DE2853305A1 - Korrosionsmessvorrichtung fuer radioaktive komponenten - Google Patents

Korrosionsmessvorrichtung fuer radioaktive komponenten

Info

Publication number
DE2853305A1
DE2853305A1 DE19782853305 DE2853305A DE2853305A1 DE 2853305 A1 DE2853305 A1 DE 2853305A1 DE 19782853305 DE19782853305 DE 19782853305 DE 2853305 A DE2853305 A DE 2853305A DE 2853305 A1 DE2853305 A1 DE 2853305A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transducer
support arm
component
guide members
measuring head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782853305
Other languages
English (en)
Inventor
Franklin Donald Qurnell
George Arthur Sauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2853305A1 publication Critical patent/DE2853305A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/06Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Description

Korrosionsmeßvorrxchtung für radioaktive Komponenten
Bei bekannten Arten von nuklearen Leistungsreaktoren, wie sie beispielsweise in der Dresden Nuclear Power Station nahe Chicago, Illinois, benutzt werden, weist der Reaktorkern eine Mehrzahl von unter Abstand in einem Feld angeordneten Brennstoffsätzen auf, die eine selbsttätige Kernspaltungsreaktion ermöglichen. Der Kern befindet sich in einem Druckbehälter, in dem er in ein Arbeitsfluid eingetaucht ist, wie leichtes Wasser, das sowohl als Kühlmittel wie auch als Neutronen-Moderator bzw. -Bremssubstanz dient. Jeder Spalt- bzw. Brennstoffsatz weist einen abnehmbaren, rohrförmigen Strömungskanal auf, der in typischer Weise etwa einen quadratischen Querschnitt hat und ein Feld von länglichen, überzogenen (cladded) Brennstoffelementen oder -stangen umgibt, welche ein geeignetes Spalt- bzw. Brennstoff material, wie Uran oder Plutonium Oxid, enthalten und zwischen oberen sowie unteren Anker- bzw. Halteplatten gehalten werden. Die Brennstoffsätze sind in einem verteilten Feld in dem Druckbehälter zwischen einem oberen Gitter und einer unteren Kernstützplatte abgestützt. Die untere Halteplatte eines jeden Brennstoffsatzes ist mit einem Nasenstück ausgebildet, das in einen Sockel bzw. eine Fassung in der Kernstützplatte paßt, und zwar für eine Strömungsverbindung mit einer Versorgungskammer für unter Druck stehendes Kühlmittel. Das Nasenstück ist mit öffnungen ausgebildet, durch die das unter Druck stehende Kühlmittel durch Strömungskanäle des Brennstoffsatzes aufwärts strömt, um Wärme von den Brennstoffelementen abzuführen. Ein typischer Brennstoffaufbau dieser Art ist beispielsweise in dem US-Patent 3 689 358 dargestellt. Ein Beispiel für ein Brennstoffelement oder eine Brennstoffstange ist in dem US-Patent 3 378 458 dargestellt.
Weitere Einzelheiten bzw. Informationen im Zusammenhang mit nuklearen Leistungsreaktoren ergeben sich beispielsweise aus 'Nuclear Power Engineering", M.M. El-Wakil, McGraw-Hill Book Company, Inc., 1962.
909832/0511
Während die verschiedenen Reaktcrkomponenten einer intensiven Betriebsprüfung unterworfen werden, bevor sie in den Reaktor eingesetzt werden, besteht ein fortgesetzter Bedarf für eine im Betrieb einsetzbare Inspektionsanlage, die schnell und bequem den fehlerfreien Betrieb feststellen oder irgendwelche Unregelmäßigkeiten in solchen Komponenten an der Reaktorstelle erfassen kann, insbesondere nachdem solche Komponenten einem Reaktorbetrieb unterworfen wurden und somit radioaktiv geworden sind. Ein solcher radioaktiver Zustand von benutzten Komponenten erfordert eine von entfernter Stelle aus betätigbare Anlage, die diese Komponenten überprüfen kann, und zwar unter Wasser, um die Bedienungspersonen der Test- bzw. Prüfanlage vor einer Strahlung zu schützen.
Ein besonderer Bedarf besteht für eine Inspektionsanlage, die eine zerstörungsfreie Überprüfung und quantitative Anzeige der Korrosionsausbildung, wie einer Oxidbildung, an solchen Reaktorkomponenten ermöglicht. Es ist insbesondere wünschenswert, eine Korrosionsmessung von abnehmbaren bzw. austauschbaren Reaktorkomponenten vorzusehen, die möglicherweise eine relativ lange Betriebslebensdauer haben, wie von Brennstoffaufbau-Strömungskanälen.
So ist beispielsweise, wie es oben erwähnt wurde, jeder Brennstoffaufbau bzw. -satz von einem abnehmbaren rohrförmigen Strömungskanal umgeben. Während die normale Betriebslebensdauer eines Brennstoffsatzes in dem Reaktorkern in der Größenordnung von vier Jahren liegt, kann der Strömungskanal abgenommen und bei einem Austausch des Brennstoffsatzes wiederverwendet werden, wenn keine übermäßige Korrosion oder andere Fehler vorliegen.
Gemäß früherer Verfahren zum Bestimmen des Ausmaßes der Kanalkorrosion wurden ein Kanal aufgeschnitten und Proben von korrodierten Abschnitten zur Überprüfung zu einem Labor gebracht. Diese Lösung führte zu einer Zerstörung von möglicherweise wiederverwendbaren Kanälen, ferner zu einem unerwünschten Aufwand an Zeit sowie Geld und zu einem Verladen sowie Handhaben von radioaktivem Material. Somit besteht ein Bedarf für eine von entfernter Stelle aus betreibbare zerstörungsfreie Korrosions-
909832/051 1
meßanlage, mit der bestimmt werden kann, ob sich eine bestrahlte Komponente für einen weiteren Betrieb eignet oder nicht eignet.
Brennstoffaufbau-Kanäle werden normalerweise aus einer Zirkonlegierung gebildet und durch Zusammenschweißen von zwei U-förmigen Gliedern hergestellt. Sie werden gewöhnlich im Betrieb einer Autoklavenbehandlung unterworfen (hierbei werden sie einem Dampf hoher Temperatur ausgesetzt), um einen dünnen, dichten, schützenden Oxid-Oberflächenfilm zu bilden, der eine tiefgraue oder schwarze Farbe hat.
Im Betrieb tritt eine Oxidkorrosion an örtlichen Bereichen auf, insbesondere an solchen Abschnitten, die höchsten Temperaturen und der größten Neutronenflußdichte ausgesetzt worden sind. Die Oxidkorrosion entsteht in Form von Gruppen von punktförmigen Flecken oder Knotchen von Korrosionsprodukten, die eine hellgraue oder weiße Farbe haben und die dem örtlichen Bereich ein rSalz-und-Pfeffer' Aussehen geben.
Beim Fortschreiten dieser Korrosion erfolgen ein bereichsmäßiges Ausdehnen der Knotchen und ein Verschmelzen, wodurch über dem örtlichen Bereich ein durchgehender Oxidkorrosionsfilm bzw. eine entsprechende Schicht gebildet wird. Eine fortgesetzte Korrosion führt zu einem Verdicken des Oxidfilms und schließlich zu einem Reißen, das heißt zu einem Abblättern der Oxidpartikel. Bei den herkömmlichen Verfahren wird der Kanal vom Betriebseinsatz abgenommen, bevor ein Auftreten eines Abblätterns erwartet wird, um ein Verunreinigen des Kühlmittels mit den Oxidpartikeln zu vermeiden. Die Dickenmessung des Korrosionsfilms kann benutzt werden, um den Beginn des Reißens bzw. Abblätterns vorherzusagen. Die Messung der Korrosionsdicke kann auch benutzt werden, um die Wirksamkeit einer Wärmebehandlung und anderer Verfahren anzuzeigen, welche zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit verwendet werden. Es ist auch erwünscht, andere örtliche Bereiche des Kanals, wie der Schweißnähte, für eine Korrosionsanzeige zu überprüfen.
Es besteht ein Bedarf für eine Vorrichtung zum Messen der Korrosionsdicke an den inneren Oberflächen von radioaktiven Komponenten, die eine rohrförmige oder andere geschlossene Form haben, wie der inneren Oberflächen eines rohrförmigen Brennstoffsatz-Strömungskanals.
909832/0 511
Es ist eine Anlage handelsüblich, die eine Wirbelstromtechnik zum Anzeigen des Abstandes zwischen einem Meßwertwandler und einer leitenden Oberfläche benutzt. Der Meßwertwandler enthält eine Spule, die durch einen Hochfrequenzstrom erregt wird. Der magnetische Fluß von der Spule erzeugt Wirbelströme in der leitenden Oberfläche. Somit ist die von der Spule zum Erzeugen der Wirbelströme zugeführte Leistung oder Energie auch proportional zu dem Abstand zwischen dem Meßwertwandler und der leitenden Oberfläche. Diese verlagerungsabhängige Veränderung der Leistung wird von einer geeigneten elektronischen Schaltungsanordnung erfaßt und in eine geeichte Anzeige oder Aufzeichnung der Distanz zwischen dem Meßwertwandler sowie der leitenden Oberfläche umgesetzt. Somit kann eine solche Vorrichtung benutzt werden, um die Dicke einer nichtleitenden Beschichtung, wie einer Oxidkorrosion, an einem Metall zu messen.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch eine Vorrichtung oder einen Meßkopf erreicht, die bzw. der einen oder mehrere Meßwertwandler trägt und von entfernter Stelle aus eingesetzt sowie in einer rohrförmigen, radioaktiven Komponente manipuliert werden kann, welche bis zu einer geeigneten Tiefe in abschirmendes Wasser eingetaucht ist. Der Meßkopf enthält wahlweise zurückziehbare und ausfahrbare Führungen, die von entfernter Stelle aus beispielsweise durch einen pneumatischen Zylinder so betätigt werden können, daß sie gegen entgegengesetzte innere Wandungen oder Eckenbereiche der Komponenten bewegt werden können, um den Meßwertwandler in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Komponente zu bringen, so daß eine Korrosionsdickenablesung vorgenommen werden kann.
Es können dann die Führungen zurückgezogen und der Meßkopf in Längsrichtung zu einer anderen Position bewegt werden. Auf diese Weise kann die innere Oberfläche der Komponente in einer Reihe von Schritten längs des longitudinalen Pfades des Meßwertwandlers abgetastet werden.
Wenn sich die Führungen in der zurückgezogenen Position befinden, kann der Meßkopf gedreht werden, um den Meßwertwandler an einem anderen Längspfad anzuordnen, beispielsweise an einer anderen Wandung einer Komponente mit quadratischem Querschnitt.
909832/051 1
Jeder Meßwertwandler ist am Ende eines unter Federvorspannung stehenden Arms in einem kugeligen Kugelsockelgehäuse gehalten. Der Kugelsockel bzw. die Kugelfassung stellt eine axiale Rechtwinkligkeit zwischen dem Meßwertwandler und der Oberfläche der Komponente sicher, während die Pedervorspannung des Arms dafür sorgt, daß eine konstante Meßwertwandler-Belastungskraft auf die Oberfläche der Komponente ausgeübt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - in einer perspektivischen Ansicht Einzelheiten des
Meßkopfes nach der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 - in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht den Anbringungsaufbau des Meßwertwandlers in
dem Stützarm,
Figur 3A - eine Ausführungsform eines Meßwertwandler-Stützarms
zum Autnehmen von zwei Meßwertwandlern,
Figur 3B - in einer Schnittansicht die Befestigung des für zwei Meßwertwandler dienenden Stützarms an dem tragenden
Stütz- bzw. Haltearm und
Figur 4 - in einer perspektivischen sowie schematischen Ansicht ein System, bei dem der Meßkopf nach der vorliegenden Erfindung zum Überprüfen der inneren Oberfläche eines sich in einem Wasserbecken befindlichen Brennstoffsatz-Kanals benutzt wird.
Ein die Korrosionsstärke bestimmender Meßkopf 11 ist in Figur 1 dargestellt und in einem Kanal 12 einer Brenn- bzw.
Spaltstoffanordnung angeordnet. Der Meßkopf weist ein Paar von
unter Abstand angeordneten, langgestreckten Führungsgliedern
13(1) und 13(2) auf, die mit nichtmetallischen Verkleidungsstreifen 14(1) und 14(2) - beispielsweise aus Kunststoff, wie Nylon versehen sind, um ein Beschädigen (marring) der inneren Oberfläche des Kanals zu vermeiden. Die Streifen 14(1) und 14(2) können in Anpassung an die Eckenbereiche des Kanals 12 abgerundet sein.
Die Führungsglieder 13(1) und 13(2) sind durch ein
Paar von H-förmigen, oberen Betätigungsarmen 16(1) und 16(2),
einen zentralen oberen Block 17(1), ein Paar von unteren Betäti-
90983 2/05 11
gungsarmen 16(3) und 16(4) sowie einen zentralen unteren Block 17(2) miteinander verbunden, wobei die Arme 16 (1)—16 (4) durch geeignete Anlenkbolzen 18 mit den Führungsgliedern 13(1) sowie 13(2) und mit den Blöcken 17(1) sowie 17(2) schwenkbar verbunden sind.
Ein linear ausfahrbarer Betätigungsmechanismus, der als pneumatischer Zylinder 19 dargestellt ist, verbindet die Blöcke 17(1) und 17(2), wodurch der Abstand zwischen den Blöcken wahlweise und von entfernter Stelle aus geändert werden kann, um die Pührungsglieder 13(1) und 13(2) wahlweise von einer Rückzugposition zu einer Ausfahrposition und umgekehrt zu bewegen.
Eine Kolbenstange 21 des pneumatischen Zylinders 19 ist für einen Eingriff mit dem unteren Block 17(2) mit Gewinde versehen, um in dem Block eine kleinere Längeneinsteilbarkeit vorzusehen, wobei die Kolbenstange 21 durch eine Verriegelungs- bzw. Sicherungsmutter 22 positionsmäßig blockiert wird. Mit dem pneumatischen Zylinder sind Fluidleitungen 23 von einer steuerbaren Druckfluidquelle an der entfernten Arbeitsposition (in Figur 4 dargestellt) verbunden.
Um sicherzustellen, daß sich die Betätigungsarme 16(1), 16(2), 16(3) und 16(4) zusammen verschwenken, damit die Führungsglieder 13(1)-13(2) in einer parallelen Beziehung gehalten werden, sind miteinander kämmende Zahnradsegmente 24 an den Anlenk- bzw. Gelenkbolzen 18 im Bereich der Blöcke 17(1) und 17(2) zentriert sowie entsprechend mit den Betätigungsarmen 16(1)-16 (4) verbunden, wie durch Bolzen 26.
Ein die Korrosion erfassender Meßwertwandler 27 wird von einem Stützarm 28 gehalten, der seinerseits an einem langen Ansatz 29 eines L-förmigen Meßwertwandler-Stützarms 31 einstellbar befestigt ist. Der lange Ansatz 29 ist in Längsrichtung geschlitzt, um ein wahlweises Positionieren des Stützarms 28 zu ermöglichen. Der Stützarm 31 ist an einem am Führungsglied 13(1) festgelegten Anlenk- bzw. Gelenkbolzen 32 schwenkbar gehalten.
Ein kurzer Ansatz 33 des Stützarms 31 ist durch ein elastisches Verbindungsglied 34 mit dem Führungsglied 13(2) verbunden. Wenn die Führungsglieder 13(1) und 13(2) von der Rückzug- in die Ausfahrposition bewegt werden, veranlaßt somit das
909832/0511
Verbindungsglied 34 den Stützarm 31 zu einem nach außen erfolgenden Verschwenken, um den Meßwertwandler 27 mit der inneren Oberfläche des Kanals 12 in Kontakt zu bringen, wobei das Verbindungsglied 34 diesen Kontakt unter Spannung aufrechterhält.
Gemäß der Darstellung weist das Verbindungsglied 34 ineinandergeschobene Glieder auf, die durch eine Druckfeder 36 zu einer zurückgezogenen bzw. eingefahrenen Position gedrängt werden. Somit arbeitet das Verbindungsglied 34 als eine Zugfeder.
Ein mit dem Meßwertwandler 27 verbundenes Kabel 37 leitet das Ausgangssignal des Meßwertwandlers zu einer Signalverarbeitungsanlage an der abgelegenen Arbeits- bzw. Betätigungsposition.
Eine am oberen Block 17(1) angebrachte Anschlußarmatur 35 eignet sich zum Aufnehmen eines Hubkabels oder dergleichen, durch das der Meßkopf 11 von entfernter Stelle aus eingeführt, abgenommen und in dem Kanal 12 manipuliert werden kann.
Einzelheiten des Anbringungsaufbaues des Meßwertwandlers 27 in dem Stützarm 28 sind in Figur 2 dargestellt. Wie es zuvor erwähnt wurde, ist der Arm 28 an dem langen Ansatz 29 des Arms 31 einstellbar befestigt, und zwar durch eine durch einen Schlitz 41 greifende Kopfschraube 38 sowie eine Unterlegplatte 58 in einer langgestreckten Aussparung 41.
Der L-förmige Arm 28 ist mit exnem Sockel bzw. einer Fassung 42 zum Aufnehmen eines halbkugeligen Teils eines Meßwertwandler-Trägers 44 ausgebildet. Das Teil 43 endet in einem Ring 46, der die Spitze bzw. den Kopf 47 des Meßwertwandlers 27 umgibt. Wenn sich der Meßkopf 11 in seiner Arbeitsposition befindet (wobei die Führungsglieder 13(1) und 13(2) wie zuvor beschrieben ausgefahren sind), berührt der Ring 46 die innenseitige Oberfläche des Kanals 12, und zwar unter dem Krafteinfluß des elastischen bzw. federnden Verbindungsgliedes 34 (Figur 1), wobei der Träger 44 in den Sockel 42 bewegt wird, wie es erforderlich ist, um die Längsachse des Meßwertwandlers 27 rechtwinklig zu der Kanaloberfläche zu halten.
Der Meßwertwandler-Träger ist mit einem verlängerten zylindrischen Teil 48 ausgebildet, das an seinem Ende mit Gewinde versehen ist, um eine Federaufnahmehülse 49 aufzunehmen. Eine
909832/051 1
Druckfeder 51 zwischen der Hülse 49 sowie dem Arm 28 sorgt für ein elastisches bzw. federndes Halten des halbkugeligen Teils 4 in dem Sockel bzw. der Fassung 42.
Der Meßwertwandler 27 ist in einstellbarer Weise an einer hohlen Hülse 52 festgelegt, und zwar mittels eines Gewindeendabschnitts und einer Sicherungsmutter 53, wobei die Hülse 52 in eine abgestufte Bohrung 54 des Trägers 44 eingesetzt ist. Eine Feder 45 drückt die Hülse 52 zu ihrer extremen Position in der Bohrung 54. Der Meßwertwandler 27 wird mittels seines Gewindeeingriffs mit der Hülse 52 so eingestellt, daß sich der Kopf 47 etwas über die Ebene der Oberfläche des Rings 46 erstreckt, wenn sich die Hülse 52 in ihrer extremen Position befindet. Die Einrichtung ist auch dergestalt, daß die Kraft der Feder 45 kleiner als die resultierende Kraft des elastischen bzw. federnden Verbindungsgliedes 34 ist. (Beispielsweise üben bei einer tatsächlichen repräsentativen Ausführungsform der Erfindung die Feder 45 eine Kraft von 0,228-0,456 kp bzw. 0,5-1 Ib und das federnde Verbindungsglied 34 eine Kraft von etwa 7,257 kp bzw. 16 Ib aus, wobei über die Abstützung 31 der Ring 46 dazu veranlaßt wird, eine Kraft von etwa 2,28 kp bzw. 5 Ib auf die Kanaloberfläche auszuüben.) Somit hält in der Betriebsposition des Meßkopfes 11 die Kraft des federnden Verbindungsgliedes 34 den Ring 46 in Kontakt mit der Kanaloberfläche, während die Feder 45 die Spitze bzw. den Kopf 47 des Meßwertwandlers 27 in Kontakt mit der Kanaloberfläche hält.
In den Figuren 3A und 3B ist ein Meßwertwandler-Stützarm 28' zum Aufnehmen von zwei Meßwertwandlern 27(1) und 27(2) dargestellt, so daß zwei Pfade längs der inneren Oberfläche des Kanals 12 gleichzeitig abgetastet werden können. Die Meßwertwandler 27(1) und 27(2) können in einer ähnlichen Weise wie bei der in Figur 2 dargestellten Einrichtung in dem Arm 28' angebracht sein. Der Hauptunterschied zwischen dem für einen einzelnen Meßwertwandler dienenden Arm aus Figur 2 und dem für zwei Meßwertwandler dienenden Arm besteht darin, daß der letztere schwenkbar in bezug auf den langen Ansatz 29 des Stützarms 31 angeordnet sein muß, so daß die beiden Meßwertwandler gleichermaßen an der inneren Oberfläche des Kanals anliegen können.
909832/0511
28S3305
Um einen solchen Schwenkvorgang zu ermöglichen, ist der Arm 28' mit einem runden aufrechten Abschnitt 55 versehen, der in eine längliche Führungsnut 56 paßt, die an der Unterseite des Armansatzes 29 ausgebildet ist. Der Abschnitt 55 ist durchlöchert, um mit geeignetem Spiel eine mit einem Flansch versehene Hülse 57 aufzunehmen. Diese wird an dem Ansatz 29 durch eine Kopfschraube 38 festgelegt, die auf einer Unterlegplatte 58 in der Aussparung 39 aufsitzt. Auf diese Weise kann sich der Arm 28' in bezug auf den langen Ansatz 29 des Stützarms 31 verschwenken, wie es erforderlich ist, um den Meßwertwandler gegen die innere Oberfläche des Kanals 12 zu positionieren, und der Arm 28' kann wahlweise längs des äußeren Abschnitts des Ansatzes 29 positioniert werden, um verschiedene parallele Pfade längs der inneren Oberfläche des Kanals 12 abzutasten.
Eine Anwendung der Untersuchungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist in Figur 4 dargestellt. Der zu überprüfende bestrahlte Kanal 12 der Spalt- bzw. Brennstoffanordnung wird durch geeignete Mittel unter einer geeigneten Wassertiefe (beispielsweise 1,5 m von der Oberseite des Kanals) in einem Becken 59 vertikal gehalten, um die Bedienungsperson (nicht dargestellt) von einer Bestrahlung abzuschirmen.
Der Meßkopf 11 wird mittels der Anschlußarmatur 35 an einem starren bzw. festen Halteglied angebracht, wie einem Abschnitt eines Rohrs 61. Dieses ist über ein Schwenkgelenk 65 mit einer Kette oder einem Kabel 71 verbunden, das über Rollen einer Auslegereinrichtung 62 zu einer Windeneinrichtung 6 3 verläuft. Mit der Winde 63 ist ein Bewegungsanzeiger 64 zum Anzeigen der vertikalen Position des Meßkopfes 11 in dem Kanal 12 verbunden. Das Schwenkgelenk 65 erlaubt ein manuelles Verdrehen des Rohrs 61, um den Meßkopf 11 in die erwünschte Winkelposition zu drehen. Das Schwenkgelenk 65 kann mit einer geeigneten Skala 68 versehen sein, um die Winkelposition des Meßkopfes 11 in bezug auf den Kanal 12 anzuzeigen.
Die Fluidleitungen sind mit einer geeigneten Druckfluidquelle 66 verbunden, wobei geeignete Ventile vorhanden sind, um den Betrieb des pneumatischen Zylinders 19 des Meßkopfes 11 zu steuern.
909832/0511
Das Kabel 37 für das Signal des Meßwertwandlers ist mit einer geeigneten Signalverarbeitungs- und -anzeige- und/oder -aufzeichnungsvorrichtung 67 verbunden. Beispielsweise kann die Einheit 67 eine digitale Anzeige des Abstandes zwischen dem Meßwertwandler 27 sowie der elektrisch leitenden Oberfläche des Kanals 12 und somit eine direkte Anzeige dei Dicke des Korrosionsoder Oxidfilms an der inneren Oberfläche des Kanals vorsehen.
Der Meßwertwandler 27 und die Verarbeitungseinheit 67 sind kommerziell erhältliche Gegenstände. Solche die Wirbelstromtechnik anwendende Vorrichtungen sind beispielsweise von der Kaman Sciences Corporation, Colorado Springs, Colorado, erhältlich, und zwar der Meßwertwandler als ein Fühler des Modells KD854150-040 und die Einheit 67 als Meßsystem (gaging system) des Modells KD-2602.
909832/0511

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zum Erfassen der Dicke eines elektrisch nichtleitenden Films, wie eines Korrosionsprodukts, an ausgewählten Bereichen der inneren Oberfläche einer radioaktiven, elektrisch leitenden Komponente, die in einen Körper eines Strahlungsabschirmungsfluids eingetaucht ist, gekennzeichnet durch einen Meßkopf (11) mit einem Paar von im wesentlichen parallelen, unter Abstand angeordneten, langgestreckten Führungsgliedern (13(1), 13(2)) sowie mit einem wahlweise betätigbaren Mechanismus (16(1), 16(2), 16(3), 16(4), 17(1), 17(2), 24, 26), der die Führungsglieder (13(1), 13(2)) miteinander verbindet und betreibbar ist, um die Führungsglieder von einer aneinander angrenzenden Rückzugposition zu einer voneinander abweisenden Ausfahrposition und umgekehrt zu bewegen, während die Führungsglieder in einer im wesentlichen parallelen Beziehung gehalten werden, wobei die Führungsglieder (13(1), 13(2)) in der ausgefahrenen Position entgegengesetzte Innenoberflächen der Komponente (12) berühren und wobei der Meßkopf (11) in der Komponente (12) drehbar ist, wenn sich die Führungsglieder (13(1), 13(2)) in der zurückgezogenen Position befinden, durch von entfernter Stelle aus betreibbare Mittel (19) zum wahlweisen Betätigen des Mechanismus (16(1), 16(2), 16(3), 16(4), 17(1), 17(2), 24,
    909832/051 1
    ORIGINAL INSPECTED
    26), durch einen Meßwertwandler-Stützarm (31), der an seinem inneren Ende an einem der Führungsglieder (13(1)) abgestützt und angelenkt ist, durch einen an dem äußeren Ende des Stützarms (31) gehaltenen Meßwertwandler (27), durch ein Stützarm-Verbindungsglied (34), das den Stützarm (31) und das andere Pührungsglied (13(2)) verbindet, wodurch der Meßwertwandler (27) in der ausgefahrenen Position der Führungsglieder (13(1), 13(2)) gegen einen inneren Oberflächenbereich der Komponente (12) gedrückt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radioaktive Komponente ein Nuklearbrennstoffkanal (12) ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch federnde Mittel (36) zum Drücken des Meßwertwandlers (27) gegen den inneren Oberflächenbereich der Komponente (12).
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler (27) federnd in einem halbkugeligen Glied (43) angebracht ist, das einen den Meßwertwandler (27) umgebenden erhöhten Ring (46) enthält, wobei das halbkugelige Glied (43) federnd in einer Kugelfassung (42) an dem äußeren Ende des Arms (31) abgestützt ist, wodurch der Meßwertwandler (27) so an dem inneren Oberflächenbereich gehalten wird, daß die Längsachse des Meßwertwandlers (27) rechtwinklig zu der Oberfläche verläuft.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler (27) von dem Stützarm (31) in einstellbarer Weise gehalten wird, wodurch der Meßwertwandler (27) wahlweise an unterschiedlichen Positionen längs eines Teils der Länge des Stützarms (31) festlegbar isb.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsglieder (13(1), 13(2)) nichtmetallische Verkleidungsstreifen (14(1), 14(2)) für ein Berühren der Komponente (12) enthalten, um eine Beschädigung der Oberfläche derselben zu vermeiden.
    909832/0511
    2653305
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützarm-Verbindungsglied ein zusammenschiebbares Glied (34) aufweist, welches mit einer Druckfeder (36) ausgerüstet ist, um das zusammenschiebbare Glied
    (34) in seine zusammen- bzw. ineinandergeschobene Position zu drücken, wobei das Stützarm-Verbindungsglied mit dem Stützarm (31) verbunden ist, um das äußere Ende des Stützarms (31) federnd zu der inneren Oberfläche der Komponente (12) zu drücken, wenn die Führungsglieder (13(1), 13(2)) ausgefahren sind, und um den Stützarm (31) von der inneren Oberfläche we'gzuschwenken, wenn die Führungsglieder (13(1), 13(2)) zurückgezogen werden.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der wahlweise betätigbare Mechanismus ein Gestänge mit einem Paar von oberen Betätigungsarmen (16(1), 16(2)) und einem Paar von unteren Betätigungsarmen (16(3), 16(4)) enthält, wobei diese Arme an den Führungsgliedern (13(1), 13(2)) sowie entsprechenden oberen und unteren zentralen Blöcken (17(1), 17(2)) angelenkt sind und wobei die Mittel zum wahlweisen Betätigen des Mechanismus linear ausfahrbare bzw. verlängerbare Mittel (19) enthalten, die zwischen die oberen und unteren Blöcke (17(1), 17(2)) für ein Verändern des Abstandes zwischen denselben geschaltet sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ausfahrbaren Mittel (19) in Form eines pneumatischen oder eines hydraulischen Zylinders ausgebildet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ein Paar von kämmenden oberen Zahnradsegmenten (24,-26) und ein Paar von unteren kämmenden Zahnradsegmenten (24, 26), wobei jedes der Zahnradsegmente (24, 26) an einem entsprechenden Betätigungsarm (16(1), 16(2), 16(3), 16(4)) befestigt ist, und zwar an die schwenkbare Verbindung (18) des jeweiligen Arms mit den zentralen Blöcken (17(1), 17(2)) angrenzend, wodurch die Betätigungsarme gezwungen sind, sich in ähnli-
    909832/0511
    2653305
    chen Bogenpfaden zu bewegen, und wodurch die Führungsglieder (13(1), 13(2)) in einer im wesentlichen parallelen Beziehung gehalten werden.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, ferner gekennzeichnet durch Mittel zum Einsetzen und Abstützen des Meßkopfes (11) in der Komponente (12) mit Mitteln (35, 61, 62, 63, 71) zum wahlweisen Bewegen des Meßkopfes (11) entlang der Längserstreckung der Komponente (12).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Mittel
    (64) zum Anzeigen der Längsposition des Meßkopfes (11) in der Komponente (12).
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, .gekennzeichnet durch Mittel (68) zum Anzeigen der Winkelposition des Meßkopfes
    (11) in der Komponente (12).
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch Mittel (67) zum Empfangen und Verarbeiten von Signalen des Meßwertwandlers (27).
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, gekennzeichnet durch einen Meßwertwandler-Stützarm (281), der schwenkbar mit dem Stützarm (31) verbunden ist und ein Paar von unter gegenseitigem Abstand gehaltenen Meßwertwandlern (27(1), 27(2)) trägt.
    909832/051 1
DE19782853305 1977-12-12 1978-12-09 Korrosionsmessvorrichtung fuer radioaktive komponenten Withdrawn DE2853305A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/859,318 US4196048A (en) 1977-12-12 1977-12-12 Corrosion measuring apparatus for radioactive components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2853305A1 true DE2853305A1 (de) 1979-08-09

Family

ID=25330597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782853305 Withdrawn DE2853305A1 (de) 1977-12-12 1978-12-09 Korrosionsmessvorrichtung fuer radioaktive komponenten

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4196048A (de)
JP (1) JPS5497092A (de)
CH (1) CH638039A5 (de)
DE (1) DE2853305A1 (de)
ES (1) ES475907A1 (de)
GB (1) GB2011004B (de)
IT (1) IT1101533B (de)
SE (1) SE7812660L (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410954A1 (de) * 1984-03-24 1984-09-20 Hermann 8000 München Schimkat Geraet zur bedienung eines ultraschall-pruefkopfes

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5967405A (ja) * 1982-09-30 1984-04-17 Sumitomo Metal Ind Ltd ライナ厚測定方法
FR2586321B1 (fr) * 1985-08-14 1987-12-04 Framatome Sa Dispositif de controle de jeu entre la peripherie de la plaque superieure de coeur et la surface interne de l'enveloppe de coeur d'un reacteur nucleaire a eau sous pression
US4837936A (en) * 1987-11-30 1989-06-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Underwater measuring gage
FR2632441B1 (fr) * 1988-06-03 1992-05-15 Framatome Sa Procede et dispositif de controle des parois laterales d'un alveole de stockage d'un assemblage combustible
GB2255814A (en) * 1991-05-16 1992-11-18 Conoco Inc Inspection pig or tool
US5249457A (en) * 1991-09-05 1993-10-05 Minichan Richard L Robotic end effector
FR2712389B1 (fr) * 1993-11-12 1996-01-26 Fbfc Dispositif de mesure de la force exercée par un ressort de grille.
US6356069B1 (en) 1999-09-23 2002-03-12 General Electric Company Eddy current calibration standard
US6339326B1 (en) 2000-03-15 2002-01-15 General Electric Company Eddy current inspection probe
GB0414672D0 (en) 2004-06-03 2004-08-04 Pii Ltd In-line pipe inspection tool
CN104421570B (zh) * 2013-09-09 2018-01-02 中国石油化工股份有限公司 管道定位装置、管道定位系统及其使用方法
BR102019027785A2 (pt) * 2019-12-23 2021-07-06 Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras dispositivo mecânico retrátil, método de limpeza e instalação de elementos sensores/transdutores na parede interna de estruturas tubulares

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1357099A (en) * 1920-01-19 1920-10-26 William M Land Grapple
DE1764176B1 (de) * 1968-04-18 1971-05-13 Siemens Ag Ladegeraet fuer Brennelemente und Regelstaebe in einem Kernreaktor
US3639876A (en) * 1968-10-03 1972-02-01 Petrolite Corp Probe body for corrosion tests
US3699436A (en) * 1970-02-24 1972-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Remotely controllable defect detector of electric resistance type
US3780571A (en) * 1971-04-22 1973-12-25 Programmed & Remote Syst Corp Reactor vessel inspection device
DE2154015C3 (de) * 1971-10-29 1974-05-09 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8900 Augsburg Einrichtung zum Durchführen von Untersuchungen und Wiederholungsprüfungen an den Innenflächen von oben offenen Druckbehältern
BE791704A (fr) * 1971-11-23 1973-05-22 Westinghouse Electric Corp Dispositif d'inspection en service d'une cuve de
US3846795A (en) * 1972-11-03 1974-11-05 Transfer Systems Early warning material failure indicator
GB1439760A (en) * 1972-12-18 1976-06-16 Atomic Energy Authority Uk Apparatus for carrying out ultrasonic inspection of pressure vessels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410954A1 (de) * 1984-03-24 1984-09-20 Hermann 8000 München Schimkat Geraet zur bedienung eines ultraschall-pruefkopfes

Also Published As

Publication number Publication date
GB2011004B (en) 1982-04-15
GB2011004A (en) 1979-07-04
IT1101533B (it) 1985-10-07
CH638039A5 (de) 1983-08-31
SE7812660L (sv) 1979-06-13
JPS5497092A (en) 1979-07-31
IT7830604A0 (it) 1978-12-06
ES475907A1 (es) 1979-10-01
US4196048A (en) 1980-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2853305A1 (de) Korrosionsmessvorrichtung fuer radioaktive komponenten
DE2605962A1 (de) Verfahren und einrichtung zum lokalisieren defekter brennstaebe eines reaktor- brennelements
DE3820862A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontaktlosen untersuchung von oberflaechen und inneren strukturen eines festen pruefkoerpers
DE2314650B2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Auffindung defekter Brennstäbe
DE2322768A1 (de) Brennstoffelement mit fehleranzeiger fuer kernreaktoren
CH656571A5 (de) Einrichtung und verfahren zum herausschneiden von proben aus einem radioaktiven teil.
DE3524390A1 (de) Pruefmanipulator
DE3006555A1 (de) System zur ermittlung und ortung eines defekten bauelementes in einem kernreaktor
DE4238563A1 (de) Verfahren zur Leckstellenprüfung von Brennelementen für Siedewasserreaktoren
DE3732076C2 (de)
DE2840081A1 (de) System zur ueberwachung von brennstaeben eines kernreaktors
DE2942055A1 (de) Vorrichtung zum erfassen eines schadhaften kernbrennstabs
DE2500161A1 (de) Elektrodeneinrichtung fuer ein geraet zur pruefung der unverletztheit einer durchgangslochplattierung bei schaltungsplatten
DE2500091A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ortsbestimmung von materialfehlern und inhomogenitaeten in der umgebung einer testbohrung
DE3431473A1 (de) Vorrichtung zur fernkontrolle des achsabstands zweier bohrungen oder zweier zylinder
DE2844747A1 (de) Einrichtung zur ueberwachung von radioaktiven metallischen bauteilen
EP0007491A1 (de) Inspektionseinrichtung für Wärmetauscherrohre, insbesondere für Dampferzeuger in Kernkraftwerken
DE60005371T2 (de) Verfahren und anordnung zur überprüfung und messen an einem gegenstand
DE3626269C2 (de)
DE1565073A1 (de) Schweissverfahren,insbesondere fuer Rundnaehte an Endkappen von Kernreaktor-Brennstabhuellrohren
EP0795179A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur inspektion eines aussenmantels eines kernbehälters im bereich eines ihn umgebenden thermischen schildes
US4145251A (en) Corrosion measuring apparatus for radioactive components
DE19947327C2 (de) Verfahren und Modul zum Inspizieren eines bestrahlten Brennelements
DE3923401A1 (de) Verfahren zum fernbedienten ausmessen von passungsbohrungen in ueberfluteten bauteilen und eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
Qurnell et al. Corrosion measuring apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
8125 Change of the main classification

Ipc: G01B 15/02

8139 Disposal/non-payment of the annual fee