DE2339669C3

DE2339669C3 - Hubwinde fur Kernreaktoren

Info

Publication number: DE2339669C3
Application number: DE19732339669
Authority: DE
Inventors: Walter 2000 Hamburg Boczek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-04
Filing date: 1973-08-04
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2339669A1; DE2339669B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubwinde für Montage-, Auswechsel- und Reparaturarbeiten an Kernreaktoren, bestehend aus Seiltrommel, einer mit Lasthaken ausgestalteten Unterflasche, einer Oberflasche und einer Ausgleichseinrichtung sowie einem Motor mit Getriebe.

Bei der Montage eines Kernreaktors und im späteren Betrieb des fertiggestellten Reaktors werden an die notwendigerweise vorzusehende Hubwinde Anforderungen gestellt, die stark voneinander verschieden sind und sich grundsätzlich in zwei Arten einteilen lassen, nämlich

Anforderungen an die Hubwinde während der Erstellung einer Reaktoranlage, und

Anforderung an die Hubwinde während des eigentlichen Betriebs des Reaktors bzw. bei Reparatur- bzw. Auswechselarbeiten von Teilen der Reaktoranlage.

Im Verlauf der Erstellung einer Reaktoranlage sind z. B. das Druckgefäß und die Wärmeaustauscher an die vorgesehenen Stellen zu bringen. Bei Kernreaktoren liegt das Gewicht eines Druckgefäßes im Bereich von ungefähr 0,5 Mp (um die nachfolgenden Erläuterungen zu vereinfachen, wird diese Last mit (2 P bezeichnet). Die Wärmetaascher haben im wesentlichen eine zylindrische Form mit verhältnismäßig großer Länge. Dies führt bei der Festlegung der Hubhöhe insofern zu Schwierigkeiten, als die wirksame Hubhöhe nicht so hoch festgelegt werden kann, um den Wärmetauscher an seinem oberen Teil an der Lastflasche einer Hubwinde anzuschlagen, um ihn über bereits fertiggestellte Teile des Fundaments bzw. andere bereits installierte Teile des Reaktors hinwegzubewegen. Daher ist man dazu übergegangen, den Wärmetauscher bei der Montage im Bereich seiner oberen Hälfte durch einen Rahmen oder ein Joch zu fassen, welcher bzw. welches an zwei Lastflaschen hängt, die zu zwei getrennten Laufkatzeneinrichtungen gehören, die jeweils die Last P heben können. Die Arbeitsgeschwindigkeit, mit der der Wärmetauscher gehoben und gesenkt wird, ist, bedingt durch die Größe und Sperrigkeit des Wärmeaustauschers, verhältnismäßig gering; (um die nachfolgenden Erläuterungen zu ver-

!0 einfachen, ist diese Hubgeschwindigkeit mit Vl₂ bezeichnet worden). Bei der Installation des verhältnismäßig kleinen Druckgefäßes mit einer entsprechend geringen Last zu rechnen, nämlich etwa mit der Last P.

is Sind im späteren Betrieb des Reaktors Hebearbeiten durchzuführen, so ist als maximale Last die Last P zu heben, beispielsweise, wenn die Wärmeaustauscher-Einsätze ausgewechselt werden sollen. Hebearbeiten im Betrieb des Reaktors unterliegen jedoch besonders strengen Sicherheitsvorkehrungen, die in einem »Merkblatt über sicherheitstechnische Anforderungen an Hebe- und Förderzeuge in Kernreaktoranlagen« festgehalten sind. Danach sind für Hubwinden zwei voneinander unabhängige Seile zu verwenden, die jedes für sich die Last P heben können, wobei im Betriebszustand immer nur eines der Seile belastet wird, während das andere Seil leerlaufend mitgeführt wird, um bei Seilbruch des ersten Seils einsatzfähig zu sein.

Bisher wurden Montagearbeiten bei Kernreaktoranlagen in folgender Art und Weise durchgeführt: Für die Erstellung bzw. die Montage wurden eine Katze, die später als Betriebskatze diente, und eine Montagekatze eingesetzt, die ihrerseits lediglich für Montagearbeiten herangezogen wurde und nach erfolgter Montage abgebaut wurde. Die beiden Katzen wiesen jeweils für sich Antriebsmotor, Beseilung, Getriebe, Seiltrommel u. dgl. auf, wobei die beiden Seile der Betriebskatze und das Seil der Montagekatze jeweils für die Last P ausgelegt waren. Wie gesagt, war die Montagekatze für den späteren Betrieb selbst nicht mehr erforderlich, weil mit der Betriebskatze gearbeitet wurde. Da die Montagekatze nach erfolgter Installation abgebaut wurde, führte dies zu dem Nachteil, daß ein späteres Auswechseln des Druckgefäßes es erforderlich machte, die Montagekatze erneut zu installieren, da für die Last von 2 P die zusätzliche Leistung des Motors der Montagekatze erforderlich war.

Mit einer bekannten Hubwinde (DE-OS 1962 734) können die Anforderungen an Hubwinden für Auswechsel- und Reparaturarbeiten an Kernreaktoren nicht erfüllt werden, weil dort lediglich ein Seil eingesetzt wird und bei Seilbruch die zu hebende Last sich verkanten und abstürzen würde, was bei Arbeiten an Kernreaktoren nicht zulässig ist.

Die Erfindung bezweckt, eine Hubwinde der eingangs genannten Art zu schaffen, die für die beiden vorangehend definierten Betriebszustände bei Kernreaktoren gleichermaßen geeignet ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem einen Getriebe und einer Antriebsverbindung des anderen Getriebes ein von dem Motor angetriebenes Schaltgetriebe vorgesehen

t -, ist, daß bei Montagearbeiten je ein Seil über je eine Oberflasche, je eine Trommel und je eine Unterflasche für eine Last 2 P bei einer Hubgeschwindigkeit Vl₁ eingeschert ist, wobei die eine Antriebsverbin-

dung zwischen dem Schaltgetriebe und dem Getriebe angebracht ist, und daß bei Auswechsel- und Reparaturarbeiten zwecks erhöhter Sicherheit beide Seile über eine gemeinsame zusammengesetzte Unterflasche, beide Trommeln und über beide Oberflaschen für die gemeinsame Last P bei einer Hubgeschwindigkeit V eingeschert sind und die andere Antriebsverbindung zwischen dem Schaltgetriebe und dem Getriebe eingesetzt ist.

Mit der Hubwinde gemäß der Erfindung kann in den beiden vorangehend definierten Betriebszuständen gearbeitet werden, ohne daß hierai aufwendige Umbauarbeiten erforderlich wären.

Im Montagezustand ist das Wechselgetriebe so eingestellt, daß beide Hubwerke mit der Geschwindigkeit Vl₂ arbeiten, wobei das Seil jedes Hubwerkes mit je einer Lastflasche verbunden ist. Die Seilausgleichseinrichtung ist wirksam, um zu verhindern, daß durch unterschiedliche Seillängungen weder ein Verkanten der Lastflaschen noch ein Schräghängen der Last eintritt. Die Lastflaschen sind weiterhin mit einem gemeinsamen Jochträger verbunden, der das Druckgefäß zweckmäß in seiner oberen Hälfte umfaßt. Es kann eine Last von 2 P mit der Geschwindigkeit Vl₂ gehoben werden, wozu eine Antriebsmotorleistung von 2P- VI₁=PV erforderlich ist.

Im eigentlichen Betriebszustand ist das Wechselgetriebe so eingestellt, daß beide Hubwerke mit der Geschwindigkeit V arbeiten, jedoch sind beide Seile auf einer gemeinsamen Lastflasche eingeschert, so daß benachbarte Seilscheiben mit unterschiedlichen Seilen belegt sind. Beide Katzen sind in einem kurzen Abstand starr miteinander verbunden. Die Seilausgleichseinrichtung ist entlastet, und es ist sichergestellt, daß die Last P nur von dem Seil des einen Hubwerkes getragen wird und das andere Seil leerläuft, um die aus Sicherheitsgründen erforderliche doppelte Beseilung bereitzustellen. Insgesamt ist auch im Betriebszustand eine Antriebsleistung für den Motor von PV erforderlich.

Aus der DE-PS 1131859 ist eine Seilwinde für große Hubhöhen bekannt, bei welcher eine Trommel mit zwei Seilen so bewickelt wird, daß das eine Seil am einen Ende direkt auf der Umfangsfläche der Trommel abgelegt wird, dann über eine Seilscheibe einer Lastflasche, ein festes Umlenkrad zu einer weiteren Scheibe der Lastflasche und zum anderen Ende der Trommel geführt wird. Dort wird dieses Seil nun nicht direkt auf die Umfangsfläche der Trommel, sondern in die Zwischenräume des dort befindlichen festen Endes des zweiten Seiles gewickelt, welches spiegelbildlich zum ersten Seil geführt ist. Auf Grund der zweilagigen Wicklung der Seile können etwa doppelte Seilmengen auf der Trommel abgelegt werden im Vergleich zur einlagigen Wicklung.

Aus der DE-AS 1237755 ist eine Seilaufhängung für Hubwerke bekannt, bei welcher zwei Seiltrommeln und zwei Seile vorhanden sind. Das eine Seil wird von der einen Trommel zu einer Seilscheibe einer Lastflasche, von dort über eine querstehende Umlenkrolle zu einer andere" Seilscheibe der Lastflasche und von dort zum anderen Ende eines Ausgleichshebels geführt. Am anderen Ende des Ausgleichshebels ist das andere Ende des anderen Seils befestigt, welches spiegelbildlich zum ersten Seil geführt ist.

Für Kernkraftwerke sind die bekannten Wicklungen von Hebeeinrichtungen deshalb nicht brauchbar, weil den bekannten Hebeeinrichtungen ständig beide Seile tragen, was bei Kernkraftwerken bei Auswechselarbeiten nicht erwünscht ist. Im Montagebetrieb bei Kernkraftwerken wären darüber hinaus weitere entsprechende Hubeinrichtungen erforderlich, damit die größere Last bei Montagearbeiten bewältigt werden kann, was höhere Investitionen und Urnbauarbeiten erforderlich macht.

Aus der DE-AS 1266468 ist ein Viertrommel-Hubwerk bekannt, bei welchem ein Seil von einer

ίο Trommel über Seilscheiben der Lastflasche, zu einer Seilscheibe einer festen Flasche, zu einer weiteren Seilscheibe der Lastflasche und von dort zu einer anderen Trommel geführt wird. Das andere Seil wird spiegelbildlich zum ersten Seil eingeschert. Bei dem bekannten Viertrommel-Hubwerk sind beide Seile standig belastet, was für Kernkraftwerke nicht erwünscht ist. Darüber hinaus führt ein Seilbruch eines Seiles zu einer Kippbewegung der Last um eine zu den Tromm.elachsen senkrechte Achse, was für Kern-

2u kraftwerke nicht zulässig ist, wohingegen eine Kippbewegung um eine zur Trommelachse parallele Achse - wie bei der Hubwinde gemäß der Erfindung - sich in hinreichend kleinen Grenzen hält, wenn die Seiltrommeln eng nebeneinander angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Hubwinde gemäß der Erfindung im Montagezustand;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht einer Hubwinde gemäß

jo der Erfindung im Montagezustand;

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht einer Hubwinde gemäß der Erfindung im Betriebszustand;

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht einer Hubwinde im Betriebszustand.

In den Figuren sind die links dargestellten Teile mit den Bezugszeichen 1 bis 6 und die entsprechenden Teile rechts mit den Bezugszeichen 1' bis 6' bezeichnet.

Das linke Hubwerk weist entsprechend eine Seiltrommel 1, eine Unterflasche 2 mit losen Seilrädern, eine Oberflasche 3 mit festen bzw. oberen Seilrädern, ein für die Last P ausgelegtes Seil 4, eine Ausgleichsrolle 5 und ein Getriebe 6 für die Seiltrommel 1 auf. Die Seiltrommel 1, die Oberflasche 3 und das Getriebe 6 sind auf einem nicht bezeichneten Katzrahmen in üblicher Art und Weise befestigt.

In den Fig. 1 und 2 ist der Montagezustand dargestellt, und entsprechend läuft das Seil 4 von der Seiltrommel 1 über die losen Seilräder der Unterflasehe 2, über die Ausgleichsrolle S und über die festen Seilräder der Oberflasche 3 zur Seiltrommel 1 zurück. Die Kranhaken der beiden Unterflaschen 2 und 2' sind an einem einzigen Tragrahmen 8 für ein nur schematisch dargestelltes Druckgefäß 7 befestigt. Das Getriebe 6 für den Antrieb der Seiltrommel 1 ist unmittelbar mit einem Schaltgetriebe 11 antriebsmäßig verbunden, während das Getriebe 6' über eine verhältnismäßig lange Antriebsverbindung 9 mit dem Schaltgetriebe 11 antriebsmäßig verbunden ist. Ein

bo einziger Motor 10 gibt an das Schaltgetriebe 11 eine Leistung von PV ab. Das Schaltgetriebe 11 enthält auswechselbare Räder; für den Montagezustand ist ein Räderpaar eingesetzt, welches Hubgeschwindigkeiten von Vl₂ bei einer Last von 2 P ermöglicht. Ent-

_b5 sprechend kann in diesem Zustand eine Last von 2 P mit einer Geschwindigkeit von Vl₂ gehoben werden, wobei beide Seiten gleichmäßig belastet werden, da die bekannte Seilausgleichseinrichtung wirksam ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Hubwinde gemäß der Erfindung im eigentlichen Betriebszustand. Für den Betriebszustand ist das Seil 4 von der Seiltrommel 1 über Seilräder einer Unterflasche, die aus den Unterflaschen 2 und 2' zusammengesetzt sein kann, über die Oberflaschen 3 und 3' und über die Ausgleichsrolle 5, die entlastet ist, zurück zur Seiltrommel 1 geführt, wobei nur jedes zweite Seilrad der Unterflasche von dem Seil 4 belegt ist. Das Seil 4' ist in analoger Weise eingeschert, wobei jedoch die von dem Seil 4 to nicht belegten Seilräder der Unterflasche von dem Seil 4' belegt sind. Das Getriebe 6 ist - wie im Montagezustand - mit dem Schaltgetriebe 11 unmittelbar gekoppelt, das Getriebe 6' ist diesmal jedoch über eine verhältnismäßig kurze Antriebsverbindung 9' mit dem Schaltgetriebe 11 antriebsmäßig verbunden und so eingestellt, daß eine Hubgeschwindigkeit von V bei einer Last P möglich ist.

An der linken Ausgleichsrolle 5 ist in den Fig. 3 und 4 eine Feder gezeigt, die eine bekannte Seilausgleichseinrichtung 12 andeuten soll.

Jedoch kann die Seilausgleichseinrichtung 12 im eigentlichen Betriebszustand so eingstellt werden, daß lediglich eines der Hubwerke, entweder das linke oder das rechte, belastet wird, und das Seil des nicht tragenden Hubwerks, den Sicherheitsvorschriften entsprechend, unbelastet mitläuft und für den Fall, daß das andere Seil reißt, sofort einsatzfähig ist oder beide Seile gleichmäßig tragen. Entsprechend kann in diesem Zustand eine Last P mit der Geschwindigkeit V durch eines der Hubwerke gehoben werden, wobei das andere Hubwerk gemäß den erhöhten Vorschriften in Bereitschaft steht, um bei Seilbruch des erster Seils ebenfalls die Last P mit der Geschwindigkeit V zu heben. Zu erwähnen ist noch, daß in diesem Arbeitszustand die Katzrahmen durch irgendwelche bekannten Mittel in einem kurzen Abstand voneinander gekoppelt sind, wie dies in Fig. 4 mit dem oberen und dem unteren Teil und in Fig. 3 in der Mitte in unterbrochenen Linien gezeigt ist.

Die Ausgleichsrollen 5 und 5' sind verstellbar an ihren zugehörigen Katzrahmen befestigt, so daß sie im Montagezustand (2-Katzenbetrieb) nahezu senkrecht unterhalb der Seiltrommel 1 bzw. 1' angeordnet sind und im eigentlichen Betriebszustand (1 -Katzbetrieb) schräg unterhalb der Seiltrommel 1 bzw. Γ in Richtung auf die gemeinsame Lastflasche hin angeordnet sind.

In den Fig. 3 und 4 ist die Seilausgleichseinrichtung 12 durch eine Feder sinnbildlich dargestellt, jedoch können auch andere bekannte Ausführungsformen, solche, die z. B. über einen Hebelmechanismus, eine Zahnstange, einen Druckzylinder oder eine Spindel wirksam sind, für den angegebenen Zweck eingesetzt werden, sofern eine solche Ausgleichseinrichtung wirksam und unwirksam gemacht werden kann. Es wird darauf hingewiesen, daß für das Montagegerät gemäß der Erfindung lediglich für eines der Seile eine Seilausgleichseinrichtung erforderlich ist.

In Fig. 5 ist die Möglichkeit der Vereinigung zweiei Unterflaschen 2 und 2' zu einer gemeinsamen Flasche dargestellt, wobei die Seilräder eine gemeinsame Mittelachse aufweisen und an einer Traverse angebracht sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hubwinde für Montage-, Auswechsel- und Reparaturarbeiten an Kernreaktoren, bestehend aus Seiltrommel, einer mit Lasthaken ausgestalteten Unterflasche, einer Oberflasche und einer Ausgleichseinrichtung sowie einem Motor mit Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Getriebe (6) und einer Antriebsverbindung (9 bzw. 9') des anderen Getriebes (6') ein von dem Motor (10) angetriebenes Schaltgetriebe (11) vorgesehen ist, daß bei Montagearbeiten je ein Seil (4 bzw. 4') über je eine Oberflasche (3 bzw. 3'), je eine Trommel (1 bzw. 1') und je eine Unterflasche (2 bzw. 2') für eine Last (2 P) bei einer Hubgeschwindigkeit (Vl₂) eingeschert ist, wobei die eine Antriebsverbindung (9) zwischen dem Schakgetriebe (11) und dem Getriebe (6') angebracht ist, und daß bei Auswechsel- und Reparaturarbeiten zwecks erhöhter Sicherheit beide Seile (4 und 4') über eine gemeinsame zusammengesetzte Unterflasche (2, 2'), beide Trommeln (1 bzw. 1') und über beide Oberflaschen (3 und 3') für die gemeinsame Last (P) bei einer Hubgeschwindigkeit (V) eingeschert sind und die andere Antriebsverbindung (9') zwischen dem Schaltgetriebe (11) und dem Getriebe (6') eingesetzt ist.