DE2620715C3

DE2620715C3 - Prüfeinrichtung zur Wiederholungsprüfung von Kernreaktordruckbehältern

Info

Publication number: DE2620715C3
Application number: DE2620715A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. 8500 Nuernberg Meusel
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1981-08-20
Also published as: CH619555A5; SE7705468L; DE2620715B2; AT360127B; ATA213877A; DE2620715A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung zur Wiederholungsprüfung von Kernkraftreaktordruckbehäitern entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie aus der DE-OS 24 34 467 bekannt ist.

Bei Kernkraftanlagen und hier im besonderen bei Siedewasserreaktoren müssen in regelmäßigen Zeitabständen mit möglichst geringem Zeitaufwand Bodenprüfungen der Reaktordruckbehälter 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 kugelschalenförmig durchgekrümmt.

Durch die DE-OS 24 34 467 ist es bekannt, zur Prüfung der Außenwand eines Reaktordruckbehälters einen Manipulator vorzusehen, welcher entlang einer geraden Führungsschiene vertikal und in konstantem Abstand zur Außenwand verfahrbar ist Der Antrieb des Manipulators, welcher sich in zwei durch Spindeltrieb untereinander verbundene Wagen gliedert, erfolgt über Seilzug. Mittels des Seilzuges wird der obere Wagen in eine in unmittelbarer Umgebung der zu prüfenden Stelle gelegene Position gebracht und auf der Führungsschiene fixiert Mittels des Spindeltriebes wird nun der zweite Wagen von dem fixierten ersten Wagen

ίο ausgehend in die genaue Prüfposition gebracht Nun wird ein im zweiten Wagen horizontal verschiebbar gelagerter Ausleger mit an seinen Enden befindlichen Prüfköpfen ausgefahren. Der Ausleger ist dabei der Kontur der Außenwand folgend gekrümmt Mit einer

is solchen Anlage kann man durch Superposition von vertikaler und horizontaler Bewegung und unter Zuhilfenahme eines gekrümmten Auslegers jeden Punkt an der zylindrischen Außenwand des Reaktordruckbehälters anfahren. Für die Prüfung eines kugelförmig gewölbten Bodens des Reaktordruckbehälters mit daraus herausragenden Stutzen für die Regelstabantriebe ist ein solcher Manipulator ungeeignet, da die gerade Führungsschiene keine Bewegung zuläßt die zum Abfahren des Kugelbodens notwendig wären, zudem muß der Antrieb mittels Seilzug hier versagen. Der Ausleger blockiert die Bewegung durch die engen Gassen zwischen den Regelstabstutzen. Der Spindeltrieb zur genauen Positionierung des Prüfkopfes ist bei gekrümmten Schienen nicht durchführbar.

Durch die Erfindung soll die Prüfeinrichtung so ausgestaltet werden, daß sie zur Prüfung eines mit Stutzen versehenen Kernreaktordruckbehälterbodens geeignet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die dem Anspruch 1 entnehmbaren Merkmale.

Durch die Anwendung eines Kniehebels ist es bei feststehenden Prüfwagen möglich, jeweils einen der Führungsschiene benachbarten Bodenbereich zwischen zwei Regelstabstutzen zu prüfen. Durch die mit Zahnstange versehenen Führungsschienen ist eine genaue Positionierung sowohl bei Anwendung einer geraden, wie auch gekrümmten Führungsschiene möglich. Die genaue Positionierung wird noch durch den als Wippe ausgebildeten Antrieb des Prüfwagens unterstützt. Ferner ist durch den Spindelantrieb des Kniehebels eine exakte Positionierung des Prüfkopfes in einer zur Führungsschiene senkrechten Richtung möglich. Die Spindel erlaubt eine spielfreie, mit hoher Untersetzung und daraus resultierend hoher Präzision geführte Bewegung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann Anspruch 2 entnommen werden.

Dadurch, daß das Ritzel stets an die mit der Führungsschiene fest verbundene Zahnstange angepreßt wird, werden Fehler durch Zahnflankenspiel vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind den Ansprüchen 3 bis 6 zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung, zum Teil schematisch, dargestelltes zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht des Prüfwagens mit Ausleger in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
F i g. 2 den Teil des Prüfwagens entsprechend F i g. 1 in Draufsicht,

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend UI-III nach F i g. 2, F i g. 4 eine Teilansicht des Prüfwagens mit Wippe in vergrößertem Maßstab, teilweise geschnitten,

F i g. 5 den Teil des Prüfwagens entsprechend F i g. 4 in Draufsicht,

F i g. 6 einen Schnitt entlang VI-VI nach F i g. 4,

Fig.7 einen Schnitt in der Ebene entsprechend VII-VII nach F ig. 4 und

Fig.8 einen Schnitt entsprechend VIII-VIII nach Fig. 4.

In der Zeichnung ist der Prüfwagen zur Bodenprüfung des Kernreaktordruckbehälters 2 eines Kernkraftreaktors, insbesondere eines Siedewasserreaktors, dargestellt Hiäfbei befinden sich unter dem gewölbten Boden 3 des Kernreaktordruckbehälters 2 zahlreiche Stutzen 50 für die Regelstabantriebe. Zwischen diesen Stutzen sind profilierte Führungsschienen 4 angebracht, von denen jede eine Zahnstange 54 trägt. Entlang der Führungsschiene 4 ist der Prüfwagen durch einen Antrieb ferngesteuert verfahrbar.

Der Prüfwagen besteht aus einem Wagenkörper 51, an dem ein Träger 8 für den Ausleger angebracht ist Der Wagenkorper 51 enthält die Mittel für die Führung und den Antrieb des Prüfwagens. Der Antrieb enthält einen Motor 5, der über ein Vorgelege 59 und Getriebemittel 58 ein mit der Zahnstange 54 kämmendes Ritzel 55 antreibt; die Position wird durch einen über Getriebemittel 56 angetriebenen Winkelcodierer 57 übermittelt Die Bauteile 5 und 55 bis 59 sind Bestandteile einer Wippe 61, die um die Drehachse 60 verschwenkbar ist Eine Federung 62, die hier als im Abstand 63 von der Drehachse 60 angreifende Tellerdruckfeder dargestellt ist, bewirkt ständig einwandfreien Formschluß zwishen Ritzel 55 und Zahnstange 54, selbst wenn sich die Führungsschiene als Folge der ständig auf sie einwirkenden Temperatur von 50 bis 300⁰C etwas verformt haben sollte.

Zur Führung des Prüfwagens dienen Laufrollen 64 bis 67 (F i g. 7) und seitliche Führungsrollen 70 (F i g. 8). Alle diese Rollen, die vorzugsweise kugelgelagert sind, laufen auf entsprechenden Laufflächen der Führungsschiene 4.

Wie insbesondere aus Fig.7 hervorgeht, sind die Drehachsen der Laufrollen 64 bis 67 gegeneinander geneigt Die Führung wird dadurch noch verbessert, daß die Laufrollen 64 und 65 an den Enden von Hebeln 72 bzw. 73 um zu der Längsachse der Laufschiene 4 parallele Drehachsen 74 bzw. 75 drehbar gelagert sind, wobei die anderen Enden der Hebel durch eine Federung 71, beispielsweise 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 beispielsweise in einem Wälzlager gelagert sind. Die Tragrollen 68 laufen auf Tragflächen der Führungsschiene*

F i g. 8 zeigt die Führungsrollen 70, die ebenfalls an je einem Schwinghebel 76,77 gelagert sind. Stellmittel 78, 79 sowie eine Teller-Druckfeder 80, ermöglichen eine exakte Führung der Führungsrollen 70 an der Führungsschiene 4.

Zwischen dem Prüfwagen und einem räumlich davon getrennten, nicht dargestellten Fernsteuerstand sind in

to bekannter Weise Leitungen zur Energieversorgung, Ortung und Übermittlung der Prüfergebnisse geführt.

Über weitere Einzelheiten der Ausbildung des am Träger 8 angebrachten, seitlich zwischen die Regelstabstutzen 50 einschwenkbaren Auslegers samt Prüfkopf geben die F i g. 1 bis 3 Aufschluß. Danach ist der Ausleger als Kniehebel 12 ausgebildet, dessen Basisgelenke 13, 14 durch eine Spindel 18 verschiebbar sind, welche ihrerseits parallel zur Fahrtrichtung auf dem Träger 8 des Prüfwagens gelagert ist, und dessen Kniegelenk 16 über eine Halterung 17 den Prüfkopf 30 trägt

Um möglichst alle Stellen des Bodens seitlich von der Führungsschiene und zwischen den Regelstabstutzen 50 erreichen zu können, sind die beiden Schenkel 28,29 des Kniehebels 12 gekrümmt

Der Kniehebel 12 ist ferngesteuert durch einen Motor 21 bewegbar, der, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines Getriebes 39 und einer Kupplung 40, die Spindel 18 antreibt.

Die genaue Ortung des Prüfkopfes 30 ermöglicht ein Winkelcodierer 41, der über Getriebemittel 38 mit der Spindel 18 verbunden ist.

Die Spindel 18 weist gegensinnige Gewindeabschnitte 19, 20 auf, die Gewindenüsse 22, 23 tragen, welche durch Rollenpaare 24, 25 in Gleitbahnen 26, 27 geführt sind. An den Gewindenüssen befinden sich die Basisgelenke 13,14 des Kniehebels 12.

Die Schenkel 28, 29 des Kniehebels 12 sind derart mehrteilig ausgeführt, daß die Spindel 18 mittig zwischen den Teilen liegt. Dies gestattet eine einwandfreie Führung des Prüfkopfs 30.

Gelagert ist die Spindel 18 in Halterungen 42, 43, welche auch die Führungsschienen 44, 45 mit den Gleitbahnen 26, 27 tragen. Die Halterungen 42,43 sind über Befestigungsteile 46, 47 mit dem Träger 8 verbunden.

Der am Kniegelenk 16 mittels der Halterung 17 befestigte Prüfkopf 30 kann durch einen Stellmotor 31 an die zu prüfende Stelle 10 angelegt werden. Auch hier läßt sich die genaue Stellung des Prüfkopfes 30 über einen Winkelcodierer 33 orten.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prüfeinrichtung zur Wiederholungsprüfung von Kernreaktordruckblättern, mit einem Prüfwagen, der entlang einer mit einer Zahnstange versehenen Führungsschiene verfahrbar ist und der über ein senkrecht zur Fahrtrichtung des Prüfwagens ausfahrbaren Ausleger einen Prüfkopf trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung eines Bodens (3) des Kernreaktordruckbehälters (2) der Ausleger als Kniehebel (12) ausgebildet ist, daß das Kniegelenk (16) des Kniebebeis (12) den Prüfkopf (30) trägt, daß die Basisgelenke (13, 14) des Kniehebels (12) auf dem Prüfwagen in einer drehbar gelagerten Spindel (18) parallel zur Fahrtrichtung des Prüfwagens verschiebbar gehaltert sind und daß der Prüfwagen zu seiner Fortbewegung entlang der Führungsschiene (4) einen als Wippe (61) ausgebildeten Antrieb aufweist, der einen Motor (5) und Getriebemittel (58, 59) enthält, welche ein in die Zahnstange (54) eingreifendes Ritzel (55) antreiben.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (61) mit dem in ihr gelagerten Ritzel (55) durch eine Federung (62) an die Zahnstange (54) anpreßbar ist.

3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebemittel (58, 59) ein Vorgelege (59) und einen Zahnriemen enthalten.

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (12) gekrümmte Schenkel (28,29) aufweist.

5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (18) aus zwei gegensinnigen Gewindeabschnitten (19,20) gebildet wird und daß die Basisgelenke (13, 14) in drehfest gelagerten Gewindenüssen (22, 23) auf den Gewindeabschnitten (19,20) gehaltert sind.

6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (18) durch einen Motor (21) antreibbar ist, daß zwischen dem Motor (21) und der Spindel (18) ein Getriebe (39) mit einer Kupplung (40) angeordnet ist und daß die Spindel (18) über Getriebemittel (38) mit einem Winkelcodierer (41) verbunden ist.