DE2428847A1

DE2428847A1 - Schraubenspannvorrichtung zum oeffnen und schliessen des deckels eines reaktorkessels

Info

Publication number: DE2428847A1
Application number: DE2428847A
Authority: DE
Inventors: Peter Schuengel; Heinrich Schulte; Kurt Toegl
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1974-06-14
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FR2274997B1; BE830216A; FR2274997A1; DE2428847B2

Description

K L Ö C K H E"R - V/ E R K E, Aktiengesellschaft,

Duisburg

Schraubenspannyorrichtung zum'Öffnen'und Schließen des Deckels eines Reaktorkessels ' ·

Die Erfindung betrifft eine Schraubenspannvorrichtung zum öffnen und Schließen des Deckels eines . Reaktorkessels durch Ein-und Ausdrehen des Schraubenbolzens mit zugehöriger Kesselmutter aus dem bzw. in das Ge\\rinde des Kesselflansches, wobei ein sich auf dem Deckelflansch abstützender Tragring vorgesehen ist und auf dem Tragring Hubzylinder zum Vordehnen des Schraubenbolzens angebracht sind.

Das Öffnen und Schließen des Deckels eines Kernreaktors ist gesundheitlich riskant, wenn der Kessel kurz vorher, was der Regelfall ist, kritisch gewesen ist, so daß die Monteure in solchen Fällen in einem Bereich hoher radioaktiver Strahlung arbeiten müssen. Um hier Abhilfe zu schaffen, sind Einrichtungen bekannt geworden, mit denen vollautomatisch, d.h. ohne manuelle Arbeiten, die Kesselmutter gelöst, vom Bolzen abgedreht und von der Schraubenspannvorrichtung wegtransportiert wird. Hierbei hat sich gezeigt, daß mitunter, abhängig von den räumlichen Gegebenheiten des Kesselbetreibers, die aus dem Kesselflansch herausragenden Bolzen stören können.

Daher ist man vereinzelt dazu' übergegangen, den Bolzen aus dem Kesselflansch herauszuschrauben. Das jedoch ist noch sehr problematisch. Die

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•Schraubenbolzen besitzen ein Gewicht von mehreren . 100 kg, so daß während des Ein- bzw. Ausdrehens des Schraubenbolzens in das bzws aus dem Flanschgewinde entsprechend hohe Gewindereibungskräfte. zu überwinden sind. Bei der bisher üblichen manuellen Arbeitsweise bringt das wiederum die Gefahr ^: mit sich, daß das Bedienungspersonal während dieser Arbeiten unzulässig lange im Bereich zu hoher radioaktiver Strahlung aufhalten muß.

Um hier Abhilfe zu schaffen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenspannvorrichtung der einleitend genannten Art zu-schaffen, mit der zusätzlich zum Spannen und Lösen der Dekkelmutter das Aus- und Eindrehen des Schraubenbolzens und sein Ab- und Antransport mit möglichst geringem Kraftaufwand möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in erster Linie dadurch .gelöst, daß auf dem Tragring Bolzentrageeinheiten angeordnet sind, die den Bolzen derart anheben, daß der Bolzen beim Ein- bzw. Ausdrehen in den bzw. aus dem Kesselflansch entlastet*ist, insbesondere in dem Flanschgewinde schwebt. Auf diese V/eise gelangt man zu einer Schraubenspannvorrichtung der einleitend genannten Art, die die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Manuelle Arbeiten sind im unmittelbaren Strahlungsbereich des Kessels nicht nötig. Dadurch, daß man eine Kraft auf den Bolzen wirken läßt, die in etwa seinem Gewicht entspricht, wird der Bolzen in seinem Gewinde entlastet, so daß beim Drehen des Bolzens nicht so große Reibungskräfte zu überwinden sind, wie sie

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auftreten würden, wenn man den Bolzen nicht entlasten würde. Im Idealfall ist die auf den Bolzen aufgebrachte Entlastungskraft genau so groß, daß der Bolzen in dem Flanschgewinde schwebt und während seines Drehens kaum Reibungskräfte eintreten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bolzentrageeinheit als Kolbenzylinder-. einheit ausgebildet ist, deren Zylinder mit der Schraubenspannvorrichtung fest verbunden und deren Kolben mit dem Schraubenbolzen lösbar zu verbinden ist. Hierbei ist der. Kolben der BoIzentrageeinheit in eine am oberen Ende des Bolzens eingearbeitete Ringnut einkupp e Ib ar.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß der Schraubenbolzen an seinem oberen Ende einen Sechskant oder dergleichen besitzt, in den ein Schraubenschlüssel oder dergleichen einsteckbar ist, um den Bolzen drehen zu können, um also den Bolzen in das Flanschgewinde hineindrehen oder aus diesem herausdrehen zu können. Statt eines Sechskantes ist auch eine andere Formgebung des Bolzenendes möglich, welche dem Ein- und Ausdrehen des Bolzens nicht hinderlieh ist.

Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß an dem Kran, der die Schraubenspannvorrichtung trägt, Schrauber zum Drehen des Bolzens angebracht sind. Die Schrauber können maschinell betrieben "werden.

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Es bestellt die Möglichkeit, entweder für jeden Bolzen eine ihm zugehörige Trageeinheit oder aber für mehrere Bolzen eine gemeinsame Trageeinheit vorzusehen.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Kolben der Bolzentrageeinheit aus zwei konzentrischen und begrenzt gegeneinander axial verschiebbaren Rohren besteht, von denen das Innere an seinem unteren Ende mehrere konische Bohrungen mit darin befindlichen Kugeln besitzt und das Äußere an seinem unteren Ende einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der die Kugeln gegen Herausfallen aus der Ringnut des Bolzens sichert .

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigt:

Fig. 1 den im Flansch steckenden Bolzen

mit der darüber befindlichen Schraubenspannvorrichtung,

Fig. 2 die Schraubenspannvorrichtung in

abgesenktem Zustand mit in den Bolzen eingekuppelter Bolzentrageeinheit,

Fig. 3 die Schraubenspannvorrichtung in ge-. ' genüber Fig. 2 angehobenem Zustand,

Fig. 4 die Schraubenspannvorrichtung mit aus dem Flanschgewinde herausgedrehtem Bolzen und 509881/0195

Fig. 5 · äi^e Bolzentrageeinheit·

Die in der Zeichnung dargestellte und erfindungsgemäß beschaffene Schraubenspannvorrichtunf?; dient zum öffnen und Schließen des Deckels 10 eines Reaktorkessels 11 durch Ein- und Ausdrehen des Schraübenbolzens 12 mit zugehöriger Kesselmutter 13 aus dem bzw. in das Gewinde des Kesselflansches 14·. Auf dem Tragring 15 befinden sich die Hubzylinder 16, die, wenn sie mit Druck beaufschlagt werden, über die Druckbrücken 17 und die Kuppelbacken 18, die mit dem oberen Ende 19 des Bolzens 12 formschlüssig verbunden sind, den Bolzen dehnen.

Oberhalb der Kuppelbacken 18 befindet sich die Bolzentrageeinheit, die aus drei konzentrischen Rohren aufgebaut ist. Hierbei bildet das äußere Rohr 19 den Zylinder, der fest mit der Schraubenspannvorrichtung verbunden ist. Die beiden inneren Rohre sind begrenzt gegeneinander verschiebbar und bilden den Kolben 20. Letzterer bringt wegen der axialen Verschiebbarkeit der beiden inneren Rohre 21 und die Kugeln 23 in die ringförmig umlaufende Nut 24-am oberen Ende des Bolzens 12 und ermöglicht damit ein Ein- bzw. Auskuppeln des Kolbens 20 mit dem Bolzen 12. » ■

Die Wirkungsweise ist folgende:

Um den Deckel 10 zu öffnen, wird die Schraubenspannvorrichtung so über die Schrauben gehängt, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Schraubenspannvorrichtung ist in diesem Zustand noch drucklos.· An- · · schließend wird die Schraubenspannvorrichtung weiter

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abgesengt, so wie es aus Fig. 2 ersichtlich, ist. Hier steht die Schraubenspanzrvrorrichtung mit "den Tragring 15 auf. dem Deckelf lans'ch 25 auf. Gleich-' zeitig werden die beiden inneren Rohre 21 und 22, die gemäß Fig. 1 einen gewissen axialen Abstand * hatten.über das obere Ende des Bolzens 12 gestülpt, so daß die Kugeln 23 sich in die umlaufende Ringnut 24- setzen. ....

Nunmehr werden die Kuppelbacken 18 in die entsprechenden Rillen am oberen Ende des Bolzens 12 eingelegt, so daß anschließend die Hubzylinder 16 mit Druck beaufschlagt werden können, wodurch die gewünschte Dehnung des Bolzens 12 erfolgt. ITach dieser Dehnung wird die Kesselmutter 13 dadurch gelöst, daß man durch die Bohrung 26 mit einem Ritzel oder dergleichen in die Verzahnung 27 eingreift und die Mutter entsprechend dreht.

Daran anschließend hebt man die Schraubenspannvorrichtuhg um den Betrag an, der der Länge des Gewindes im Kesselflansch entspricht, so wie das in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Stadium wird der Raum 29 über die Leitung 30 mit^ Druck beaufschlagt, so "daß gine..entsprechende nach oben gerichtete Kraft auf den Bolzen 12 ausgeübt wird. Durch diese Kraft wird, der Bolzen im Gewinde 28 entlastet, so daß beim Herausdrehen des Bolzens 12 aus dem Gewinde 28 das Entstehen größerer Reibungskräfte nicht zu erwarten ist.

In Fig. 4- ist der Zustand dargestellt, in dem der · Bolzen 12 völlig aus dem Gewinde 28 des.Kesselflansches herausgedreht ist. In diesem Zustand kann die

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Schraubenspannvorrichtung weiter gehoben werden. Beim Wegfahren der Schraubenspannvorrichtung vom Reaktor nimmt die Schraubenspannvorrichtung die Bolzen mit.

Das Drehen des Bolzens Λ2. in das Gewinde 28 hinein - oder aus diesem heraus erfolgt mit Hilfe eines nicht³ · näher dargestellten Schraubers, der in den Sechskant 31 eingreift und auf diese Weise den Bolzen 12 dreht.

Bei Beaufschlagung des Raumes 33 mit Druck über die Leitung 34- verschieben sich die beiden inneren Rohre 21 und 22 um einen bestimmten Betrag in axialer Riehtung, so daß sich das Rohr 22 nach unten bewegt und dadurch die Kugel 2J in den nunmehr frei gewordenen Raum 35 zurückrollen kann.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf Bolzen, die nicht in den Kesselflansch hineingeschraubt sondern mit letzterem durch einen Bajonettverschluß verbunden sind. In diesem Fall dient die Bolzentrageeinheit nicht mehr dazu, den Bolzen im Gewinde 28 zu entlasten, sondern es fällt ihr nur noch die Aufgabe zu, den Bolzen zu tragen und mit der Schraubenspannvorrichtung den Bolzen aus dem Bereich des Reaktorkessels zu entfernen. In diesem Fall ist es auch möglich, auf die Bolzentrage-. einheit zu verzichten und den Bolzen mit ..Hilfe der Kuppelbacken 18 zu transportieren.

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. - Ansprüche-

Claims

Ansprüche

1. Schrajabenspannvorrichtung zum öffnen und Schlie-, ßenvdes Deckels eines Reaktorkessels durch Ein- ^;

• -■-■ und Ausdrehen des Schraubenbolzens mit zugehöri-■; "ger Kesselmutter aus dem bzw. in das Gewinde des" x.-.-_:. Kesselflansches, wobei ein sich auf dem Deckel- ■

- ■·.· - flansch abstützender Tragring vorgesehen ist ■ ■'.."

. und auf dem Tragring Hubzylinder zum"Vorspannen des Schraubenbolzens angebracht sind, dadurch ge~ - kennzeichnet, · daß auf dem Tragring (if?) Bolzen-" ■ ■trageeinheiten (19» 21, 22, 23)^l angeordnet sind, die den Bolzen (12) derart anheben, daß der Bolzen (.32) beim Ein- bzw. Ausdrehen in den bzw. aus dem Kesselflansch (14·) entlastet ist, insbesondere in dem Flanschgewinde (28) schwebt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Bolzentrageeinheiten (19₅ 21, 22, 23) als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ' ist, deren Zylinder (19) mit der Schraubenspannvorrichtung fest .verbunden und deren Kolben ·" " '

.;.. ^\ (21, 22) mit dem Schraubenbolzen -(-12) lösbar^:" - ' -·.;..zu verbin.den_.ist» - . · - . · - - - —ν —-, ν ;_··"

,Vorrichtung nach den Ansprüchen Λ und 2," dadurch .gekennzeichnet, daß.der Kolben (?.1, 22) der .Bolzentrageeinheit, in eine am oberen Ende des· Bolzens (12) eingearbeitete Ringnut (24·) einkuppelbar ist. V · · ^;: -^:- - ■ '■

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4·. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An-■ spräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenbolzen (12) an seinem oberen Ende einen Sechskant (3.1) oder dergleichen besitzt, in den ein Schraubschlüssel oder dergleichen einsteckbar ist.

5- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kran, der die Schraubenspannvorrichtung trägt, Schrauber zum Drehen des Bolzens (12) angebracht sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Bolzen (12) eine Trageeinheit vorgesehen ist.

7- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Bolzen eine Trageeinheit vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21, 22) der Bolzentrageeinheit aus zwei konzentrischen und begrenzt gegeneinander axial verschiebbaren Rohren (21 und 22) besteht, von denen das innere (21) an seinem unteren Ende mehrere konische Bohrungen mit darin befindlichen Kugeln (23) besitzt und das äußere an seinem unteren Ende einen umlaufenden Vorsprung

■ . aufweist, der die Kugeln (23) ge^en Herausfal-

len aus der Ringnut (24·) des Bolzens (12) ' sichert.

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