DE2712060C3 - Inspektionseinrichtung zur Außenprüfung von Druckbehältern, vorzugsweise zur Ultraschallprüfung bei Reaktordruckbehältern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Inspektionseinrichtung zur Außenprüfung von Druckbehältern, vorzugsweise zur Ultraschallprüfung bei Reaktordruckbehältern, mit einem Inspektionsringraum zwischen Druckbehälter und einer diesen mit Abstand umgebenden Wand, mindestens einer im Inspektioiisringraum angeordneten, vertikale Führungsbahnen aufweisenden Längsschiene und einem an den Führungsbahnen geführt auf- und abwärts bewegbaren Manipulator zum Abfahren von Prüfbahnen im Bereich der Außenwand des Druckbehälters.

Eine solche Inspektionseinrichtung ist bekannt (DE-OS 24 34 467). Hierbei wird der Inspektionsringraum insbesondere durch den biologischen Schild und die an dessen Innenumfang angeordnete Isolierschicht nach außen begrenzt; seine lichte Weite in radialer Richtung beträgt bei Siedewasserreaktoren, einen bevorzugten Anwendungsgebiet der Erfindung, etwa 670 bis 700 mm. Außer der räumlichen Beschränkung besteht im Inspektionsringraum eine Strahlenbelastung, auch wenn der Reaktor abgeschaltet ist Der Inspektionsringraum ist mithin nicht oder nur beschränkt begehbar und einsehbar, weshalb man die genannten fernbedienbaren Manipulatoren zur Inspektion der Druckbehälterwand einschließlich ihrer Anschlußstutzenbereiche einsetzt Von besonderer Bedeutung ist hierbei die periodische Überprüfung der Druckbehälter-Längs-, Rund- und -Stutzenschweißnähte einschließlich der angrenzenden Wärmeeinflußzonen mit Ultraschall. Das Prüfsystem des Manipulators, das im Falie der Ultraschallprüfung eine entsprechende Anzahl von US-Prüfköpfen umfaßt, ist deshalb bevorzugt nicht nur längs vertikaler, sondern auch längs horizontaler Koordinaten bewegbar und auch in einer Winkellage zu diesen Koordinaten drehbar angeordnet, wozu entsprechende Vertikal-, Horizontal- und Dreh-Stellantriebe vorgesehen sind. Die jeweilige Position des Manipulators wird durch an ihm angebrachte Weggeber an eine Datenerfassungsanlage und/oder ein Steuerpult rückgemeldet. Es sind also außer den Signalleitungen für die Ultraschall(US-)Prüfköpfe noch Stromversoigungs- und Steuerleitungen für die Stellantriebe mit ihren Schrittmotoren und Weggebern von einem Steuerpult, vorzugsweise mit Datenerfassungsanlage, an den Manipulator heranzuführen. Werden die Prüfköpfe pneumatisch gegen ihre Prüfbahnen angedrückt, und wird mit Fließwasser-Ankopplung gearbeitet, so kommen noch entsprechende Pneumatik- und Deionat-Leitungen hinzu.

Der Manipulator ist also ein relativ kompliziertes Gebilde, wobei es trotzdem erwünscht ist, den Manipulator mit geringem Zeit- und Arbeitsaufwand und auf reproduzierbare Weise in den Inspektionsringraum einzubringen und auf seiner Längsschienenstrecke zu positionieren bzw. wieder herauszunehmen, dies um so mehr, als ein Reaktordruckbehälter über seinen gesamten Umfang prüfbar sein soll und deshalb mehrere Längsschienenstrecken im Inspektionsringraum in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Bei ί der bekannten Inspektionseinrichtung erfolgt das »Einfädeln« und »Herausnehmen« des Manipulators über das obere Ende der Längsschienenstrecke von oben mit einem Gebäudekran oder einer anderen geeigneten Hubvorrichtung, hinter einer Seil-Umlenk-

l" station. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Inspektionseinrichtung zu schaffen, mit der es ermöglicht ist, den Manipulator mit verringertem Zeit- und Arbeitsaufwand auf seiner Längsschiene in Prüfbereitschafts-Position zu bringen

r> bzw. wieder herauszunehmen, insbesondere soll die Inanspruchnahme des Gebäudekrans im Containment nicht oder nur in geringerem Maße erforderlich sein.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einer Inspektionseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein oberer, radial von außen zugänglicher Schienenabschnitt der Längsschiene als Schwenkschienenabschnitt mit einer Schwenkachse an seinem unteren Ende ausgebildet ist, daß der Schwenkschienenabschnitt als integraler Bestandteil eines Umsetzwagens an diesem schwenkbar gelagert ist daß der Schwenkschienenabschnitt in einer aus der Vertikalen herausgeschwenkten Transportstellung mit aufgegleistem Manipulator im wesentlichen radial von außen her mit dem Umsetzwagen an das obere Ende des übrigen Längsschienenabschnitts heranfahrbar ist und umgekehrt und daß der Schwenkschienenabschnitt zusammen mit dem Manipulator aus dieser Zwischenstellung in eine mit dem Längsschienenabschnitt starr gekuppelte, vertikale Arbeitsstellung und umgekehrt schwenkbar ist wobei in der Arbeitstellung der Schwenkschienenabschnitt mit seinen Führungsbahnen eine fluchtende Verlängerung der Führungsbahnen des Längsschienenabschnitts bildet, so daß der Manipulator über die gesamte so gebildete Längsschiene verfahrbar ist.

Durch die Erfindung ist ausgenutzt daß bei Kernreaktoranlagen, insbesondere Siedewasserreaktoren, ein oberer Schienenabschnitt der Längsschienenstrecke im allgemeinen seitlich zugänglich ist und in

•15 diesem Bereich auch Plattformen zum Verfahren des Umsetzwagens vorhanden sind. Sollte die den biologischen Schild bildende Wand in vertikaler Richtung über die Längsschiene hinausragen, so ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der biologische Schild

so mit einem Einführquerschnitt für die Schwenkschienenabschnitte mit aufgesetztem Manipulator freilassenden Durchbrüchen versehen, die durch Abschirmkörper Setzsteine, insbesondere manuell verfalirbare Abschirmplatten verschließbar sind. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die Rüstzeiten für die Inspektion des Reaktordruckbehälters, insbesondere für die Ultraschallprüfung, reduziert sind und daß die Einrichtung dazu geeignet ist, den Vorgang des Einfädeins des Manipulators in seine Prüfbereitschaftsstellung innerhalb des Inspektionsringraumes sowie auch den Ausbauvorgang weitgehend automatisch ablaufen zu lassen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Darin zeigen in vereinfachter, schematischer Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:

F i g. 1 im Aufriß, ζ. Tt im Schnitt, ζ. T. in Ansicht, die Inspektionseinrichtung mit Umsetzwagen, Schwenkschienenabschnitt und Manipulator in zwei Stellungen; einer horizontalen Transportstellung des Schwenkschienenabschnittes I (schwächere Linien) und einer vertikalen eingekuppelten Arbeitsstellung II (stärkere Linien), wobei die Druckbehälterwand mit Inspektionsringraum, Längsschienenabschnitt und biologischem Schild, soweit von Interesse, und der obere Teil des Schwenkschienenabschnitts aus Zeichenformatsgründen gesondert dargestellt sind;

Fig. la eine Längsschienenhalterungsstelle im Schnitt nach der Linie Ia-Ia aus Fig. 1;

F i g. 2 die r.u F i g. 1 gehörige Draufsicht von oben gesehen, wobei der Umsetzwagen verkürzt dargestellt ist;

Fig.2a einen Schnitt nach der Linie Ha-IIa aus F i g. 2, d. h. ein Kabelschleppglied; und

F i g. 3 eine abgewandelte Ausführung des biologischen Schildes in einer 90° des Reaktorumfanges überstreichenden Abwicklung, wobei der biologische Schild über den Längsschienenabschnitt vertikal nach oben hinausragt und deshalb zum Einfügen des Schwenkschienenabschnitts mit Manipulator schlitzförmige Durchbrüche vorgesehen sind.

Fig. Ib zeigt noch den Manipulator aus Fig. 1 vergrößert.

Wie es F i g. 1 in Verbindung mit F i g. 2 verdeutlicht, befindet sich ein Inspektionsringraum 1 zwischen Reaktordruckbehälter 2 und einem den Reaktordruckbehälter 2 konzentrisch umgebenden biologischen Schild 3. Vom Reaktordruckbehälter 2 ist lediglich ein Wandausschnitt mit Innenplattierung 2a, Frischdampfleitung 2b, Leitungsstutzen 2c und Stutzenschweißnähten 2d gezeigt. Am Innenumfang des biologischen Schildes 3 ist eng benachbart zu diesem eine Wärmeisolierschicht 4 konzentrisch um den Druckbehälter 2 mit Abstandzwischenraum a I angeordnet und auf nicht näher ersichtliche Weise befestigt. Im Inspektionsringraum 1, der durch den Abstandszwischenraum a 1 gegeben ist, ist ein vertikaler Längsschienenabschnitt 5 installiert und mittels Halterungen 6, von denen in F i g. 1 nur eine gezeigt ist, am biologischen Schild 3 in genauer vertikaler und zum Druckbehälter 2 achsparalleler Lage befestigt In Umfangsrichtung gesehen (siehe F i g. 2) ist der Längsschienenabschnitt 5 in der Mitte des Inspektionsringraumes 1, also auf halbem Wege des Bogenstückes zwischen den beiden Leitungsstutzen 2c auf der Mittellinie b i, angeordnet, und zwar mit seiner Längsschiene 5a axial genau in Flucht mit der Schwenkachse 7a eines Schwenkschienenabschnitts 7, auf den weiter unten noch näher eingegangen wird. In Fig.2 ist der Längsschienenabschnitt durch den Schwenkschienenabschnitt 7 verdeckt, beide Schienenabschnitte sind jedoch aus Fig. 1 ersichtlich.

Der Längsschienenabschnitt 5 besteht, siehe Fig. 1, la, aus der schon erwähnten Längsschiene 5a mit vertikalen Führungsbahnen 5b und dem Längsschienenträger 5a der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein besonders biege- und verwindungssteifes Rechteck-Hohlprofil aufweist In der Mitte der Längsschiene 5a sitzt auf deren Außenseite eine Zahnstange 5d, die mit dem Ritzel eines Vertikal-Positionsgebers (nicht dargestellt) des noch zu erläuternden Manipulators 8 kämmt Die Halterungen 6 bestehen aus paarweise auf einer Deckfläche 3a des biologischen Schildes 3 befestigten Abstandshaltern 6a, die von beiden Seiten mit Führungsklauen Sb an Schienenvorsprüngen 5c 1 des Längsschienenträgers 5c angreifen und mit Lappen 6c am biologischen Schild 3 bei 6c 1 festgespannt sind.

"> Auch die Abstandshalter 6a sind durch ihre Formgebung und Querschnitte biege- und verwindungssteif. Durch die beschriebene Halterung 6 kann sich der Längsschienenabschnitt axial von einem unteren, nicht dargestellten Fixpunkt ausgehend frei in den Führungsklauen 6b dehnen, so daß keine Verwerfungen auftreten können und die Führungsbahnen 5b immer ihre genaue Ausrichtung beibehalten.

Wie erwähnt, liegt der Schwenkschienenabschnitt 7 in der dargesteiiten Arbeitsstellung H mit seiner Schwenkachse 7a und damit auch mit seinen vertikalen Führungsbahnen Tb in Flucht mit der Längsschiene 5a bzw. deren vertikalen Führungsbahnen 5b. Längsschiene 5a und Schwenkschiene 7a bilden in der dargestellten Arbeitsstellung somit eine durchgehende Längsschiene

2« L, und auf dieser ist der Manipulator 8 auf- und abwärts bewegbar gelagert zum Abfahren von nicht näher dargestellten Prüfbahnen im Bereich der Außenwand 2e des Druckbehälters 2. Hierzu weist der Manipulator 8 einen Trägerwagen 8a auf, der an seinen beiden

2Ή Stirnseiten jeweils mit zwei Paaren zu je drei Führungsrollen Sb auf der Längsschiene L verfahrbar gelagert ist Diese Bewegung wird durch Herablassen bzw. Hochziehen einer noch zu erläuternden Gliederkette 9 gesteuert, die an einem Kupplungsvorsprung 8c

3d des Trägerwagens 8a eingehängt ist Mit dem Prüfsystem 10, im dargestellten Falle weist dieses Ultraschail(US-)Prüfköpfe I0a auf, kann damit die vertikale Hauptbewegung V-Richtung) von Prüfbahnen ausgeführt werden. Da die Prüfbahnen aber speziell bei

■Δ der US-Prüftechnik mäanderförmig längs der zu überprüfenden Schweißnähte und ihrer angrenzenden Wärmeeinflußzonen verlaufen und nicht nur eine vertikale Hauptrichtung Y (Längsschweißnähte), sondern auch eine horizontale zweite Hauptrichtung X

4(i (Rundschweißnähte) und auch eine Drehung des Prüfsystems beim Abfahren von Stutzenschweißnähten 2d möglich sein soll, so weist der Manipulator 8 noch entsprechende Zusatzantriebe auf, die nicht, oder nur z. T. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und 5 deshalb nur kurz erläutert werden. Der Horizontalausleger Xi mit horizontaler Führungsschiene XH ist an Rollen X12 des Trägerwagens 8a horizontal verschieblich geführt und wird von einer Antriebseinheit X13 mit Antriebsritzel X14, das mit mit einer Zahnstange der

vi Führungsschiene λ' ί ί kämmt, horizontal in beiden Richtungen verfahren. Am Horizontalausleger X1 sitzt auf seiner dem Prüfsystem 10 zugewandten Seite eine weitere horizontale Führungsschiene X15, an welcher der Prüfschlitten X2 mit Rollen Λ"21 an seiner Ober-

"Λ und Unterseite ebenfalls horizontal beweglich geführt ist wobei ein Antrieb für diese Horizontalbewegung des Schlittens X2 bei X22 angedeutet ist Der Schlitten X2 enthält weiterhin ein Drehlager Zl für eine Welle Z2 der Prüfsystemhalterung 10&, wobei der zugehörige

to Drehantrieb bei Z3 angedeutet ist

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Manipulator 8, wobei erkennbar ist daß der Prüfschlitten X2 an dem Horizontalausleger Xi horizontal in Richtung auf das in Druckbehälterrichtung gesehene linke Ende des Horizontalauslegers Xi verfahren ist

Aus F i g. 1 ist erkennbar, daß der biologische Schild 3 im Umfangswinkelbereich der Läiigsschienenstrecke L bei der Höhenkote 11 etwas unterhalb vom oberen

Ende des Längsschienenabschnitts 5 endet, so daß an diesem Umfangswinkelbereich eine seitliche Zugänglichkeit zur Längsschiene L besteht. Wie schon erwähnt, ist dieser seitlich zugängliche obere Schienenabschnitt der Längsschiene L als Schwenkschienenabschnitt 7 ausgeführt, und zwar mit einer Schwenkachse 12 an seinem unteren Ende, mit der er an einem als Ganzes mit 13 bezeichneten Umsetzwagen schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkschinenabschnitt 7 besteht aus dem Schwenkschienenträger Tc und der daran befestigten Schwenkschiene 7a mit den bereits erwähnten vertikalen Führungsbahnen Tb und der vertikalen Zahnstange Td, wobei die Schwenkschiene Ta in der dargestellten Arbeitsstellung 11 mil ihren vertikalen Führungsbahnen Tb und ihrer Zahnstange Td in Flucht liegt zum Längsschienenabschnitt 5a und dessen Führungsbahnen 5b sowie Zahnstangenabschnitt Sd.

F i g. 2 zeigt, daß der Schwenkschienenabschnitt 7 als biegesteifer Kastenträger ausgebildet ist. Die Seitenansicht der F i g. 1 zeigt, daß der Schwenkschienenabschnitt 7 von seinem Schwenkachsenende zu seinem freien Ende hin nach Art eines Trägers gleicher Festigkeit sich verjüngt. Weiterhin ist durch Vergleich der im wesentlichen horizontalen Transportstellung I mit der vertikalen Arbeitsstellung II des Schwenkschienenabschnitts erkennbar, daß letzterer zusammen mit dem auf ihm positionierten Nfenipulator 8 bezüglich der Längsschienenflucht L aus- und einschwenkbar ist, und daß er in der dargestellten abgeklappten Transportstellung I, wenn er entkuppelt ist, mit dem Umsetzwagen 13 und dem auf ihm sitzenden Manipulator 8 transportierbar ist.

In F i g. 1 ist gezeigt, wie der Umsetzwagen 13 auf dem Rohrboden bzw. der Plattform 14 radial außerhalb des biologischen Schildes 3 positioniert ist. Im einzelnen besteht der Umsetzwagen 13 aus einem im wesentlichen quaderförmigen Fahrgestellrahmen 15 mit Boden-, Seiten- und Deckwänden 15a, 15Z> und 15c, sowie Frontwand 15c/ und Rückwand 15e, wobei die Wände auf nicht näher dargestellte Weise starr miteinander verbunden sind (siehe auch F i g. 2). An der Bodenwand 15a sind ein hinteres Lenkrollenpaar 16, 16 an Halteplatten 16a mit Schwenklager 16b gelagert und ein vorderes Räderpaar 17,17 mit Welle 17a und Radlager 176, wobei das Räderpaar 17, 17 auch als Lenkrollenpaar ausgeführt sein kann. An vorkragenden mit der Bodenwand 15a starr verbundenen Laschen 18 sind Abstützfüße 19 höhenverstellbar gelagert, und zwar mittel einer Spindel 19a in einem nicht näher dargestellten Innengewinde der Läscnen IS. Die Abstützfüße sind über Kugelgelenke i9b an ihren Spindeln 19a gelagert An der Frontwand ISd des Umsetzwagens 13 ist ein vom Fahrgestell 15 vorkragender Ausleger 20 befestigt zum Übergreifen des biologischen Schildes 3, wobei die Befestigungsstelle durch Stützrippen 20a versteift ist, die in der Winkelnische zwischen Ausleger 20 und Frontwand 15c/ angeordnet sind. Am äußeren Ende des Auslegers 20 ist ein mit dem Schwenkschienenabschnitt 7 gekuppelter Schwenkantrieb 21 befestigt, bestehend aus Einheiten für Motor 21a, Schneckengetriebe 21 b, Sicherungskupplung 21c und einer bei 2id gelagerten Welle 21 e, die durch eine Hülse Te des Schwenkschienenträgers 7c hindurchgeführt ist In der Hülse Te befindet sich eine nicht näher dargestellte raumbewegliche Einrichtung, es z. B. eine elastische Lagerung, die kleine Abweichungen in der Horizontalen, Vertikalen sowie im Winkel zwischen dem Längsschienenabschnitt 5 und dem Schwenkschienenträger 7 ausgleichen kann. Die Antriebsseite der Sicherheitskupplung ist mit dem Schwenkschienenträger 7c, d. h. einer der Trägerwangen, gekuppelt. Insbesondere ist der Schwenkantrieb mit einer solch starken Untersetzung und selbsthemmend ausgeführt, daß bei Stromausfall der Schwenkschienenabschnitt 7 in einer Zwischenstellung verharren kann. Es kann auch eine Bremse vorgesehen sein (nicht dargestellt). Anstelle des dargestellten elektromotorischen Schwenkantriebs ist es auch möglich, einen manuellen Antrieb vorzusehen. Auch hydraulische oder pneumatische Antriebe sind möglich und im dargestellten bevorzugten Falle eines Schwenkwinkelbereiches von rund 90° vorzugsweise mit Teleskopkolben auszuführen, wobei diese Antriebe mittels Handpumpe betätigbar sein können.

In der Nähe seines fahrgestellseitigen Endes ist der Ausleger 20 mit einer Abstützkonsole 206 versehen, die eine geneigte Auflagefläche 20c in Anpassung an die sich verjüngende Längsschienenträgerkontur 7c 1, so daß, wie ersichtlich, in der Transportstellung I eine betriebssichere Abstützung gegeben ist. In F i g. 2 ist die Abstützkonsole 20£> aus Übersichtsgründen etwas verschoben gezeichnet.

Auf die genaue und betriebssichere Kupplung von Schwenkschienen- und Längsschienenabschnitt 7, 5 ist besonderer Wert zu legen. Fig. 1 zeigt, daß im Schienenstoßbereich Schwenk- und Längsschienenabschnitt 7,5 an feinstbearbeiteten Kupplungsflächen k 12, k 11 von Kupplungspaßstücken JtV in der Arbeitsstellung II satt aufeinanderliegen. Die als Ganzes mit K 1 bezeichneten Kupplungsflächen sind miteinader verzahnt und werden durch eine nicht dargestellte Spannvorrichtung letztlich fixiert und festgehalten.

Wie es insbesondere die Arbeitsstellung II in F i g. 1 verdeutlicht, ist der Schwenkschienenabschnitt 7 bzw. sein Träger 7c in Richtung der Schwenkebene auf seiner der Schwenkschiene 7a abgewandten Seite verbreitert, so daß er über den Längsschienenabschnitt 5 um das Maß a 3 hinausragt. Hierdurch ist eine besonders hohe Biegesteifigkeit des Längsschienenträgers 7c erreicht Die Schwenkachse 12 des Schwenkschienenabschnitts 7 ist im unteren Bereich der Verbreiterung a 3 angeordnet, so daß sich senkrecht zur Längsachse a 4 des Schwenkschienenabschnitts 7 ein relativ langer Hebelarm a 5 für das Drehmoment um die Achse 12 ergibt mit dem die Kupplungsflächen k 12 und kW aneinandergedrückt werden. Zur Positionierung des kompletten Umsetzwagens sowie Vorzentrierung der Kupplungsfiächen λ 1 miteinander sind in einer zu ihrer Kupplungsebene senkrechten Ebene weitere, und zwar zweite Kupplungsflächen Jt 2 zwischen dem äußeren Ende des Auslegers 20 und dem oberen Ende des Längsschienenabschnitts 5 an dessen Außenseite angeordnet Hierzu ist eine Kupplungsplatte 23 mit aus ihrer Ebene herausragenden, angespitzten Zentrierstiften 23a am Boden 5c 2 des Längsschienenträgers 5c befestigt An der Stirnfläche 206 des Auslegers 20 ist eine Gegenplatte 24 mit Zentrierbohrungen befestigt, wobei in der dargestellten justierten Lage des Hubwagens 13 die Zentrierstifte 23a in die Bohrungen genau eingepaßt sind sowie Platte 23 und Gegenplatte 23a mit ihren vertikalen Kupplungsflächen k 21 und Gegenflächen £22 satt aufeinanderliegen. Zur Arretierung der höhen- und seitenjustierten Stellung des Auslegers 20 mit dem Hubwagen 13 wird die Kupplungsgegenplatte 24 an der Platte 23 mittels Spannschrauben, Spannknebel oder anderer geeigneter

Spannmittel verspannt (nicht dargestellt).

Zur Ausrichtung des Umsetzwagens 13 ist an der Außenseite des biologischen Schildes 3 eine feststehende Marke 25 und an der Frontwand 15c/ ein Zeiger 26 angebracht, der bei Ausrichtung mit der Marke 24 fluchtet.

Wie F i g. 1 weiter zeigt, ist am freien Ende des Schwenkschienenabschnitts 7 die als Ganzes mit U bezeichnete Umlenkstation für die Kette 9 angeordnet, mit Kettenrad u 1 und Kettenradwelle u2, die an einem an der äußeren Stirnfläche 7c 3 des Schwenkschienenträgers 7c befestigten Lagerbock u3 gelagert ist. Die Kette 9 ist über die Umlenkstation U zu einer als Ganzes mit Tbezeichneten Antriebsstation geführt und wird im Bereich der Antriebsstation in die Führungsschiene m 1 eines als Ganzens mit M bezeichneten Kettenspeichers eingefädelt. Aus F i g. 1 ist ein Antriebskettenrad t\ mit Antriebsmotoreinheit ti und Getriebeeinheit f 3 ersichtlich. Das Kettenrad /1 ist an einer Welle 14 gelagert. Zwischen dem Antriebskettenrad 11 und einer ihm achsparallel gegenüberliegenden Führungsrolle f5 läuft die Kette 9 durch den Kettenlaufspalt 29 in die Führungsschiene m 1 ein, die zum leichteren Einlaufen an ihrem Einlaufende nach außen gekrümmte Abbiegungen m2 aufweist. Die Führungsrolle i5 ist mit ihrer Drehachse i6 an einer Wippe f 7 drehbar gelagert, wobei die Wippe f 7 bei ί 8 an dem Lagerbock rlO angelenkt ist und von einer Druckfeder (9 um ihre Schwenkachse i8 gegen die Kette 9 gedrückt wird. Der Lagerbock flO für die Wippe sowie der Käfig f 11 für die Druckfeder i9 sind an der Frontwand 15c/ innerhalb einer Aussparung derselben befestigt. Zur Kontrolle der Kettenspannung in ihrer Arbeitsstellung II kann ein nicht dargestellter Endschalter mit Rollenhebel vorgesehen sein, der federelastisch gegen die Kette gedruckt wird und dann anspricht, wenn die Kette einen bestimmten Schlaffheitsgrad überschreitet, d. h. den Antriebsmotor f 2 abschaltet. Die Kette 9 ist nach Art einer Galischen Gliederkette ausgeführt mit einzelnen Gliedern 9a. In bestimmten Abständen, die durch die gewünschte Kettenschlaufenlänge m3 im Kettenspeicher M bestimmt ist, sind in die Kettengelenke 9b aus der Kettenebene hervorragende Führungsstifte 9c eingesetzt, mit denen die Kette 9 in der Führungsschiene m 1 geführt und in Schlaufen wie dargestellt gespeichert werden kann. Die Führungsschiene m 1 ist mit einem solchen Neigungswinkel α im Umsetzwagen 13 angeordnet, daß die Kette 9 durch ihr Eigengewicht in den Kettenspeicher M rutscht, wenn das Antriebsrad 11 in Gegenzeigerrichtung gedreht wird (Aufwärtsfahrt des Manipulators 8) bzw. leicht aus "dem Speicher abgezogen werden kann, wenn das Antriebsrad /1 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird (Abwärtsfahrt des Manipulators 8). 30 sind an der Deckwand 15c bzw. dem Lagerbock u3 befestigte Kettenfangbleche, die ein Durchhängen der Kette in der Transportstellung I₁ wenn auf sie durch den Manipulator 8 keine Zugbelastung ausgeübt wird, verhindern. 31 sind Handgriffe am Umsetzwagen zum Rangieren desselben. Wie es weiter unten anhand der Fig.2, 2a noch erläutert wird, ist die Kette 9 eine zweizügige Kabelschleppkette, die zum geschützten Transport von Kabeln und Versorgungsleitungen 32 dient, die an Steckanschlüsse 33 für Antriebsmotore, Schalter, Ultraschallgerät usw. angeschlossen sind. Die Kabel und Leitungen 32 sind in Fig. 1 lediglich in einer Seitenansicht schematisch angedeutet, sie sind bei 9d herausgeführt, wobei das Kettenende z. B. durch den Führungsstift 9c'an der Führungsschiene m 1 fixiert ist. Die Kette 9 ist in F i g. 1 wie auch F i g. 2 nur z. T. mit ihren Gliedern 9a dargestellt und im übrigen durch strichpunktierte Linien angedeutet.

Aus F i g. 2 sieht man, daß aufgrund der zwei Kettenzüge 9.1 und 9.2 in entsprechender Weise Führungsschienen m 1 des Kettenspeichers M, Antriebskettenräder 11, Andruckrollen f5 mit zugehörigen

ίο Wippen i7 sowie Umlenkkettenräder u\ doppelt und entsprechend dem Kettenzugabstand zueinander beabstandet vorhanden sind. In regelmäßig über die Kettenlänge verteilten Abständen sind die Kettenlaschen 9d als Tragwinkel ausgeführt oder mit solchen Tragwinkeln versehen, wobei (siehe Fig.2a) die Winkelschenkel 9e gegenüberliegender Kettenlaschen 9c/ an der Unterseite einander zugewandt angeordnet sind und auf diese Weise Befestigungsflächen für Kabelhaltekörper 34 bilden. Letztere sind zweiteilig mit Unterteil 34a und Oberteil 34b ausgeführt, wobei der Oberteil 346 nach Lösen einer Verschraubung 35, z. B. einer Flügelschraube, mittels des Scharniers 36 hochgeklappt werden kann, so daß die Kabelführungskanäle 37, in die die Kabel und Leitungen 32 eingelegt sind, freigelegt werden können. In F i g. 2 und 2a sind fünf derartige Kabel und Leitungen 32 angedeutet.

Die Wirkungsweise der Inspektionseinrichtung ergibt sich wie folgt:
Zum Einbringen des Manipulators 8 in den Inspektionsringraum 1 wird der Umsetzwagen mit seinem Zeiger 26 an die Markierung 25 herangefahren. Hierbei befindet sich der Schwenkschienenabschnitt 7 in seiner dargestellten horizontalen Transportstellung I mit in die Schwenkschiene 7a eingefädeltem Manipulator 8, wobei dieser während des Transports zweckmäßig an der Schwenkschiene 7a arretiert ist. Wenn der Umsetzwagen 13 mit der Markierung am biologischen Schild 3 übereinstimmt, so können vorsichtig die Kupplungsflächen k 2 miteinander in Eingriff gebracht werden.

Hierbei kann durch die Abstützfüße 19 die genaue Höhenlage sowie durch je einem Quersupport (nicht dargestellt) die Horizontallage eingestellt und eine eventuelle Schieflage des Umsetzwagens 13 ausgeglichen werden. Durch Verfahren mittels der Lenkrollen 16 war vorher die Richtung des Auslegers 20 eingestellt worden. Sind die Kupplungsflächen k 2 miteinander in Eingriff gebracht und verspannt (Zwischenstellung la), so kann die Arretierung des Manipulators 8 gelöst werden, und der Schwenkantrieb 21 wird betätigt, so daß der Schwenkschienenabschnitt 7 entsprechend Pfeilrichtung ρ 1 hochgeschwenkt werden kann. Da in der hochgeschwenkten Arbeitsstellung die Kettenlänge 9" zwischen Antriebsstation T und Umlenkstation U größer ist als die Kettenlänge 9' zwischen Antriebs- und Umlenkstation in der Transportstellung I, so wird beim Hochschwenken des Schwenkschienenabschnitts 7 der Manipulator 8 auf der Schwenkschiene 7a um die Höhendifferenz 9"—9' aufwärts bewegt Es ist jedoch auch möglich, beim Aufwärtsschwenken durch den Antrieb T entsprechende Kettenlänge nachzulassen. In der hochgeschwenkten Arbeitsstellung II wird mit dem Manipulator 8 zunächst die Nullposition der Prüfbahnen angefahren und dann mit dem Prüfvorgang begonnen. Hierbei erfolgt die y-(Vertikal-)VersteIlung durch den Antrieb T, während die übrigen Verstellungen in X- und Z-Richtung durch die am Manipulator angebrachten Stellantriebe vorgenommen werden. Ist der Prüfvorgang -beendet, so wird der Manipulator 8, wenn er sich

auf der Längsschiene 5a befindet, durch den Antrieb T hochgezogen, bis er sich auf der Schwenkschiene Ta befindet. Das Entfernen des Manipulators 8 aus dem Inspektionsringraum 1 erfolgt sinngemäß umgekehrt zur vorbeschriebenen Reihenfolge, d. h. Zurückschwenken der Schwenkschiene 7 in die Transportstellung, Entkuppeln, Einfahren der Stützfüße 19, so daß nun der Umsetzwagen zum nächsten Prüfsektor des Druckbehälters 1 verfahren und dort in Stellung gebracht werden kann.

F i g. 3 zeigt im Ausschnitt den biologischen Schild 3 mit Durchbrüchen 38 zum Einführen des Manipulators 8 in den Inspektionsringraum 1, wobei diese Schlitze 38 in Anpassung an die Länge des Horizontalauslegers xi Verbreiterungen 38a aufweisen. Nach Beendigung des Prüfvorganges können diese Durchbrüche, wie anhand des rechten Durchbruchs gezeigt, mit Setzsteinen 39 bzw. einer verfahrbaren Abschirmplatte 39' geschlossen werden. Die Abschirmplatte ist mittels Fahrrollen 27 auf der Deckfläche 3a' des biologischen Schildes 3 verfahrbar. Wird der seitliche Überstand, den der Horizontalausleger χ 1 über die schmalere Partie 386 der Durchbrüche 38 hat, dadurch beseitigt, daß der Horizontalausleger χ 1 mit einklappbaren Auslegerabschnitten χ V versehen wird, deren Gelenk- und Kupplungsstellen, wie gestrichelt angedeutet, bei 28 angeordnet sind, so ist es möplich, auf die Durchbruchverbreiterung 38a zu verzichten und stattdessen die engere Durchbruchpartie 38£> für den gesamten Durchbruch 38 zu verwenden (siehe Strichelung38£>^.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. So ist es möglich, mit dem Manipulator nicht nur Ultraschall-Prüfsysteme, sondern z. B. auch Fernsehkameras oder Reparatureinrichtungen im Inspektionsringraum zu verfahren. Auch kann die Inspektionseinrichtung so aufgebaut sein, daß anstelle der horizontalen Transportstellung eine Schräglage des Schwenkschienenabschnitts mit mehr als 30°, vorzugsweise mindestens 45° zur Vertikalen vorgesehen wird, wenn auch gesagt werden muß, daß die horizontale Lage wegen ihrer geringen Transporthöhe besonders günstig ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

1 Patentansprüche: 20 2")

1. Inspektionseinrichtung zur Außenprüfung von Druckbehältern, vorzugsweise zur Ultraschallprüfung von Reaktordruckbehältern, mit einem Inspek- > tionsringraum zwischen Druckbehälter und einer diesen Abstand umgebenden Wand, insbesondere eines biologischen Schildes, mindestens einer im Inspektionsringraum befestigten, vertikalen Führungsbahnen aufweisenden Längsschiene und einem iu an den Führungsbahnen geführt auf- und abwärts bewegbaren Manipulator zum Abfahren von Prüfbahnen im Bereich der Außenwand des Druckbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer, radial von außen zugänglicher Schienenab- v, schnitt der Längsschiene als Schwenkschienenabschnitt (7) mit einer Schwenkachse (12) an seinem unteren Ende ausgebildet ist, daß der Schwenkschienenabschnitt (7) als integraler Bestandteil eines Umsetzwagens (13) an diesem schwenkbar gelagert ist, daß der Schwenkschienenabschnitt (7) in einer aus der Vertikalen herausgeschwenkten Transportstellung (I) mit aufgegleistem Manipulator (8) im wesentlichen radial von außen her mit dem Umsetzwagen (13) an das obere Ende des übrigen Längsschienenabschnitts (5) heranfahrbar ist (Zwischenstellung la) und umgekehrt und daß der Schwenkschienenabschnitt (7) zusammen mit dem Manipulator (8) aus dieser Zwischenstellung (la) in eine mit dem Längsschienenabschnitt (5) starr m gekuppelte, vertikale Arbeitsstellung (II) und umgekehrt schwenkbar ist, wobei in der Arbeitsstellung (II) der Schwenkschienenabschnitt (7) mit seinen Führungsbahnen (7b) eine fluchtende Verlängerung der Führungsbahnen (5b) des Längsschienenab-Schnitts (5) bildet, so daß der Manipulator (8) über die gesamte so gebildete Längsschiene (5, 7) verfahrbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkschienenabschnitt (7) in i" seiner Transportstellung (I) um mehr als 30°, vorzugsweise mindestens um 45°, aus der Vertikalen herausgeschwenkt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen horizontale Transport- Γι stellung (I) des Schwenkschienenabschnitts (7).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer außerhalb des Inspektionsringraumes angeordneten Antriebsstation für ein flexibles, mit dem Manipulator kuppelbares Zugglied zur Höhenverstellung des V) letzteren und mit einer am oberen Ende der Längsschiene angeordneten Umlenkstation für das Zugglied, wobei das Zugglied bei in Fahrstellung befindlichem Manipulator als Oberzug von der Antriebsstation über die Umlenkstation durch den v. oberhalb des Manipulators gelegenen Inspektionsringraum hindurch an den Manipulator herangeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsstation (T) am Umsetzwagen (13) und die Umlenkstation (U) am freien, der Schwenkachse (12) abgewandten <>o Ende des Schwenkschienenabschnitts (7) angeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Längsschienenabschnitt aus Längsschiene und Längsschienenträger besteht, dadurch gekenn- (> s zeichnet, daß dementsprechend der Schwenkschienenabschnitt (7) aus Schwenkschiene (7a) und Schwenkschienenträger (7c) besteht und daß Kupplungsflächen (Ki) zur starren Kupplung zwischen den aneinanderstoßenden Längs- und Schwenkschienenträgern (5c; Ic) vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Umsetzwagen radial außerhalb der Wand bzw. des biologischen Schildes in Stellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzwagen (13) frontseitig einen vom Fahrgestell (15) vorragenden und an diesem befestigten Ausleger (20) zum Durch- bzw. Obergreifen der Wand (3) aufweist, der an seinem äußeren Ende weitere Kupplungsflächen (K 21) und das Schwenklager (12) für den Schwenkschienenabschnitt (7) trägt, und daß der Umsetzwagen (13) mit den weiteren Kupplungsflächen (K 21) an entsprechenden Kupplungsgegenflächen (K 22) des Längsschienenabschnitts (5) in einer das Ein- und Auskuppeln des Schwenkschienenabschnitts (7) ermöglichenden definierten Lage arretierbar ist

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkschienenabschnitt (7) auf seiner Außenseite in Richtung der Schwenkebene verbreitert ist, so daß er über den Längsschienenabschnitt (5) hinausragt, und daß die Schwenkachse (12) des Schwenkschienenabschnitts (7) im unteren Bereich der Verbreiterung (A 3) angeordnet ist.

8. Einrchtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausleger (20) des Umsetzwagens (13) ein mit dem Schwenkschienenabschnitt (7) gekuppelter Schwenkantrieb (21) befestigt ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzwagen (13) mittels Lenkrollen (16) verfahrbar ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzwagen (13) mittels höhenverstellbarer Füße (19) in definierte Kupplungshöhenlage bringbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (20) in der Nähe seines iahrgestellseitigen Endes mit einer Abstützkonsole (206,) zur Abstützung des SchwenkschienenabschniUs (7) in einer im wesentlichen horizontalen Transportstellung versehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied (9) als Schleppkette für an den Manipulator (8) angeschlossene Kabel und Schlauchleitungen (32) ausgebildet ist und die Antriebs- und Umlenkstation (T, U) mit entsprechenden Kettenrädern (t 1, u 1) ausgerüstet sind und daß der Umsetzwagen (13) einen Schleppkettenspeicher (M) mit entsprechendem Kabel- und Schlauchspeicher enthält.

13. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkschienenabschnitt (7) als biegesteifer Kastenträger ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwenkschienenabschnitt (7) zu seinem freien Ende hin verjüngt und insbesondere als Träger gleicher Festigkeit ausgeführt ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die einen biologischen Schild bildende Wand in vertikaler Richtung über die Längsschiene hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß der biologische Schild (3) mit einen Einführquerschnitt für die Schwenkschienenabschnitte (7) mit aufgesetztem Manipulator (8) freilassenden Durchbrüchen (38) versehen ist, die durch Abschirmkörper (39), insbesondere Abschirm-

platten (39'), verschließbar sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, wobei der Manipulator einen Horizontalausleger aufweist, der einen seitlichen Oberstand über die übrigen Manipulatorteile und den Schwenkschienenabschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Durchbruchweite der Horizontalausleger (Xi) mindestens einen einklappbaren Auslegerabschnitt (X Γ) aufweist