DE2515247C2 - Vorrichtung zur Überwachung der Außenwand eines Kernreaktorhauptbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Außenwand eines Kernreaktorhauptbehälters, der von einem Sicherheitsbehälter mit Zwischenraum umgeben ist, mit einem Wagen, der Einrichtungen zur Überwachung der Außenwand des Hauptbehälters trägt, der einen Antriebsmechanismus zum Verfahren in dem Zwischenraum aufweist und der mit dem Ende eines Kabels verbunden ist, welches ihn mit Energie versorgt und zur Übertragung von Überwachungssignalen dient

Eine solche Vorrichtung zur Überwachung von Kernreaktor-Hauptbehältern ist aus Kerntechnik (1971), Seite 56 bis 68, besonders Seite 65, bekannt

Die überwachungsvorrichtung soll vor allem durch einen ferngesteuerten Wagen, welcher entsprechende Kontroll- und Meßgeräte trägt, das Auffinden von Fehlern an einem Kernreaktorhauptbehälter, besonders in den Beieichen der Schweißnähte, und die Verfolgung der Entwicklung dieser Fehler oder anderer kleinerer mechanischer Unregelmäßigkeiten, die während der Lebensdauer des Reaktors auftreten können, ermöglichen, damit die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden können, um einen schweren Unfall zu vermeiden, der gegebenenfalls zu einem längeren Stillstand der Reaktors führen könnte.

Bekanntlich hat bei einem mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktor der Hauptbehälter im allgemeinen die Form eines zylindrischen Gefäßes mit senkrechter Achse, das unten durch einen halbkugelförmigen Boden abgeschlossen ist und aus rostfreiem Stahl besteht, um besonders die Korrosion durch das darin enthaltene flüssige Metall, im allgemeinen Natrium, zu vermeiden. Der Hauptbehälter ist von einem Sicherheitsbehälter mit zu ihm paralleler Wand umgeben, und diese beiden Behälter sind mit ihren oberen offenen Enden an einem dicken waagerechten Deckel aus Stahl oder mit Stahl verkleidetem Beton aufgehängt, der von oben einen Betonschutzbehälter verschließt, der die Umgebung vor radioaktiven Strahlen schützt. Der äußere Sicherheitsbehälter besteht aus einem schwach legierten Stahl und begrenzt mit dem Hauptbehälter einen engen Zwischenraum, der die gesamte Außenfläche des Hauptbehälters umgibt. In diesem Zwischenraum, der im allgemeinen mit einem Neutralgas, gewöhnlich Stickstoff, gefüllt ist, herrscht ein Temperaturgefälle zwischen dem Hauptbehälter, dessen Temperatur zwischen dem Normalbetrieb und Stillstand des Reaktors von 400 bis 25O⁰C schwankt, und dem Sicherheitsbehälter, dessen niedrigere Temperatur unter den gleichen Bedingungen zwischen 300 und 180° C schwankt, da zwischen diesem Behälter und der Wand des Betonbehälters ein zugehöriger Kühlkreislauf eingebaut ist. Der erwähnte Zwischenraum, dessen Abmessungen im allgemeinen auf höchstens 700 mm begrenzt sind, unterliegt außerdem der Einwirkung von vom Kern kommender radioaktiver Strahlung, und die Gesamtheit dieser Bedingungen verhindert somit eine unmittelbare In-

spektion der Außenwand des Hauptbehälters durch eine Bedienungsperson und erfordert den Einsatz einer ferngesteuerten Vorrichtung.

Die eingangs beschriebene bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß der die Überwachungseinrichtung tragende Wagen ein im Zwischenraum angeordnetes, am Hauptbehälter gehaltene:; Schienensystem benötigt, an dem er mittels seines Antriebsmechanismus' vertikal und horizontal verfahrbar ist, und daß die -Überwachungseinrichtung aus dem Zwischenraum z. B. für Wartung und Justierung nicht einfach herausgeholt werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der beschriebenen Art so auszubilden, daß die Überwachungseinrichtung an beliebigen Stellen der Außenwand des Kernreaktorhauptbehälters positioniert und anschließend mit Sicherheit aus dem Zwischenraum herausgenommen werden kann.

Für eine Überwachungsvorrichtung für parallele Rohre eines Kernreaktors ist aus CH-PS 4 58 557 eine Vorrichtung bekannt, die einen die Meßgeräte tragenden Wagen aufweist, der sich mit Rädern an zwei benachbarten parallelen Rohren abstützt und zur Messung längs derselben selbstfahrend bewegbar ist Auch diese Vorrichtung erfordert jedoch ein schienengebundenes Transportsystem zur Ortsveränderung des Wagens zwischen verschiedenen benachbarten Rohrpaaren, wobei der Wagen notfalls durch ein Kabel auf dieses Transportsystem zurückgeholt werden kann. Diese Vorrichtung gestattet keine freie Bewegung des Wagens in einem Zwischenraum zwischen zwei Wänden und eignet sich also nicht für den erfindungsgemäßen Zweck.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Überwachung der Außenwand eines Kernreaktorhauptbehälters, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand den Zeichnungen erläutert. Hierin zeigt

Fig. 1 schematisch einen Teil eines Längsschnitts eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors, der besonders die Form des Hauptbehälters und Sicherheitsbehälters zeigt, welche zwischen sich einen Zwischenraum begrenzen, in dem ein ferngesteuerter Überwachungswagen f-'ir die Inspektion der Außenfläche des Hauptbehälters bewegbar ist;

F i g. 2 einen Aufriß des ferngesteuerten Wagens in größerem Maßstab, wobei besonders die von ihm getragenen Überwachungseinrichtungen gezeigt sind;

F i g. 3 eine Seitenansicht des Wagens der F i g. 2;

F i g. 4 eine Teilansicht einer Raupenkette zur Verschiebung des Wagens;

F i g. 5 einen Teil eines Querschnitts gemäß V-V der Fig.4;

F i g. 6 einen Aufriß, teilweise im Schnitt, eines Kettengliedes der F i g. 4.

Die teilweise aufgeschnittene Gesamtansicht der Fig. 1 zeigt einen Teil des Hauptbehälters eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors, wobei dieser Hauptbehälter besonders den Kern dieses Reaktors und ein entsprechendes Volumen eines flüssigen Metalls als Kühlmittel, im allgemeinen Natrium, enthält, das durch den Kern gefördert wird, um die bei der Spaltreaktion erzeugte Wärme abzuführen. Der Behälter 1 ist im allgemeinen aus rostfreiem Stahl hergestellt, damit er gegenüber dem in ihm enthaltenen Natrium korrosionsbeständig ist, und besitzt eine im ganzen zylindrische Form mit senkrechter Achse, ist an seinem oberen Ende offen und unten durch einen halbkugelförmigen Boden abgeschlossen. Dieser Behälter 1 ist außen von einem zweiten Behälter 2, dem sogenannten Sicherheitsbehälter, koaxial umgeben, dessen Wände zum Hauptbehälter parallel sind. Da der Sicherheitsbehälter 2 nicht mit dem flüssigen Kühlmetall des Kerns in Berührung steht, kann er aus einem billigeren Material als der Hauptbehälter hergestellt sein, besonders aus schwach legiertem Stahl. Die beiden Behälter 1 und 2 begrenzen zwischen sich einen Zwischenraum 3, der mit einem Neutralgas, besonders Stickstoff, gefüllt ist und eine geringe Breite von etwa 700 mm im betrachteten Beispiel aufweist Dieser Zwischenraum erstreckt sich rings um den Hauptbehälter und läßt Raum für die Bewegung eines selbstfahrenden Wagens 13, der die Inspektion der Außenwand des Hauptbehälters 1 ermöglicht Die Behälter 1 und 2 tragen an ihrem oberen Ende Anschlußstücke 4 und 5, mit denen sie fest mit einem waagerechten dicken Deckel 6 aus Stahl oder mit Stahl verkleidetem Beton verbunden werden können, der über dem Niveau des Natriums im Hauptbehälter liegt und den oberen Teil einer Schutzkammer 7 aus Beton mit sehr dicken Wänden verschließt, welche die Umgebung vor radioaktiver Strahlung schützt. Gemäß einer üblichen Ausbildung bei diesem Reaktortyp weist der Deckel 6 verschiedene senkrechte Durchlaßöffnungen 8 auf, in die Führungshülsen 9 eingesetzt sind, durch die für den Reaktorbetrieb notwendige Bestandteile oder Geräte durch den Deckel 6 in den Behälter 1 eingeführt werden können. In Fig. 1 ist einer dieser Bestandteile gezeigt, nämlich eine primäre Förderpumpe 10 für den Kreislauf des flüssigen Natriums im Hauptbehälter 1, welche das Natrium dauernd durch eine Auslaßleitung 11 unter den nicht gezeigten Kern zurückführt, den das Natrium aufsteigend durchströmt.

Im Hinblick auf die sehr beträchtlichen Abmessungen, die für einen mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktor mit einer elektrischen Leistung von etwa 1000 MW 20 m Durchmesser und 12 bis 15 m Höhe erreichen können, sind der Hauptbehälter 1 ebenso wie der Sicherheitsbehälter 2 aus einer Reihe von Elementen durch Schweißen hergestellt, besonders aus entsprechend bemessenen und geformten Stahlplatten mittels Schweißnähten 12, die vorteilhafterweise längs Breitengraden und Meridianen entsprechenden Linien dieser Behälter gelegt sind. Um diese Behälter, insbesondere den Hauptbehälter 1, nachdem sie in die Schutzkammer 7 eingesetzt und durch den Deckel 6 verschlossen sind, aus der Ferne überwachen können, ist der in dieser Figur schematisch gezeigte selbstfahrende Wagen 13 vorgesehen, der sich in dem Zwischenraum 3 bewegt.

Der selbstfahrende ferngesteuerte Wagen 13 steht mit dem Ende eines Verbundkabels 14 in Verbindung, das dem Wagen elektrische Energie und die verschiedenen, zum Betrieb der vom Wagen getragenen Überwachungseinrichtungen erforderlichen Fluids zuführt. Das Kabel 14 läuft außerhalb des Deckels 6 über eine Winde 15 zum Auf- und Abwickeln, die dem Kabel eine besonders der abgewickelten Länge proportionale Spannung geben kann. Diese Winde 15 ist im Inneren eines Behälters 15 angebracht, der einen Kabellagerraum 17 für das aus dem Zwischenraum 3 herausgezogene Kabel aufweist. Der Behälter 16 ist an einem Wagen 18 aufgehängt, der sich längs einer über den Reaktordeckel 6 verlaufenden Kreisschiene 19 verschieben kann.

Um den am Ende seines Verbundkabels 14 angehängten Wagen 13 in den Zwischenraum 3 einführen zu können, weist der Deckel 6 eine Reihe von Durchtrittsöffnungen 20 auf, beispielsweise 12 öffnungen, welche teilweise verschlossen sind durch Führungen 21, welche das Abspulen des Kabels steuern, nachdem der Wagen 13 in den Zwischenraum 3 eingeführt ist, und außerdem das Entweichen von Neutralgasatmosphäre aus dem Zwischenraum 3 begrenzen. In Fi g. 1 ist der Kabelbehälter 16 in zwei verschiedenen Stellungen aus seiner Schiene 19 gezeigt, wobei die zweite Stellung strichpunktiert dargestellt ist und der Behälter in diesem Fall mit 16a bezeichnet ist. Wie ersichtlich kann sich in der letztgenannten Stellung der am Ende des Kabels 14a angehängte Wagen in mehrere Richtungen 13a, 136 oder 13c einstellen, von denen jede einer zweckmäßigen Ausrichtung des Wagens bezüglich einer zu kontrollierenden Schweißnaht 12 entspricht. Die vom Wagen bei Verfolgung dieser Linien überstrichenen Bereiche sind in der Zeichnung schematisch mit 22 bezeichnet.

Die F i g. 2 und 3 zeigen die Ausbildung des selbstfahrenden Wagens 13. Dieser besteht hauptsächlich aus einem Chassis 23, das zwei parallel geführte Antriebs-Raupenketten 24 trägt. Jede dieser Raupenketten ist unabhängig von der anderen bezüglich des Chassis' 23 antreibbar und bestimmt so die Verschiebung des Wagens 13 im Zwischenraum 3 zwischen den Behältern 1 und 2. Der Antrieb erfolgt mittels zweier Kettenräder 25 und 26, d. h. dem vorderen und hinteren Kettenrad bezüglich der Verschiebungsrichtung. Die Raupenkette 24 trägt zu diesem Zweck beispielsweise eine Reihe von im einzelnen weiter unten erläuterten angelenkten Kettengliedern 27, die mit Rollen 28 versehen sind, die in Eingriff mit den Zähnen der Kettenräder 25 und 26 kommen, um die Raupenkette relativ zu verschieben und den Wagen zu bewegen, wobei Veränderungen der Bewegungsrichtung durch Veränderung der Geschwindigkeit oder Drehrichtung einer Raupenkette bezüglich der anderen erhalten werden, wie für derartige Antriebe üblich. Jedes Kettenglied 27, dessen Einzelheiten mit Bezug auf die F i g. 4 und 6 beschrieben werden, trägt einen Mechanismus, durch den der Wagen 13 an der Wand des Sicherheitsbehälters 2 haftet, die der Wand des Hauptbehälters 1 gegenüberliegt Im betrachteten besonderen Ausführungsbeispiel besteht dieser Mechanismus für jedes Kettenglied der Raupenkette aus zwei Permanentmagneten 29, die den Wagen magnetisch an die Wand des aus Magnetstahl (schwarzem Stahl) bestehenden Behälters 2 ziehen.

Wie bereits erwähnt, trägt der Wagen 13 mehrere Einrichtungen für die Überwachung der Außenwand des Hauptbehälters 1. Zu diesem Zweck trägt das Chassis 23 ein verformbares doppeltes Lenkerparallelogramm 30, das auf jeder Seite des Chassis 23 zwei Schwingarme 31 und 32 aufweist, die einerseits bei 33 und 34 am Chassis angelenkt sind und an deren entgegengesetzten Enden ein Träger 35 angelenkt ist Die Schwenkung der bezüglich des Chassis 23 verformbaren Parallelogramme erfolgt vorzugsweise durch einen pneumatischen oder hydraulischen Arbeitskolben 36, dessen Kolbenstange 37 beispielsweise am Zapfen 38 am Schwingarm 32 angelenkt ist Der Halter 35 trägt vorteilhafterweise eine ausrichtbare Kamera 39, die mit einem Fernsteuergerät 40 zusammenwirkt, welches zur elektrischen Versorgung der Kamera und zum Einstellen der Kamera auf die Wand des Hauptbehälters dient Die optische Eigenschaften der Kamera ermöglichen die visuelle Feststellung eines Fehlers von 0,5 mm bei einem Beobachtungsabstand von 350 mm, wobei das erhaltene Bild einem Rechteck von 100 mm Diagonale entspricht. Der Halter 35 trägt auch ein Ultraschallprüfgerät 41, das mit Anlagerollen 41a und einem Abdichtungsbalgen 42 zusammenwirkt, welcher in einem geschlossenen Hohlraum eine geeignete Kopplungsflüssigkeit ohne Gefahr der Verunreinigung oder Abscheidung an den Metallwänden des Hauptbehälters zurückhält. Das Ultraschallprüfgerät 41 ist mit einer Steuervorrichtung 43 verbunden, welche auch die Energieversorgung des Geräts und seine Relativverschiebung bezüglich seiner Anfangsstellung am Chassis 23 bewirkt, damit jede Schweißnaht 12 beiderseits ihrer Mittellinie abgetastet werden kann.

Das Chassis 23 ist zum hinteren Teil des Wagens durch eine Halteplatte 44 verlängert, die in einer Zwinge 45 zum Führen und Befestigen des Endes des Verbundkabels 14 endet und zum Halten einer Reihe von Arbeitszylindern 46 dient, die im wesentlichen senkrecht zur Wand des Behälters 2 angeordnet sind, so daß die Kolbenstangen 47 dieser Arbeitszylinder sich gegen diese Wand abstützen können und gegebenenfalls das Anheben des Wagens 13 bewirken, der unter diesen Bedingungen frei am Ende des Kabels 14 hängt, so daß er beispielsweise aus dem Zwischenraum 3 mittels der Aufspulwinde 15 durch eine der Durchlaßöffnungen 20 des Deckels 6 herausgezogen werden kann (F i g. 1). Der Wagen 13 trägt ferner an seinem dem Kabel 14 entgegengesetzten Ende einen Stoßdämpfer 48, um die Kamera 39 zu schützen, wenn diese bei zusammengelegter Stellung der verformbaren Parallelogramme gegen das Chassis 23 gedrückt wird. Schließlich trägt das Chassis 23 beiderseits der Raupenketten Metallbürsten 49, um die Wand des Sicherheitsbehälters 2 vor oder hinter dem Wagen dauernd zu säubern und besonders zu verhindern, daß Schmutz und vor allen Dingen Metallteilchen auf die Magnete 29 der Kettenglieder 27 gelangen und so die Anziehungskraft dieser Magnete und das richtige Haften des Wagens an dieser Wand behindern.

Die Fig.4 und 5 zeigen im Aufriß und Querschnitt Einzelheiten der Ausführung der Raupenketten 24 und ihres Antriebsmechanismus'. Besonders weist jede der Raupenketten für jedes Kettenrad 25 oder 26 eine Hohlwelle 50 auf, die im Inneren des Chassis 23 in Lagern 51 und 52 drehbar gehalten ist Diese Hohlwelle 50 ist durch seitliche Flanschen 53 und 54 (F i g. 5) verlängert, die an ihren Enden abgebogene Teile 55 aufweisen (Fig.4), welche Antriebszähne für die Rollen 28 der Kettenglieder 27 bilden. Diese Kettenglieder sind ineinandergreifend an Querachsen 27a angelenkt, welche durch Nasen 56 und 57 an zwei aufeinanderfolgenden Gliedern 27 gehen. Diese Verbindungsweise ermöglicht, daß sich die Kettenglieder bei der Verschiebung der entsprechenden Raupenkette zwischen den vorderen und hinteren Kettenrädern 25 und 26 und bei deren Abrollen über diesen entsprechend ausrichten. Die Hohlwelle 50 weist einen Verbindungszapfen 58 auf, der mit dem Ende eines Antriebszapfens 59 in Eingriff steht, der selbst in Lagern 60 und 61 in einem Mittelgehäuse 23a des Chassis' 23 rotiert An diesem Zapfen 59 ist ein Zahnkranz 63 vorgesehen, dessen Schraubengewinde in Eingriff mit einer Spindel 64 besteht, die von einem Getriebe 65 angetrieben ist Wie F i g. 5 zeigt entspricht der gesamte Antriebsmechanismus der einen Raupenkette des Chassis¹ einem bezüglich der Mittelebene 66 des Chassis' symmetrischen Antriebsmechanismus der anderen Raupenkette, wobei die beiden Raupenketten parallel zueinander, jedoch unabhängig voneinander

durch Antriebsmotoren angetrieben sind, um so in bekannter Weise seitliche Schwenkungen des Wagens zu erhalten, indem man die eine Raupenkette rascher als die andere oder in umgekehrter Richtung laufen läßt.

F i g. 6 zeigt ein Kettenglied 27. Jedes Kettenglied weist insbesondere einen Kolben 67 auf, der im Inneren einer Ausnehmung 68 im Körper dieses Gliedes gehalten und durch eine axiale Stange 69 verlängert ist, die in einer Bohrung 70 mit wesentlich größerem Durchmesser als die Stange verschiebbar ist. Zwischen der Bohrung 70 und der Stange 69 ist so ein Ringraum gebildet, in dem eine Spiralfeder 71 mit geringer Veränderung der Federkraft bei einer erheblichen Dehnung angeordnet ist. Diese Feder stützt sich einerseits an einem im Körper des Gliedes 27 vorgesehenen Anschlag 72 und andererseits an einer Schulter 73 eines die Stange 69 gegenüber dem Kolben 67 verlängernden Kopfes 74 ab. Die Stange 69 weist selbst eine Blindbohrung 75 auf, in die ein Zapfen 76 eingesetzt ist, der in einem Betätigungskopf 77 endet, der den Zapfen gegen einen Stapel von in der Bohrung 75 unter dem Zapfen angeordneten Federscheiben 78 zurückdrückt. In den oberen Teil des Kopfes 74 ist ein Stopfen 79 eingeschraubt, der als oberer Anschlag für den Zapfen 76 dient.

Zur Ausrüstung des Wagens 13 gehört schließlich noch eine Führungsleiste 80 zur seitlichen Führung jedes Kettengliedes, die eine Nut 81 aufweist, in die nacheinander die Rollen 28 der Kettenglieder 27 nach Maßgabe ihres Antriebs durch die Kettenräder eingreifen, besonders wenn diese Glieder sich mit ihren Magneten 29 in der Nähe der Wand des Sicherheitsbehälters 2 befinden, welche diese Magnete anzieht. Die hohle Antriebswelle 50 jedes Kettenrades ist außerdem an ihrer Außenfläche mit vorspringenden Kragen 82 versehen, welche Betätigungsnocken für die Stifte 77 der Zapfen 76 bilden, die an jedem der Kettenglieder 27 der beiden Raupenketten vorgesehen sind. Wie man am Schnitt der F i g. 5 sieht, trägt jedes Kettenglied 27 zwei nebeneinander angeordnete Magneten 29, die jeder unter der Wirkung einer Feder 71 und eines Stapels von Federscheiben 78 stehen, wie F i g. 6 zeigt, wobei dieser Verdoppelung der Magnete für jedes Glied insgesamt eine bessere Anziehung des Wagens 13 gegen die Metallwand des Behälters 2 und bessere Verbindung des Wagens mit dieser Wand im Verlauf seiner Verschiebungen und besonders bei Verschiebungen längs der senkrechten Wandbereiche im Raum 3 gewährleistet

Zur Überprüfung der Schweißnähte 12 ist es erforderlich, daß man bei jeder Stillstandsperiode des Reaktors den Wagen 13 im Inneren des Zwischenraums 3 zwischen den Behältern 1 und 2 verschiebt, wobei die Umgebungsbedingungen der in diesem Zwischenraum enthaltenen Stickstoffatmosphäre sowie der zwischen den Behältern 1 und 2 vorhandene Wärmegradient für die Mechanismen des Wagens und die von ihm getragenen Kontrollgeräte erträglich sein müssen. Als Anhaltspunkt sei angegeben, daß die Temperatur des Behälters 1 bei einer Stillstandsperiode des Reaktors in der Größenordnung von 250⁰C liegt, während der Sicherheitsbehälter 2 zwischen der Außenwand und dem Betonschutzmantel 7 bis auf eine Temperatur von nur 120° C gekühlt werden kann.

Um eine solche Überprüfung der Außenwand des Hauptbehälters 1 durchzuführen, führt man zunächst den am Ende seines Verbundkabels 14 hängenden Wagen 13 durch eine der im Deckel 6 dafür vorgesehenen Durchlaßöffnungen 20 in den Zwischenraum 3 ein. Dazu hebt man zunächst die entsprechende Führung 21 heraus und bringt den Kabelbehälter 16 mit dem Verbundkabel und dem daran hängenden Wagen 13 in den Bereich der so freigelegten Öffnung, indem man den Wagen 18 auf der über dem Deckel 6 angeordneten Kreisschiene 19 verschiebt und anschließend auf der Schiene blockiert. Dann läßt man den Wagen 13 durch die öffnung 20 herab, wobei die Winde 15 so gesteuert wird, daß gleichzeitig der Drall und die Spannung des Verbundkabels kontrolliert und letztere proportional zur abgewickelten Länge gehalten wird. Nach dem Einführen des Wagens 13 in den Raum 3 unter dem Deckel 6 bringt man den Wagen mit der magnetischen Wand des Behälters 2 in Berührung, so daß der Wagen anschließend durch die Gesamtheit der Magnete 29 der gegenüberliegenden Kettenglieder 27 der Raupenketten an dieser Wand gehalten ist und das Verbundkabel 14 entlastet ist. Von diesem Zeitpunkt an wird der Wagen nur von der Wand 2 gehalten, und das Kabel 14 ist keiner Belastung mehr ausgesetzt und kann den gesteuerten Bewegungen des Wagens sowohl quer wie senkrecht frei folgen.

Um den Wagen im Zwischenraum 3 zu verschieben, steuert man dann die Antriebsmotoren 65 der Kettenräder 25 so, daß die Raupenketten im gewünschten Sinn angetrieben werden, besonders um den Wagen vorwärts zu bewegen oder seine Orientierung durch verschiedene Einwirkung auf die eine und andere der beiden Raupenketten zu ändern. Die Drehung der Kettenräder 25 und 26 bewirkt, daß nacheinander jedes der Kettenglieder 27 vor die Wand des Behälters 2 gebracht wird und sich seinerseits an diese anlegt und den Wagen hält. Bei dieser Bewegung sind die Rollen 28 nacheinander durch die Zähne 55 der Kettenräder angetrieben (F i g. 4 und 5), während die Stifte 77 der Zapfen 76 mit den als Nocken wirkenden Kragen 82 in Berührung kommen, die auf jeder Hohlwelle 50 angebracht sind. Die so in ihrer Bohrung 75 gegen die Federscheiben 78 zurückgedrückten Zapfen 76 drücken auf den Kolben 67, der die Magnete 29 bezüglich des Umrisses der entsprechenden Raupenkette herausdrückt. Da die Drehung der Kettenräder sich fortsetzt, kommen die aufeinanderfolgenden Glieder 27 der Wand des Sicherheitsbehälters 2 genügend nahe, daß die magnetische Anziehung das Festhaften der Magnete 29 an dieser Wand mit einer den Federn 7i entsprechenden Kraft bewirkt. Die Verschiebung des Wagens erfolgt so von einer Stelle zur nächsten, wobei das Anhaften jedes neuen Gliedes 27 der Raupenketten am Behälter 2 infolge des Vorrükkens des vorderen Kettenrads beispielsweise zugleich mit der Ablösung eines anderen Gliedes der gleichen Raupenkette durch das hintere Kettenrad 26 erfolgt Es sei bemerkt daß die fliegende Halterung der von jedem Kettenglied 27 getragenen Permanentmagnete 29 und die Zahl dieser Magnete ein maximal wirksames Anheften des Wagens 13 an der Wand des Sicherheitsbehälters 2 bewirkt, und zwar insbesondere unabhängig von der Wölbung dieser Wand auf dem Weg des Wagens im Zwischenraum 3.

Damit man den Schweißnähten 12 der Außenwand des Hauptbehälters 1 richtig folgen kann, die normalerweise bei der Herstellung und Montage des Behälters sorgfältig abgeschliffen und vorzugsweise in Richtung von Breiten- und Längengraden entsprechenden Linien dieses Behälters angeordnet sind, ist es besonders zweckmäßig, an diesem Behälter magnetische oder andere Führungsbänder vorzusehen, die besonders dadurch erhalten werden, daß man zuvor ein geeignetes magnetisches Material aufspritzt das eine bessere Kon-

trolle der Position des Wagens ermöglicht. Die die Wand des Behälters 1 bildenden Elemente bestehen aus einem nichtmagnetischen rostfreien Stahl. Man kann auf diesen sehr dünne Bänder von 0,4 bis 0,6 mm Dicke eines Zusatzmetalls vorsehen, ohne mechanische Schwierigkeiten besonders für die Bewegung des Wagens hervorzurufen. Vom Wagen 13 getragene nicht gezeigte magnetische Detektoren können diesen Bändern sehr leicht folgen, und die von diesen Detektoren gelieferten Informationen ermöglichen die Differenzsteuerung der Raupenketten und die gewünschte Verschiebung bei Übergang von einer Linie zu einer anderen gemäß Wegen, die in F i g. 1 schematisch im Profil gezeigt sind.

Längs jeder der Schweißnähte 12 kann der Wagen 13 angehalten werden, und die von ihm getragenen Einrichtungen, besonders das Ultraschallprüfgerät, können in die Prüfstellung für eine kontinuierliche Inspektion der Schweißnähte gebracht werden, wobei die durch den Arbeitszylinder 36—37 betätigten verformbaren Parallelogrammhalter 30 (F i g. 2) für den dauernden Andruck gegen die Wand des Hauptbehälters sorgen, jedoch ein rasches Abheben beim Übergang über ein eventuelles Hindernis ermöglichen. Gleichzeitig wird die Kamera 39 eingeschaltet und ermöglicht durch ein entsprechendes Ausschwenken die visuelle Erkundung des entsprechenden Bereichs der Behälterwand, besonders vor dem Wagen. Vorteilhafterweise erfolgt die visuelle Kontrolle durch die Kamera mit Hilfe eines elektronischen Suchers, der mit einer spannungsgeregelten elektrischen Stromzuführungsvorrichtung zusammenwirkt, wobei die Gesamtanordnung gegenüber den Temperaturen beständig ist, die im Inneren dieser Kamera durch einen nicht gezeigten Ventilator entsprechend reguliert werden. Hierzu gehört ferner ein ferngesteuertes Einstellsystem sowie eine auf dem Wagen montierte Gruppe von Jodlampen mit einstellbarer Intensität. Schließlich ermöglichen Gruppen von Spiegeln eine axiale Blickrichtung sowie auch seitliche Blickrichtung. Entsprechend ist das Ultraschallprüfgerät 41 vorzugsweise durch einen nicht gezeigten Mechanismus gesteuert, der eine Relativverschiebung des Meßkopfes in unmittelbarer Nähe der Wand des Behälters 1 ermöglicht, so daß jede Schweißnaht 12 senkrecht zu ihrer Richtung im Maß des Vorschubs des Wagens überstrichen wird.

Im beschriebenen Beispiel beträgt die Zahl der mit jeder Wand 2 des Sicherheitsbehälters in Berührung stehenden Kettenglieder neun, wobei jedes Glied zwei Magnete trägt, was insgesamt 36 gleichzeitig wirkende Magnete bedeutet Diese Zahl ist genügend hoch, daß die zufällige Ablösung irgendeines Gliedes, beispielsweise infolge von Oberflächenfehlern, die Stabilität der Gesamtanordnung nicht beeinträchtigt. Selbstverständlich können statt Permanentmagneten, wie im obigen Beispiel, auch Elektromagnete oder pneumatische Saugnäpfe benutzt werden, soweit solche Vorrichtungen ein genügendes Haften des Wagens 13 an der Wand des Behälters 2 ohne Gefahr der unmittelbaren Berührung mit der Wand des Behälters 1 gewährleisten. Es sei bemerkt, daß der Wagen 13 infolge seiner Arbeitszylinder 46 durch Abstützung der Stangen 47 vom Behälter 2 gelöst und durch das Verbundkabel 14 mittels der Aufwickelwinde 15 sofort und rasch aus dem Zwischenraum nach außen herausgezogen werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Überwachung der Außenwand eines Kernreaktorhauptbehälters, der von einem Sicherheitsbehälter mit Zwischenraum umgeben ist, mit einem Wagen, der Einrichtungen zur Überwachung der Außenwand des Hauptbehälters trägt, der einen Antriebsmechanismus zum Verfahren in dem Zwischenraum aufweist und der mit dem Ende eines Kabels verbunden ist, welches ihn mit Energie versorgt und zur Übertragung von Überwachungssignalen dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus zwei parallel geführte Antriebs-Raupenketten (24) umfaßt, die durch zwei Kettenräder (25,26) mit regelbarer Geschwindigkeit antriebbar sind und die Haftvorrichtungen (29) zur vorübergehenden Befestigung des Wagens an der Innenwand des Sicherheitsbehälters (2) aufweisen, und daß das Kabel (14) ein Herablassen und Hochziehen des Wagens im Zwischenraum mittels einer

~ das Kabel betätigenden Hantierungsvorrichtung erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kettenrad (25, 26) unabhängig vom anderen Kettenrad durch einen Motor antreibbar ist und daß jede Raupenkette (24) aus einer Mehrzahl gleicher aneinander angelenkter Kettenglieder (27) besteht, die mit den Zähnen der Kettenräder (25,26) in Eingriff kommen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 für einen Sicherheitsbehälter aus einem magnetischen Material, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kettenglied (27) der Raupenkette (24) einen Kettengliedkörper mit einer Ausnehmung (68) aufweist, daß in der Ausnehmung für die Anheftung an der Oberfläche des Sicherheitsbehälters ein Kolben (67) in einer zur Drehachse der Kettenräder senkrechten Richtung verschiebbar gehalten ist, der an seinem Ende mit einem Permanentmagneten (29) versehen ist, der sich gegen die Innenwand des Sicherheitsbehälters (2) anlegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (67) an dem dem Permanentmagneten entgegengesetzten Ende einen Kopf (74) aufweist, der einen Anschlag für eine Feder (71) bildet, die sich an diesem Kopf und am Kettengliedkörper abstützt und auf den Kolben (67) einen Druck ausübt, der der Anziehungskraft des Magneten (29) auf die Wand des Sicherheitsbehälters (2) entgegenwirkt und die Ablösung der Raupenkette beim Aufrollen ermöglicht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (67) eine sich durch den Kopf erstreckende axiale Blindbohrung (75) aufweist, in der ein Zapfen (76) axial gegen einen sich am Boden der Blindbohrung abstützenden Stapel von Federscheiben (78) verschiebbar ist, wobei dieser Zapfen mit einem zum Kettenrad (25) koaxialen Ringkragen (82) zusammenwirkt, der den Zapfen (76) wie eine Nockenscheibe gegen den Druck der Federscheiben (78) verschiebt, um die Anziehung des Kolbens durch die Wand des Sicherheitsbehälters (2) zu erleichtern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (13) Sicherheitskolben/Zy-Iinderanordnungen (46) aufweist, deren Zylindergehäuse senkrecht zur Wand des Sicherheitsbehälters

(2) ortsfest zum Wagen angeordnet ist und deren Kolben (47) in Richtung auf die Wand verschiebbar ist, um das Abheben des Wagens (13) von der Wand und sein anschließendes Herausziehen mittels des Kabels (14) zu ermöglichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvorrichtung aus Elektromagneten oder pneumatischen Saugnäpfen bestehen.