DE2620715A1

DE2620715A1 - Pruefwagen zur bodenstegpruefung des druckbehaelters eines kernkraftreaktors

Info

Publication number: DE2620715A1
Application number: DE19762620715
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Meusel
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2620715B2; AT360127B; SE7705468L; ATA213877A; CH619555A5; DE2620715C3

Description

Prüfwagen zur Bodenstegprüfung des Druckbehälters
eines Kernkraftreaktors Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfwagen zur Bodenstegprüfung des Druckbehälters eines Kernkraftreaktors, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Kernkraftanlagen und hier im besonderen bei Siedewasserreaktoren müssen in regelmäßigen Zeitabschnitten mit möglichst geringem Zeitaufwand Bodenstegprüfungen durchgeführt werden, wobei möglichst der vollständige äußere untere Druckbehälterboden zwischen den Stutzen für die Regelstabantriebe erfaßt werden soll. Diese Stutzen sind in Längs- bzw. Querreihen ziemlich dichtstehend angeordnet. Außerdem ist der Druckbehälterboden in aller Regel kugelsehalenförmig durchgekrümmt.
Zum Durchführen derartiger Prüfungen ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen den einzelnen Stutzenreihen zueinander parallele Führungsschienen anzubringen, auf denen ein Bodenprüfwagen verfahrbar ist, von dessen Ausleger aus wiederum Prüfköpfe von unten her an den Behälterboden anlegbar sind. Mit der vorgeschlagenen PrUfeinrichtung bzw. von den Bodenprüfwagen aus können nur streifenartige Bodenbereiche oberhalb der Führungsschienen Uberprüft werden. Erforderlich ist es Jedoch, auch den Bereich seitlich von den schon Jetzt der Prüfung zugänglichen Streifen, also den Bereich in den Quergassen zwischen den Regelabstützen für Prüfungseinrichtungen zugänglich zu machen.
Demgemäß ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Einrichtung zur Druckbehälterboden-Außenprüfung in der Richtung weiterzuentwickeln, daß ein größerer Bodenbereich als seither überprüfbar ist, wobei die jeweilige Stellung der Prüfeinrichtung an einer räumlich von der Prüfzone genau an die gewünschten Stellen verbringbar sein sollen. Ferner soll die Einrichtung für verschiedenartige Motoren und Steuerungssysteme auslegbar sein.
Die Aufgabe der Erfindung ist durch die den Patentansprechen entnehmbaren Mittel vollständig gelöst, wobei folgende Vorteile erzielt werden: Die äußere Bodenfläche des Druckbehälters ist insoweit lückenlos für die Prüfmittel erreichbar, als diese Fläche nicht von den Stutzen selbst eingenommen wird.
Jede gewünschte Zone ist auch wiederholt ferngesteuert zielgenau anfahrbar.
Alle Teile des Prüfwagens, seines Auslegers, der Auskragemittel und der eigentlichen Prüfeinrichtung sind robust, einfach im Aufbau und verhältnismäßig preiswert.
Den während des Reaktorbetriebes bzw. während der PrU-fungszeit unterhalb des Behälterbodens vorkommenden Temperaturen von 300 bzw. 50 °C wurde Rechnung getragen.
Auch unter diesen extremen Bedingungen verursachen eventuelle Verformungen beispielsweise der Führungsschiene, die ständig eingebaut bleibt, keinerlei Schwierigkeiten, etwa durch unerwünschte Spiele.
Der eigentliche Prüfwagen ist fernbedient selbstrahrend, wie auch sämtliche Auskrag- und Schwenkbewegungen durch Einzelmotoren fernbedient gesteuert werden können.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung, zum Teil schematisch, dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 den Prüfwagen mit Ausleger und Teilen zum Auskragemittel in Seitenansicht, teilweise geschnitten, Fig. 2 den Prüfwagen entsprechend Fig. 1 in Draufsicht, mit Kniehebeln zum Auskragemittel, Fig. 3 einen Schnitt durch das Auskragmittel entsprechend III-III nach Fig. 2, Fig. 4 den Prüfwagen mit Wippe in vergrößertem Maßstab, teilweise geschnitten, Fig. 5 den Prufwagen entsprechend Fig. 4 in Draufsicht, Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene der Drehachse zwischen Wagenkörper und Wippe entsprechend VI-VI nach Fig. 4, Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene eines doppelten Laufrollenpaares entsprechend VII-VIIinach Fig. 4 und Fig. 8 einen Teilschnitt durch ein Führungsrollen-Paar entsprechend VIII-VIII nach Fig. 4.
In den Fig. 1 bis X der Zeichnung ist mit 1 der vollständige Prüfwagen zur Bodenstegprtfung des Druckbehälters 2 eines Kernkraftreaktors, insbesondereneines Siedewasserreaktors bezeichnet. Hierbei befinden sich unter der unteren, gewölbten Außenwand 3 des Druckbehälters zahlreiche Stutzen 50 zu den Regelstabantrieben. Zwischen diesen Stutzen sind in einem bestimmten Abstand von der Außenwand 3 profilierte Führungsschienen 4 angebracht, deren Jede eine Zahnstange 54 trägt. Entlang der PUhrungsschiene 4 ist der Prüfwagen durch Verschiebemittel 7 ferngesteuert verfahrbar.
Am Prüfwagen 1 ist in Richtung der Längserstreckung der FUhrungsschiene 4 ein Ausleger 8 angebracht, der wiederum mindestens eine vollständige Prüfeinrichtung 11 trägt, deren Prüfkopf 30 durch eine Leiteinrichtung 9 an die Jeweils zu prüfende Stelle 10 angelegt werden kann.
Im einzelnen besteht der Prüfwagen 1 aus einem Wagenkörper 51, an dem wbe erwähnt der Ausleger 8 angebracht ist, und der zur Aufnahme des Trag- und Laufwerkes 52 und 53, ferner des von einem Motor 5 angetriebenen Verschiebemittels 7 dient (Fig. 4).
Nach dem dargestellten Ausftlhrungsbeispiel sind Motor 5 samt Getriebemittel 58 sowie Winkelcodierer 57 mit zugehörigem Getriebemittel 56, ferner das in die Zahnstange 54 thi nde Ritzel 55 (Fig. 6) Bestandteile einer Wippe 61 die gegenüber dem Wagenkörper 51 um die beiden g lnsame Drehachse 60 verschwenkbar ist. Eine Federung 62, die hier als im Abstand 63 von der Drehachse angreifende Tellerdruckfeder dargestellt ist, bewirkt ständig einwandfreien Formschluß zwischen Ritzel und Zahnstange, selbst wenn sich die FUhrungsschiene als Folge der ständig auf sie einwirkenden Temperatur von 50 bis 3000 C etwas verb formt haben sollte.
Als Getriebemittel 56, 58 sind hier handelsübliche Zahnriemen, die auf entsprechenden Riemenscheiben laufen, dargestellt. Sofern die Drehachse des Motors 5 der LEngserstreckung der Führungsschiene 4 parallel liegt, ist zwischen Getriebemittel 58 (Zahnriemen) und Motor 5 zweckmäßigerweise ein Vorgelege 59 zwischengeschaltet.
Den Fig. 4 bis 8 sind weitere Einzelheiten der konstruktiven Ausbildung des eigentlichen Prfwagens 1 entnehmbar.
Demnach besteht das Laufwerk 53 aus zwei Doppel-Paaren von Laufrollen 64 bis 67 und aus seitlichen FUhrungsrollen 70. Alle diese Rollen, die vorzugsweise als Kugellager ausgebildet sind, laufen auf entsprechenden Laufflächen der FUhrungsschiene 4.
Wie insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht, schließen die Drehachsen der Laufrollen 64 bis 67 spitze Winkel 69 oder 81 bzw. 82 unter sich bzw. gegenüber der Waagerechten ein, um ständig die gewünschte Einstellung des Wagenkörpers 51 gegenüber der Führungsschiene 4 zu bewirken.
Diese Wirkung wird dadurch noch unterstützt, daß d-ie Lauf rollen 64 und 65 an den Enden von Hebeln 72 bzw. 73 um der Längsachse der Laufschiene 4 parallele Drehachsen 74 bzw. 75 drehbar gelagert sind, wobei die anderen Enden der Hebel durch eine Federung 71, hier Tellerfedern, nach außen gedrückt werden.
Um einen einwandfreien Eingriff des Ritzels 55 in die Zahnstange 54-sicherzustellen, sind gemäß Fig. 6 achsengleich mit dem Ritzel Tragrollen 68 vorgesehen, die hier beispielsweise als Wälzlager dargestellt wurden. Die Tragrollen 68 laufen auf Tragflächen der FUhrungss¢hiene 4.
Fig. 8 zeigt-den Einbau eines Paares Führungsrollen 70, die ebenfalls an Je einem Schwinghebel 76, 77 gelagert sind. Stellmittel 78, 79 sowie eine Federung 80, hier eine Teller-Druckfeder 80, ermöglichen eine exakte FUhrung der Führungsrollen 70 an der Führungsschiene 4.
Zwischen dem vollständigen Prüfwagen 1 und einem räumlich getrennt von der Prüfzone 35 befindlichen, nicht dargestellten Fernateuerstand sind in bekannter Weise Leitungen zur Energieversorgung, Ortung, Ubermittlung der PrUfergebnisse und dgl. geführt.
Uber weitere Einzelheiten der beispielsweisen Ausbildung des am Ausleger 8 angebrachten vollständigen, seitlich zwischen die Regelstabstutzen 50 einschwenkbaren Auskragmittels 48 samt vollständiger Prüfeinrichtung 11 geben die Fig. t bis 3 Aufschluß. Danach ist das Auskragmittel 48 als Kniehebel 12 ausgebildet, dessen Basisgelenke 13, 14 durch eine Verschiebeeinrichtung 7 verschiebbar sind und dessen Kniegelenkstück 15 beim Kniegelenk 16 mit einer Halterung 17 ftir die vollständige Prüfeinrichtung 11 vlsrsehen ist.
Um dglichst alle zu prüfenden Stellen 10 seitlich von der Ftihrungsschiene und zwischen den Regelstabstutzen erreichen zu können, sind die Schenkel 28, 29 des Kniehebels 12 kurvenförmig gekrümmt.
Das Auskragmittel 48 ist ferngesteuert durch einen Motor 21 bewegbar, der, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes 39 und einer Kupplung 40 die Spindel 18 antreibt.
Genaue Ortung des Prüfkopfes 30 ermöglicht ein Winkelcodierer 41, der über Getriebemittel 38 mit der Spindel 18 verbunden ist. Die in diesem Abschnitt genannten Teile (ohne Teil 30) sind als Verschiebemittel 7 bezeichnet.
Die Spindel 18 weist gegensinnige Gewindeabschnitt 19, 20 auf, die Gewindenüsse 22, 29 tragen, welche durch Rollenpaare 24, 25 in Gleitbahnen 26, 27 geftihrt sind. An den Gewindentissen befinden sich zugleich die Basisgelenke 13, 14 zum Kniehebel 12.
Die Schenkel 28, 29 zum Kniehebel 12 sind derart mehrteilig ausgeführt, daS die Spindel 18 mittig zwischen den Schenkeln liegt. Hierdurch ibt letztendlich der Prtifkopf 30 einwandfrei an die Außenwand 3 des Prtiflings anlegbar.
Gelagert ist die Spindel 18 semt den Teilen zur Leiteinrichtung 9 in Halterungen 42, 45, welche auch die Führungsschienen 44, 45 mit den Gleitbahnen 26, 27 tragen.
Die Halterungen 42, 43 sind Uber Befestigungsteile 46, 47 mit dem Ausleger 8 verbunden.
Die am Kniegelenksttick 15 mittels einer Halterung 17 angebrachte Prüfeinrichtung 11 besteht aus mindestens eine.
Prüfkopf 30. Dieser ist mittels eines Stellmotors 31 und einer Schwenkeinrichtung 32 an die zu prüfende Stelle 10 verbringbar.
Die Schwenkeinrichtung 32 kann zur Erweiterung der Prüfzone 35 zwischen den Regelstabstutzen 50 ein um die Drehachse 34 verschwenkbares Schwenkteil 49, beispielsweise einen Schwenkarm oder ein Schwenkzahnrad, beinhalten.
Auch hier läßt sich die genau Stellung des Prüfkopfes 30 Uber einen Winkelcodierer 33 orten.

Claims

Patentansprüche 1. Prüf wagen PrüRwagen zur Bodenstegprüfung des Druckbehälters eines Kernkraftreaktors, insbesondere eines Siedewasserreaktors, welcher Prüfwagen auf einer in einem bestimmten Abstand von der Außenwand des Druckbehälters befindlichen Führungsschiene durch Verschiebemittel rerngesteuert verfahrbar ist und einen Ausleger aufweist, der seinerseits mindestens eine mittels Leiteinrichtung an die zu prüfende Stelle verbringbare Prüfeinrichtung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfwagen (I) aus einem den Ausleger (8) mit Auskragmittel (48) tragenden Wagenkörper (51) mit einem Trag- und Laufwerk (52 und 53) besteht, daß das Ritzel (55) zum von einem Motor (5) angetriebenen Verschiebemittel (7) mit einer auf der FUhrungsschiene (4) angebrachten Zahnstange (54) in Eingriff steht, und daß das Ritzel (55) durch Getriebemittel (56) mit einem Winkelcodierer (5?) verbunden ist.
2. Prüfwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (5) samt Getriebemittel (58,59) sowie Winkeloodierer (57) nebst Getriebemittel (56) und das Ritzel (55) zum Verschiebemittel (7) auf einer Wippe (61) angebracht sind, daß diese Wippe (61) gegenüber dem Wagenkörper (51) um Drehachse (60) verschwenkbar ist, und daß in einem bestimmten Abstand (63) eine Federung (62) sich befindet.
3. Prüfwagen nach Ansprüchen 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufwerk (53) aus zwei auf Laufflächen der Führungsschiene (4) laufenden Doppel-Paaren von Laufrollen (64 bis 67) und aus seitlichen Führungsrollen (70) gebildet ist.
4. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (64, 65) 1 durch eine Federung (71) gegen die Führungsschienen (4) anpreßbar sind.
5. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Laufrollen (64 bis 67) spitze Winkel (69 oder 81 bzw. 82) gegenüber der Waagerechten bzw. gegeneinander einschließen.
6. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (64, 65) von Hebeln (72, 73) gehalten sind, und daß diese Hebel wirkungsmäßig mit der Federung (71) in Berührung stehen.
7. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragwerk (52) durch ein Paar achsengleich mit dem Ritzel (55) sowie auf Tragflächen der FUhrungsschiene (4) laufender Tragrollen (68) gebildet ist.
8. Prüfwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Motor (5) ein Vorgelege (59) angeflanscht ist.
9. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebemittel (56, 58) als Zahnriemen ausgebildet sind.
10. Prüfwagen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (8) mit seitlich zwischen die Regelstabstutzen (50) od. dgl.

bewegbaren Auskragmitteln (48) ausgerüstet ist.
11. Prüfwagen nach Anspruch 1 bzw. 10, dadurch gekennzeichnet, daß daß Auskragmittel (48) am Ausleger (8) als Kniehebel (12) ausgeführt ist, dessen Basisgelenke (13, 14) durch die Verschiebeeinrichtung (7) bewegbar sind und dessen KniegelenkstUck (15, 16) mit einer Halterung (17) rUr die Prufeinrichtung (11) versehen ist.
12. Prufwagen nach Anspruch 1 bzw. 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (28, 29) des Kniehebels (12) kurvenförmig gekrümmt sind.
13. Prtifwagen nach Anspruch 1 bzw. 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenkstück (15) zum Kniegelenk (16) durch einen die Spindel (18) ferngesteuert antreibenden Motor (21) mit Untersetzungsgetriebe (41), ferner durch auf gegensinnigen Gewindeabschnitten (19, 20) der Spindel (18) laufende, durch Rollenpaare (24, 25) in Gleitbahnen (26, 27) gerührte GewindenUase (22, 23), die zugleich die Basis-Gelenke (13, 14) des Kniehebels (12) bilden, bewegbar ist.
14. Prtifwagen nach Anspruch 1 bzw. 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (18) in der Mittelebene zwischen den geteilt ausgeftihrten Schenkeln (28, 29) zum Kniehebel (12) liegt.
15. Prtifwagen nach Anspruch 1 bzw. 14, dadurch gekennzeichnet, daß die al Kniegelenkstück (15) mittels Halterung (17) angebrachte Prtifeinrichtung (11) aus mindestens einem PrUfkopf (30), der mittels eines Stellmotor8 (31) und einer Schwenkeinrichtung (32) an die zu prtifende Stelle (10) verbringbar ist, besteht.
16. Prüfwagen nach Ansprüchen 1, 11 bzw. 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (32) ein um die Drehachse (34) verschwenkbares, mindestens einen Prtifkopf (30) tragendes Schwenkteil (49) (Schwenkare, Schwenkzahnrad) beinhaltet.
17. Prüfwagen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, mit einem Ausleger, Auskragemitteln und einer mindestens einen Prüfkopf tragenden Prüfeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (5, 21, 31) über eine räumlich getrennt von der zu prüfenden Stelle (10) befindlichen Fernsteuerungseinrichtung fernsteuerbar sind, und daß die Jeweilige Stellung von Prüfwagen (1), Auskragemittel (48),:- Schwenkarm (49) bzw. Prüfkopf (30) mittels Winkelcodierer (21, 33, 57) ortbar ist.