DE19614614A1 - Decommissioning of reactor pressure vessel - Google Patents
Decommissioning of reactor pressure vesselInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerlegen und Verpacken eines Reaktordruckbehälters.The invention relates to a method for disassembling and packaging a Reactor pressure vessel.
Das Verfahren ist überall dort anwendbar, wo Reaktordruckbehälter abgerissen, demontiert und möglichst für den Menschen gefahrenfrei verpackt und abtransportiert werden sollen.The method can be used wherever reactor pressure vessels demolished, dismantled and as safe as possible for humans should be packed and transported.
Die Erfindung betrifft alle zylindrisch geformten Reaktordruckbehälter wie beispielsweise Druck- oder Siedewasserbehälter.The invention relates to all cylindrical reactor pressure vessels such as for example pressure or boiling water tanks.
Reaktordruckbehälter kerntechnischer Anlagen sind aufgrund ihrer sicherheitstechnischen Bedeutung der aufzunehmenden Belastung durch Druck und Temperatur und der radiologischen Funktion sehr dickwandig. Nach dem Abbau der Druckbehältereinbauten ist es erforderlich, den aktivierten und an der Innenseite kontaminierten Druckbehälter zu demontieren und geordnet zu beseitigen.Reactor pressure vessels of nuclear plants are due to their safety-related importance of the load to be absorbed by Pressure and temperature and the radiological function very thick-walled. After dismantling the pressure vessel internals, it is necessary to activated and contaminated on the inside pressure vessel disassemble and remove in an orderly manner.
Aufgrund seiner Größe und seiner Masse kann dies nicht in einem Stück durchgeführt werden. Damit kleinere Transporteinheiten zum Einsatz kommen können, ist die Zerlegung mit bekannter Trenntechnik erforderlich.Because of its size and mass, this cannot be done in one piece be performed. So smaller transport units can be used disassembly with known separation technology is required.
Dazu sind thermische oder zerspanende Trennverfahren üblich. Der Transport der zerlegten Elemente erfolgt in der Regel mittels Kran. Die zerlegten Teile werden mittels Transportkran in einen Abschirmbehälter zum Transport für eine geordnete Entsorgung, beispielsweise in ein End- oder Zwischenlager, verpackt.Thermal or machining separation processes are common for this. Of the The disassembled elements are usually transported by crane. The Disassembled parts are transported to a shielding container by means of a transport crane Transport for orderly disposal, for example in a final or Interim storage, packed.
Aus DE 34 17 145 A1 ist eine Maschine zum Abbruch, Aufladen und Umsetzen von Teilen von Kernreaktoren zu einer Entsorgungseinrichtung bekannt. Mit dieser Maschine wird der Reaktordruckbehälter in Einbaulage zerlegt. Jedes abgetrennte Teilstück muß mit einem Hebezeug zum Aufnahmebehälter transportiert werden, was zu zeitaufwendigen Transportwegen führt und damit zu lange dauert.DE 34 17 145 A1 describes a machine for demolition, charging and Moving parts of nuclear reactors to a disposal facility known. With this machine the reactor pressure vessel is installed disassembled. Each separated section must be lifted to the Receptacles are transported, which is time consuming Transport routes leads and therefore takes too long.
Aus DE 44 45 171 C1 ist ein Verfahren zum Zerlegen sperriger Teile bekannt, welches sich allerdings nicht auf den Druckbehälter selbst bezieht, sondern auf Druckbehältereinbauten von kerntechnischen Anlagen. Dieses Verfahren ist nicht geeignet, den Reaktordruckbehälter selbst zu zerlegen, sondern lediglich seine Einbauten zu demontieren, zu zerlegen und zu verpacken.DE 44 45 171 C1 describes a method for disassembling bulky parts known, which does not refer to the pressure vessel itself, but on pressure vessel installations of nuclear facilities. This The method is not suitable for disassembling the reactor pressure vessel itself, but only to disassemble, disassemble and close its internals pack.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem unter Einhaltung kurzer Transportwege und unter Verkürzung der Demontagezeiten Reaktordruckbehälter unter Gewährleistung der erforderlichen technischen Sicherheit zerlegt und verpackt werden können.The object of the invention is therefore to develop a method with which while maintaining short transport routes and shortening the Dismantling times of the reactor pressure vessel while guaranteeing the required technical security can be disassembled and packaged.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst.This task is characterized by the distinctive features of the first Claim resolved.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung wieder.The subclaims represent advantageous embodiments of the invention.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß am mit Wasser gefüllten Reaktordruckbehälter ein Geräteträger im Reaktordruckbehälter befestigt wird.The solution according to the invention provides that the most filled with water Reactor pressure vessel attached to a device carrier in the reactor pressure vessel becomes.
Vorteilhaft ist es, wenn sich der mit Wasser gefüllte Reaktordruckbehälter in Einbaulage befindet, so daß ein Transport des Behälters nicht erfolgen muß. Der Geräteträger kann mittels Kran in den Reaktordruckbehälter abgesenkt werden. Dabei ist es vorteilhaft, als Kran den Reaktorgebäudekran zu benutzen. Am Geräteträger können Segmenttraverse, Grundrahmendrehkranzwerkzeugträger, Hakenaufnahme für den Kran, eine Lastaufnahme für die Segmenttraverse sowie Strom, Steuerkabeln und Versorgungsleitungen angeordnet sein.It is advantageous if the reactor pressure vessel filled with water is located in Installation position so that the container does not have to be transported. The equipment carrier can be lowered into the reactor pressure vessel using a crane will. It is advantageous to close the reactor building crane as a crane to use. Segment cross beams, Base frame slewing ring tool carrier, hook mount for the crane, one Load suspension for the segment traverse as well as electricity, control cables and Supply lines can be arranged.
Der Geräteträger kann im Reaktorbehälter mit geeigneten Vorrichtungen verspannt werden, wobei es von Vorteil ist, diese Verspannung formschlüssig auszuführen. Dazu werden in die Reaktordruckbehälterwand Löcher oder andere geeignete Ausnehmungen gebohrt und der Geräteträger mittels Bolzen, Schrauben oder anderer geeigneter Befestigungsmittel befestigt.The equipment carrier can be in the reactor vessel with suitable devices be braced, it is an advantage, this bracing form-fitting. This is done in the reactor pressure vessel wall Holes or other suitable recesses drilled and the equipment rack using bolts, screws or other suitable fasteners attached.
Vom Geräteträger aus wird der Reaktordruckbehälter in Segmentringe zerlegt. Der abzutrennende Segmentring wird mit dem auf dem Grundrahmen aufgebauten und auf dem Drehkran laufenden Werkzeugträger mit einem Werkzeug abgetrennt. Als Werkzeug können Fräser, Sägen, Schleifscheiben, aber auch thermisch wirkende Werkzeuge wie Schweißbrenner zum Einsatz kommen. Es ist vorteilhaft, den abzutrennenden Segmentring nur bis auf eine bestimmte Restwandstärke vorzutrennen. Der Wasserspiegel kann dann unter die entstandene Schnittfuge abgesenkt werden, was mittels Pumpe erfolgen kann. Die Segmenttraverse stützt sich am Geräteträger ab, wodurch ein Verklemmen des Werkzeuges in der Schnittfuge vermieden wird. Das erfolgt mittels mechanischer oder hydraulischer Abstützung. Mit einem weiteren Werkzeug auf dem Werkzeugträger kann die Restwandstärke in der Schnittfuge durchtrennt werden.The reactor pressure vessel is divided into segment rings from the equipment carrier disassembled. The segment ring to be separated is the one on the Base frame built up and running on the slewing crane Tool holder separated with a tool. Can as a tool Milling cutters, saws, grinding wheels, but also thermal tools how welding torches are used. It is advantageous to segment ring to be separated only up to a certain residual wall thickness to separate. The water level can then be below that Kerf can be lowered, which can be done by means of a pump. The Segment crossbeam is supported on the equipment carrier, causing jamming of the tool in the kerf is avoided. This is done using mechanical or hydraulic support. With another tool The remaining wall thickness in the kerf can be on the tool carrier be severed.
Sobald der Trennschnitt durchgeführt wurde, kann das Werkzeug mit dem Werkzeugträger zurückgefahren und die Verbindung zwischen Segmenttraverse und dem Geräteträger gelöst werden. Der kraftschlüssig an der Traverse hängende Segmentring wird mit dem Kran ausgehoben und kann zu einem entsprechend ausgerüsteten Nachzerlegeplatz transportiert werden. Dieser Nachzerlegeplatz kann sich in einem Becken mit dem Reaktor befinden, aber auch separat neben dem Becken ausgeführt sein. Vom Geräteträger aus ist es auch möglich, den Reaktordruckbehälter in verschiedene kleinere Teile zu zertrennen, die sofort verpackbar sind.As soon as the cut has been made, the tool can be used with the Tool carrier retracted and the connection between Segment traverse and the equipment carrier can be solved. The non-positive the traverse hanging segment ring is lifted with the crane and can be transported to a suitably equipped re-cutting station will. This re-cutting place can be in a pool with the Reactor are, but also be carried out separately next to the pool. From the equipment rack it is also possible to put the reactor pressure vessel in separate various smaller parts that can be packed immediately.
Vom Geräteträger aus kann nach Beendigung der Trennarbeiten das Tiefersetzen des Geräteträgers vorbereitet werden. Dazu können Löcher in die Reaktordruckbehälterwand gebohrt und Bolzen gesetzt werden, mit denen der Geräteträger dann auf seinem nächsten Arbeitsniveau befestigt wird. Dieses Tiefersetzen mittels Kran wird nach dem Abtrennen eines jeden Segmentes so oft vorgenommen, bis der Reaktordruckbehälter vollständig zerlegt ist. Die dabei freiwerdenden Löcher in der Reaktordruckbehälterwand können genutzt werden, um die Bolzen der Traverse einzuführen und zu verriegeln, um die Segmente zu halten und zum Nachzerlegeplatz zu transportieren.This can be done from the equipment carrier after the separation work Be prepared to lower the implement carrier. For this purpose, holes in the reactor pressure vessel wall is drilled and bolts are inserted with which the equipment carrier then attached to his next working level becomes. This lowering by means of a crane is carried out after everyone has been disconnected Segment made until the reactor pressure vessel is complete is disassembled. The holes that become free in the reactor pressure vessel wall can be used to insert and close the crossbar bolts lock to hold the segments and to the re-cutting place transport.
Die abgetrennten Segmente werden nacheinander zum Nachzerlegeplatz transportiert und dort weiter zerlegt. Das Segment wird dazu auf einer Verspann- und Absetzvorrichtung abgesetzt, wonach die Traverse entriegelt wird und für eine weitere Segmentierung des Reaktordruckbehälters auf dem Geräteträger absetzbar ist.The separated segments are successively the re-cutting place transported and further dismantled there. The segment will be on a Tensioning and setting down device, after which the crossbar unlocks is and for a further segmentation of the reactor pressure vessel on the Device carrier is deductible.
Wird das Segment auf einem Naßzerlegeplatz zerlegt, so kann dazu eine Bandsäge Anwendung finden.If the segment is disassembled on a wet cutting station, one can do so Band saw find application.
Zum Wechseln des Werkzeuges am Geräteträger und/oder am Naßzerlegeplatz kann der Wasserspiegel im Brennelementelagerbecken abgesenkt werden.To change the tool on the implement carrier and / or on The water level in the fuel pool can be used for wet cutting be lowered.
Die Verpackung der jeweiligen Segmente oder der Teile, die aus dem Segmentring gewonnen wurden, können in Brennelmentelagerbecken erfolgen.The packaging of the respective segments or parts resulting from the Segment ring can be obtained in fuel storage tanks respectively.
Es ist aber auch vorstellbar, daß sich das Zerlegen des Reaktordruckbehälters auch in einem einzigen Wasserbecken abspielt, wenn beispielsweise kein Brennelementebecken vorhanden ist oder das Becken am Reaktor groß genug ist.But it is also conceivable that the disassembly of the Reactor pressure vessel also plays in a single pool of water when For example, there is no fuel pool or the pool is large enough at the reactor.
Vorteilhaft ist es, daß sich alle Trenn- und Verpackungsarbeiten unter Wasser vollziehen.It is advantageous that all separation and packaging work under Execute water.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn alle Funktionen ferngesteuert ausführbar sind. Ist es für die Demontage vorgesehen, neben dem Reaktordruckbehälter ein Brennelementelagerbecken zur weiteren Zerlegung der Segmente zu nutzen, so hat das den Vorteil, daß auf diesem Nachzerlegeplatz Trennwerkzeuge mit einer wesentlich höheren Schnittleistung genutzt werden können und das Zerlegen der Segmente parallel zum Abtrennen der Segmente mittels Geräteträger erfolgen kann. Damit sind, statt einer Vielzahl nacheinander folgender Arbeitsschritte, paralle Arbeiten möglich, wobei lange Zerdegezeiten vermieden werden. Das Verfahren erlaubt es, ohne aufwendige Lüftungsanlagen zu arbeiten, da die Zerlegung unter Wasser erfolgt, eine temporäre Einhausung wird gespart, da die Strahlendosis durch die Abschirmung des Wassers weitestgehend minimiert wird.It is also advantageous if all functions can be carried out remotely are. Is it intended for disassembly, next to the Reactor pressure vessel a fuel pool for further To use segmentation, it has the advantage that on this Post-cutting station cutting tools with a much higher Cutting performance can be used and the disassembly of the segments can be done in parallel to the separation of the segments by means of equipment carriers. Instead of a large number of successive work steps, parallel work possible, avoiding long disintegration times. The The method allows to work without complex ventilation systems because the Disassembly takes place under water, a temporary housing is saved because the radiation dose by shielding the water as much as possible is minimized.
Im folgenden wird die Erfindung an drei Figuren und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figuren zeigen:The invention is based on three figures and one Embodiment explained in more detail. The figures show:
Fig. 1 Querschnitt durch ein Reaktorgebäude mit dem Reaktordruckbehälter und einem Brennelementlagerbecken, dessen Wasserspiegel veränderbar ist. Fig. 1 cross section through a reactor building with the reactor pressure vessel and a fuel pool, the water level is variable.
Fig. 2 Seitenansicht eines Querschnittes durch einen Reaktordruckbehälter mit eingesetztem Geräteträger und befestigter Traverse des Kranes. Fig. 2 side view of a cross section through a reactor pressure vessel with inserted equipment carrier and attached crossbar of the crane.
Fig. 3 Querschnitt durch einen Reaktordruckbehälter und das Brennelementelagerbecken, wobei ein Segment sich in der Absetz- und Verspanneinrichtung befindet. Fig. 3 cross section through a reactor pressure vessel and the fuel pool, with a segment in the settling and bracing device.
Der in Fig. 1 gezeigte Reaktordruckbehälter 1 ist mit Wasser gefüllt. Zunächst werden die Bohrungen zum Befestigen des Geräteträgers 3 und gegebenenfalls der Traverse 7 im Reaktordruckbehälter 1 gesetzt. Das geschieht in dem Abstand, daß der Geräteträger 3 so tief im Reaktordruckbehälter 1 befestigbar ist, daß darüber das vorgegebene, abzutrennende Segment 6 Platz hat, in welchem die Traverse 7 des Kranes 12 zu verspannen ist. Für das Befestigen der Bolzen der Traverse 7 werden jeweils die Löcher in der Reaktordruckbehälterwand genutzt, die bereits für den Geräteträger 3 angebracht wurden. Für diese Arbeitsgänge kann das Wasser im Reaktordruckbehälter 1 bis zu einem bestimmten Niveau abgepumpt werden. Danach werden mittels Reaktorgebäudekran 12 der Geräteträger 3 mit Drehkranz 4 und dem Werkzeugträger 5 in den Reaktordruckbehälter 1 abgesenkt und im Reaktordruckbehälter 1 mittels Bolzen befestigt. Das ist nötig, da in Deutschland entsprechende Normen derartige Befestigungen vorschreiben. Grundsätzlich könnte die Befestigung aber auf einfache Weise auch kraftschlüssig vorgenommen werden. Der Drehkranz 4 ist mit Werkzeugträgern 5 ausgestattet. Mittels einer Abstützvorrichtung 16 wird gewährleistet, daß beim Abtrennen des Segmentes 6 keine Verklemmung des Werkzeuges zwischen dem Segment 6 und dem Reaktordruckbehälter 1 möglich ist. Das Abtrennen des Segmentes 6 erfolgt mittels Sägeblatt, welches vom Geräteträger 3 aus arbeitet. Über dem Wasserspiegel und der Schnittebene befindet sich eine Arbeitsebene 8 für das Bedienpersonal.The reactor pressure vessel 1 shown in Fig. 1 is filled with water. First, the holes for attaching the device carrier 3 and possibly the cross member 7 are placed in the reactor pressure vessel 1 . This takes place at a distance such that the equipment carrier 3 can be fastened so deep in the reactor pressure vessel 1 that the predetermined segment 6 to be separated has space above it, in which the cross member 7 of the crane 12 is to be clamped. The holes in the reactor pressure vessel wall, which have already been made for the equipment carrier 3, are used to fasten the bolts of the traverse 7 . For these operations, the water in the reactor pressure vessel 1 can be pumped out to a certain level. Thereafter, the device carrier 3 with slewing ring 4 and the tool carrier 5 are lowered into the reactor pressure vessel 1 by means of a reactor building crane 12 and fastened in the reactor pressure vessel 1 by means of bolts. This is necessary because in Germany corresponding standards prescribe such fastenings. In principle, the attachment could also be carried out in a simple, non-positive manner. The slewing ring 4 is equipped with tool carriers 5 . A support device 16 ensures that when the segment 6 is cut off, the tool cannot become jammed between the segment 6 and the reactor pressure vessel 1 . The segment 6 is separated by means of a saw blade, which works from the equipment carrier 3 . There is a working level 8 for the operating personnel above the water level and the cutting plane.
Die Fig. 3 zeigt den Reaktordruckbehälter 1 mit Geräteträger 3 und Drehkranz 4, nachdem das Segment 6 an der Traverse 7 abgenommen wurde und mittels Reaktorgebäudekran 15 in das Brennelementelagerbecken 2 transportiert wird. Im Brennelementelagerbecken ist als Zerlegewerkzeug 10 eine Bandsäge angeordnet, die in Wechselwirkung mit einer CMAC-Einrichtung 11 arbeiten kann. Das Segment 6 wird auf dem Nachzerlegeplatz mit eingesetzter Absetz- und Verspanneinrichtung 9 abgesetzt und weiter zerlegt. Die Absetz- und Verspanneinrichtung 9 ist als Drehtisch ausgeführt, mit dem die Lage der zu zertrennenden Teile gegenüber der Trenneinrichtung beliebig verwendbar ist. Beliebig heißt, neben dem Verdrehen des Tisches ist eine Hubbewegung und ein Verfahren des Tisches in verschiedene Richtungen auf Rädern möglich. Die Hubbewegung erfolgt hydraulisch oder mittels einer Spindel. Nach dem Zerlegen kann das Segment in den Sammelbehälter 14 verpackt werden, wozu die Lademaschine 12 genutzt wird. Für einen Werkzeugwechsel kann der Wasserstand im Brennelementlagerbecken und im Reaktordruckbehälter 1 gesenkt werden. Fig. 3 shows the reactor pressure vessel 1 with device carrier 3 and ring gear 4 after the segment has been removed to the crossbar 6 and 7 is transported in the fuel storage pool 2 by means of the reactor building crane 15 °. A band saw, which can work in interaction with a CMAC device 11 , is arranged in the fuel assembly storage pool as a disassembly tool 10 . The segment 6 is placed on the re-dismantling station with a settling and bracing device 9 inserted and further dismantled. The settling and bracing device 9 is designed as a turntable, with which the position of the parts to be separated relative to the separating device can be used as desired. Any means that in addition to rotating the table, a lifting movement and moving the table in different directions on wheels is possible. The lifting movement takes place hydraulically or by means of a spindle. After disassembly, the segment can be packed in the collecting container 14 , for which the loading machine 12 is used. For a tool change, the water level in the fuel pool and in the reactor pressure vessel 1 can be lowered.
Claims (22)
- - Im Reaktordruckbehälter (1) wird ein Geräteträger (3) befestigt,
- - der Reaktordruckbehälter (1) wird in Segmente (6) zerteilt,
- - die Segmente (6) werden nacheinander vom Reaktordruckbehälter (1) zu einem Zerlege- oder Verpackungsplatz transportiert,
- - der Geräteträger (3) wird nach Entfernen eines jeden Segmentes (6) im Reaktordruckbehälter (1) neu befestigt.
- - Traverse (7) und Geräteträger (3) bilden selbsttätige, sich gegenseitig unterstützende Arbeitseinheiten.
- - A device carrier ( 3 ) is fastened in the reactor pressure vessel ( 1 ),
- - The reactor pressure vessel ( 1 ) is divided into segments ( 6 ),
- - The segments ( 6 ) are successively transported from the reactor pressure vessel ( 1 ) to a disassembly or packaging station,
- - The equipment carrier ( 3 ) is re-attached after removing each segment ( 6 ) in the reactor pressure vessel ( 1 ).
- - Traverse ( 7 ) and equipment carrier ( 3 ) form automatic, mutually supportive work units.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19614614A DE19614614A1 (en) | 1996-04-13 | 1996-04-13 | Decommissioning of reactor pressure vessel |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19614614A DE19614614A1 (en) | 1996-04-13 | 1996-04-13 | Decommissioning of reactor pressure vessel |
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ID=7791170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19614614A Withdrawn DE19614614A1 (en) | 1996-04-13 | 1996-04-13 | Decommissioning of reactor pressure vessel |
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