DE2334719A1

DE2334719A1 - Brennstoffversorgungsbruecke mit aufzug zur ausfuehrung von wartungsarbeiten an kernreaktorschachtwandungen

Info

Publication number: DE2334719A1
Application number: DE19732334719
Authority: DE
Inventors: Cecil Roy Jones
Original assignee: Transfer System Inc
Current assignee: Transfer System Inc
Priority date: 1972-07-10
Filing date: 1973-07-07
Publication date: 1974-01-24
Also published as: JPS4944199A; IT991680B; FR2192357B3; US3817348A; FR2192357A1

Description

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TRANSFER SYSTEMS INCORPORATED, North Haven, Conn. USA

"Brennstoffversorgungsbrücke mit Aufzug zur Ausführung von Wartungsarbeiten an Kernreaktorschachtwandungen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffversorgungsoder Bedienungsbrücke mit Aufzug zur Ausführung von Wartungsarbeiten an Kernreaktoren.

In der am 13. April 1971 in USA eingereichten, gleichzeitig laufenden Patentanmeldung Nr. 133 687 des gleichen Anmelders ist ein neuartiger Oberbau für eine Bedienungs- und Brennstoffversorgungsbrücke für einen herkömmlichen Kernreaktor zur Energieerzeugung beschrieben, bei dem in einem Reaktorschacht als Teil des Brennstoffgehäuses ein abgeschlossener Reaktordruckbehälter vorgesehen ist. Bei derartigen Kernreaktoren

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steht der Reaktorschacht häufig mit benachbarten Aufbewahrungsschächten für Brennstoff und sonstige Einrichtungen in Verbindung. Die Brennstoffversorgungsbrücke erstreckt sich oberhalb des Reaktors und der benachbarten Schächte und ist diesen gegenüber gewöhnlich auf auf dem Brennstoffversorgungsboden parallel zueinander angeordneten Schienen verfahrbar. Auf der Brennstoffversorgungsbrücke befindet sich eine Personalplattform oder Laufbrücke und oberhalb der Brennstoffversorgungsbrücke sind verschiedene Aufzugsvorrichtungen und Greifer vorgesehen, die zur Entfernung von Einrichtungen in die Schächte herabgelassen werden können. Die Greifer dienen in bekannter Weise zur Neuanordnung oder zum Austausch von Kernbrennstoffelementen in' dem offenen Reaktorbehälter» Die in der vorgenannten Anmeldung beschriebene neuartige Brennstoffversorgungsbrücke ist mit einer Personalaufzugsplattform versehen, deren Länge etwa dem Durchmesser des Reaktordruckbehälters entspricht und die in den Reaktorschacht herabgelassen werden kann. Somit hat das Personal, das sich auf der Aufzugsplattform befindet, Zugang zu den verschiedenen Teilen des Druckbehälters und dem darin befindlichen Reaktor und kann die an der Reaktoreinrichtung erforderlichen Reparatur-, Wartungs- und Bedienungsarbeiten ausführen.

Eines der wesentlichsten Probleme, mit dem sich die Kernenergieindustrie befassen muss, ist die Verhinderung der radioaktiven Verseuchung des Abschirmmittels, gewöhnlich Wasser, mit dem die Reaktorschächte gefüllt sind und das den Reaktorbehälter umgibt. Während des Betriebs treten häufig in den Brennstoffelementenkonstruktionen Undichtigkeiten auf, durch die radioaktives Material während der Ueberführung oder Aufbewahrung der schadhaften Brennstoffelemente in das Reaktorkühlmittel oder das Wasser des Abschirmbeckens austritt, so dass eine Entseuchung des passers in dem Becken erforderlich ist. Ferner kann das

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verseuchte Wasser des Beckens auch die Wandungen des Reaktorschachtes verseuchen. Von Zeit zu Zeit wird das Wasser des Beckens entfernt oder der Wasserstand wird gesenkt und die Wandungen des Schachtes werden mit Bürsten und geeigneten Reinigungsmitteln abgescheuert, um die Verseuchung der Wandungen zu beseitigen oder zumindest auf ein erträgliches Mass zu reduzieren. Dies erfolgt gegenwärtig in der Weise, dass das Reinigungspersonal in den Reaktorschacht hinabgelassene Leitern hinabsteigt und die Wandungen von Hand abscheuert. Dieses Verfahren ist jedoch mühselig, zeitraubend und äusserst unwirtschaftlich.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wartungsplattform für eine Brennstoffversorgungsbrücke der Art, wie sie in der vorgenannten Anmeldung beschrieben ist, zu schaffen, um es dem Reinigungspersonal zu ermöglichen, die Reinigung der Wandungen des Reaktorschachts wirksamer als bisher durchführen zu können.

Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden erfindungsgemäss dadurch gelöst bzw. erzielt, dass an den Enden der Aufzugswartungsplattform Verlängerungen für den Zugang des Personals vorgesehen sind, die gegenüber der Wartungsplattform auf die Wandungen des Reaktorschachts zu und von diesen hinweg bewegbar sind. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist auf den Verlängerungen an den Enden der Plattform eine drehbare und schwenkbare Scheuerbürste so angeordnet, dass sie an den Wandungen des ReaktorSchachts zwecks Reinigung derselben angreifen kann. Diese Bürste ist mit einer Vorrichtung zur Zuführung von sauberem Wasser versehen und motorisch angetrieben, um ein schnelles und wirksames Abscheuern der Wandungen des Reaktorschachts zu ermöglichen. Mit dieser Konstruktion, die mit verhältnismässig geringen Kosten zusätzlich an der in der

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vorgenannten älteren Anmeldung beschriebenen Aufzugswartungsplattform angebracht werden kann, ist der grösste Teil der Wandungen des ReaktorSchachts zugänglich und kann mittels der motorbetriebenen Bürsten sauber gescheuert werden. Der verbleibende, verhältnismässig geringe Teil der Innenwandungen des Reaktorschachts kann wie üblich gesäubert werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Oberbaus einer erfindungsgemässen Brennstoffversorgungs- oder Bedienungsbrüeke, die auf dem Brennstoffversorgungsboden einer herkömmlichen

Reaktoranlage angeordnet ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Wartungsplattform mit an deren Ende vorgesehener Verlängerung in der eingezogenen

Stellung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht wie in Fig. 2 mit der

Verlängerung in der ausgefahrenen Stellung;' Fig. 4 eine Draufsicht lediglich auf die in dem Reaktorschacht

angeordnete Wartungsplattform, und Fig. 5 eine perspektivische Ansicht lediglich eines Endes der Wartungsplattform mit der an deren Ende vorgesehenen Verlängerung in grösserem Massstab und zur besseren Uebersicht entfernten Geländern.

Wie in der vorgenannten älteren US-Anmeldung Nr. 133 687 beschrieben ist, umfasst eine herkömmliche Siedewasser- oder Druckwasserreaktoranlage eine Gehäusekonstruktion mit einem Basisteil und einer Reihe von nebeneinanderliegenden Wänden. Bei einer typischen Anlage dieser Art würde beispielsweise ein mittlerer zylindrischer Schacht vorgesehen sein, in dem

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der Reaktordruckbehälter untergebracht ist und der über Wandkanäle mit benachbarten, einander gegenüberliegend angeordneten Hilfsschächten in Verbindung gebracht werden kann, wobei sich all diese Schächte von einem gemeinsamen Brennstoffversorgungsboden nach unten zu erstrecken. Während des Betriebs sind alle drei Schächte mit Abschirmwasser gefüllt. Einer der Hilfsschächte, das sogenannte Brennstoffbecken, wird normalerweise zur Aufbewahrung der Brennstoffelemente für den Reaktor verwendet, während der andere Hilfsschacht zur Aufbewahrung der zum Transport der Brennstoffelemente erforderlichen Einrichtungen dient. Zum Transport der Brennstoffelemente sind Aufzugsvorrichtungen erforderlich.

Die Aufzugsvorrichtungen sind gewöhnlich in einem oberhalb der Brennstoffversorgungsbrucke angeordneten Oberbau befestigt, der auf auf dem Brennstoffversorgungsboden angeordneten Schienen über die drei Schächte verfahrbar ist. In der vorgenannten älteren Anmeldung ist eine derartige Einrichtung dargestellt und beschrieben und ferner eine Verbesserung, die darin besteht, dass dem Oberbau der Brennstoffversorgungsbrucke eine Wartungsoder Zugangsaufzugsplattform zugeordnet ist, deren Länge etwa dem Durchmesser des Reaktorbehälters entspricht und die'in den Reaktorschacht herabgelassen werden kann, so dass das sich auf der Wartungsplattform befindende Personal die an dem Reaktor erforderlichen Wartungsarbeiten besser ausführen kann. Wie bereits anfangs erwähnt, ist es auch von Zeit zu Zeit erforderlich, den Verseuchungsgrad der Reaktorschachtwandungen herabzusetzen, und dies erfolgt in der Weise, dass zunächst der Wasserstand in dem Reaktorschacht und den Einrichtungsschächten herabgesetzt und dann die Schaohtwandungen von den Schacht herabgelassenen Leitern aus mit Handbürsten abgescheuert werden.

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Obwohl es mit der in der vorgenannten- älteren Anmeldung beschriebenen Wartungsaufzugsplattform ebenfalls möglich ist, Personal in den Schacht hinabzulassen, ist diese Plattform jedoch so konstruiert, dass das sich darauf befindende Personal nicht ohne weiteres die Schachtwandungen zur Ausführung von Reinigungs- oder Scheuerarbeiten erreichen kann.

Um dies zu ermöglichen, ist erfindungsgemäss eine in ihrer Konstruktion geänderte Wartungsplattform vorgesehen. Fig. 1 der Zeichnungen zeigt den Oberbau der Brennstoffverscrgungsbrücke im wesentlichen wie er in der vorgenannten älteren Anmeldung dargestellt ist, aber mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäss geänderten Wartungsplattform. Der Oberbau der Brennstoffversorgungsbrücke ist in Fig. 1 allgemein mit bezeichnet und erstreckt sich oberhalb der oben erwähnten Schächte auf auf dem Brennstoffversorgungsboden 12 angebrachten Schienen 11. Der Reaktorschacht ist mit 13 bezeichnet, wobei der Reaktordruckbehälter zur besseren Uebersichtlichkeit fortgelassen wurde, und die Hilfsschächte sind mit lh und 15 bezeichnet. Die Brennstoffversorgungsbrücke 10 ist an ihren beiden Enden mit je einer Halterung 17 versehen, die als etwa A-förmiger Rahmen ausgebildet ist und die Oberbaukonstruktion l8 trägt. Darunter befindet sich eine Laufbrücke 19, die den Reaktorschacht 13 überbrückt. Die Brücke 10 ist unter Steuerung durch die Bedienungsperson auf den parallelen Schienen 11 verfahrbar, die auf dem Brennstoffversorgungsboden angebracht sind. An der Oberbaukonstruktion ist ein Hubgreifer 21 zum Transport von Einrichtungsteilen auf und ab sowie seitlich bewegbar gelagert. Ein weiterer Hubgreifer 22, der in der Aufbewahrungsstellung dargestellt ist, dient zum Transport der Brennstoffelemente und ist ebenfalls unter Steuerung durch die Bedienungsperson

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auf und ab sowie seitlich bewegbar. Die in der vorgenannten älteren Anmeldung beschriebene Wartungs- oder Zugangsplattform ist mit 23 bezeichnet. Die Wartungsplattform 23 wird von teleskopartig ineinanderschiebbaren Rohren 24 gehalten, die über Kabel 25 von einer Aufzugsvorrichtung 2.6 aus bewegt werden können, so dass sie unter Steuerung durch die Bedienungsperson in den Reaktorschacht 13 herabgesenkt und aus diesem hinaufgezogen werden können. Obwohl der eigentliche Reaktor zur Erzielung einer besseren Uebersichtlichkeit aus der Zeichnung fortgelassen wurde, muss darauf hingewiesen werden, dass die Länge der in der vorgenannten älteren Anmeldung beschriebenen Wartungsplattform etwa dem Durchmesser des Reaktorbehälters entspricht. Von dieser Plattform aus sind die Wandungen 28 des Reaktorschachtes durch das Wartungspersonal nicht ohne weiteres erreichbar, so dass das Personal von der Plattform aus keine Reinigungs- oder sonstigen Wartungsarbeiten an den Wandungen ausführen kann.

Erfindungsgemäss sind an beiden Enden der Wartungsplattform 23 Verlängerungen 30 vorgesehen. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind diese Verlängerungen 30 unter Steuerung durch die Bedienungsperson aus der in Pig. ^dargestellten eingezogenen Stellung in die in Fig. 3 dargestellte ausgefahrene Stellung und umgekehrt eeitlich bewegbar. Zur Erzielung dieser Bewegungen können die Verlängerungen 30 in jeder geeigneten Weise auf der Wartungsplattform 23 befestigt werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 5 dargestellt. Im Boden der Hauptplattform 23 sind feststehende Streben 33 angeordnet, die eine teleskopartig ineinanderschiebbare, aus feststehenden Rohren 34 und beweglichen Rohren 35 bestehende Rohrhaltekonstruktion tragen. Die beweglichen Rohre 35 sind über eine Tragstrebe an den beweglichen Verlängerungen 30 befestigt. An der feststehenden

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Strebe 33 Ist ein herkömmlicher Druckluftarbeitszylinder 36 befestigt, dessen Kolben 37 mit der Tragstrebe der beweglichen Verlängerung 30 verbunden ist. Somit können die Verlängerungen 30 unter Steuerung durch die Bedienungsperson auf pneumatischem Wege seitlich in jede gewünschte stellung bewegt werden.

Wie insbesondere in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ist jede der Verlängerungen 30 mit einer Reinigungsbürste 40 versehen, die im Boden der Verlängerung 30 gelagert ist. Die Bürste 4o weist einen Reinigungskopf auf, der sich in vertikaler Ebene erstreckt, und einen Tragschaft, der über eine schwenkbare Verbindung 4l mit einem Getriebe 42 und einem ebenfalls im Boden der Verlängerung gelagerten Motor 43 gekuppelt ist. Die schwenkbare Verbindung 41 gestattet die Bewegung der Bürste 40 in einem Schlitz 44 in einem Winkelbereich von 90°-135°, wie in Fig. 4 durch die Pfeile angedeutet ist. Dadurch kann die Bürste 40 zwecks Reinigung der Wandteile des Reaktorschachts in verschiedenen Winkeln an der Reaktorschachtwandung angesetzt werden. Die handelsübliche schwenkbare verbindung 41 ermöglicht auch die Drehung der Bürste durch den Motor in der durch den Pfeil 46 bezeichneten Richtung sowohl in der feststehenden als auch in der verschwenkten Stellung der Bürste. Die Winkelstellung der Bürste 4o kann durch die Bedienungsperson von Hand eingestellt werden.

Die Bürste 4o ist vorzugsweise auf einer Hohlwelle 46' gelagert, die sich ,auch durch die schwenkbare Verbindung 4l und das Getriebe 42 erstreckt und mit einem Kupplungsstück 47 zur Verbindung mit einer Rohrleitung 48 (die nur in Fig. 5 dargestellt ist) endet, die zur Zuführung von sauberem, eventuell mit Reinigungszusätzen versehenem Wasser dient,

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das unter Steuerung durch .die Bedienungsperson während des Abseheuerns der Reaktorschachtwandungen der Bürste zugeleitet werden kann. Zum Schutz der auf der Verlängerungsplattform stehenden Bedienungsperson sind Geländer 50 vorgesehen. Während sich die Verlängerung 30 unter Steuerung durch die Bedienungsperson auf die Reaktorschachtwandungen 28 zu bewegt, steht die Bedienungsperson auf der Verlängerungsplatt form und das Abscheuern der Reaktorschachtwandungen erfolgt von der Verlängerungsplattform 30 aus. Auch die vertikale Stellung der Hauptplattform 23 des Wartungsaufzugs und die Stellung der Brücke 10 kann durch die Bedienungsperson unter Verwendung eines herkömmlichen, nicht dargestellten Steuerschaltkastens oder einer Hängesteuervorrichtung gesteuert werden, so dass der Zugang' zum grössten Teil der Reaktorschachtinnenwandungen gewährleistet ist. Alle von den Verlängerungsplattformen aus nicht direkt erreichbaren Wandteile können infolge ihrer geringen Breite in der üblichen Weise von Hand abgescheuert werden. Der Zugang zu den Verlängerungsplattformen 30 für das Bedienungspersonal von der Hauptplattform 23 aus kann dadurch erleichtert werden, dass die hinteren Geländer 52 lösbar ausgebildet werden.

Es versteht sich, dass im Rahmen der vorstehend dargelegten Grundgedanken der Erfindung für einen Fachmann auf diesem Gebiet auch andere als die an Hand der Zeichnung beschriebene Ausführungsform möglich sind bzw. Aenderungen daran vorgenommen werden können. Beispielsweise können die Bürsten auf andere als die beschriebene Weise auf den Verlängerungsplattformen gelagert oder auf andere Weise motorisch angetrieben werden. Auch auf die Zuführung von sauberem Wasser kann gegebenenfalls verzichtet werden. Anstatt der Bürsten oder zusätzlich zu den Bürsten können auch andere Reinigungs- oder Wartungsgeräte auf den Verlängerungsplattformen angebracht werden. Beispielsweise

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können anstatt von Bürsten auf den Verlängerungsplattformen Hochdruckspritzvorrichtungen vorgesehen sein, mit denen Wasser oder andere Reinigungsmittel unter einem Druck von angenommen 100 atm gegen die Reaktorschachtwandungen zwecks Reinigung und Entseuchung derselben geschleudert werden können. Die Verlängerungsplattformen gewährleisten auch den Zugang des Bedienungspersonals zu den Wandungen des Reaktorschachts und der Einrichtungsteile aufnehmenden Hilfsschächte zur Ausführung von anderen Wartungsarbeiten ausser den Reinigungsarbeiten.

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Claims

Patentansprüche:

\ly Brennstoffversorgungsbrückenoberbau für Kernreaktoren zum Transport von Einrichtungsteilen oder Brennstoffelementen in den und aus dem Reaktorschacht,in dem der Druckbehälter des Kernreaktors untergebracht ist, mit einer in dem Oberbau diesem gegenüber auf und ab bewegbar gelagerten Wartungsplattform, deren Länge so bemessen ist, dass sie in den Reaktorschacht passt, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Wartungsplattform (23) je eine Verlängerung (30) vorgesehen ist, die gegenüber der Wartungsplattform in seitlicher Richtung bewegbar ist.
2. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verlängerungen (30) mit diesen seitlich bewegbar Wandreinigungsmittel (4o) vorgesehen sind.
3. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandreinigungsmittel aus motorbetriebenen Bürsten (40) bestehen, die an den Verlängerungen (30) von diesen seitlich vorstehend befestigt sind.
4. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (40) an den Verlängerungen (30) diesen gegenüber in radialer Richtung verschwenkbar gelagert sind.
5. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (4o) am Boden der Verlängerungen (30) befestigt sind.
6. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 5,

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dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (48, 46') zur Zuführung von sauberem Wasser zu den Bürsten (4o) vorgesehen sind.
7. Brennstoffversorgungsbrückenoberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verlängerungen (30) mit diesen seitlich bewegbar Wartungsgeräte vorgesehen sind,

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