DE2506415C3

DE2506415C3 - Einrichtung für die Außenprüfung von Druckbehältern, insbesondere Kernreaktordruckbehältern

Info

Publication number: DE2506415C3
Application number: DE2506415A
Authority: DE
Inventors: Johann Gebeshuber
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Energie GmbH
Priority date: 1975-02-15
Filing date: 1975-02-15
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE2506415A1; FR2334477A1; DE2506415B2; FR2334477B1

Description

einrichtung eingeleitete Bewegung der schienengeführten gelenkigen Gliederwagenkette druck- und zugfest auf den die Kettenspitze bildenden Trägerwagen für die Prüfmittel übertragen wird.

Mit der Einrichtung können allseitig umschlossene, nur durch wenige verschließbare Kanäle zugängliche Räume fernbedient, aber trotzdem mit einer Zielgenauigkeit von etwa ± 1 mm angefahren werden. Die Ausgestaltung der Einrichtung trägt ferner der während des Befahren vorherrschenden Temperatur von etwa ι ο 523 K sowie der Füllung mit Inertgas, das nicht weichen darf, Rechnung. Da der gesamte Antrieb und der Speicher für die Gliederwagenkette außerhalb des Ringraumes liegt, ist ein leichtes und gefahrloses Umsetzen der Einrichtung von einer öffnung des Grubendeckels auf eine andere Öffnung möglich, da die für das Einführen der Gliederwagenkette vorgesehenen Öffnungen während des Umsetzvorganges verschlossen werden können.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann den Ansprüchen 2 und 3 entnommen werden. Durch eine solche Ausbildung wird eine gute Beweglichkeit der Gliederwagenkette bei geringem Spiel erzielt.

Um die Gliederkette geordnet in einem Speicherbehälter zu speichern, werden einzelne ungeführte Kettenglieder gemäß Anspruch 4 weitergebildet

Zur Aufnahme von Prüfmitteln wird das erste geführte Kettenglied als Trägerwagen nach Anspruch 5 so ausgebildet, daß das Spiel zwischen den Lauf- bzw. Führungsrädern und dem Führungsschienensystem reit Rücksicht auf den Einsatz der Prüfmittel weitgehend ausgeschaltet wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt; es zeigt

F i g. 1 eine Übersicht über die gesamte Einrichtung für die Außenprüfung eines Druckbehälters,

F i g. 2 den Druckbehälter mit Inspektionsschächten in Draufsicht,

F i g. 3 den Speicherbehälter sowie ein Adapterrohr w mit Anschlußpartien,

F i g. 4 Teile der Gliederwagenkette in Seitenansicht,

F i g. 5 Teile der Gliederwagenkette entsprechend F i g. 4 in Draufsicht,

Fig.6 Schnitt durch ein geführtes Keltenglied, entsprechend VI-VI gemäß F i g. 4,

F i g. 7 das Laufwerk des Trägerwagens im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Druckbehälter 1, der hier zu einem schnellen natriumgekühlten Reaktor gehört, eine den Druckbehälter umgebende Wand 2 und ein zwischen beiden befindlichen Ringraum 3 dargestellt. Im Ringraum 3 werden von oben nach unten mehrere ringförmig angeordnete Inspektionsschächte 9 (siehe Fi g. 2) und der eigentliche Tankspalt 71 unterschieden, der seinerseits wiederum von unten bis zu einer gewissen Höhe durch einen Doppeltank 72 noch weiter verengt ist In den Ringraum 3 ragen außerdem Anschlüsse 4, beispielsweise Stutzen, die das freizügige Einbringen der Träger für Fernaugen, Beleuchtung und Prüfköpfe behindern. Störend sind ferner die selbst bei abgeschaltetem Reaktor verbleibende Temperatur von etwa 523 K. Der Ringraum 3 ist also unter keinen Umständen betretbar oder auch — wegen einer S-förmigen Partie zwischen Schacht 9 und dem eigentlichen Ringraum — auch nur einsehbar. Im zu fc5 prüfenden Raum befindet sich Inertgas (Stickstoff), das nicht entweichen darf.

Oberhalb eines den Reaktor abdeckenden Grubendeckels 77 (siehe F i g. 3) ist ein Speicherbehälter 10 für eine Gliederwagenkette 13 vorgesehen, mit einer Verschiebeeinrichtung 43 sowie einem Anzeigegeräle- und Steuerten 8.

Der Speicherbehälter ist auf einen der aus Fig.2 ersichtlichen Inspektionsschächte 9 umsetzbar. Die Zeichnung zeigt zwölf derartige Schächte 9, doch ist deren Anzahl allein durch die jeweiligen Gegebenheiten des Reaktors bestimmt, bei dem die Einrichtung angewandt wird.

Wie weiter aus Fig.3 hervorgeht, beginnt im Speicherbehälter 10 ein aus Führungsschiene 5 und Verdrehsicherung gebildetes Führungsschienensystem 5,12, das durch ein ein- oder mehrteiliges Adapterrohr 52, und einen meist S-förmigen Besichtigungsanfang 70 in den eigentlichen Tankspalt 71 bis zu dessen tiefstem Punkt (Kugelboden) geführt ist Vom Beginn des Doppeltankes 72 an ist das Führungsschienensystem 5,

12 an der Innenwand des Doppeltankes angebracht Über dieses, aus einzelnen Stücken zusammengesetzten Führungsschienensystem kann eine bei Nichtgebrauch im Speicherbehälter 10 gespeicherte Gliederwagenkette 13 mit an der Spitze befindlichem Trägerwagen 31 in den Tankspalt 71 verfahren werden.

Zur gasdichten Verbindung des Speicherbehälters 10 mit dem Inspektionsschacht 9 dient das Adapterrohr 52, das auch geteilt ausgeführt sein kann. Bei zweiteiliger Ausführung des Adapterrohres sitzt am oberen Ende 53 des oberen Rohrteiles ein Flansch, über den das Adapterrohr mit einer aufblasbaren Dichtung 105 mit dem Speicherbehälter 10 verbunden wird. Das Adapterrohr wird von oben in den Grubendeckel 77 eingesetzt. Das untere Ende des Adapterrohroberteiles greift in das Adapterrohrunterteil und ist in einer Adapterrohrverbindung 78 so abgedichtet, daß Wärmedehnungen ohne unzulässige Seitenverformungen aufgenommen werden können. Das Adapterrohrunterteil ist auf den Flansch 79 des Inspektionsschachtes 9 aufgesetzt und dicht verschraubt.

Das Führungsschienensystem 5, 12 führt bis in Höhe der Welle des Kettenrades 67. Auf ein konisch zugespitztes Abschlußstück 62 werden die einzelnen Kettenglieder vom Kettenrad 67 auf das Schienensystem eingefädelt. Von dort läuft die Gliederwagenkette

13 über ein S-förmiges Schienenstück 76, das noch Teil des Speicherbehälters 10 ist, in das schon beschriebene Adapterrohr 52. Im Adapterrohr 52 befindet sich ein Schienenstück 80, das pneumatisch oder von Hand ausgeschwenkt werden kann.

Die Führungsschiene 5 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Als Verdrehsicherung kann in den Kreisquerschnitt beispielsweise ein Schlitz eingeschnitten sein; auch eine angefaste Führungsfläche ist denkbar. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Verdrehsicherung 12 mit rechteckigem Querschnitt an dem Rundprofil befestigt (F i g. 6 und 7).

Im Schacht 9 und im Tankspalt 71 ist das Schienensystem 5, 12 mittels Halterungen 56 fest verlegt. Die einzelnen Teilstücke des Schienensystems 5, 12 greifen an den nicht dargestellten Stoßen mit Zapfen und Bohrung ineinander. Auch die Verdrehsicherung 12 ist mit Nut und Feder gestoßen. Damit sind wärmebedingte Längenänderungen ohne Gefahr des Verziehens des Führungsschienensystems möglich.

Die Gliederwagenkette 13 besteht aus geführten und ungeführten Kettengliedern 18, 19 sowie dem Trägerwagen 31. In der Gliederwagenkette werden auch die verschiedenen Versoreunesleituneen 20. 94 sicher

geführt.

Das geführte Kettenglied 18 besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen Unterteil 23 und einem damit fest verbundenen rohrförmigen Oberteil 24. Das Unterteil 23 eines jeden geführten Kettengliedes 18 wird auf der Führungsschiene 5 durch vier Paar kugelgelagerter Launder 21 mi« geringem, einstellbarem Spiel locker geführt. Ein weiteres, an der als Verdrehsicherung wirkenden Schiene 12 abrollendes Paar von Führungsrädern 22 verhindert ein Verdrehen der Kettenglieder 18,19 (F i g. 4 bis 6).

Jedes ungeführte Kettenglied 19 ist rohrförmig und mit zu den Kettengelenken 26 hin abgeschrägten Enden 25 ausgebildet. Die zwei Kettengelenke 26 können durch eine Verbindungslasche 73 verbunden sein. Hierdurch sind die Bolzen der Lager in den Kettengelenken 26 beidenendig lagerbar; ferner werden Druckbzw. Zugkräfte besser übertragen (F i g. 4,5).

Eine bestimmte Anzahl von Kettengelenken 26 sind mit Tragrädern 28 ausgerüstet, die ihrerseits auf Tragschienen 68 des Speicherbehälters 10 rollen können. Durch diese Tragräder 28 wird die erwünschte Schlingenbildung der Gliederwagenkette 13 im Speicherbehälter 10 ermöglicht.

Die einzelnen Kettengelenke 26 der Kettenglieder 18, 19 werden beim Aus- und Einfädeln im Speicherbehälter 10 zum Übertragen der Bewegung auf die Gliederwagenkette 13 vom Kettenrad 67 der Verschiebeeinrichtung 43 gefaßt und transportiert (Fig. 1,3).

Das mit dem Trägerwagen 31 über ein Zwischenlaschenpaar 30 verbundene geführte Kettenglied 18 ist außerdem mit einer Kabelendhalterung 74 versehen.

ίο Das Fahrwerk 21 bis 23 eines Trägerwagens 31 entspricht dem eines geführten Kettengliedes 18, jedoch mit dem Unterschied, daß die Räder 21 und 22 in an sich bekannter Weise federnd gegen die Schienen 5 und 12 gedrückt werden. Dadurch ist jegliches Spiel ausge-

!5 schaltet und die einzelnen Prüfmitte! können äußerst zielgenau vor Ort gebracht werden.

Die Trägerwagen 31 sind für die Vornahme von visuellen bzw. akustischen Untersuchungen, z. B. Ultraschall-Prüfung, mit Besichtigungseinrichtungen bzw. akustischen Prüfeinrichtungen versehen. An Stelle eines derartigen Wagens 31 können auch deren mehrere an der Spitze der Gliederwagenkette 13 laufen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung für die Außenprüfung von Druckbehältern, insbesondere Kernreaktordruckbehältern, mit einem in einem Ringraum zwischen dem Druckbehälter und einer diesen umgebenden Wand befindlichen Führungsschienensystem, mit einem entlang des Führungsschienensystems angetriebenen, Prüfmittel tragenden Trägerwagen, der verdrehsicher auf dem Führungsschienensystem geführt wird, sowie mit einem flexiblen Verbindungsmittel für den Antrieb des Trägerwagens und für die Versorgung der Prüfmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Verbindungsmittel eine drucksteife, Versorgungsleitungen (20, 94) der Prüfmittel tragende Gliederwagenkette (13) ist, die entlang des Führungsschienensystems (5, 12) verschiebbar ist und aus gelenkig miteinander verbundenen, abwechselnd von dem Führungsschienensystem geführten bzw. ungeführten Kettengliedern (18, 19) besteht, daß außerhalb des Ringraumes (3) ein mit diesem lösbar und abgedichtet verbundener Speicherbehälter (10) angeordnet ist, der den nicht benötigten Teil der Gliederwagenkette speichert, daß die Verschiebung der Gliederwagenkette durch eine innerhalb des Speicherbehälters angeordnete Verschiebeeinrichtung (43) erfolgt, und daß das erste, geführte Kettenglied den die Prüfmittel tragenden Trägerwagen (31) bildet

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geführten Kettenglieder (18) aus einem entlang dem Führungsschienensystem (5,12) mittels Führungs- und Laufrädern (22,21) geführten und U-förmig ausgebildeten Unterteil (23) sowie einem röhrenförmigen Oberteil (24) gebildet sind, wobei beide Teile fest miteinander verbunden sind, daß das Führungsschienensystem (5, 12) aus einer runden Führungsschiene (5) und einer parallel zur runden Führungsschiene verlaufenden und mit dieser direkt verbundenen, als Verdrehsicherung wirkenden Schiene (12) besteht, daß die Laufräder (21) die runde Führungsschiene (5) mit geringem Spiel umfassen, daß die Führungsräder (22) die als Verdrehsicherung wirkende Schiene (12) umfassen und daß das Oberteil an beiden Enden mit den ungeführten Kettengliedern (19) über Gelenke (26) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeführten Kettenglieder (19) rohrförmig und mit abgeschrägten Enden (25) ausgeführt sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne, in gleichen Abständen aufeinanderfolgende ungeführte Kettenglieder Tragräder (28) aufweisen, derart, daß diese Tragräder von an ein Kettenrad (67) der Verschiebeeinrichtung (43) anschließenden, im Speicherbehälter (10) angeordneten Tragschienen (68) aufgenommen werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem das erste geführte Kettenglied bildenden Trägerwagen (31) die Lauf- bzw. Führungsräder (21, 22) federnd an die runde Führungsschiene (5) bzw. an die als Verdrehsicherung wirkende Schiene (12) des Führungsschienensystems (5,12) angepreßt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für die Außenprüfung von Druckbehältern, insbesondere Kernreaktordruckbehältern, mit einem in einem Ringraum zwischen dem Druckbehälter und einer diesen umgebenden Wand befindlichen Führungsschienensystem, mit einem entlang des Fühningsschienensystems angetriebenen, Prüfmittel tragenden Trägerwagen, der verdrehsicher auf dem Führungsschienensystem geführt wird, sowie mit einem flexiblen Verbindungsmittel für ic den Antrieb des Trägerwagens und für die Versorgung der Prüfmittel; vgl. die DE-OS 23 21 583.

Bei Kernkraftanlagen stellt sich das Problem, in regelmäßigen Zeitabschnitten mit möglichst geringem Zeitaufwand die Wände und an diesen befindliche Anschlüsse in nicht einsehbaren, unbetretbaren sowie extrem engen Räumen insbesondere zwischen dem Druckbehälter und der diesen umschließenden Wand des Druck- bzw. des Doppelbehälters zu prüfen. Diese Räume sind gegen die äußere Atmosphäre abgeschlossen und in gewissem Maße Einflüssen des Kernspaltungsprozesses ausgesetzt

Aus der DE-OS 23 21 583 ist eine Einrichtung zur Prüfung der Wandung eines Kernreaktordruckbehälters bekannt, bei der ein Prüfkopf mittels eines Trägerwagens entlang der Außenwand des Druckbehälters verfahren wird. Die Führung des Trägerwagens parallel zur Außenwand des Druckbehälters wird durch ein Schienensystem mit rechteckigem Querschnitt gewährleistet. Der Trägerwagen wird von einem Motor M angetrieben, der sich auf dem Trägerwagen befindet und seine Steuerimpulse und seine Energie über ein Kabel zugeführt bekommt, welches vom Trägerwagen nachgezogen wird. Mittels Rollen an den Enden des Trägerwagens wird dieser an dem Führungsschienensy- -¹⁵ stern entlangbewegt und kann durch einen Rechner gesteuert an jeden Punkt der Schiene gebracht und dort gestoppt werden.

Nachteilig an dieser Konstruktion ist die Nachführung des Kabels, welches ungeordnet geschieht und nicht vor Berührung mit der heißen Gefäßwand geschützt ist. Ferner kann diese Anordnung bei Vorhandensein von Stutzen zu einer Verschlingung des Kabels führen.

Aus der FR-PS 14 84 713 ist ferner bekannt, eine Gliederwagenkette zur Entnahme oder zum Einführen von Brennelementstäben in einem Reaktor vorzusehen. Zu diesem Zweck wird die Kette in einem mehrfach geschlungenen Röhrensystem geführt. Ziel dieser Maßnahme ist die hermetische Abdichtung der gesamten Anordnung gegenüber der Umwelt, um eine Gefährdung durch radioaktive Strahlung auszuschließen. Mit einer solchen Einrichtung ist zwar der Austausch von Brennelementen in einem Reaktor gewährleistet, es wäre aber unmöglich, eine solche Vorrichtung als Träger für Prüfmittel zu verwenden, weil dem das als Führung vorgesehene Rohr im Wege stehen würde.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

zugrunde, die gemäß dem Stand der Technik vorhandenen Mängel zu beseitigen, indem die Antriebsmittel der Einrichtung räumlich von dem Trägerwagen für die Prüfmittel getrennt werden, so daß die Einrichtung so versetzt werden kann, daß jeder Punkt der Außenwand eines Druckbehälters mit Sicherheit fernbedienbar zu erreichen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die dem Patentanspruch 1 entnehmbaren Mittel. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die von der Verschiebe-