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 KernreaktorsInfo
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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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