, ist es wünschenswert, die de­ fekten Brennstäbe, deren Hülle Risse aufweist, durch neue Brennstäbe zu ersetzen.
Um die Austauschvorgänge der defekten Brennstäbe im Inneren des Speicherbeckens vorzunehmen, hat man Brennelementanord­ nungen geschaffen, die wenigstens ein entfernbares Endstück aufweisen. Nach Demontage des Endstücks im Inneren des Speicherbeckens, sind die Brennstäbe zugänglich, um ihren Austausch durchzuführen. Die Demontage des Endstücks setzt voraus, daß die Verbindungen zwischen den Enden der Rohr­ führungen und dem Endstück entfernt werden.
Die entfernbaren Endstücke von Brennelementanordnungen wei­ sen Durchgangslöcher auf, die das Netz der Rohrführungen wiedergeben, in die jeweils eine Rohrführung eingreift und befestigt ist.
Die Brennelementanordnungen, die den Austausch von defekten Brennstäben oder andere Eingriffe im Inneren des Brennstab­ bündels ermöglichen durchzuführen, weisen Rohrführungen auf, deren Verbindung mit wenigstens einem der Endstücke entfernbar ist.
Um den Austausch der defekten Brennstäbe durchzuführen, wird die Anordnung in vertikaler Stellung in Wasser einge­ taucht, im Inneren einer Speicherhülle, im Becken des Bren­ nelements.
Die Speicherhülle ruht am Boden des Beckens und stellt das Halten der Anordnung in vertikaler Speicherstellung sicher. In dieser Stellung ist das obere Endstück der Anordnung un­ ter einer gewissen Wasserhöhe erreichbar, von der Oberflä­ che des Beckens aus, gegebenenfalls nachdem die Anordnung im Inneren der Hülle leicht angehoben wurde.
In einem bekannten Typ von entfernbarer Brennelementanord­ nung weisen die Abschnitte der Rohrführungen, die im oberen Endstück der Anordnung in Eingriff sind, einen radial aus­ dehnbaren Abschnitt auf, der durch den Endabschnitt der Rohrführung gebildet sein kann, in dem Längskerben ausge­ bildet wurden, derart, daß sie flexible zylindrische Ab­ schnitte begrenzen, oder der aus einer ausdehnbaren ge­ schlitzten Buchse gebildet sein kann, die am Ende der Rohr­ führung angeordnet ist.
Das Ende der Rohrführung oder die geschlitzte Buchse, die von leicht kegelstumpfförmiger Ausbildung sein können, die­ nen dazu, in Aufnahme in einem Abschnitt der Öffnung des Endstücks von entsprechender Form zu kommen.
Der Endabschnitt der Rohrführung oder die dehnbare Buchse weisen einen radial vorspringenden Bereich oder Abschnitt auf, der dazu dient, in Aufnahme in einem ringförmigen Hohlraum zu kommen, der im Inneren der Öffnung des End­ stücks ausgebildet ist.
Die Befestigung der Rohrführung im Inneren des Endstücks wird durch eine Blockierungs- oder Verriegelungsmuffe er­ zeugt, die in das Innere der Rohrführung eingeführt ist, die die radiale Ausdehnung der geschlitzten Buchse und das Anhängen der Rohrführung erzeugt, deren radial vorspringen­ der Bereich in Aufnahme in dem Inneren des im Endstück aus­ gebildeten Hohlraums kommt.
Die Blockierungsmuffe weist allgemein einen eigentlichen Blockierungsabschnitt von im allgemeinen kegelstumpfförmi­ ger Ausbildung auf, der dazu dient, in Eingriff mit dem Endbereich der Rohrführung zu kommen, und weist einen Befe­ stigungsabschnitt, gebildet aus einem verformbaren Ring, auf, der im Inneren von in die Öffnung des Endstücks einge­ brachten Hohlräumen oder Vertiefungen, außerhalb der Zone in der die Rohrführung in Eingriff kommt, eingepreßt ist. Somit wird die Befestigung und die Unverlierbarkeit der Blockierungsmuffe erzeugt. Die Blockierungsmuffen weisen an ihrer Innenseite einen Anhänghals auf, in den Haken eines Greifers eingreifen können, wodurch das Herausziehen der Blockierungsmuffe ermöglicht wird, gegebenenfalls nach Lö­ sen der eingepreßten Abschnitte des Rings von den Vertie­ fungen des Endstücks.
Es sind Vorrichtungen zum Herausziehen und Setzen einer Blockierungsmuffe einer Rohrführung einer Brennelemen­ tanordnung bekannt, wie sie beispielsweise in dem französi­ schen Patent Nr. 2.636.766 beschrieben sind, die eine Stan­ ge von großer Länge aufweisen, die in einer vertikalen Stellung mit einer Einrichtung zur Handhabung und des Anhe­ bens befestigt sind, die sich oberhalb des Reaktorbeckens bewegt. Die Stange weist einen unteren Endabschnitt auf, dessen Durchmesser geringer ist als der Innendurchmesser der Blockierungsmuffe, in dem die Haken des Verankerungs­ greifers der Muffe angebracht sind.
Eine Stange, die entlang der Stangenachse angeordnet ist und beweglich in axialer Richtung montiert ist, ermöglicht die Haken zu betätigen, um sie zwischen ihrer eingezogenen Stellung in dem unteren Abschnitt der Stange und einer Vor­ sprungstellung des Einhakens der Blockierungsmuffe zu bewe­ gen.
Um das Herausziehen einer Blockierungsmuffe durchzuführen, wird die Stange in das Speicherbecken oberhalb der Bren­ nelementanordnung abgesenkt, derart, daß ihr unterer Be­ reich in Eingriff mit dem Inneren der Blockierungsmuffe ei­ ner Rohrführung kommen kann.
Der Eingriff des unteren Endes der Stange wird dadurch er­ leichtert, daß das untere Ende der Stange durch einen Ein­ griffskonus beendet wird. Der untere Bereich der Stange ist in Eingriff mit der Muffe bis zu dem Augenblick, wo ein mit der Stange verbundener Anschlag in Anlage an eine Schulter im Inneren der Muffe der Brennelementanordnung kommt. Die Anhänghaken der Stange befinden sich somit gegenüber der Anhängkerbe der Blockierungsmuffe. Die Handhabungsstange ermöglicht, die Haken aus ihrer eingezogenen Position im Inneren des unteren Abschnitts der Stange bis zu einer Vor­ sprungstellung zu bewegen, in der die Haken im Inneren der Anhängkerbe der Muffe in Eingriff kommen.
Das Herausziehen der Blockierungsmuffe kann also durchge­ führt werden unter Ausüben eines Zugs in die vertikale und nach oben gerichtete Richtung auf die Stange.
Das Anbringen und Setzen einer Blockierungsmuffe in eine Rohrführung eines entfernbaren Endstücks können unter Ver­ wendung einer Setzvorrichtung bewerkstelligt werden, deren Struktur im wesentlichen analog zu jener des Herausnehm­ werkzeugs ist.
Es wird ebenfalls möglich, für das Durchführen des Setzens und Herausnehmens der Blockierungsmuffen aus entfernbaren Endstücken von Brennelementanordnungen, dasselbe Werkzeug zu verwenden.
Das Setzen und Anbringen der Blockierungsmuffe werden durchgeführt unter Einführen des unteren Abschnitts der Stange in eine Blockierungsmuffe, die in einem Speicher oder einer Speicherzone in der Nähe der Brennelementanord­ nung angeordnet ist, in der die Wiederanbringung eines End­ stücks durchgeführt wird.
Eine Haltevorrichtung der an der Außenseite der Stange be­ festigten Muffe oder Anhänghaken, die gegenüber dem Anhäng­ hals der Muffe angeordnet sind, ermöglichen die Aufnahme der Muffe durchzuführen, die so unter Verwendung der Stange transportiert werden kann, bis zu einer Zone, die exakt lotrecht zur Öffnung des Endstücks und der Rohrführung an­ geordnet ist, die in Eingriff steht mit dieser Öffnung, in die die Blockierungsmuffe gesetzt werden soll.
Die Blockierungsmuffe wird somit in das Innere der Rohrfüh­ rung durch Bewegung in axialer Richtung eingeführt.
Das In-Blockierungsstellung-Bringen der Muffe wird allge­ mein durch eine Druckvorrichtung erzeugt, die in Eingriff mit einem Andrückrand im Inneren der Ausnehmung der Bloc­ kierungsmuffe kommt. Es wird somit das Setzen und das In- Eingriff-Bringen unter Kraft der Muffe in ihre Blockie­ rungsposition sichergestellt.
Das Setzen der Muffe wird durch einen Klemmvorgang von ver­ formbaren Abschnitten des Rings vervollständigt, der den oberen Bereich der Blockierungsmuffe im Inneren von Vertie­ fungen bildet, die im Endstück ausgebildet sind und in die Aufnahmeöffnung der Rohrführung münden. Dieser Vorgang wird allgemein mit einem Werkzeug durchgeführt, das unterschied­ lich ist vom Werkzeug des Setzens und Herausnehmens.
In der Ausbildung einer Vorrichtung zum Setzen von Blockie­ rungsmuffen, wie oben beschrieben, ist man auf bestimmte Schwierigkeiten gestoßen, in dem Fall, wo die Rohrführung leicht in ihrem oberen Abschnitt verformt ist, insbesondere in dem Fall, wo gewisse zylindrische Abschnitte, welche die die verformbaren Zungen bilden, die durch Spalte im Endab­ schnitt der Rohrführung voneinander getrennt sind, zu dem Inneren der Ausnehmung der Rohrführung umgeschlagen sind. Der Endabschnitt der Stange, der einen Eingriffskonus auf­ weist, kann in das Innere der Ausnehmung der Rohrführung trotz der Verringerung des Querschnitts aufgrund der Ver­ formung der flexiblen Zungen eingeführt werden, jedoch ist das Ende der Blockierungsmuffe, die mit dem unteren Endab­ schnitt der Stange in Eingriff steht, in der Lage, in An­ schlag gegen die Enden der umgebogenen flexiblen Zungen nach innen zu kommen oder sogar in Überlappung mit diesen Endbereichen zu kommen. In diesem Fall, wenn man nicht un­ mittelbar den schlechten Eingriff der Muffe bemerkt, kann das Ende der Rohrführung verformt und schwer beschädigt werden.
Es ist sodann notwendig Reparaturarbeiten durchzuführen, die lang dauern und teuer sein können.
Die Vorgänge des Setzens des Endstücks der Brennelemen­ tanordnung, die vom Zustand des Endes der Rohrführung ab­ hängen, werden somit doch nicht in allen Fällen auf sehr sichere und sehr schnelle Weise durchgeführt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit eine Vorrich­ tung zum Setzen und Herausnehmen einer Blockierungsmuffe einer Rohrführung in einem entfernbaren Endstück einer Brennelementanordnung zu schaffen, die unter Wasser in ei­ nem Speicherbecken angeordnet ist, wobei das Endstück der Anordnung eine Durchgangs- oder Querplatte aufweist, die von einer Mehrzahl von Öffnungen durchquert wird, die je­ weils einen Endabschnitts einer Rohrführung der Brennele­ mentanordnung aufnehmen, mit durch Biegung verformbaren Ab­ schnitten, die durch in Längsrichtung verlaufenden Kerben getrennt sind, und einem radial vorspringenden Ahhängbe­ reich, und die eine Blockierungsmuffe in ihrem inneren Ab­ schnitt aufnimmt, zum Erzeugen der radialen Ausdehnung und des Ahhängens der Rohrführung durch ihren Anhängabschnitt in einer ringförmigen Vergrößerung der Öffnung des End­ stücks, wobei die Setz- und Herausnehmvorrichtung eine Stange aufweist, die in vertikaler Position an einer Betä­ tigungseinrichtung und Hebeeinrichtung befestigt ist, die über dem Becken angeordnet ist, und wenigstens einen unte­ ren Endabschnitt aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der Innendurchmesser der Blockierungsmuffe, in die be­ weglich wenigstens zwei Anhängfinger der Muffe angebracht sind, die Betätigungsoberflächen aufweisen, die für das Zu­ sammenwirken mit einer mobilen Stange vorgesehen sind, die gemäß der axialen Richtung im Inneren der Stange angeordnet ist, derart, daß die Finger sich zwischen einer eingezoge­ nen Position im Inneren des unteren Abschnitts der Stange und einer Vorsprungposition des Anhängens der Muffe im In­ neren einer inneren Nut der Blockierungsmuffe bewegt, wenn der untere Abschnitt der Stange in die Blockierungsmuffe eingeführt wird, wobei diese Vorrichtung auf sehr sichere Weise ermöglicht den Eingriff der Blockierungsstange in die Rohrführung im Augenblick des Setzens zu schaffen und jeg­ liche Gefahr der Beschädigung des Endabschnitts der Rohr­ führung zu vermeiden.
Hierzu weist der untere Bereich der Stange eine Ausdeh­ nungsmanschette auf, die an ihrer Außenseite an einem ihrer Enden in Eingriff und fixiert ist, und Längskerben auf­ weist, die unter Biegung verformbare elastische Zungen be­ grenzen, in einem Endbereich entgegengesetzt zu dem an dem unteren Bereich der Stange befestigten Ende, wobei eine An­ ordnung von Kugeln, die radial jeweils in einer Aufnahme des unteren Abschnitts der Stange beweglich angebracht und jeweils in Andruck sind gegen eine verformbare Zunge der Ausdehungsmanschette, sowie ein zylindrischer Nocken vorge­ sehen sind, der mit der Handhabungsstange in Anlage auf die Kugeln verbunden ist, und die Verschiebung der Kugeln zwi­ schen einer eingezogenen Position und einer herausgefahre­ nen Position des Endes der biegsamen Zungen der Ausdeh­ nungsmanschette, durch Bewegen der Handhabungsstange, bis zu einem Durchmesser ermöglicht, der größer ist als der Au­ ßendurchmesser der Blockierungsmuffe.
Zum guten Verständnis der Erfindung wird nunmehr beispiel­ haft und nicht einschränkend eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung zum Setzen und Herausnehmen einer Blockierungsmuffe und deren Verwendung für das Setzen einer Blockierungsmuffe in einer Rohrführung eines entfernbaren Endstücks einer Brennelementanordnung für einen Druckwasserkernreaktor be­ schrieben.
Die Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer axialen Ebene des Endabschnitts einer Rohrführung, die in Eingriffist mit einem entfernbaren Endstück der Brennelementanordnung und durch eine Blockierungsmuffe befestigt ist.
Die Fig. 2A ist eine Seiten- und Vertikalschnittansicht des oberen Abschnitts einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen.
Die Fig. 2B ist eine Seiten- und Vertikalschnittansicht des unteren Bereiches der Vorrichtung zum Setzen und Her­ ausnehmen, gemäß der Erfindung, während einem Vorgang des Setzens einer Blockierungsmuffe im Inneren eines entfernba­ ren Endstücks und einer Rohrführung einer Brennelemen­ tanordnung.
Die Fig. 3A und 3B sind Halbschnittansichten in vergrö­ ßertem Maßstab des Details 3 von Fig. 2B.
Die Fig. 3A zeigt den unteren Bereich der Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen in einer ersten Betriebsfunktion, entsprechend einem zurückgezogenen Zustand der Anhänghaken und der Ausdehnungsmanschette.
Die Fig. 3B stellt einen zweiten Betriebszustand des unte­ ren Bereichs der Vorrichtung zum Setzen dar, in dem die An­ hänghaken und die Ausdehungsmanschette sich in einer akti­ ven ausgedehnten Position befinden.
In Fig. 1 sieht man einen Bereich eines entfernbaren End­ stücks einer Brennelementanordnung, mit einer querverlau­ fenden Platte 1, die Anpassungsplatte genannt wird, die von Öffnungen wie jenen 2 durchquert wird, wobei in jeder von diesen der obere Endabschnitt 3a einer Rohrführung 3 in Eingriff steht.
Der obere Endbereich 3a der Rohrführung 3, dargestellt in Fig. 1, weist eine kegelstumpfförmige Ausbildung auf und die Öffnung 2 weist einen Bereich von entsprechender kegel­ stumpfförmiger Form auf, derart, daß er das Ende 3a des Rohres 3 aufnimmt.
Das Ende 3a des Rohres 3 weist Längskerben wie jene von Ziffer 4 auf, die den Endabschnitt 3a der Rohrführung 3 in mehrere Abschnitte oder Sektoren aufteilt, die im wesentli­ chen zylindrisch oder kegelstumpfförmig sind, wobei sie in der Lage sind, sich durch Biegung zu verformen, um den Ein­ griff und die Befestigung oder Festlegung des Endes 3a der Rohrführung 3 in der Öffnung 2 zu ermöglichen.
In ihrem Eingriffsabschnitt des Endabschnitts 3a der Rohr­ führung 3 weist die Öffnung 2 eine ringförmige Nut 5 auf, in die bei der Festlegung des Endes der Rohrführung in der Anpassungsplatte 1 des Endstücks 1 ein Abschnitt 6 der Rohrführung 3 in Eingriff kommt, der radial vorspringt und im wesentlichen torische Form aufweist. Der vorspringende Abschnitt oder Bereich 6 der Rohrführung 3 erstreckt sich entlang der Breite eines jeden Sektors des Endbereichs 3a des Rohres 3, die von den Kerben 4 getrennt sind.
Der Endabschnitt 3a des Rohres 3 erstreckt sich nur über einen Teil der Länge der Öffnung 2; der verbleibende Be­ reich der Öffnung 2, die auf der Oberseite der Anpassungs­ platte mündet, weist eine zylindrisch-kegelstumpfförmige Form auf, die nach oben aufgeweitet ist, und weist Hohlräu­ me auf, die sich radial nach außen bezüglich der Seitenwand­ öffnung 2 erstrecken.
Eine Blockierungsmuffe 8 ist in das Innere des Endbereichs 3a des Rohres 3 eingeführt, um das Halten in einer aufge­ weiteten Position der Sektoren der Rohrführung 3, die durch die Kerben oder Spalten 4 getrennt sind, zu schaffen. In dieser Position, wird der vorspringende Bereich 6 von tori­ scher Form der Rohrführung 3 im Inneren der Nut 5 der Öff­ nung 2 gehalten.
Die Blockierungsmuffe 8 weist einen eigentlichen Blockie­ rungsbereich auf, der eine kegelstumpfförmige äußere Ober­ fläche aufweist, deren Form der kegelstumpfförmigen Form des Rohres 3 und des unteren Bereichs der Öffnung 2 der An­ passungsplatte entspricht. In diesem eigentlichen Blockie­ rungsbereich ist eine Nut 9 im Inneren der Blockierungsmuf­ fe ausgebildet, zum Eingriff von Anhängfingern der Vorrich­ tung zum Setzen und Herausnehmen der Blockierungsmuffe 8.
Der obere Bereich der Blockierungsmuffe wird durch einen Ring 10 gebildet, der durch Klemmen im Inneren von Hohlräu­ men oder Vertiefungen 7 verformt werden kann, zum Erzeugen der Befestigung und Lagesicherung der Blockierungsmuffe im Inneren der Öffnung 2, die die Anpassungsplatte 1 durch­ quert.
Die Anpassungsplatte 1 des entfernbaren Endstücks weist vierundzwanzig Öffnungen analog zu der Öffnung 2 auf, durch die die Anordnung von Rohrführungen im Inneren des Kern­ brennelementbündels wiedergegeben wird.
In einer jeden der Öffnungen 2 ist ein Rohr 3 eingebracht und befestigt.
Um das Setzen einer Muffe 8 im Inneren einer Rohrführung 3 zu erzeugen, die in Eingriff steht mit der Öffnung 2, die die Anpassungsplatte 1 von einem entfernbaren Endstück ei­ ner Brennelementanordnung durchquert, wird die Muffe 8 durch ein Werkzeug aufgegriffen, das Anhänghaken aufweist, die in Eingriff in die Nut 9 kommen. Die Muffe 8 wird in axialer Richtung derart verschoben, daß sie mit dem aufge­ weiteten Bereich der Öffnung 2 und sodann mit dem Endbe­ reich der Rohrführung 3 in Eingriff kommt.
In dem Fall wo wenigstens einer der zylindrischen Sektoren, die von den Kerben oder Spalten 4 getrennt sind, die den oberen Bereich 3a des Rohres 3 bilden, nach innen umge­ schlagen ist, ist die Muffe 8 in der Lage, in Anlage auf die äußere Oberfläche des letzteren Sektors zu kommen, der nach innen umgeschlagen ist.
Die Bewegung der Blockierungsmuffe in axialer Richtung und nach unten am Ende des Setzwerkzeugs erzeugt somit eine Verformung durch Biegung des verformbaren Sektors des Roh­ res 3.
Die in den Fig. 2A, 2B und 3A, 3B dargestellte Vorrich­ tung, die nunmehr beschrieben wird, ermöglicht, diesen Nachteil im Augenblick des Setzens zu vermeiden und auf allgemeine Weise die Vorgänge des Setzens und Herausziehens von Blockierungsmuffen auf sichere und schnelle Weise durchzuführen.
In den Fig. 2A und 2B ist die erfindungsgemäße Vorrich­ tung zum Setzen und Herausnehmen auf allgemeine Weise durch Bezugsziffer 10 dargestellt.
In Fig. 2B sieht man den unteren Bereich der Vorrichtung 10, die in Arbeitsstellung in Eingriff steht im Inneren ei­ ner Rohrführung einer Brennelementanordnung 11, dessen obe­ res Endstück 12 in entfernbarer Form ausgebildet ist.
Das entfernbare Endstück 12 weist eine Anpassungsplatte auf, die von Öffnungen durchquert wird, in die die oberen Endbereiche der Rohrführungen 13 der Anordnung eingreifen, eingeklemmt in bestimmten Positionen des Netzes der Brenn­ stäbe 14 der Anordnung.
Die Rohrführungen 13 weisen eine Länge auf, die größer ist als die Länge der beiden Stäbe 14 und sind mit dem entfern­ baren Endstück 12 durch einen Endabschnitt verbunden, der bezüglich der oberen Enden der Brennstäbe 14 in Position im Brennelementbündel vorspringt.
Der obere Endbereich oder -abschnitt der Rohrführung 13 ist analog zum oberen Endbereich der Rohrführung 3 ausgebildet, dargestellt in Fig. 1, und kann an dem Inneren der anpaß­ baren Platte des Endstücks 12 befestigt sein, mittels einer Blockierungsmuffe, wie der Blockierungsmuffe 8, die in Fig. 1 dargestellt ist. Auf allgemeine Weise sind die Befe­ stigungselemente der Rohrführung 13 in der Anpassungsplatte des entfernbaren Endstücks 12 identisch zu den Elementen, die bezüglich der Fig. 1 beschrieben sind.
Die Brennelementanordnung 11 ist im Inneren einer Speicher­ hülle im Boden des Beckens der Brennelementanordnung eines Kernreaktors angeordnet, wobei der obere Bereich der Bren­ nelementanordnung 11 bezüglich dem oberen Bereich der Hülle (nicht dargestellt in Fig. 2B) vorspringt.
Um die Führung des unteren Bereichs der Herausnahme- und Setzvorrichtung der Muffe 10 im Inneren einer Öffnung der Anpassungsplatte des Endstücks 12 und der entsprechenden Rohrführung sicherzustellen, wird eine Führungs- und Halte­ platte 15 des Werkzeugs verwendet, die am oberen Bereich der Hülle über dem und senkrecht zu dem entfernbaren End­ stück 12 der Brennelementanordnung befestigt ist.
Die Führungs- und Halteplatte 15 weist eine Anordnung von Öffnungen auf, die jeweils mit einer Öffnung der Anpas­ sungsplatte des Endstücks 12 fluchten, das die Rohrführung 13 aufnimmt.
Darüber hinaus weist die Platte 15 Einrichtungen 16 zum Verriegeln eines Führungsbereichs des Werkzeugs 10 auf, wo­ durch das Halten des Werkzeugs und die Aufnahme von Kräften während der Vorgänge des Herausziehens und des Setzens ei­ ner Blockierungsmuffe sichergestellt wird. Diese Einrich­ tungen werden aus einer Vertiefung gebildet, die in der Platte 15 eingesetzt ist, wodurch eine Bajonettverriegelung des unteren Bereichs des Werkzeugs 10, wie dies später er­ klärt werden wird, ermöglicht wird.
Wie es aus den Fig. 2A und 2B ersichtlich ist, weist die Vorrichtung 10 zum Setzen und Herausnehmen von Blockie­ rungsmuffen die Form einer vertikalen Stange von großer Länge auf, gebildet aus einer Anordnung von rohrförmigen Elementen, die in koaxialen Lagen zueinander montiert sind.
Auf allgemeine Weise weist die Vorrichtung 10 ein erstes äußeres rohrförmiges Element 17, ein zweites rohrförmiges Zwischenelement 18, das im Inneren des ersten äußeren Ele­ ments 17 angeordnet ist, und ein drittes inneres rohrförmi­ ges Element 19 auf, das im Inneren des rohrförmigen Zwi­ schenelements 18 angeordnet ist.
Eine Handhabungsstange 20 ist im Inneren des inneren Ele­ ments 19 entlang der gemeinsamen Achse der drei Elemente 17, 18, 19 angeordnet.
Ein jedes der rohrförmigen Elemente 17, 18, 19 weist mehre­ re aufeinanderfolgende Stücke, die Ende an Ende verbunden sind, in axialer Richtung der Vorrichtung 10 auf.
Das erste rohrförmige äußere Element 17 weist an seinem un­ teren Ende einen einstellbaren Andruckring 21 auf, der dazu dient, in Anlage an den oberen Bereich der Führungs- und Befestigungsplatte 15, bei der Inbetriebnahme der Vorrich­ tung zum Setzen und Herausnehmen 10 im Inneren einer Rohr­ führung 13 der Brennelementanordnung, zu kommen. Der Ring 21 bildet einen Anschlag, der die Aufnahme einer axialen Blockierungskraft des Werkzeugs, nach seiner Festlegung durch Bajonettverriegelung in einer Öffnung der Halte- und Führungsplatte 15, ermöglicht.
Das rohrförmige Element 17 ist an seinem oberen Bereich mit einer Mutter 22 über einen Befestigungsring 23 verbunden, derart, daß die Mutter 22 frei in ihrer Drehung bezüglich des äußeren rohrförmigen Elements 17 ist und dieses Element in axialer Richtung mit verschiebt.
Die Mutter 22 steht in Eingriff mit einem äußeren Gewinde­ bereich des Kopfes 24 der Vorrichtung 10 auf der mittels einer Schraube 26 ein Handhabungsgriff 25 der Stange befe­ stigt ist, die die Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen 10 bildet.
Der Griff 25 in Form eines Bügels ist an einer Schlinge an­ gehängt, die mit einem Zugkabel einer Winde einer Hebe- und Handhabungsmaschine verbunden ist, die sich oberhalb des Speicherbeckens des Brennmaterials befindet.
Auf diese Weise kann die Stange, die die Vorrichtung 10 bildet, in einer vertikalen Stellung im Inneren des Spei­ cherbeckens, oberhalb von Speichergestellen, bewegt werden, die Hüllen aufweisen, in denen die Brennelementanordnungen angeordnet sind.
Durch Schrauben oder Lösen der Mutter 22 am Gewindeab­ schnitt des Kopfes 24 wird die Anlage des Rings 21 des äu­ ßeren rohrförmigen Elements 17 gegen die Oberseite der Füh­ rungs- und Befestigungsplatte 15 bewerkstelligt.
Das rohrförmige Zwischenelement 18 weist einen unteren Be­ reich mit geringem Durchmesser auf, der unterhalb des An­ drückringes 21 des äußeren Elements 17 vorsteht und radiale Vorsprungbereiche 27 aufweist, die Anhängfinger der Vor­ richtung 10 an den Anhängeeinrichtungen 16 der Platte 15 bilden, die von den Vertiefungen gebildet werden, die im Inneren eines Führungslochs der Platte 15 münden, das in der axialen Verlängerung einer Rohrführung 13 angeordnet ist.
Das rohrförmige Element 18 weist einen oberen Bereich mit größerem Durchmesser als der untere Bereich auf, der im In­ neren des äußeren rohrförmigen Elements 17 angeordnet ist, und der mit seinem oberen Bereich des Kopfes 24 der Vor­ richtung 10 mit dem Griff 25 verbunden ist.
Der Griff 25 erlaubt, das Zwischenelement 18 zu plazieren, um die Verriegelungsfinger 27, die mit den Verriegelungs­ vertiefungen 16 der Halteplatte 15 zusammenwirken, zu betä­ tigen.
Im unteren Abschnitt des rohrförmigen Zwischenelements 18 ist ebenfalls ein Gleitlager 28 befestigt, in dem gleitbe­ weglich der untere Bereich des inneren rohrförmigen Ele­ ments 19 in Eingriff ist.
Der rohrförmige innere Bereich 19 ist mit einer Schraube 29 von rohrförmiger Gestalt in Mitnahme mit einer Mutter 30 verbunden, die ermöglicht, das innere Element 19 in axialer Richtung zu verschieben, um ein Drücken oder einen Zug auf die Blockierungsmuffe zu erzeugen.
Die Betätigungsmutter 30, die in Eingriff mit der Schraube 29 am oberen Endbereich der Vorrichtung 10 ist, kann auf der Höhe des Griffs 25 durch eine Bedienungsperson betätigt werden, ausgehend von dem oberen Abschnitt oder Bereich des Speicherbeckens.
Der obere Bereich der Schraube 29 weist an seiner Außensei­ te eine Gradeinteilung auf, die ermöglicht, auf sehr präzi­ se Weise die Stellung der Mutter 30 zu erfassen. Die Mutter 30 weist zwei Schultern 30a und 30b auf, die dazu dienen, in Anlage mit dem oberen Bereich des Kopfes 24 zu kommen, für das Lösen der Blockierungsmuffe durch Anheben des Ele­ ments 19 im Inneren des Zwischenelements 18, oder für das Klemmen der Blockierungsmuffe durch Bewegen des Elements 19 nach unten.
Die Handhabungsstange 20 ist gleitbeweglich im Inneren der Ausnehmung des rohrförmigen zentralen Elements 19 ange­ bracht.
Die Stange 20 kann von dem oberen Bereich der Vorrichtung 10 aus, auf der Höhe des Griffs 25, für ihre Bewegung in axialer Richtung oder durch Schwenken um ihre Achse betä­ tigt werden, wodurch die Betätigung der Anhängfinger und der Ausdehnungsmanschette des unteren Abschnitts der Vor­ richtung 10 sichergestellt wird.
Die rohrförmige Schraube 29 weist an ihrem oberen Bereich zwei identische Vertiefungen 29a und 29′a auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wodurch sie den Eingriff und eine Befestigung vom Bajonett-Typ der Stange 20 mittels eines Stiftes 20b in eine obere Position der Entriegelung der Haken des Werkzeugs oder in eine untere Verriegelungs­ position ermöglicht.
Wie es aus den Fig. 3A und 3B ersichtlich ist, ist der untere Bereich des inneren rohrförmigen Elements 19 verbun­ den mit einer Spindel 31, die den unteren Bereich der Stan­ ge der Vorrichtung zum Herausnehmen und Setzen der Muffe bildet.
Der untere Bereich des rohrförmigen Elements 19 ist in Ein­ griff mit und befestigt an der Spindel 31, derart, daß er einen ringförmigen Bereich 32 aufweist, der bezüglich der Spindel radial vorspringt und dazu dient, in Eingriff mit dem oberen Bereich der Blockierungsmuffe 8 zu kommen, um gegen eine Schulter anzuschlagen, die den eigentlichen Blockierungsbereich 8a der Muffe von kegelstumpfförmiger Ausbildung eines verformbaren Rings 8b trennt, der den obe­ ren Blockierungsbereich der Muffe 8 bildet.
Wie es weiter unten erklärt werden wird, wird die Druck­ kraft auf die Muffe 8 für ihre Einführung und ihr Blockie­ ren im Inneren der Rohrführung mittels dem ringförmigen Vorsprungbereich 32 in Anlage auf die Schulter erzeugt.
Die Spindel 31 weist Öffnungen 33 von radialer Richtung auf, wobei in jeder von ihnen gleitbeweglich der obere Be­ reich eines Anhänghakens 35 der Muffe 8 angebracht ist.
Ein jeder der Haken 35 weist eine in Längsrichtung biegsame Zunge von axialer Richtung auf. Die Haken 35 sind um die Stange 20 angeordnet, die gleitbeweglich im Inneren der zentralen Öffnung des rohrförmigen inneren Elements 19 und der Ausnehmung der rohrförmigen Spindel 31 angeordnet ist.
Der Bereich der Ausnehmung der rohrförmigen Spindel 31, in dem die Haken 35 um die Stange 20 angeordnet sind, weist einen Durchmesser auf, der im wesentlichen größer ist als der Durchmesser des oberen Bereichs der Ausnehmung der Spindel 31, in der die Betätigungsstange 20 praktisch ohne Spiel eingebracht ist.
Um die äußere seitliche Oberfläche der Zungen der Haken 35 herum ist eine Führungsmuffe 36 angebracht, die mit der Be­ tätigungsstange 20 an deren unterem Bereich mittels eines Gewindeendbereichs der Handhabungsstange 20 angebracht ist, der im Inneren eines Gewindeloches der Führungsmuffe 36 und einer Blockierungsmutter 37 verschraubt ist.
Die Führungsmuffe 36 ist gleitbeweglich auf den unteren Endbereichen der Zungen der Haken 35 angebracht, bei denen die Führungsmuffe 36 das Halten im Inneren der Ausnehmung der Spindel 31 sicherstellt.
Bei einer Translationsbewegung der Betätigungsstange 20 im Inneren der rohrförmigen Spindel 31 zwischen ihrer Stel­ lung, dargestellt in Fig. 3A, und ihrer Stellung, darge­ stellt in Fig. 3B, bewegt sich die Führungsmuffe 36 durch Gleiten auf dem Ende der Längszungen der Haken 35, die in axialer Position verbleiben, wobei sie innen an der Spindel 31 befestigt sind.
Die Betätigungsstange 20 weist einen unteren Abschnitt auf, der einen bezüglich dem oberen Abschnitt verringerten Durchmesser aufweist, der von dem oberen Abschnitt durch eine kegelstumpfförmige Oberfläche 20a getrennt ist.
In der Stellung der Betätigungsstange 20, wie sie in Fig. 3A dargestellt ist, ist die innere Oberfläche der Haken 35 in Kontakt mit dem Abschnitt mit geringem Durchmesser der Betätigungsstange 20. Die äußere Oberfläche der Haken 35 ist andererseits in Kontakt mit der inneren Oberfläche des oberen Endes der Führungsmuffe 36.
Die oberen Bereiche der Haken, die in die radialen Öffnun­ gen 33 der Spindel 31 eingreifen, werden dann in zurückge­ zogener Position gehalten. Die äußeren Endbereiche der Ha­ ken in radialer Richtung befinden sich also leicht zurück­ gezogen bezüglich der äußeren Oberfläche der Buchse 31.
Wenn die Betätigungsstange 20 sich in der in Fig. 3B dar­ gestellten Position befindet, ist ein Bereich mit großem Durchmesser der Stange 20 gegenüber der oberen Bereiche der Haken 35 gekommen und die Muffe 36 hat sich nach unten ver­ schoben, derart, daß sie den oberen Bereich der Haken 35 freigibt.
Die Haken 35 haben sich bei der Bewegung der kegel­ stumpfförmigen Oberfläche 20a auf der Höhe ihres oberen Be­ reichs, in die radiale Richtung und nach außen im Inneren der Öffnungen 33 bewegt.
Die äußeren radialen Enden der oberen Bereiche der Haken 35, die in die Öffnungen 33 eingreifen, sind in eine Posi­ tion gekommen, die bezüglich der äußeren seitlichen Ober­ fläche der Spindel 31 vorspringt.
Wenn die Spindel 31, die den unteren Bereich der Stange der Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen bildet, in eine Blockierungsmuffe 8 eingeführt wird, derart, daß der ring­ förmige vorspringende Bereich 32 des Werkzeugs sich in An­ lage oder Andruck auf die Schulter der Muffe befindet, be­ finden sich die Haken 35 exakt gegenüber der Kerbe oder Nut 9, die im Inneren des Blockierungsbereichs der Muffe 8 aus­ gebildet ist.
In ihrer Vorsprungsposition außerhalb der Spindel 31, drin­ gen die Haken 35 in das Innere der Nut 9 ein und stellen somit eine Verbindung zwischen der Stange der Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen und der Muffe 8 durch Eingriff der Haken in die Nut 9 sicher.
Die Spindel 31 weist ebenfalls radiale Öffnungen 38 in ih­ rem unteren Bereich unterhalb der Eingriffsöffnungen der Haken 35 auf.
In einer jeden der Öffnungen 38 ist eine Kugel 39 einge­ setzt, die in Berührung im Inneren der Ausnehmung der Spin­ del 31 mit der äußeren Oberfläche der Führungsmuffe 36 ist.
Darüber hinaus ist eine Manschette von schwacher Dicke in eine koaxiale Anordnung um die Spindel 31 angebracht, mit­ tels eines ringförmigen Absatzes 41, der den unteren Be­ reich der Manschette 40 bildet. Der ringförmige Absatz 41 ist zwischen eine Schulter am unteren Bereich der Spindel 31 und einem Endbereich von ringförmiger Form eines Spitz­ kegels 42 eingeklemmt, der am Ende des Körpers der Spindel 31 aufgeschraubt ist, die einen Gewindeabschnitt aufweist.
Die Manschette 40 weist Längskerben oder Spalte in ihrem oberen Bereich bis in die Nähe ihres Mittenbereichs 40a auf, derart, daß sie flexible oder biegsame Zungen, die ge­ eignet sind, sich unter Biegung zu verformen, begrenzen, wenn sie in die radiale Richtung und nach außen durch die Kugel 39 in ihrem oberen Bereich gedrückt werden.
Eine jede der biegsamen Zungen des oberen Bereichs der Aus­ dehnungsmanschette 40 ist nach innen umgebogen oder umge­ faltet, derart, daß sie eine Andruckoberfläche 40b einer Kugel 39 bildet.
Die äußere Oberfläche der Führungsmuffe 36 weist einen Be­ reich von kegelstumpfförmiger Ausbildung 36a zwischen dem unteren Endbereich mit großer Dicke und einem oberen Endbe­ reich mit zylindrischer Form auf, die dazu dienen in Kon­ takt mit dem äußeren Bereich der Haken 35 zu kommen.
Wenn die Handhabungsstange 20, die mit der Führungsmuffe 36 verbunden ist, sich zwischen ihrer Stellung, dargestellt in Fig. 3A, und ihrer Stellung, dargestellt in Fig. 3B, be­ wegt, ruft die Bewegung des kegelstumpfförmigen Bereichs 36a des äußeren Abschnitts der Muffe 36 in Kontakt mit den Kugeln 39 ihre Bewegung in die radiale Richtung und nach außen im Inneren der radialen Öffnungen 38 hervor.
Wie es aus Fig. 3B ersichtlich ist, ruft die Bewegung der Kugeln 39 eine Ausdehnung des oberen Bereichs der Manschet­ te 40 hervor, die durch Zungen gebildet wird, die sich durch Biegung verformen.
Die äußere Faltkante des Bereichs 40b der Zungen befindet sich also auf einem Zylinder, dessen Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des unteren Bereichs einer Bloc­ kierungsmuffe 8 einer Rohrführung.
Die nach innen umgeknickten oder umgebogenen Endbereiche der Zungen der Ausdehnungsmanschette weisen einen Rand 40c von im wesentlichen axialer Richtung auf, der in einer ra­ dialen nach innen vorspringenden Seitenverschiebung (d´crochement) der Spindel unterhalb einer Schulter zu lie­ gen kommt.
Der Rand 40c der Zungen verbleibt stets im Inneren der Sei­ tenverschiebung der Spindel 31, von der der äußere Durch­ messer geringer ist als der Innendurchmesser der Blockie­ rungsmuffe 8.
In der ausgedehnten Stellung der Zungen der Ausdehnungsman­ schette 40, wie in Fig. 3B dargestellt, befindet sich der obere Rand 40c der biegsamen Zungen im Inneren der Muffe 8, in Eingriff in Setz- und Einführstellung mit der Spindel 31.
Demgegenüber befindet sich die äußere Biegelinie des Be­ reichs 40b der biegsamen Zunge, wie weiter oben angegeben, außerhalb einer zylindrischen Oberfläche, die die äußere Oberfläche der Muffe 8 nach unten verlängert.
Wenn der Eingriff der Muffe 8 im Inneren der Öffnung des Endstücks und im Inneren der Ausnehmung einer Rohrführung 13, wie in Fig. 3B dargestellt, erzeugt wird, wird die Blockierungsmuffe 8 am Umfang der Spindel 31 durch die Ha­ ken 35 gehalten und die Führungsmuffe 36 erzeugt mit Hilfe der Kugeln 39 die Ausdehnung der Manschette 40.
Der untere Bereich der Stange, der von dem Spitzkegel 42 gebildet wird, der mit dem unteren Bereich der Spindel 31 verbunden ist, dringt in die aufgeweitete des Endstücks und sodann in den oberen Bereich der Rohrführung 13 ein.
Sogar im dem Fall, wo eine biegsame Zunge des oberen Berei­ ches des Rohres 13 nach innen umgebogen ist, kann der Spitzkegel 42 in das Innere des Rohres eindringen.
Wenn der obere Bereich der Ausdehnungsmanschette 40, der von den nach dem Äußeren umgebogenen Zungen gebildet wird, in das Innere des Rohres 13 eindringt, hat die Ausdehnungs­ manschette 40 die Tendenz, die biegsamen Zungen der Rohr­ führung 13 nach außen zurückzustoßen.
In dem Fall, wo eine Zunge der Rohrführung 13 nach innen umgebogen ist, richtet die Ausdehnungsmanschette 40 diese Zunge durch Umbiegen nach außen, derart, daß der Eingangs­ bereich der Rohrführung 13 nach oben leicht geöffnet ist, wie in Fig. 3B dargestellt.
Die Blockierungsmuffe 8, die am Umfangsbereich der Spindel 31 mittels Anhänghaken 35 befestigt ist, weist einen unte­ ren Endbereich auf, der auf sehr genaue Weise zwischen dem oberen Rand 40c der Zungen der Ausdehnungsmanschette 40 und dem Endbereich der Rohrführungen 13 in Eingriff kommt, der nach außen leicht aufgeweitet ist.
Man kann somit ohne Gefahr des Umbiegens der biegsamen Zun­ gen der Rohrführung 13 den axialen Eingriff der Muffe 8 im Inneren der Rohrführung 13 erzeugen, die im Inneren der Öffnung angeordnet ist, die das entfernbare Endstück durch­ quert.
Man kann somit ohne Gefahr die Verschiebung der Blockie­ rungsmuffe in axialer Richtung verfolgen, bis zu dem Augen­ blick, wo dieser Eingriff der Muffe im Inneren der Rohrfüh­ rung 13 sich durch eine Kraft äußert, die größer ist als eine definierte Grenze.
Man erzeugt also durch Druck auf die Muffe 8 das Blockieren der Rohrführung 13, durch Eingriff ihres radialen Vor­ sprungbereichs in eine Nut der Öffnung des Endstücks. Der Druck auf die Muffe 8 wird mittels des radialen vorsprin­ genden ringförmigen Bereichs 32 des inneren rohrförmigen Elements 19 erzeugt. Diese Bewegung für das Klemmen der Muffe wird durch Betätigung der Mutter 30 in Verbindung mit der Schraube 29 erzeugt, die den oberen Bereich des rohr­ förmigen inneren Elements 19 bildet, wobei die Mutter 30 in Kontakt mit dem Kopf 24 durch ihre Schulter 30b kommt.
Danach wird die endgültige Blockierung der Muffe 8 im Inne­ ren der Öffnung des Endstücks durch Verformung von Berei­ chen des Rings 8b im Inneren von Vertiefungen erzeugt, die in den oberen Bereich der Öffnung des Endstücks münden.
Es ist dabei festzustellen, daß während des Absinkens der Muffe im Inneren der Öffnung des Endstücks und im Inneren der Rohrführung, die Rohrführung konstant nach außen durch äußere Umbiegebereiche der Zungen der Ausdehnungsmanschette gedrückt wird, die den Bereich mit größtem Durchmesser der Ausdehnungsmanschette bildet.
Man verhindert somit jegliche Gefahr des Umbiegens und Be­ schädigens der Zungen, die den oberen Bereich der Rohrfüh­ rung bilden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit auf sehr sichere Weise den Eingriff der Blockierungsmuffen in die Rohrführungen zu erzeugen, sogar wenn der obere Bereich der Rohrführung beschädigt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungs­ formen beschränkt.
So kann man sich auch die Verwendung einer Vorrichtung vor­ stellen, die andere Einrichtungen als eine Führungsmuffe aufweisen, die mit der Betätigungsstange verbunden ist, um die Bewegung nach außen der biegsamen Zungen der Ausdeh­ nungsmanschette zu erzeugen.
Die Ausdehnungsmanschette kann aus jeglicher Form geschaf­ fen sein, die die Beabstandung nach außen der biegsamen Zungen erzeugen kann, die den Endbereich einer Rohrführung bilden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf sehr allgemeine Weise für das Setzen und Herausnehmen von Blockierungsmuf­ fen in den Rohrführungen einer Brennelementanordnung eines jeglichen Wasserreaktors verwendet werden, wo ein entfern­ bares Endstück vorgesehen ist.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen einer Blockie­ rungsmuffe (8) einer Rohrführung (13) in einem ent­ fernbaren Endstück (12) einer Brennelementanordnung (11), die unter Wasser in ein Speicherbecken gesetzt ist, wobei das Endstück (12) der Anordnung (11) eine von einer Anordnung von Öffnungen durchsetzte Quer­ platte aufweist, die jeweils einen Endbereich einer Rohrführung (13) der Anordnung (11) aufnehmen, mit durch Biegung verformbaren Sektoren, die durch in Längsrichtung verlaufende Spalte getrennt sind, und einem Anhängbereich, der radial vorspringt und eine Blockierungsmuffe (8) in seinem inneren Bereich auf­ nimmt, um eine radiale Ausdehnung und ein Anhängen der Rohrführung (13) durch ihren Anhängbereich in einer ringförmigen Vergrößerung der Öffnung des Endstücks (12) zu erzeugen, wobei die Vorrichtung zum Setzen und Herausnehmen eine Stange (10) aufweist, die in verti­ kaler Position an einer Einrichtung zum Handhaben und Anheben befestigt ist, die oberhalb des Speicherbeck­ ens angeordnet ist, und wenigstens einen unteren End­ bereich (31) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Blockierungsmuffe (8), in der wenigstens zwei Anhängfinger (35) der Muffe (8) beweglich angebracht sind, die Betätigungsoberflächen aufweisen, die vorgesehen sind, um mit einer bewegli­ chen Betätigungsstange (20) zusammenzuwirken, die ent­ lang der axialen Richtung im Inneren der Stange (10) angeordnet ist, derart, daß die Finger (35) sich zwi­ schen einer eingezogenen Position im unteren Bereich (31) der Stange (10) und einer vorspringenden Anhäng­ position der Muffe (8), im Inneren einer inneren Kerbe oder Nut (9) der Muffe (8) bewegen, wenn der untere Bereich (31) der Stange (10) in die Muffe (8) einge­ führt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Be­ reich der Stange (10) eine Ausdehnungsmanschette (40) aufweist, die in Eingriff mit und befestigt an dem un­ teren Bereich (31) der Stange an einem ihrer Enden (41) ist und Längsspalte aufweist, die durch Biegung verformbare elastische Zungen begrenzen, wenigstens in ihrem Endbereich entgegengesetzt dem Ende (41), der am unteren Bereich (31) der Stange (10) befestigt ist, wobei eine Anordnung von Kugeln (39) radial beweglich jeweils in einer radialen Aufnahme (38) des unteren Bereichs (31) der Stange (10) angeordnet ist, und jede gegen eine verformbare Zunge der Ausdehnungsmanschette (40) drückt, sowie ein zylindrischer Nocken (36) vorgesehen ist, der mit der Betätigungsstange (20) in Andruck gegen die Kugeln verbunden ist, und ermöglicht, die Kugeln (39) zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgefahrenen Position der biegsamen Zungen der Aus­ dehnungsmanschette zu bewegen, bis zu einem Durchmes­ ser, der größer ist als der Außendurchmesser der Bloc­ kierungsmuffe (8), durch Bewegen der Betätigungsstange (20).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich (31) der Stange (10) wenigstens zwei radiale Öffnungen (33) aufweist, wobei in jeder von ihnen ein Endbereich eines Anhänghakens (35) von radialer Richtung eingeführt ist, wobei ein jeder der Haken (35) weiterhin eine biegsame Zunge aufweist, die in axialer Richtung der Stange (10) entlang der Betä­ tigungsstange (20) angeordnet ist, wobei der zylindri­ sche Nocken (36) von rohrförmiger Ausbildung in Ein­ griff auf koaxiale Art mit der Betätigungsstange (20) im Inneren einer Ausnehmung von axialer Richtung des unteren Bereichs (31) der Stange (10) ist, um die ela­ stischen Zungen der Haken (35) herum, derart, daß das Halten und das Klemmen eines Endbereichs der Haken (35) entgegengesetzt zum Bereich mit radialer Rich­ tung, in Eingriff in eine Öffnung (33) des unteren Be­ reichs (31) der Stange, gegen die Betätigungsstange (20) sichergestellt wird, die entlang der Achse der Stange (10) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Nocken von rohrförmiger Ausbil­ dung (36) an seiner Außenseite eine kegelstumpfförmige Oberfläche (36a) aufweist, die nach oben aufgeweitet ist, mittels der der zylindrische Nocken (36) in Kon­ takt mit den Kugeln (39) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Nocken (36) weiterhin einen zy­ lindrischen rohrförmigen Endbereich entgegengesetzt zu seinem Ende des Haltens der Haken (35) gegen die Betä­ tigungsstange (20) aufweist, mittels dessen der zylin­ drische Nocken (36) in Kontakt mit den Endbereichen der Haken (35) in der Nähe der radialen Bereiche kommt, die in die Öffnungen (33) des unteren Bereichs (31) der Stange (10) in der Position der Betätigungs­ stange (20) eingreifen, die der zurückgezogenen Posi­ tion der Haken (35) entspricht, derart, daß die Haken in zurückgezogener Stellung gehalten werden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungsmanschette (40) an ihrem Ende, das an dem unteren Ende (31) der Stange befestigt ist, einen Befestigungsabsatz (41) aufweist, der radial nach innen vorspringt, wobei er zwischen einer Schulter des unteren Bereichs (31) der Stange (10) und einem Endstück (42) in Ringform eingezwängt und festgeklemmt ist, der den unteren Endbereich der Stange (10) bildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Zungen der Ausdeh­ nungsmanschette (40) an ihrem freien Ende einen nach innen umgebogenen Bereich um eine Biegekante (4 Ob) und einen Rand (40c) aufweisen, der im wesentlichen in axialer Richtung verläuft, derart, daß in der Ausdeh­ nungsstellung der Manschette (40) durch radiale Ver­ schiebung der Kugeln (39) nach außen, der äußere Be­ reich der Biegekante (40b) sich auf einem Zylinder be­ findet, der einen Durchmesser größer als der Außen­ durchmesser der Muffe (8) aufweist, und die äußere Oberfläche des Randes (40c) sich auf einem Zylinder befindet, dessen Durchmesser geringer ist als der In­ nendurchmesser der Muffe (8).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (10) drei koaxiale rohrförmige Elemente aufweist, wobei ein erstes äuße­ res rohrförmiges Element (17) einen Andrückring (21) auf eine Führungs- und Halteplatte (15) der Stange (10) an seinem unteren Ende aufweist, ein zweites rohrförmiges Element (18), das auf koaxiale Weise im Inneren des ersten Elements (17) angeordnet ist, Ver­ riegelungseinrichtungen (27) im Inneren einer Öffnung aufweist, die die Führungs- und Halteplatte (15) durchquert, und ein drittes rohrförmiges Element (19), das mit dem unteren Bereich (31) der Stange (10) ver­ bunden ist, an ihrem unteren Bereich außerhalb des er­ sten rohrförmigen Elements (17) und des zweiten rohr­ förmigen Elements (18) nach außen vorspringt, wobei die Betätigungsstange (20) im Inneren einer zentralen Ausnehmung des dritten rohrförmigen Elements (19) an­ geordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte rohrförmige Element (19) an seinem un­ teren Bereich, der am unteren Bereich (31) der Stange (10) befestigt ist, einen ringförmigen Andrückrand (32) aufweist, der dazu dient, auf eine innere Schul­ ter der Blockierungsmuffe (8) zu kommen, um durch Drücken des dritten Elements (19) auf die Blockie­ rungsmuffe (8), das Klemmen der Rohrführung (13) im Inneren des entfernbaren Endstücks (12) zu erzeugen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element (19) einen oberen Bereich (29) aufweist, der eine Schraube bildet, in die eine Mutter (30) zur Verschiebung in axialer Richtung des dritten Elements (19) eingreift um einen Druck auf die Bloc­ kierungsmuffe (8) auszuüben.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (10) einen Kopf (24) aufweist, auf dem ein Griff (25) zum Betätigen und An­ hängen der Handhabungs- und Anhebeeinrichtung befe­ stigt ist, und der mit dem oberen Ende des rohrförmi­ gen ersten Elements (17) und des zweiten rohrförmigen Elements (18) verbunden ist, wobei das erste rohrför­ mige äußere Element (17) mit dem Kopf (24) der Stange (10) mittels einer Mutter (22) zum In-Anlage-Bringen des ersten rohrförmigen Elements (17) auf eine Halte- und Führungsplatte (15) verbunden ist, wobei das rohr­ förmige Element (17) in axialer Translation und frei drehbeweglich bezüglich der Mutter (22) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen (27) des zweiten rohrförmigen Elements (18) in einer Queröffnung der Führungsplatte (15) durch radial vorspringende Finger gebildet werden, die dazu dienen, mit Vertiefungen (16) der Führungsplatte (15) zum Bilden einer Bajo­ nettbefestigung zusammenzuwirken.
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