DE2542029A1

DE2542029A1 - Schutzeinrichtung zu einer pruefeinrichtung fuer druckbehaelterwandungen von kernkraftreaktoren

Info

Publication number: DE2542029A1
Application number: DE19752542029
Authority: DE
Inventors: Waldemar Seifert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Energie GmbH
Priority date: 1975-09-20
Filing date: 1975-09-20
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE2542029B2; DE2542029C3

Description

Schutzeinrichtung zu einer Prüfeinrichtung für
Druckbehälterwandungen von Kernkraftreaktoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Kernkraftanlagen müssen in regelmäßigen Zeitabschnitten unter möglichst geringem Zeitaufwand die Wände der Druckbehälter, deren Anschlüsse und die umfangreichen Schweißnähte besichtigt, geprüft sowie ggf. auch instandgesetzt werden.
Diese Maßnahmen sind in nicht einsehbaren, unbetretbaren sowie extrem engen Räumen durchzuführen, die mit einem Schutzmittel gefüllt und zudem gegen die äußere Atmosphäre abgeschlossen sowie in gewissem Maße Einflüssen des Kernspaltungsprozesses ausgesetzt sind.
Zum Durchführen der genannten Maßnahmen bedient man sich sogenannter Manipulatoren, die zwar in den verschiedensten Ausführungen bekannt sind und denen gemeinsam ist, daß sie an ihrer in die Nähe des Prüflinge zu bringenden Spitze teuere Prüfgeräte, Fernaugen und/oder Spezialgeräte tragen.
Da das oder auch die Fernaugen vornehmlich in Arbeitsrichtung weisen, besteht in den zerklüfteten uneinsehbaren Einsatzräumen die Gefahr, daß teuere Einrichtungen beim Verschieben durch AnstoBen Beschädigungen erleiden.
Es ist zwar allgemeiner Stand der Technik, Beschädigungen eines Gegenstandes, die als Folgen von Bewegungen dieses Gegenstandes entstehen könnten, dadurch zu verhindern, daß sogenannte Schutzschalter den die Bewegung verursachenden Vortrieb abschalten oder auch die Bewegungsrichtung umkehren.
Ein derartiger Schutzschalter, der direkt oder indirekt auf die Steuerg der Vortriebseinrichtung einwirken kann, hat im allgemeinen ein FUhlorgan,dessen vom Schalter wegweisendes Ende vielfach gabel- oder bUgelförmig ausgebildet ist.
Allen bekannten Einrichtungen haftet Jedoch der Mangel an, daß sie sich den eingangs geschilderten ganz speziellen Einsatzbedingungen in)Cernkraftanlagen nicht gewachsen zeigen.
Hier setzt nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, unter Vermeiden der bei den bekannten Anlagen zu beobachtenden Mängel eine insbesondere für Kernkraftanlagen geeignete Schutzeinrichtung zu schaffen bzw. weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe ist durch die dem Patentanspruch 1 entnehmbaren Mittel vollständig gelöst. Die weiteren Patentansprüche beinhalten zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden neben anderen folgende Vorteile erhalten: Die wertvollen Einrichtungen sind gegen Auffahren auf unsichtbare Hindernisse als Folge von Bedienungsfehlern oder Versagen der Steuerungsautomatik des Manipulators einwandfrei geschützt.
Beim Berühren des Hindernisses durch den Fühler stoppt die Schutzeinrichtung den Vortrieb bzw. bewirkt alternativ eine Richtungsumkehr.
Durch Austauschen des am Schalthebel anbringbaren Sohaltrahmens kann dieser leicht der Raumform des Jeweils zu schützenden ObJektes angepaßt werden.
Ferner spricht die Schutzeinrichtung auf Berührung aus beliebiger Stoßrichtung an.
Der eigentliche Distanzschalter arbeitet kontaktlos und ist darum keinem Verschleiß unterworfen.
Weiterhin ist sichergestellt, daß unabhängig von der Raumform des Schaltrahmens bei dessen Anlaufen an ein Hindernis der Schalthebel nicht um seine Längsachse verdreht werden kann, was unter Umständen Nichtansprechen der Schutzeinrichtung zur Folge haben konnte. Die Einrichtung ist also trotz der erschwerten Einsatzbedingungen sehr zuverlässig.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes ist in der Zeichnung, zum Teil schematisch, dargestellt.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Schaltdose und mit 3 ein mehrteiliger Fühler bezeichnet. Die vollständige Schutzeinrichtung ist an einer Anschlußfläche 4 - im allgemeinen dem nicht dargestellten zu schützenden Gegenstand zugehörig - gehalten.
Funktionell wirkt die Einrichtung wie folgt: Nähert die zu schützende Einrichtung, beispielsweise eine hier nicht dargestellte Ultraschall-Prüfeinrichtung, Fernauge od. dgl. sich unzulässig nahe einem Stutzen, Anschluß oder ähnlichem Vorsprung des Prüflinge, dann kommt mit diesem zunächst der Fühler 3 in Berührung, wodurch unter Verformung einer elastischen Halterung 5 die Lage einer Schaltglocke 6 verändert wird, was wiederum eine Veränderung der Distanz a zwischen der Schaltglocke 6 und einem Distanzschalter 8 zur Folge hat. Der zentripetal zur Fühlerachse angeordnete Distanzschalter 8, welcher selbst nicht Erfindungsgegenstand ist, meldet über eine Leitung 9 sowie nicht dargestellte Relais Anderungen von Induktivität oder Kapazität zu einem die Bewegung der vollständigen Prüfeinrichtung steuernden Steuerstand. Hierbei kann die Schutzeinrichtung anhalten oder auch reversieren der Bewegung der zu schützenden Einrichtung bewirken.
Sofern nur eine bevorzugte Bewegungsrichtung der PrUfeinrichtung überwacht werden soll, kann der Distanzschalter 8 alternativ auch auf Berührung mit der Schaltglocke 6 bzw.
direkt mit dem Schalthebel 12 ansprechen.
Wenn auch eine Berührung zwischen Prüfling und Fühler 3 in axialer Richtung berücksichtigt werden soll, kann wahlweise ein weiterer, in diesem Fall axial angeordneter Distanzschalter 8 vorgesehen werden. Dieser würde nach dem bezeichneten Beispiel den veränderbaren Abstand a zum Zapfen 15 überwachen.
Der Fühler 3 ist mehrteilig und besteht aus einem mittels einer Befestigung 7 an einem Schalthebel 2 befestigten Schaltrahmen 10, einem einenendes am Schalthebel befestigten, als elastisches sowie verdrehsicheres Gelenk 13 die nenden Wellrohr und einem mit dem Schalthebel 2 über ein Zwischenstück 14 verbundenen Zapfen 15, der seinerseits wieder dem hier als Kugelgelenk ausgebildeten Kardangelenk 12 zugehört. Die Schaltglocke 6 ist am Schalthebel 2 mittels einer elastischen Lagerung 11 befestigt, die vorzugsweise aus Weichgummi besteht. Hierdurch wird sichergestellt, daß der nach Ansprechen der Schutzeinrichtung unvermeidliche Nachlauf keine Beschädigungen der Einrichtung, insbesondere des Distanzschalters 8 zur Folge hat.
Wie erwähnt, ist der mehrteilige Fühler 3 bzw. der Schalthebel 2, abgesehen von dem indirekt an dem Gehäuse 16 der Schaltdose 1 gelagerten Kardangelenk 12, durch die elastische Halterung 5 gehalten.
Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die elastische Halterung 5 aus einer den Schalthebel 2 fest umfassenden Gummiplatte, deren äußerer Rand zweckmäßiger Weise zwischen den Flansch 22 des Gehäuses 16 und die Anschlußfläche 4 bzw. eine hier angebrachte Ausnehmung mittels Befestigungsmitteln 17, z.B. Schrauben, eingeklemmt ist.
Alternativ kann die elastische Halterung auch als (gewellte) Membran ausgebildet sein.Mit gleicher Wirkung könnte der Schalthebel 2 ferner durch radial um diesen angeordnete und gegenüber der Schaltdose 1 abgestützte Federn gehalten sein.
Das topfartige Gehäuse 16 zur Schaltdose 1 ist nach dem bezeichneten Ausführungsbeispiel mittels einem Flanschteil 22 und Befestigungsmitteln 17 an der Anschlußfläche 4 befestigt.
Die Anschlußfläche 4 wird im allgemeinen dem zu schützenden Gegenstand angehören. AuBer dem Schutz der empfindlicheren Teile der Schutzeinrichtung hat das Gehäuse 16 Haltefunktionen. So ist an ihm der Distanzschalter 8 direkt oder indirekt befestigt. Ferner dient ein mittels Befestigungsmitteln 18 am Gehäuseboden angebrachter Deckel 19 u.a. zur Lagerung des metallischen Halteringes 21. Sofern alternativ auch ein axialer Distanzschalter 8 angebracht werden soll, besteht der Haltering 21 aus elastischem Material.
Außerdem ist das Gehäuse 16 für die Aufnahme eines Ringes 20 ausgebildet, an dem ein Ende des elastischen Gelenkes 13 befestigt ist. Der Ring 20 seinerseits ist wieder durch die Befestigungsmittel 18 gehalten.

Claims

Patentansprüche Schutzeinrichtung zu einer Prüfeinrichtung für Druckbehälterwandungen von Kernkraftreaktoren mit einem beweglichen, im Berührungsfalle auf mindestens einen Distanzschalter einwirkenden FUhler, dadurch gekennzeichnet, daß der in einer elastischen Halterung (5) in einem veränderbaren Abstand (a) von dem zentripetal angeordneten Distanzschalter (8) gehaltene Fühler (3) mittels eine verdrehsicheren elastischen Gelenks(13) und eines Kardangelenks (12) ablenkbar ausgebildet ist.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand (a) vom Distanzschalter (8) mittels einer elastischen Lagerung (11) eine Schaltglocke (6) auf dem Fühler (3) angebracht ist.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Gelenk (13) aus einem Wellrohr gebildet ist.
4.. Schutzeinrichtung nach einem der Anspruche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein axial angeordneter Distanzschalter (8) vorgesehen ist, wobei der Haltering (21) aus elastischem Material besteht.
5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrteilige Fühler (3) aus an einem Schalthebel (2) befestigten Schaltrahmen (10), einer mittels einer elastischen Lagerung (11) koaxial zum Schalthebel (2) auf diesem befestigten zylindrischen Schaltglocke (6), dem von der Schaltglocke (6) umschlossenen, als Wellrohr ausgebildeten elastischen Gelenk (13) sowie einem Zapfen (15) zu dem als Kugelgelenk ausgebildeten in einem Haltering (21) gehaltenen Kardangelenk (12) gebildet ist.
6. Schutzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzschalter (8) im veränderbaren Abstand (a) an einer topffOrmigen, die elastische Halterung (5) umfassenden, die Sohaltglocke (6) samt elastischem Gelenk (13) umschließenden sowie das Kardangelenk (12) haltenden, an einer Anschlußfläche (4) befestigten Schaltdose (1) angebracht ist.
7. Schutzeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fühler (3) haltende elastische Halterung (5) mittels der die Schaltdose (1) an der Anschlußfläche (4) haltenden Befestigungsmittel, z.B. Schrauben (17), befestigt ist.
8. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1. und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halterung (5) aus einer Gummiplatte besteht.
9. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halterung (5) aus sternförmig vom Schalthebel (2) aus sich erstreckenden, gegen die Schaltdose (1) abgestützten Federn besteht.
10. Schutzeinrichtung nach Ansprüchen 1 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halterung (5) aus einer metallischen Membran besteht.