DE2921351A1

DE2921351A1 - Verfahren und einrichtung zur entnahme von proben aus dem filterbett eines kunstharzfilters

Info

Publication number: DE2921351A1
Application number: DE19792921351
Authority: DE
Inventors: Raimar Ing Grad Oetzel; Harald Dr Ing Wille
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1980-11-27
Also published as: CH642180A5; ES8102403A1; DE2921351C2; ES491791A0

Description

Verfahren und Einrichtung zur Entnahme von Proben aus
dem Filterbett eines Kunstharzfilters.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Proben aus dem Filterbett eines Kunstharzfilters zur Reinigung von radioaktiven Wässern. Mit solchen Proben kann man die Wirksamkeit des Filters überprüfen, das vorzugsweise zum Aufhalten radioaktiver Spalt- und Korrosionsprodukte verwendet wird. Daraus ergibt sich Jedoch zugleich, daß das Filter wegen der Radioaktivität nicht ohne weiteres zugänglich ist, so daß eine Fernbedienung" bei der Probenentnahme erforderlich ist.
Die erfindungsgemäße Lösung des Problems besteht darin, daß ein Tauchkörper mit einem Fluid beaufschlagt wird, daß das Fluid aus dem dem Filterbett zugekehrten Ende des Tauchkörpers ausgeleitet wird, daß der Tauchkörper in den mit dem Fluid beaufschlagten Teil des Filterbetts geführt wird und daß dann in dem Tauchkörper ein Unterdruck erzeugt wird, um einen Teil des Kunstharzes als Probe aufzunehmen.
Bei der Erfindung wird der Tauchkörper mit Hilfe des Fluids in das Filterbett eingespült. Dies bedeutet, daß das Filterbett mit dem Fluid aufgewirbelt wird, so daß der Tauchkörper mit geringer Kraft, insbesondere durch sein Eigengewicht, in das Filterbett hineingelangen kann. Als Fluid dient dabei vorzugsweise das gleiche Medium wie das mit dem Filterbett zu reinigende Medium, hauptsächlich also Wasser. Im Prinzip ist es aber auch möglich, andere Fluide, zum Beispiel ein Gas, daral zu verwenden, wenn der Tauchkörper in ein Flüssigkeitsfilter eingespült werden soll.
Der Unterdruck zur Aufnahme des Kunstharzes als Probe kann sich auf den Tauchkörper selbst beschränken, wenn das Entnehmen der Probe aus dem Filterbett mit der Bewiegung des Tauchkörpers vorgenommen wird. Mit anderen Worten gesagt, kann man die in den Tauchkörper mit einem Unterdruck geförderte Probenmenge mit dem Tauchkörper selbst aus dem Kunstharzfilter zu einer Stellte transportierenw wo die Probe analysiert wird.
Eine andere Möglichkeit besteht darin daß dem Tauchkörper auf der dem Filterbett abgekehrten Seite ein Auffangbehälter zugeordnet wird und daß der Unterdruck in den Auffangbehälter erstreckt wird. Hierbei bildet der Tauchkörper den Anfang einer Leitung, die beweglich ist und zur Weiterführung der Probenentnahme aus dem Filterbett zu dem Auffangbehälter dient. Eine solche Leitung ist vorzugsweise ein Schlauch, mit dem der Unterdruck im Tauchkörper erzeugt und gleichzeitig der Tauchkörper in das Filterbett geführt wird.
Der Inhalt des genannten Auffangbehälters kann in das Filterbett zurückgefördert werden, um zu vermeiden, daß radioaktive Produkte gesondert beseitigt werden müssen. Ebenso kann man auch die Probe in das Filterbett zurückfödern, wenn die Analyse genügend schnell vonstatten geht. Im übrigen kann mindestens die Füllung des Schlauches zurückgespült werden.
Vorteilhafterweise wird der Tauchkörper auch bei der Rückbewegung aus dem Filterbett mit dem Fluid umspült.
Zu diesem Zweck kann der Tauchkörper mit Austrittsöffnungen für das Fluid auch an der dem Filterbett abgekehrten Seite versehen werden.
Zur Ausübung des Verfahrens in einem Kunstharzfilter mit einem geschlossenen Gehäuse kann an diesem ein mindestens annähernd vertikaler Anschlußstutzen angeordnet sein, der den Tauchkörper aufnimmt und mit einem Flanschdeckel versehen ists wobei der Flanschdeckel eine öffnung für einen zum Tauchkörper führenden Schlauch autweist.Der Flanschdeckel kann auch wesentlich größer als die Querschnittsabmessungen des Schlauches sein, damit er zugleich die für die Einbringung des Tauchkörpers notwendige Öffnung bedecken kann.
Gegehene-nfalls kann man in dem Flanschdeckel auch kleinere Öffnungen vorsehen, die für sich verschließbar sind und so den gewünschten dichten Abschluß beim Arbeiten gemäß dem Verfahren nach der Erfindung sicherstellen.
Daneben kann der Flanschdeckel auch einen Anschluß für die Zufuhr einer Reinigungsflüssigkeit aufweisen. Damit kann man radioaktive Anlagerungen, die zum Beispiel in Form von Filterbett°Bestandteilen vorliegen, von dem Tauchkörper und/oder dem Schlauch abspülen Ferner kann an dem Anschlußstutzen eine Verbindung mit einem Gas system vorgesehen sein, um den unkontrollierten Austritt von radioaktiven Gasen zu verhindern.
Mit dem Anschluß kann man vor dem Öffnen solche Gase absaugen. Außerdem kann man über den Anschlußstutzen auch eine Spülung und/oder Füllung mit einem aktivitätsfreien chemisch inerten Gas vorsehen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegendet Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 1 in einer zum Teil schematischen Darstellung den Kunstharzfilter mit seinem Gehäuse und dem Tauchkörper sowie die zur Probenentnahme und Auswertung vorgesehenen Leitungen und Einrichtungen. Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Gehäuse in größerem Maßstab in einem Vertikalschnitt.
Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Tauchkörper.
Das Gehäuse 1 des Kunstharzfilters ist ein zum Beispiel annähernd zylindrischer Körper, der mit nicht dargestellten Anschlußtutzen in das Leitungssystem eines Druckwasserreaktors eingeschlossen ist, dessen Kühlwasser von radioaktiven Stoffen, zum Beispiel metallischen Korrosionsprodukten und Spaltprodukten in ionaler Formt gereinigt werden soll. Das nicht weiter dargestellte Filterbett im Inneren 2 des Gehäuses l umfaßt Ionentauscherharze, zum Beispiel Anion-und Kationaustauscherharze An der Oberseite 3 des Gehäuses 1 ist ein zylindrischer Stutzen 4 mit vertikaler Achse angebracht, auf dessen Flansch 5 ein Flanschdeckel 6 befestigt ist. Der Flanschdeckel besitzt eine Öffnung 7 für einen Schlauch 8, mit dem ein Tauchkörper 10 im Inneren 2 des Gehäuses 1 verbunden ist. Der Schlauch 8 umfaßt einen inneren Leitungsteil 11 und einen diesen konzentrisch umgebenden Leitungsteil 12, so daß eine Doppelleitung gebildet wird Die innere Leitung 11 führt, wie bei 13 angedeutet ist, als Probenentnahmeleitung oder Harzsaugleitung über ein Ventil 14 in eine Waschflasche 15, in der ein Filter 16 zum Abtrennen der Harze vorgesehen ist. Aus dem Filter fahrt eine Saugleitung 17 zu einer Ventileinheit 18, an der ein Vakuumbrecherventil 19 vorgesehen ist.
Dieses Ventil ist über ein weiteres Ventil 20 mit einem Auffangbehälter 21 för angesaugtes Wasser versehen.
Der darin gewünschte Unterdruck wird über eine Leitung 22 erzeugt, die über ein Ventil 23 mit der Saugleitung 24 einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist.
An die Leitung 13 ist in Saugrichtung vor dem Ventil 14 eir?e Saugleitung 27 angeschlossen, die zu einer nicht dargestellten Saugeinrichtun führt, damit unabhängig von dem Volumen der Waschflasche 15 der Saugvorgang beim Einspülen 4-s Tauchkörpers 10 fortgesetzt werden kann. Von der nicht dergestellten Saugeinrichtung führt eine Rückspülleitung 28 über einen Leitungszweig 29 in die Leitung 13 zurück, so daß nicht benötigtes Harz über den Leitungsteil 11 zurückgespült werden kann.
Der äußere Teil 12 des Schlauches 8 ist über eine Leitung 30 mit einem Stellorgan 31 und einem Ventil 32 an eine Deionatquelle angeschlossen, die durch die Leitung 33 angedeutet ist, Die Deionatquelle liefert chemisch neutrales Wasser als Spülmittel. Das Deionat kann auch über ein Ventil 34 und ein Stellorgan 35 sowie eine Leitung 36 zur äußeren Spülung des Schlauches 8 in den Anschlußstutzen 4 gefördert werden. Über ein weiteres Ventil 38 kann das Deionat zum Spülen des Leitungszweiges 29 verwendet werden, wobei unter Umständen Rückstdnde über die Leitung 29 und die Leitung 30 in das Gehäuse 1 zurückgeführt werden können. Über ein weiteres Ventil 39 kann eine Spülung oder Entleerung weiterer Leitungsteile gesteuert werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt ferner eine Gasversorgung, die durch eine Leitung 40 angedeutet ist Die Gasversorgung kamin zum Beispiel von einer Stickstoffquelle ausgehen, die nicht dargestellt ist. Uber ein Stellorgan 41 kann das Gas über ein Ventil 42 und eine Leitung 43 in den Anschlußstutzen 4 geleitet werden, so daß das Innere des Stutzens 4 von Radiolysegasen oder dergleichen "freigeblasen" wird.
Ein weiteres, dem Stellorgan 41 nachgeschaltetes Ventil 44 ermöglicht den Anschluß an die Leitung 22.
Damit kann nach dem Absperren der Leitung 24 für die akuumpumpe der Auffangbehälter 21 mit Stickstoff beaufsohlagt werden, so daß das angesaugte Wasser nach dem dffnen eines Ventils 45 in eine Leitung 46 gelangt, die ebenfalls in den Anschlußstutzen 4 führt.
in Fig. 2 ist der Auschlußstutzen 4 in größerem Maßstab dargestellt. Man erkennt den Flansch 5 und den damit befestigten Flanschdeckel 6. Im Flanschdeckel 6 ist ein kleinerer Deckel 50 mit einer Verschraubung befestigt, der eine Öffnung 51 mit mindestens den Durchmesserabmessungen des Tauchkörpers 10 zur Verfügung stellt. Der Deckel 50 besitzt eine zentrale Öffnung 52 für den Durchtritt des Schlauches 8, der in Fig. 2 nicht dargestellt ist. Er enthält ferner einen Anschlußstutzen 53 für den Anschluß der Leitung 36, die ebenfalls als Schlauch ausgeführt sein kann. Ein weiterer Anschlußstutzen 54 dient zum Aufschieben eines Schluches für eine der Leitungen 43 oder 46* wobei auch mehrere solcher Stutzen 54 am Umfang des Deckels 50 verteilt sein können.
Mit dem Deckel 50 ist ein metallischer Einsatzkörper 55 festgeklemit, der einen zylindrischen Hohlraum 56 für die Aufnahme des Tauchkörpers 10 aufweist. Der Tauchkörper kann beim Herausziehen aus dem Filterbett bs zu der einen Anschlag bildenden Trennwand 57 gezogen werder. die eine zentrale Öffnung 58 entsprechend der öffnung 52 im Deckel 50 aufweist. Ein Einzeitz 60, der zwischen dem Deckel 50 und einem Flanschteil 61 des Einsatzkörpers 55 angeordnet ist, bildet zip einer Trennwand 62, die eine zentrische Bohrung 63 aufweist, eine Labyrinthdichtung für den nicht dargestellten Schlauch 8 sowie einen Ringkanal 64, der über den Anschlußstutzen 53 mit der Leitung 36 in Verbindung steht.
Der Tauchkörper 10 ist, wie Fig. 3 zeigt, ein im wesentliche zylindrischer Körper mit einer zentralen Bohrung 65, die an ihrem dem Filterbett abgekehrten Ende einen verdickten Nippel 66 zum Aufpressen des inneren Schlauchteils 67 aufweist. Durch den Mittelteil 68 des Tauchkörpers 10 verläuft ferner eine Bohrung 69. Sie führt in einen Ringraum 70, der mit Hilfe eines aufgeschraubten Düsenkörpers 71 gebildet wird1 Der Düsenkörper 71 umgibt die rohrförmige Mündung 72 der von der Bohrung 65 gebildeten Saugleitung und bildet mit dieser eine Ringdüse 73, die mit Deionat beaufschlagt wird, daß die Teilchen des Filterbetts aufwirbelt und in Bewegung versetzt. Auf diese Weise kann der Tauchkörper 10 in das Filterbett lediglich durch sein Eigengewicht einsinken.
Das Deionat wird der Bohrung 69 durch einen Ringraum 75 zugeführt, der mit Hilfe eines Anschlußkdrpers 76 gebildet wird. Der Anschlußkörper 76 besitzt eine Zentralöffnung 77, an der der äußere Schlauch 78 befertigt werden kann, mit dem das Deionat zum Spülen zugeführt wird Von dem Ringraum 75 führt eine Auslaßbohrung 8, die am Umfang des Schlauches 78 angeordnet ist, auf der dem Filterbett abgekehrten Seite nach außen, so daß die Beaufschlagung des Leitungsteiia 12 zwischen den Schläuchen 67 und 78 eine SpUlströmung auch auf der dem Filterbett abgekehrten Seite ergibt, wenn der Tauchkörper 10 nach dem Aufnehmen einer Probe durch die Bohrung 65 mit dem Schlauch 8 aus dem Filtertett zurückgezogen werden soll.
8 Patentansprüche 3 Figuren

Claims

PatentansprUche 1. Verfahren zur Entnahme von Proben aus dem Filterbett eines Kunstharzfilters zur Reinigung von radioaktiven Abwässern, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Tauchkörper mit einem Fluid beaufschlagt wird, daß das Fluid aus dem dem Filter.

bett zugekehrten Ende des Tauchkörpers ausgeleitet wird, daß der Tauchkörper in den mit dem Fluid beaufschlagten Teil des Filterbetts geführt wird und daß dann in dem Tauchkdrper ein Unterdruck erzeugt wird, um einen Teil des Kunstharzes als Probe aufzunehmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß dem Tauchkörper auf der dem Filterbett abgekehrten Seite ein Auffangbehälter zugeordnet wird und daß der Unterdruck in den Auffangbehälter erstreckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Unterdruck im Tauchkörper über einen Schlauch erzeugt wird, mit dem der Tauchkörper in das Filterbett geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Inhalt des Auffangbehälters in das Filterbett zurückgefördert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Tauchkörper bei der Rückbewegung aus dem Filterbett mit dem Fluid umspült wird.
6, Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einem Kunstharzfilter mit einem geschlossenen Gehäuse, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß an dem Gehäuse (2) ein mindestens annähernd vertikaler Anschlußstutzen (4) angeordnet ist, der den Tauchkörper (10) aufnimmt, daß der Anschlußstutzen (4) mit einem Flanschdeckel (6) versehen ist und daß der Flanschdeckel (6) eine Öffnung (7) für einen zum Tauchkörper (10) führenden Schlauch (8) aufweist.
7.Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Flanschdeckel (6) einen Anschluß (53) für die Zufuhr einer Reinigungsflüssigkeit aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e L c h n e t, daß der Anschlußstutzen (4) eine Verbindung (54) mit einem Gassystem aufweist.