DE2128880C3 - Vorrichtung zur Halterung und Handhabung einer zwischen einem Druckbehälterflansch und dem Druckbehälterdeckel eines Kernreaktors angeordneten Ringdichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung und Handhabung einer hohlen flexiblen Ringdichtung, die zwischen einem Flansch des Druckbehälters eines Kernreaktors und dem Druckbehälterdeckel in Ringnut des Druckbehälterflansches angeordnet ist

Derartige, metallene Ringdichtungen finden üblicherweise bei Druckwasserreaktoren Anwendung. Diese Dichtungen müssen bei jedem öffnen des Druckbehälters erneuert werden, was ziemlich schwierig ist da der Reaktor vor dem Abnehmen des Druckbehälterdeckels etwa 6 m hoch mit Wasser überflutet wird und das Auswechseln der Ringdichtungen also unter Wasser erfolgen muß, was noch dadurch erschwert wird, daß die Ringdichtungen wegen ihrer Flexibilität ihre Ringform nicht beibehalten wollen.

Es ist daher schon versucht worden, die Ringdichtungen anstatt in Nuten des Druckbehälterflansches in entsprechenden Nuten des DruckSehälterdeckels anzuordnen. Damit die Ringdichtungen beim Abnehmen des Druckbehälterdeckels vom Druckbehälter nicht aus den Deckelnuten herausfallen können, werden sie von mehreren am Deckel angeschraubten Nasen gehalten. Obwohl nunmehr das Austauschen der Ringdichtungen nach dem Herausheben des Deckels aus dem Wasser außerhalb des Wassers durchgeführt werden kann, ist dies aufgrund der starken Strahlung an der Dekelunter* seite und der schwierigen Handhabbarkeit der unhandlichen Ringdichtungen immer noch sehr schwierig.

Bei den neuerdings verwendeten Schnellbeschikkungssystemen bleibt der Deckel während der Beschikkung des Reaktors mit Brennstoff mit dem Druckbehälter verbunden. Hierbei bleibt der Deckel ebenfalls überflutet, so daß in diesem Fall auch wegen der ständig mit dem Deckel in Verbindung bleibenden Deckelschrauben ein Austauschen von in Deckelnuten angeordneten Ringdichtungen nicht möglich ist, weshalb die Ringdichtungen in diesem Fall am Druckbehälterflansch angeordnet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die das Entfernen und Wiedereinsetzen der Ringdichtungen am Druckbehälterflansch im überfluteten Zustand des Reaktors auf einfache und schnelle Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebene Anordnung gelöst.

Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet unter

Zuhilfenahme einer Hebevorrichtung ein einfaches Auswechseln einer Ringdichtung der genannten Art, da der Haltering die Ringdichtung nicht nur anhebt, sondern sie auch in ihrer Ringform hält, so daB sie sich unter dem Einfluß ihrer Flexibilität und Elastizität nach ί dem Herausnehmen aus der sie aufnehmenden Ringnut des Druckbehälterflansches nicht verformen und dadurch ihre Handhabung erschweren kann.

Vorzugsweise sind im Druckbehälterflansch und im Druckbehälterdeckel jeweils zwei konzentrische Ring- to nuten zur Aufnahme zweier Ringdichtungen und zweier Halteringe vorgesehen. Dabei dienen als Mittel zum Einhaken der Hebevorrichtung zweckmäßigerweise an den beiden Halteringen gebildete horizontale Flansche, die zueinander hin gerichtet sind, so daß die Hebevorrichtung zwischen den Flanschen der beiden Halteringe eingeführt und in diese einhakbar ist und somit beide Halteringe gemeinsam zusammen mit den Ringdichtungen aus den Ringnuten des Druckbehälterflansches heraushebbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Druckbehälterflansch mit in Ringnuten desselben eingesetzten Ringdichtungen und Halteringen und mit einer aufgesetzten Hebevorrichtung,

Fig.2 eine Seitenansicht eines Betätigungsorgans der in F i g. 1 gezeigten Hebevorrichtung,

Fig.3 einen Querschnitt durch den Druckbehälterflansch und den Druckbehälterdeckel mit den dazwischen angeordneten Ringdichtungen und Halteringen,

F ig. 4 einen Horizontalschnitt (Linie IV-IV in Fig. 1) durch einen Hebefinger der in F i g. 1 gezeigten Hebevorrichtung,

F i g. 5 einen Querschnitt durch einen Lagerring und die darauf aufgesetzte Hebevorrichtung mit den Ringdichtur gen und den Halteringen, und -to

Fig.6 eine Draufsicht auf die Hebevorrichtung, wobei die Schnittlinien I-l und V-V den Schnittverlauf durch die Hebevorrichtung in den F i g. 1 und 5 angeben.

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Druckbehälterflansches 11 eines Kernreaktors, bei dem -»5 es sich beispielsweise um einen Druckwasserreaktor handeln kann, und einen Teil des darauf aufgesetzten Druckbehälterdeckels 12. Zur Herstellung der erforderlichen gasdichten Abdichtung zwischen dem Druckbehälter und dem Druckbehälterdeckel ist in Ringnuten 15 v> bzw. 16 des Druckbehälterflansches 11 jeweils eine hohle metallene U-Ringdichlung 13 bzw. 14 eingelegt. Die Ringdichtungen 13 und 14 sind selbststabilisierend, wozu sie an ihrem dem Behälterdruck ausgesetzten Bereich mit mehreren Löchern 17 in ihrer Wand versehen sind. Aufgrund des demzufolge im inneren der Ringdichtungen 13 und 14 aufgebauten hohen Druckes wird eine gute Abdichtung sichergestellt und verhindert, daß die Ringdichtungen zusammengedrückt werden. Die Ringdichtungen 13 und 14 liegen jeweils auf einem horizontalen Absatz 18 bzw. 19 der Ringnut 15 bzw. 16. Beim Aufschrauben des Druckbehälterdeckcls auf den Druckbehälterflansch 11 werden die Ringdichtungen schwach zusammengedrückt, um auch bei niedrigeren Behälterdrücken eine gute Abdichtung sicherzustellen. »'>

leder Ringdichtung 13 und 14 ist ein Haltering 21 bzw. 22 zugeordnet, der eir<-n ausreichend großen Querschnitt aufweist, um eine für seine leichte Handhabung ausreichende Formbeständigkeit sicherzustellen. Die Halteringc 21 und 22 sitzen ebenfalls in den Ringnuten 15 und 16 des Druckbehälterflansches 1 ί und verbleiten dort zusammen mit der jeweils zugehörigen Ringdichtung 13 bzw. 14 auch während des normalen Reaktorbetriebs. Jeder Haltering weist einen vorspringenden Rand mit einer schrägen Stützfläche 23 auf, welch letztere, wenn die betreffende Ringdichtung mittels des Halterings aus der betreffenden Ringnut 15 bzw. 16 des Druckbehälterflansches herausgehoben wird, die Ringdichtung trägt Die Anordnung ist so getroffen, daß die Ringdichtungen im normalen Reaktorbetrieb, also bei auf den Druckbehälter aufgesetztem Druckbehälterdeckel 12, keine Berührung mit den Halteringen haben.

Die Halteringe 21 und 22 ragen jeweils senkrecht nach oben in eine Deckelnut 24 bzw. 26 hinein, die oberhalb der zugehörigen Ringnut 15 bzw. 16 des Druckbehälterflansches 11 verläuft. Jeder Haltering ist oben mit einem horizontalen Flansch 25 bzw. 27 versehen, wobei die Flansche der beiden Halteringe zueinander hin gerichtet sind und zum Einhaken einer nachstehend noch beschriebenen Hebevorrichtung dienen.

Zum Herausheben der Halteringe 21 und 22 mit den Ringdiditungen 13 und 14 aus den Ringnuten 15 und 16 des Druckbehälterflansches dient die in den F i g. 1 und 5 näher gezeigte Hebevorrichtung. Die Hebevorrichtung weist einen Transportring 28 auf, der gemäß den F i g. 1 und 6 mit acht Hebefingern 31 versehen ist, die mittels Zapfen 32 drehbar am Transportring 28 befestigt sind. Der Zapfen 32 jedes Hebefingers 31 ist über eine Kupplung 33 mit einem hydraulischen Stellantrieb 34 gekuppelt, der mittels eines Bügels 35 am Transportring befestigt ist. Die Hebefinger 31 sind mittels der ihnen zugeordneten Drehantriebe jeweils gemeinsam um 90° drehbar, wie in F i g. 4 gezeigt ist.

Nach dem Abnehmen des Druckbehälterdeckels wird der Transportring 28 in der in F i g. 1 gezeigten Weise auf den Druckbehälterflansch 11 aufgesetzt, wobei die genaue Positionierung des Transportringes auf dem Druckbehälterflansch 11 mit Hilfe von vier an der Innenperipherie des Transportringes gebildeten Führungsnuten 37 und am Druckbehälterflansch angeordneten, normalerweise zum Ausrichter des Druckbehälterdeckels 12 dienenden Führungszapfen erreicht wird. Zum Handhaben des Transportringes mittels eines Kranes ist der Transportring mit drei Aufhängeösen 36 (F i g. 6) versehen.

Beim Aufsetzen des Transportringes 28 auf den Druckbehälterflansih 11 stehen die Hebefinger 31 so, daß sie zwischen den Flanschen 25 und 27 dar Halteringe 21 und 22 hindurchgeführt werden können (itricnpunktierte Stellung in Fig.4), Nach dem Aufsetzen des Transportrings auf den Druckbehälterflgnsch werden die Hebefinger 31 mittels der Drehantriebe 34 jeweils um 90° in die in F i g. 1 gezeigte Stellung gedreht, so daß ihre mit den Haltertngfianschen zusammenwirkenden Nasen unter die Halteringflansche 25 und 27 greifen. Nunmehr können die Halteringe mit den Ririgdichtüngen durch Anheben des TränSpörtringS 28 mittels eines Kranes aus den Ringnuten 15 und 16 des Druckbehälterflansches 11 herausgehoben werden, wobei die Ringdichtungen auf den schrägen Stützflächen 23 der Halierir je aufliegen.

Die vom Druckbehälterflansch 11 abgehobenen Ringdichtungen und Halteringe werden mittels des Transportrings 28 auf einem ortsfest angeordneten

Lagerring 29 abgesetzt, der an seiner Oberseite mit den Ringnuten 15 und 16 des Druckbehälterflansches entsprechenden Nuten zur Aufnahme der Ringdichtungen und der Halteringe sowie mit Führungszapfen 30 zur Positionierung des Transportringes beim Aufsetzen auf den Lagerring versehen ist. Beim Aufsetzen auf den Lagerring werden die Ringdichtungen durch einige am Transportring angebrachte Zapfen 39 bzw. eine Kante 40 des Transportrings in die Nuten des Lagerrings hineingedrückt. Danach werden die Hebefinger 31 wieder in die das Hindurchführen zwischen den Halteringflanschen ermöglichende Stellung 38 (Fig. 4) zurückgedreht und der Transportring 28 wird vom Lagerring abgenommen. Dadurch werden die Halteringe und die Ringdichtungen freigelegt, welch letztere nunmehr ausgewechselt werden können.

Damit beim Abheben des Transportringes 28 die Halteringe nicht unbeabsichtigt mit angehoben werden, werden sie mittels Bolzen 41 während des Anhebens des Transportringes nach unten gedruckt. Die Bolzen 41 werden mittels Druckzylindern 42 über Kolben 44 und , Stempel 43 beaufschlagt. Die Druckzylinder 42. deren Kolben mit Rückhohlfedern versehen sind, sind mit gleichen Winkelabständen mittels Bügeln 45 am Transportring 28 befestigt.

Nach Abnahme des Transportringes 28 vom Lagerin ring 29 werden die gebrauchten Ringdichtungen mit Hilfe von Hebelwerkzetigen 46 abgenommen, die in radiale Schlitze 47 des Lagerringes eingeführt werden können. Danach werden neue Ringclichtungen eingesetzt, wonach die Halteringe mit den neuen Ringdich-■ ·. Hingen mittels des Transportringes 28 wieder aufgenommen und in die Ringnuten des Druckbehälterflansches 11 eingesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur Halterung und Handhabung einer hohlen flexiblen Ringdichtung, die zwischen einem Flansch des Druckbehälters eines Kernreaktors und dem Druckbehälterdeckel in einer Ringnut des Druckbehälterflansches angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen ebenfalls in der Ringnut (15, 16) des Druckbehälterflansches (11) gelagerten und sich nach oben in eine oberhalb dieser Ringnut im Druckbehälterdeckel (12) verlaufende Deckelnut (24, 26) hineinerstreckenden formfesten Haltering (21,22) mit einem vorspringenden Rand (23) zur Abstützung der Ringdichtung (13, 14), und durch im Bereich der Deckelnut vorgesehene Mittel (25, 27) zum Einhaken einer Hebevorrichtung (28,31).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem nach oben in die Deckelnut hineinragenden Teil des Halterings (21, 22) ein Flansch (25; 27) als Mittel zum Einhaken der Hebevorrichtung (28,31) angeordnet ist, und daß die Hebevorrichtung ein bei abgenommenem Druckbehälterdeckel (12) auf den Di uckbehälterflansch (11) aufsetzbarer Transportring (28) mit in den Halteringflansch einhakbaren Haken (31) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ringdichtung (13, 14) abstützende vorspringende Rand (23) des Halterings (21,22) abgeschrägt ist. JO

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (21,22) die Ringdichtung (13,14) mit dem abgeschrägte!, Teil des vorspringenden Randes (23) abstützt und daß die Ringnut (15,16) des Druckbehälterflansches so {geformt ist. daß im normalen Betriebszustand des Druckbehälters keine Berührung zwischen der Ringdichtung und dem abgeschrägten Rand des Halterings vorhanden ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälterflansch (11) mit zwei konzentrischen Ringnuten (15, 16) und der Behälterdeckel (12) mit zwei entsprechenden konzentrischen Deckelnuten (24, 26) zur Aufnahme von zwei Ringdichtungen (13, 14) und zwei Halteringen (21, 22) versehen ist, wobei jeder Haltering mit Mitteln (25, 27) zum Einhaken der Hebevorrichtung(28,31) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Halteringe (21,22) als Mittel zum Einhaken der Hebevorrichtung (28, 31) Vj einen horizontal abstehenden Flansch (25, 27) aufweist und daß diese Flansche der beiden Halteringe zueinander hin gerichtet sind, und daß die Haken (31) des Transportrings zwischen den Flanschen der beiden Halteringe einführbar und in v> beide Flansche so einhakbar sind, daß beide Halteringe mittels des Transportrings gemeinsam aus den Ringnuten des Druckbehälterflansches (U) heraushebbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, μ dadurch gekennzeichnet, daß als Haken (31) mehrere drehbare Hebefinger (31) am Transportring (28) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebefinger (31) hydraulisch μ drehbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerring (29). der mit den Ringnuten (15, 16) des Druckbehälterflansches (11) entsprechenden Nuten zur Aufnahme der Ringdichtungen (13,14) und der Halteringe (21, 22) zum Absetzen der vom Druckbehälterflansch abgehobenen Ringdichtungen und Halteringe vorgesehen ist

10, Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (29) radiale Schlitze (47) zur Einführung eines Hebewerkzeugs (46) aufweist

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder lö, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportring (28) mit hydraulischen Abdrückvorrichtungen (41) ausgerüstet ist, mittels derer die Halteringe (21, 22) beim Abheben des Transportrings von diesem weg in die Ringnuten des Druckbehälterflansches (11) oder in die Nuten des Lagerringes (29) drückbar sind.