DE2815361C2

DE2815361C2 - Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels eines Reaktordruckgefäßes

Info

Publication number: DE2815361C2
Application number: DE19782815361
Authority: DE
Inventors: Wilfried 4690 Herne Roth; Kurt 5810 Witten Tögel
Original assignee: Kloeckner Becorit 4620 Castrop Rauxel GmbH; Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE2815361A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubenspannvorrichtung zürn Öffnen und Schließen des Deckels eines Reaktordruckgefäßes, mit einem sich auf dem Deckel-

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-i «..UAn^nonnvorichtun¹⁷ d^pr einleitend genannten

Art zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, die vielmehr so ausgebildet ist, daß das Fressen der Kesselmuttern in den Gewindegängen mit Sicherheit ausgeschlossen ist und die von dem Bolzengewinde abgedrehte Kesseimutter in dem Augenblick von dem Bolzengcwinde abgehoben wird, in dem sie mit ihrem untersten Gewindegang den obersten Gewindegang des Bolzengewindes verläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Tragring achsparallel zu jeder für die Schraubenbolzen und Kesselmuttern vorgesehenen

Bohrung beidseits dieser je eine mit der radialen Durchtrittsöffnung versehene Sackbohrung angebracht ist, daß jeder Kolben in einem eigenen Gehäuse gelagert ist, das jeweils in der Sackbohrung auf- und abverstellbar ist, und daß als Mutterntrageelemente Tragerollen vorgesehen sind.

Auf diese Weise gelangt man zu einer Schraubenspannvorrichtung der einleitend genannten Art, bei der der Abschraubvorgang der Kesselmutter vom Bolzengewinde so gestaltet ist daß die Kesselmutter nicht wieder vom letzten Gewindegang herunterfallen bzw. sich lijit diesem verhaken kann. Hierbei können die Gehäuse mit den Kolben derart auf und ab verstellt werden, daß die Tragerollen während des Drehens der Kesselmutter auf diese eine nach oben ge-«:ucete Entlastungskraft ausüben. Diese Entiastungskrsa kann so bemessen sein, daß es zu einer vollständigen Entlastung des Gewindes zwischsn :^J°r Kesselmutter und dem Bolzen kommt Wegen de* ^uf die Kesselmutter nach oben gerichteten Ei.· astungskraft wird die Kesselmutter in dem Augenblick, sn dem sie sich mit ihrem untersten Gewindegang auf dem obersten Gewindegang des Bolzengewindes abstützt vom Bolzengewinde abgehoben, so daß die Kesselmutter nicht wieder vom letzten Gewindegang herunterfallen bzw. sich mit diesem verhaken kann. Im Zusammenhang mit der auf die Kesselmutter wirkenden nach oben gerichteten Entlastungskraft ist eine erhebliche Verringerung der Gewindereibung verbunden, weswegen der Mutterndrehantrieb entsprechend klein ausgelegt werden kann. Des weiteren ist es durch die Höhenverstellung der Gehäuse innerhalb der Sackbohrung möglich, die Tragerollen in die Ringnut der Kesselmutter einzurücken bzw. aus dieser herauszurücken, also die TrageroHen mit der Kesselmutter in und außer Eingriff zu bringen.

Vorteilhafterweise sind an jedem Kolben seitlich zwei Führungsbolzen einander waagerecht gegenüberliegend angeordnet und in zugeordneten Führungsnuten geführt, die jeweils von unten nach oben zunächst schräg 7ur Kesselmutter hin geneigt und anschließend senkrecht verlaufen. Hierdurch ist sichergestellt daß die Trageroilen zunächst in die Ringnut der Kesselmutter eingerückt werden und anschließend eine auf die Kssselmutter wirkende nach oben oreric^¹**¹^ ^rⁿf* ausüben, ohne daß die Gefahr besteht daß die Trageroilen sich ungewollt aus der Ringni. t entfernen.

Aus dem gleichen Grunde ist zweckmäßigerweise in jede Sackbohrung ein Zylinder eingesetzt in dessen unterem Bereich jeweils das Gehäuse mit dem Kolben angeordnet ist und in den jeweils die Führungsnuten eingearbeitet sind.

Vorteilhafterveise ist zwischen dem rückwärtigen Ende der Stößelstange und dem Kolben jeweils eine Feder angeordnet wodurch eine elastische Anlage der

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Zweckmäßigerweise greift an dem Gehäuse jeweils eine achsparallel zur Sackbohrung angeordnete Kolbenstange von oben her an, die mit einem darüber vorgesehenen Hubkolben verbunden ist, der von unten her mit einem Druckmittel beaufscfilagbar ist. Hierbei kann man die Beaufschlagung des Kolbens mit einem Druckmittel so gestalten, daß die Tragerollen ständig gegen die obere Schulter der Ringnut dicht anliegen, wodurch gewährleistet ist, daß die auf die Kesselmutter wirkende, nach oben gerichtete Kraft ständig mit einer bestimmten Größe wirkt, so daß es demzufolge auch nicht zu irgendwelchen Über- bzw. Unterbelastungen kommen kann. Des weiteren kann auf dem Tragring für jede Kolbenstange eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein, mit der die Kolbenstange in ihrer ausgefahrenen Stellung, wenn also die Kesselmuttern vom Bolzengewinde abgeschraubt sind, zu verriegeln ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Tragring in sehr ni vereinfachter Darstellung,

Fig.2 einen Ausschnitt aus der Darstellung gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 eine Vergrößerung des Ausschnittes X der Fig. 3,

Fig.5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der F t g. 4 und

F i g. 7 den umeren Teil des Zylinders in dem Maßstab der F i g. 3.

Die in der Zeichnung dargestellte SchrauL/enspannvorrichtung dient zum Öffnen und Schließen des Deckels eines Reaktordruckgefäßes. Hierzu ist ein sich auf dem nicht näher dargestellten Deckelflansch des Reaktordrucsgefäßes abstützender Tragring 1 vorgesehen, der mit einer Vielzahl von Bohrungen 2 zur Aufnahme der Schraubenbolzen 3 und der Kesselmuttern 4 versehen ist. An der Kesselmutter 4 ist für den nicht näher dargestellten Mutterndrehantrieb eine Ringverzahnung 5 vorgesehen. Außerdem ist in die Kesselmutter 4 eine Ringnut 6 eingearbeitet mit der Tragerollen 7 und 8 während des Drehens der Kesselmutter 4 in und außer Eingriff zu bringen sind. In Höhe der Ringnut 6 der Kesselmutter 4 s^d als Mutterntrage- und Entlastungseinrichtung die Tragerollen 7 und 8 vorgesehen, die während des Drehens der Kesselmutter 4 in und außer Eingriff mit der Ringnut 6 zu bringen sind und mit denen auf die Kesselmutter 4 eine "ach oben gerichtete Entlastungskraft auszuüben ist.

Unmittelbar neben der Bohrung 2 zum Durchtritt der Schraubenbolzen 3 ist eine Sackbohrung 9 in den

Zylinder 10 eingesetzt, der in Richtung auf riie Kesselmutter 4 die Durchtrittsöffnung 11 aufweist. Im oberen Bereich des Zylinders 10 ist zwischen der oberen Scheibe 12 und der unteren Scheibe 33 der Arbeitsraum 14 eingeschlossen, in dem der Hubkolben 15 auf der Kolbenstange 16 gelagert ist Der Zylinder !0 weist in seinem oberen Teil Bohrungen 17 und 18 auf, durch die das Druckmittel in den Raum 19 unter dem Hubkolben 15 oder in den Arbeitsraum If oberhalb des Hubko'bens 15 einzuleiten ist.

'.Tr. unterer, ^Tci! d°" ⁷"!:nds™ IC is* "" ^A~' Kolbenstange 16 ein Gehäuse 20 höhenverstellbar aufgehängt, innerhalb des Gehäuses 20 ist ein Kolben 21 vorgesehen, der qu rverschieblich zur Längsrichtung der Sackbohmng 9 gelagert ist Innerhalb des Kolbens 21 ist ebenfalls querverschieblich die Stößeistange 22 gelagert, die sich über eine Feder 23 gegen den Anschlag 24 abstützt. Die Stößelstange 22 trägt an ihrem der Kesselmutter 4 zugewandten Ende die Traverse 25 mit den Tr agerollen 7 und 8.

An dem Kolben 21 sinj beidseitig gegenüberliegend Führungsbolzen 26 und 27 vorgesehen, die in den Führungsnuten 28 und 29 geführt sind, die im unteren

Bereich des Zylinders 10 angebracht sind. Diese Führungsnuten 28 und 29 verlaufen im unteren Bereich schräg zur Längsachse der Sackbohrung 9.

Auf dem Tragring 1 ist zu jeder Sackbohrung 9 gehörig eine Verriegelungseinrichtung 30 angebracht, die aus dem Zylinder 31, dem darin längsverschieblich gelagerten Kolben 32 und der an der Kolbenstange 33 befestigten Trageklinke 34 besieht

Wenn der Raum 19 unterhalb des Hubkolbens 15 über die Bohrung 17 mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, bewegt sich der Hubkolben 15 nach oben, so daß die Kolbenstange 16 bis in die strichpunktiert dargestellte Lage ausfährt Dabei nimmt sie das Gehäuse 20 mit nach oben. Da der in dem Gehäuse 20 geführte Kolben 21 über die Fßhrungsbolzen 26 und 27 in den Führungsnuten 28 und 29 geführt ist, bewegt sich der Kolben 21 und mit diesem auch die Stößelstange 22 auf der strichpunktiert gezeichneten Bahn 35 schräg nach oben, so daß demzufolge die beiden Trageroilen 7 und 8 sich ebenfalls schräg nach oben bewegen und zwar auf der strichpunktiert dargestellten Bahn 36. Auf diese Weise werden die beiden Tragerollen 7 und 8 in

die Ringnut 6 der Kesselmütter 4 eingerückt und leiten eine nach oben gerichtete Kraft in die Kesselmutter 4. Hierbei ist es möglich, die in die Kesselmutler 4 eingeleitete Kraft etwas höher zu bemessen als notwendig wäre, um die Kesselmütter 4 lediglich zu

(O entlasten. Diese Überentlastung über das Eigengewicht hinaus löst das Problem des Abhebens der Kesselmutter 4 nach dem Verlassen des letzten Gewindeganges.

Der Kolben 32 im Zylinder 31 wird von rechts her beaufschlagt Die Trägeklinke 34 bewegt sich demzufoi-

ge in Richtung auf die Kolbenstange 16. Bei Anschlag der Trageklinke 34 gegen die Kolbenstange 16 wird über einen nicht nähet dargestellten Sensor ein Ventil gesteuert und der Zylinder 10 entlastet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels eines ReaktordruckgefäBes, mit einem sich auf dem Deckelflansch des Reaktordruckgefäßes abstützenden Tragring, der eine Vielzahl von Bohrungen zur Aufnahme von den Deckelflansch durchsetzenden Schraubenbolzen und von mit diesen verschraubbaren Kesselmuttern aufweist, welch letztere jeweils eine Ringverzahnung für einen Mntterndrehantrieb und eine Ringnut zum Eingriff von Mutterntragelementen haben, die an den freien Enden der Stößelstangen von Kolben angebracht sind, weiche an einem am Tragring im Bereich der Kesselmuttern angeordneten Gehäuse mit diesem höhenverstellbar auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten jeder Kesselmutter gelagert und in radialen Durchtrittsöffnungen querverschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragring (1) achspara'.lel zu jeder für ώ ^ Schraubenbolzen (3) und Kesseln tern (4) vorgesehenen Bohrung (2) beidseits dieser j eine mit der radialen Durchtrittsöffnung (II) versehene Sackbohrung (9) angebracht ist, daß jeder Kolben (21) in einem eigenen Gehäuse (20) gelagert ist das jeweils in der Sackbohrung (9) auf- und abverstellbar ist und daß als Mutterntragelemente Tragerollen (7,8) vorgesehen sind.

2. Schraubenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Kolben (21) seitlich zw-i Führungsbolzen (26, 27) einander waagerecht gegenüberliegend angeordnet und in zugeordneten Führungsnuten (28, 29) geführt sind, die jeweils von unten nach oben zunächst schräg zur Kesselmulter (4) hin gem-ig» und anschließend senkrecht verlaufen.

3. Schraubenspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Sackbohrung (9) ein Zylinder (10) eingesetzt ist, in dessen unterem Bereich jeweils das Gehäuse (20) mit dem Kolben

(21) angeordnet ist und in den jeweils die Führungsnuten (28,29) eingearbeitet sind.

4. Schraubenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem rückwärtigen Ende der Stößelstange

(22) und dem Kolben (21) jeweils eine Feder (23) angeordnet ist.

5. Schraubenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (20) jeweils eine achsparallei zur Sackbohrung (9) angeordnete Kolbenstange (16) von oben her angreift die mit einem darüber vorgesehenen Hubkolben (15) verbunden ist, der von unten her mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist.

6. Schraubenspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gckcmiicii-Tiiici, uäu äüi «em ι rsgr;ng ^*/ für jede Kolbenstange (16) eine Verriegelungseinrichtung (30) vorgesehen ist, mit der die Kolbenstange (16) in ihrer angehobenen Stellung zu verriegeln ist.

flansch des Reaktordruckgefäßes abstützenden Tragring, der eine Vielzahl von Bohrungen zur Aufnahme von'den Deckelflansch durchsetzenden Schraubenbolzen und von mit diesen verschraubbaren Kesselmuttern aufweist welch letztere jeweils eine Ringverzahnung für einen Mutteradrehantrieb und eine Ringnut zum Eingriff von Mutterntrageelementen haben, die an den freien Enden der Stößelstangen von Kolben angebracht sind, welche an einem am Tragring im Bereich der Kesselmuttern angeordneten Gehäuse mit diesem höhenverstellbar auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten jeder Kesselmutter gelagert und in radialen Durchtrittsöffnungen querverschiebbar angeordnet sind.

Das Öffnen und Schließen des Deckels eines Kernreaktors ist gesundheitlich riskant wenn der Kessel kurz vorher, wa^ der Regelfall ist kritisch gewesen ist so daß die Monteure in solchen Fällen m einem Bereich hoher radioaktiver Strahlung arbeiten müssen. Um hier Abhilfe zu schaffen, sind Einrichtungen bekanntgeworden, mit denen vollautomatisch, das heißt ohne manuelle Arbeiten, die Kesselmutter gelöst, vom Bolzen abgedreht und von der Schraubenspannvorrichtung wegtransportiert wird.

Aus der DE-OS 22 43 045 ist eine Schraubenspannvorrichtung bekannt bei der jede Kesselmutter mittels einer Ringverzahnung und eines in die=e Ringverzahnung eingreifenden Antriebes auf den Bolzen aufzudrehen bzw. von diesen; abzudrehen ist Unterhalb der Ringverzahnung ist eine Ringnut vorgesehen, gegenüber der Haltenocken angeordnet sind. Außerdem ist zum Abheben der Schraubenspannvorrichtung aus dem Eingriffsbereich der Kesselmuttern eine aus drei Hubbeinen bestehende Hubeinrichtung vorgesehen. Bei dieser Schraubenspannvorrichtung werden zum Öffnen des Deckels eines Reaktordruckgefäßes zunächst die Kesselmuttern von ihren Bolzen abgedreht. Hierbei werden das Bolzen- und Mutterngewinde mit dem Gewicht der Kesselmutter belastet Wenn anschließend die gesamte Schraubenspannvorrichtung mittels der Hubeinrichtung von dem DeckelH?nsch abgehoben wird, rasten die Haltenocken in die Ringnut der Kesselmutter ein und nehmen auf diese Weise die Kesselmutter mit Das Hochheben der Kesselmutter mit Hilfe der Nocken erfolgt erst dann, wenn die Kesselrnutter Hac Rnlzengewinde verlassen hat wenn sich also die Kesselmutter mit ihrem untersten Gewindegang auf dem obersten Gewindegang des Bolzengewindes abstützt Hierbei besteht bei großen Muttern, die ein Gewicht bis zu 80 kg haben können, die stets gegebene Gefahr des Fressens in den Gewindegängen und gleichzeitig die Gefahr, daß die Mutter von dem'letzten Gewindegang herunterfällt bzw. sich mit diesem verhakt. Das kann zu Beschädigungen des Muttern- und Bolzengewindes führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine