DE2450425C2

DE2450425C2 - Verfahren zum Abfüllen von Materialien aus einem hermetisch abgeschlossenen Raum in einen Transportbehälter und zugehörige Vorrichtung

Info

Publication number: DE2450425C2
Application number: DE2450425A
Authority: DE
Inventors: Jack Robert Gosforth Cumbria Catlin; Andrew Patrick Seascale Cumbria Power
Original assignee: British Nuclear Fuels Ltd
Current assignee: British Nuclear Fuels Ltd
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1974-10-23
Publication date: 1986-12-11
Also published as: FR2248985B1; DE2450425A1; US3986630A; JPS50112178A; GB1455876A; FR2248985A1; BE821338A; IT1024669B; JPS5754362B2

Description

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweischichtig aufgebaute Füllrohr (2; 12) über eine dünne, innere Schicht aus einem Metall mit guter Verform- und Streckbarkeit, aber geringer Duktilität und eine dicke, äußere Schicht aus einem Metall mit schlechter Verform- und Streckbarkeit, aber großer Duktilität verfügt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten des Füllrohrs (2; 12) gemeinsam extrudiert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter (1; 11) und das Füllrohr (2; 12) einstückig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Transportbehälter (1; 11) und Füllrohr (2; 12) aus einer Aluminiumlegierung bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllroiir (12) am vom Transportbehälter (U) abgewandten Ende (18) über eine Buchse (iK\ i/f»rffiat Hip ahriiphtpnH nn pin in Her SrhlpiKP an \—/ ' ~"—ο-» — — -·■ — — ·-

(14) befindliches, abgeklemmtes Teil des Füllrohres (12) des vorher abgefüllten Transportbehälters (11) angepaßt ist.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfüllen von Materialien aus einem hermetisch abgeschlossenen Raum in einen Transportbehälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Füllen von Transportbehältern mit radioaktiven oder hochgiftigen Stoffen, die in einem abgedichteten Raum, etwa einem sogenannten Handschuhkasten, untergebracht sind, ist es bereits bekannt (DE-GM 19 72 131), durch eine in der Wand des Handschuhkastens angebrachte Schleuse einen Transportbehälter einzuführen, der mit einer Füllrohranordnung versehen ist Diese Füllrohranordnung besteht bei dem bekannten Behälter aus einem mit dem Behälter verbundenen Rohrstutzen, vor dessen Mündung ein Rohrende mit gleichen Abmessungen angeordnet ist, welches mittels einer übergeschobenen Gummimuffe dichtend mit der Mündung des Rohrstutzens verbunden ist

Beim Einführen des Behälters in die Schleuse dichtet die Gummimuffe gegenüber dieser ab, so daß nach Abnehmen einer inneren Schutzkappe Material durch die Füllrohranordnung in den Behälter eingebracht werden kann. Wenn der Behälter gefüllt ist, dann wird er mit seinem Rohrstutzen aus der übrigen Füllrohranordnung herausgezogen, welche in der Schleuse verbleibt Anschließend wird eine äußere Schutzkappe aufgesetzt wonach alle in der Schleuse verbliebenen Teile der Füllrohranordnung zum Inneren des Handschuhkastens hin herausgezogen werden.

Bevor jedoch die Füllrohranordnung eines neuen Behälters in die Schleuse eingeführt werden kann, muß diese zunächst vom Inneren des Handschuhkastens her gereinigt werden. Außerdem soll ein Druckgefälle zum Inneren des Handschuhkastens hin sicherstellen, daß keine schädlichen Stoffe aus diesem heraus gelangen.

Das bekannte Verfahren und der bekannte Behälter haben eine Reihe von Nachteilen: so liegen z. B. Teile des Behälters, wenn er bereits mit dem Material aus dem Handschuhkasten gefüllt ist, wie auch Teile der Füllrohrarordnung, die mit dem Material in Berührung gekommen sind, während des Entfernens des Behälters von der Füllrohranordnung frei. Gefährliches Material kann somit zur Außenseite hin austreten. Außerdem ist das bekannte Verfahren wegen der vielen erforderlichen Manipulationen auch vom Inneren des Handschuhkastens her sehr umständlich. Außerdem birgt das Verschließen des nach der Entnahme offenen Behälters erhebliche Gefahren in sich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren und die dazu verwendete Vorrichtung zu vereinfachen, wobei jeder Kontakt zwischen dem in den Behälter einzufüllenden Material oder dem Inneren des hermetisch abgeschlossenen Raumes oder Handschuhkastens und der Umgebung ausgeschlossen werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Das Füllrohr, das in die als Ringdichtung ausgebildete Schleuse eingeführt ist. wird nach abgeschlossenem Füllvorgang außerhalb des hermetisch abgeschlossenen Raumes abgeklemmt. Die innere, verhältnismäßig dünne Schicht des Füllrohres ist hierbei aus einem verhältnismäßig spröden Metall gebildet, welches beim Abklemmen des Füllrohres an der Abklemmstelle ausein- ,·'·■■ ■· anderbricht. Die äußere, verhältnismäßig dicke Schicht «^; ist aus einem hoch-duktilen, plastisch leicht verformba- f*'-ren Metall gebildet, welches beim weiteren Abklemmen ^r

des Füllrohres zunächst dichtend um die auf der Seite des abgeschlossenen Raumes wie auch auf jener des Behälters gelegenen Bruchenden der inneren Schicht herumfließt und diese hermetisch abdichtet Durch ein weiteres Abklemmen des Füllrohres wird dieses schließlieh auseinandergetrennt, wobei sowohl der Behälter als auch das in der Schleuse verbleibende Ende des Füllrohres hermetisch verschlossen sind. Die außenliegenden Elemente der Abschlußstelle sind hierbei niemals mit dem durch das Füllrohr hindurchgeleiteten Material in Verbindung getreten, so daß jeglicher Kontakt zwischen diesem Material und der Umgebung vermieden ist

Das in der Schleuse befindliche Füllrohrende verbleibt in dieser Schleuse, bis es durch das Füllrohr eines neuen Behälters zum Inneren des abgeschlossenen Raumes hin weitergeschoben wird. Hierbei erfolgt stets eine Bewegung in den abgeschlossenen Raum hinein, so daß keinerlei Material aus diesem nach außen gelangen kann.

Irgendeine Manipulation zum Entfernen des Füllrohrendes vom Inneren des abgeschlossenen Raumes her ist nicht erforderlich.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Schnitt,

F i g. 2 eine Teilansicht des Füllrohres in vergrößertem Maßstab, und

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer i-'eiteren Ausführungsform der Erfindung im Schnitt

F i g. 1 der Zeichnung zeigt einen Transportbehälter 1 aus einer Aluminiumlegierung, der Material aus einem hermetisch abgeschlossenen Raum aufnehmen kann, der im vorliegenden Fall als Handschuhkammer 3 ausgebildet ist Der Behälter 1 ist mit einem einstückig ausgebildeten Füllrohr 2 versehen, das durch eine als Ringdichtung ausgebildete Schleuse 4 geführt werden kann, die in der Handschuhkammer 3 eingesetzt ist Dadurch kann Material aus dem Inneren der Handschuhkammer 3 über das Füllrohr 2 in den Behälter 1 befördert werden. Das Füllrohr 2 ist mehrschichtig ausgebildet, mit einer Innenschicht aus einer Aluminiumlegierung mit einer Streckgrenze von 26,8 kp/mm², die eng anliegend in einem dickeren äußeren Rohr aus einer Aluminiumlegierung mit einer Streckgrenze von 7,9 kp/ mm² sitzt, wobei das Dickenverhältnis der Rohre 1 :10 beträgt. Nachdem das Material vollständig in den Behälter 1 transportiert worden ist, wird das Rohr 2 durch so Werkzeuge 5 eingeschnürt bzw. verengt, abgequetscht und kaltverschweißt; die Werkzeuge 5 werden durch hydraulische Kolben 6 oder Schlitten angetrieben; dadurch entsteht an den beiden abgetrennten Enden des Füllrohres 2 eine Abdichtung, wie dies aus der im vergrößerten Maßstab dargestellten Teilansicht der F i g. 2 ersichtlich ist Dann kann der Behälter 1 abgenommen, entfernt und durch einen weiteren, gleichartigen Behälter ersetzt werden, und zwar insbesondere mittels einer hydraulisch arbeitenden Einrichtung, wobei das Füll- eo rohr dieses nachfolgenden Behälters dazu verwendet wird, das in der Schleuse 4 sitzende Füllrohrende in die Handschuhkammer 3 zu drücken.

F i g. 3 der Zeichnung zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Behälter 11 aus einer Aluminiumlegierung, der dem Behälter 1 in F i g. 1 ähnelt, Material aus einem hermetisch abgeschlossenen Raum 13 aufnimmt. Der Behälter 11 ist mit einem einstückig mit ihm ausgebildeten Füllrohr 12 versehen, das durch eine als Kontraktions- bzw. Ringdichtung ausgebildete Schleuse 14 geführt werden kann, die in die Wand des hermetisch abgeschlossenen Raums 13 eingesetzt ist, so daß Material aus dem Inneren des Raums 13 übsr das Füllrohr 12 in den Behälter 11 transportiert oder überführt werden kann. Das Füllrohr 12 besteht aus einem rohrförmigen Teil 15 aus einer Aluminiumlegierung, wie sie bereits in bezug auf F i g. 1 beschrieben wurde. Der Teil 15 ist mit einer Buchse 16 aus Polyvinylchlorid verbunden, der eine Abdichtung mit der Schleuse 14 bildet und innen so geformt ist daß sich eine zweckmäßige Eintrittsöffnung zu dem oberen Ende des rohrförmigen Teils 15 ergibt der an seinem unteren Ende mit dem Behälter 11 verbunden ist; diese Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen oder Verschrauben erfolgen. An dem unteren Ende der Buchse 16 ist eine konische, spitzzulaufende Vertiefung 17 vorgesehen, die das spitzzulaufende obere Ende 18 einer weiteren Buchse aufnehmen kann, wie im folgenden beschrieben wird. Werkzeuge 5 und hydraulische Kolben bzw. Schlitten 6 sind ähnlich, wie in F i g. 1 dargestellt, vorgesehen und angeordnet Weiterhin sind Einrichtungen (in F i g. 3 nicht dargestellt) vorgesehen, um das Material in angemessenen, dosierten Mengen in die Buchse 16 einzuführen, die an ihrem oberen Ende einen Trichter aufnehmen kann.

Der Bewegungsablauf und die Funktionsweise der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform sind die gleichen wie bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform. Nachdem das Material vollständig zu dem Behälter 11 überführt worden ist, wird der rohrförmige Teil 15 des Füllrohrs 12 durch die Werkzeuge 5 eingeschnürt bzw. verengt, abgeschnitten und kaltgeschweißt, so daß eine Abdichtung entsteht, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist. Anschließend wird der Behälter 11 abgenommen, entfernt und durch einen anderen Behälter für die Aufnahme von Material ersetzt wobei die Buchse 16 des Ersatzbehälters die Buchse 16 des vorher gefüllten Behälters durch die Schleuse 14 in den abgeschlossenen Raum 13 verschiebt, ohne die Abdichtung zwischen dem abgeschlossenen Raum und der Umgebungsluft zu unterbrechen. Ein verformbarer Gummiring 19 kann um die Schleuse 14 herum vorgesehen sein, um zu verhindern, daß eine abgedichtete Buchse 16 aus Versehen in die Umgebungsatmosphäre entnommen wird.

In dem rohrförmigen Teil 15 kann die innere Aluminiumlegierung durch rostfreien Stahl ersetzt werden. Der Behälter 11 kann ebenfalls aus rostfreiem Stahl bestehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfüllen von Materialien aus einem hermetisch abgeschlossenen Raum, insbesondere aus einem Handschuhkasten, über eine abgedichtete Schleuse in einen mit einem Füllrohr versehenen Transportbehälter, gekennzeichnet durch den Ablauf folgender Verfahrensschritte:

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a) das Füllrohr (2; 12) des Transportbehälters (1, 11) wird in die abgedichtete Schleuse (4,14) des hermetisch abgeschlossenen Raumes (3; 13) eingeführt,

b) der Transportbehälter (1; 11) wird mit Materi- is alien aus dem hermetisch abgeschlossenen Raum {3; 13) gefüllt,

c) das Füllrohr (2; 12), welches zweischichtig mit einer inneren Schicht aus einem wenig duktilen Metall und einer äußeren Schicht aus einem hochduktilen Metall hergestellt ist, wird an einer Stelle abgeklemmt, wobei das Metall der inneren Schicht bricht und das hochduktile Metall der äußeren Schicht um die Bruchenden der inneren Schicht herumfließt und diese hermetisch durch kalte Verschweißung abdichtet,

d) durch weiteres Abklemmen werden die beiden Teile des Füllrohrs (2; 12) ganz getrennt und der Transportbehälter (1; 11) kann von der Schleuse (4; 14) abgenommen werden,

e) das in der Schleuse (4; 14) befindliche Füllrohrende wird beim nächsten Abfüllvorgang vom Füllrohr (2; 12) des nächsten Transportbehälters (1; 11) nach innen in den hermetisch abgeschlossenen Raum (3; 13) geschoben, ohne die Abdichtung zwischen dem hermetisch abgeschlossenen Raum (3,13) und seiner Umgebung zu unterbrechen.