DE2620646A1

DE2620646A1 - Leck-pruefverfahren

Info

Publication number: DE2620646A1
Application number: DE19762620646
Authority: DE
Inventors: Erik Ake Stenbaeck
Original assignee: Studsvik Energiteknik AB
Current assignee: Studsvik Energiteknik AB
Priority date: 1975-05-14
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1976-12-02
Also published as: SE398392B; GB1492245A; FR2311290A1; US4080822A; FR2311290B1; CA1068559A; JPS524280A; ES447894A1; SE7505556L

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath d-62 Wiesbaden ι

tv τ~χ· . XVT 1 Postfach 6145

Dr. Dieter Weber v/bg-«*^«. *

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert J^Z

PATENTANWÄLTE ^{TeIeX! 4}"¹⁸⁶²⁴⁷

10. ,Mai 1976

AEP-936

2320646

Aktiebolaget Atomenergi, Liljeholmsvägen 32 Stockholm / Schweden

Leck-Prüfverfahren

Priorität; 14. Mai 197 5 in Sc'fveden, Anmelde-Mr. 7 5-05556-6

Die Erfindung betrifft das Leckprüfen abdich barer Behälter. Die Erfindung ist speziell anwendbar in Verbindung mit dem Leckprüfen von Transportbehältern für radioaktives Material.

Bislang ist kein einfaches Verfahren zur Leckprüfung von Transportbehältern bekannt, die für radioaktives Material gedacht sind und vollständig abgedichtet werden, wenn der dazugehörige Deckel an Ort und Stelle gebracht worden ist.

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Postscheck: Frankfurt/Main 0763-602 " iBank: !Dresdner Bank AG, Wiesbaden, Konto-Nr. 276807

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Ein Grund hierfür besteht darin, daß aus Sicherheitsgründen diese Transportbehälter mit keinerlei normalem Auslaß versehen sein dürfen, xirie z. B. einem IJippel, Ventil oder einer ähnlichen Vorrichtung, welche im abgedichteten Zustand das Einleiten von unter Druck stehenden Prüfgas gestatten würde. Folglich sind zur Leckprüfung dieser Transportbehälter letztere bislang mit einen vorübergehenden Auslaß versehen worden, der ein zeitweiliges Verbinden des inneren jedes geprüften Transportkessels mit einer Quelle von unter Druck stehenden Prüfgas ermöglicht, während die Prüfung durchgeführt wird, d. h. während eine Untersuchung vorgenommen wird, ob das Testgas nach außerhalb des Transportkessels ausgelaufen ist. Wenn die Testprüfung durchgeführt worden ist, ist der zeitweilige Auslaß entfernt worden, und die Öffnung in der Wand des Transportbehälters x^urde durch Schweißen verschlossen. Obwohl diese Schweißung sorgfältig geprüft wird, gibt as doch keine Prüfung der Leckageabdichteinrichtungen des Transportkessels in seinen Endzustand.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, welches einen einfachen und gleichzeitig vollständig zufriedenstellenden Weg der Leckageprüfung von Behältern ermöglicht, die nach Anbringen eines Deckels oder Verschlusses an Ort und Stelle vollständig abgedichtet sind, ohne die Notwendigkeit, den Behälter irgendwelchen mechanischen Tätigkeiten auszusetzen, wie z. B. Schweißen oder dergleichen.

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Di<=se Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Merkmale gemäß den nachfolgenden Ansprüchen verwendet werden.

Somit bedeutet das erfinderische Verfahren im wesentlichen das Einleiten von Prüf-, Indikator- oder Testgas und ünter-Druck-setzen von Treibgas in kondensierter Form, wobei letzteres in gasförmiger Form bei einer Temperatur vorhanden ist, bei welcher die Leckageprüfung vorgenommen wird, danach Abdichten des Behälters auf übliche Weise, und wenn die notwendige Druckprüfgasa—tmosphäre in dem Behälter erhalten ist, Suchen oder Prüfen des Behälters auf der Außenseite auf jede übliche Weise, um festzustellen, ob Prüfgas durch ein mögliches Loch entwichen ist.

Um das Aussprühen oder das Ausströmen des eingeleiteten Prüfgases aus dem Behälter su verhindern, bevor er abgedichtet werden kann, ist es zweckmäßig, das Prüfgas in Form einer Verpackung einzuleiten _e aus welcher das Prüfgas im wesentlichen nach dem Abdichten des Behälters abgegeben wird. Dies ist besonders wesentlich, wenn Helium als Prüfgas verwendet wird, weil Helium sich äußerst schnell in die umgebenden Bereiche ausbreitet, die eine niedrige Heliumkonzentration haben. In vorteilhafter Weise kann deshalb das Prüfgas in den Behälter in einer Tüte, einem Kissen oder dergleichen eingeleitet werden, die aus einem solchen Material hergestellt

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sind, daß das Prüfgas durch die Wände austreten kann, jedoch nur mit ein<=r begrenzten Geschwindigkeit, so daß keine erhebliche ^enge entweichen kann, bevor der Behälter abgedichtet worden ist. Ein Vorteil in diesen Zusammenhang besteht darin, daß das Prüfgas in einem Sack eingeführt werden kann, der einen Hauptteil des Behälterinneren einnimmt, wobei die Luft, welche sich im Behälter befindet, zum großen Maße ausgetrieben und durch Prüfgas ersetzt ist. Aus Zweckmäßigkeitsgründen kann der Sack entweder mit Gas aufgeblasen und innerhalb des Behälters abgedichtet v/erden oder in den Behälter im aufgeblasenen und abgedichteten Zustand eingeführt werden. Der Druck in dem Sack braucht atmosphärischen Druck nicht zu überschreiten.

Alternativ zu Helium als Prüfgas können z. B. die Gase Freon, Neon und Argon verwendet werden.

Es versteht sich, daß die Benutzung eines Sackes oder dergleichen auch den Vorteil mit sich bringt, daß der Prüfgasverbrauch, welches teuer ist, kontrollierbar niedrig ist und bei jeder Prüfung die Menge des eingeführten Prüfgases sehr leicht gesteuert und kontrolliert werden kann.

In zweckmäßiger Weise kann das Treibgas in den Behälter sehr schnell dadurch eingeleitet werden, daß man innerhalb des Behälters einen kleineren Behälter oder Kessel anordnet, in wel-

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chem das Treibgas in kondensierter Form enthalten ist. Das Treibgas kann in vorteilhafter Weise Stickstoff sein, obwohl selbstverständlich andere geeignete Treibgase, wie z. 3. Kohlendioxid, auch benutzt werden können. Infolge der Tatsache, daß das Verfahren gemäß der Erfindung Maßnahmen aufweist, die mechanisch leicht durchgeführt werden können, unterstützt es gut die Automation, die in Verbindung mit dem Prüfen von Behältern für radioaktives Material von besonderem Wert sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben, und v/eitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Di« einzige Zeichnung zeigt schematisch die Leckageprüfung des Transportbehälters, der für radioaktives Material gedacht ist, wobei der Behälter im Längsschnitt gezeigt ist.

Der in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Transportbehälter 1 hat die Form eines langen und engen Hohlzylinders und liegt in dem Zustand unmittelbar, nachdem der Transportkessel mit seinem Deckel2 und der Dichtung 3 abgedichtet worden ist. Vor dem Abdichten sind ein Kunststoffschlauch 4, der Heliumgas unter Atmosphärendruck enthält und aus Äthylenkunst-

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stoff besteht, durch w°lchen das Heliumgas diffundieren kann,sowie ein kleinerer Behälter 5 mit flüssigen Stickstoff (5 im Behälter angeordnet worden. Der Kunststoffschlauch 4 hat einen Durchmesser, der im wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser des Transportkessels ist, aber eine solche Länge hat, daß er den llauptteil des Inneren des Transportkessels einnimmt, d. h., mit der Ausnahme eines Vordeorraumes, in welchem der Behälter 5 mit dem flüssigen Stickstoff 6 angeordnet ist. Der Kessel 5 ist auf einer zweckmäßigen Isolierstütze 7 angeordnet, welche den Kessel 5 stabil hält und ein Zerbrechen verhindert, wenn er z. B. aus Glas hergestellt ist.

In zweckmäßiger Weise wird der mit Helium gefüllte Sack oder Schlauch 4 im Inneren des Transportkessels in zweckmäßiger Weise dadurch angeordnet, daß man ein leeres Stück Kunststoffschlauch geeigneter Länge an einem Ende abdichtet, wonach das Stück Kunststoffschlauch in den Transportkessel 1 mit dem abgedichteten Ende zuerst eingeführt wird. Eine Düse von einer Heliumquelle wird in das offene Ende des Schlauchstückes eingeführt, der so hergestellt ist, daß er eng um die Düse passend schließt. Der Schlauch wird jetzt mit Helium aufgeblasen, wonach das Düsenende des Schlauches auch abgedichtet wird und die Düse fortgenommen wird. Das Abdichten des KunststoffSchlauches an beiden Enden kann z.B.

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durch Heißsiegelung erfolgen.

Wenn der Behälter 5 mit dem flüssigen Stickstoff 6 innerhalb des Transportkessels 1 angeordnet worden ist und dieser in herkömmlicher Weise mittels seines Deckels 2, der Dichtung 3 und Schrauben 8 verschlossen worden ist, steigt der Druck im Transportkessel an, weil sich der gekühlte flüssige Stickstoff in dem Transportkessel erwärmt und siedet, während er Treibgas bildet. Zur gleichen Zeit diffundiert das Helium aus den Wänden des Plastikschlauch«? i aus, und der Plastikschlauch fällt in sich zusammen. Somit ist nach kurzer Zeit, in der Größenordnung einiger Minuten, eine Ileliumdruckgasatmosphäre in dem Transportkessel erreicht worden.

Eine Suche nach Leckstellen kann jetzt von außerhalb des Transportbehälters durchgeführt werden, insbesondere selbstverständlich an verdächtigen Leckstellen, und zwar auf herkömmliche Weise, z. B. einiäch durch das Riech- bzw. Schnüffelverfahren.

Das Volumen des Transportkessels 1 kann z. B. in der Größenordnung von einigen hundert Litern liegen, und die Menge des eingeführten flüssigen Stickstoffs kann in der Größenordnung von 1 Liter liegen, woraufhin ein Druck der Größenordnung von 3 kg in dem Transportkessel bei normaler Temperatur erhalten werden kann. Erwünschtenfalls ist es selbstverständlich möglich, nach dem Verschließen des Transportkessels ihn aufzuheizen, um ein höheres Temperaturniveau zu schaffen und die Ver-

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dampfung des Treibgases zu ermöglichen, wenn nicht aus einem anderen Grunde.

UiT₁ zu r>rüfen, daß genug Druck in Transportkessel erreicht
worden ist, ist es möglich , in dem Kessel auch einen Spitzenwertanzeigemanometer einzuführen, welches möglicherweise mit einer Seitregistrierung versehen ist.

Ändere ^T?er "Indern ng en und 'Kodifikationen sind selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch nöglich.

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Claims

Patentansprüche

1.JVerfahren zur Leckageprüfung eines abdichtbaren Behälters, insbesondere eines Transportbehälters für radioaktives Material, gekennzeichnet durch das Einführen von Prüfgas sowie Treibgas (6) in kondensierter Form in den zu prüfenden Behälter (1) hinein, wobei das Treibgas sich bei der Prüftemperatur im Dampfzustand befindet, danach Abdichten des Behälters und nach dem Erhalten einer Prüfgasdruckatmosphäre .in dem 3ehälter Suchen außen am Behälter nach dem Auftreten von durch mögliche Leckagelöcher entweichendem Prüfgas.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgas in einer Verpackung (4) eingeführt wird, aus welcher das Prüfgas nach und nach abgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgas in einem Sack (4) oder dergleichen aus einem solchen Material eingeführt wird, das das Prüfgas durch seine Wände herausdiffundieren kann.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgas in einem Sack (4) eingeführt wird, welcher einen Hauptteil des Inneren des Behälters (1) einnimmt, wodurch in dem Behälter befindliche Luft zu einem großen Ausmaß aus-

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getrieben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgas Helium ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibgas Stickstoff ist.

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