DE3027920A1

DE3027920A1 - Instrumententraeger zum verfahren von zerstoerungsfrei arbeitenden pruefinstrumenten auf einer schwer zugaenglichen oberflaeche

Info

Publication number: DE3027920A1
Application number: DE19803027920
Authority: DE
Inventors: Hugh Arthur Goldsmith; Eric Arthur Hyde; Michael Joseph Proudlobe
Original assignee: Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1980-07-23
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB2057697B; JPS5621060A; US4330865A; FR2462239A1; GB2057697A; IT1128966B; IT8068187A0; FR2462239B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf zerstörungsfrei arbeitende Prüfeinrichtungen und schafft einen Instrumententräger zum Verfahren von Prüfinstrumenten auf einer schwer zugänglichen Oberfläche.

Ein erfindungsgemäßer Instrumententräger findet Verwendung für die Inspektion des Innenbehälters eines mit flüssigem Metall gekühlten Kernreaktors. Ein derartiger Kernreaktor enthält einen innerhalb des Innenbehälters in einem Bad aus flüssigem Metall versenkten Reaktorkern und ein den Innenbehälter umgebendes Schutzgewölbe aus Beton. Im Betrieb ist der Innenbehälter starker Strahlung und hohen thermischen Belastungen ausgesetzt, weshalb sein Zustand durch periodische Inspektion überwacht werden muß. Derartige Inspektionen sind jedoch schwierig, da sie mittels ferngesteuerter Vorrichtungen an der Außenseite des Innenbehälters ausgeführt werden müssen.

Die Erfindung schafft einen Instrumententräger zum Verfahren von zerstörungsfrei arbeitenden Prüfinstrumenten auf einer schwer zugänglichen Oberfläche, mit einer Tragbrücke, einer Anzahl von an dieser angelenkten Tragfüßen, welche jeweils eine Saugeinrichtung zum Festhalten des Instrumententrägers an einer geneigten oder überhängenden Oberfläche und der Saugeinrichtung

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entgegenwirkende strömungsmlttelgespeiste Druckeinrichtungen zum Erleichtern des Verfahrens des Instrumententrägers aufweisen, und mit einer elastisch flexiblen Kabelschnur zum Führen des Instrumententrägers und zur Speisung desselben mit Strömungsmitteln.

Bei einem Verfahren für die Inspektion des Innenbehälters eines mit flüssigem Metall gekühlten Eernreaktors mit eingetauchtem Reaktorkern ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß Prüfinstrumente, darunter eine Fernsehkamera, an einem Instrumententräger angebracht werden, daß der Instrumententräger mit den Instrumenten in einem Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter und einem Schutzgewölbe aufgehängt wird, daß der Instrumententräger mittels Saugeinrichtungen am Innenbehälter festgehalten wird, daß der Instrumententräger schrittweise senkrecht verfahren wird und daß der Instrumententräger mittels der Saugeinrichtungen intermittierend an der Oberfläche des Innenbehälters festgesetzt wird, um anschließend den umgebenden Bereich zu inspizieren.

Im folgenden sind ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie ein Verfahren zum Inspizieren des Innenbehälters eines mit flüssigem Metall gekühlten Eernreaktors mit versenktem Reaktorkern anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine svhematisierte Draufsicht auf einen Instrumenternträger für zerstörungsfrei arbeitende Prüfinstrumente,

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Fig. 2 eine Ansicht der Unterseite eines Teils des Instrument enträgers ,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IY in Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 eine Teil-Schnittansicht eines Kernreaktors, Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil eines Kernreaktors,

Fig. 8 eine Ansicht einer Stütz- und Führungsscheibe in Richtung der Pfeile VIII-VIII in Fig. 6 und

Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8.

Ein in Fig. Λ bis 5 dargestellter Instrumententräger 1 für zerstörungsfrei arbeitende Prüfinstrumente ist in seinen wesentlichen Teilen aus Titan gebaut, um den hohen Temperaturen in seinem Einsatzbereich widerstahen zu können. Er hat ein längliches Brückenteil 2, an dessen beiden Enden jeweils ein Tragfuß 3 mittels einer kardanischen Aufhängung 4 unter Zwischenlage von vier Stützfedern 5 angelenkt ist. Jeder Tragfuß 3 hat eine ringförmige Flächendichtung 6 mit mehreren zur Bildung einer Labyrinthdichtung konzentrisch angeordneten Lippen 7 aus synthetischem Gummi, Vielehe auf einem elastisch verformbaren Ringkörper 8. angeordnet sind. Ein

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den Tragfuß 3 durchsetzender Sauganschluß 9 mündet in einem durch die Flächendichtung 6 begrenzten Hohlraum. Zwischen den inneren und äußeren kreisförmigen Lippen ist eine damit konzentrische Reihe von Stützkörpern 10 aus einem eine geringe Reibung aufweisenden Material, z. B. Polytetrafluoräthylen mit einem Glasgehalt von 15%, angeordnet. Jeder Haltefuß 3 trägt ferner drei Gasdruckdüsen 11 jeweils mit einem Druckgasanschluß 13 und einem eine hohe Reibung aufweisenden, elastischen Ring 12 an der Mündungsseite. Das Brückenteil 2 hat vier heberbetätigte, einziehbare Stützfüße 14 und trägt nicht näher dargestellte Prüfinstrumente 15? z.B. eine Fernsehkamera und eine Ultraschallsonde. Die Instrumente sind um 90° verdrehbar und in begrenztem Maße guer verschieb-Iich an der Brücke angebracht.

Für die Inspektion einer gewölbten Oberfläche S kann der Instrumententräger 1 mit senkrechter Längsachse an dieser verankert werden, indem man die Tragfüße 3 über die Sauganschlüsse 9 evakuiert. Dadurch kommen die Lippen 7 in Druckanlage an der Oberfläche, wobei ihre Verformung durch die Stützkörper 10 begrenzt wird. Die kardanischen Aufhängungen 4 ermöglichen ein allseitiges Verschwenken der durch die Federn 5 abgestützten Tragfüße 3? so daß diese sich der Krümmung der Fläche S anpassen können. Die elastischen Ringe 12 kommen in feste Anlage an der Fläche S und verhindern eine Verschiebung

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des Instrumententrägers. Zum Stabilisieren des Instrumententrägers während der Inspektion können die Stützfüße 14- auf die Fläche aufgesetzt werden. Der Instrumententräger ist mittels (nicht dargestellter) quer angeordneter Rückstoßdüsen seitlich verfahrbar. Zum Verfahren des Instrumententrägers auf der Fläche S wird den Düsen 11 ein Druckgas zugeführt, so daß die elastischen Ringe 12 von der Fläche abgehoben werden. Die Ringkörper 8 werden dabei elastisch gedehnt, so daß die Lippen 7 d.er Dichtung 6 in Anlage an der Oberfläche S bleiben. Die Dehnung der Ringkörper bewirkt eine Verstärkung des innerhalb derselben vorhandenen Vakuums, welche einem Abfallen des Instrumententrägers unter Einwirkung äußerer Kräfte entgegenwirkt.

Bei einem Instrumententräger für die Inspektion der Außenfläche des Innenbehälters eines mit flüssigem Metall gekühlten Kernreaktors mit versenktem Reaktorkern kann der Unterdruck für die Tragfüße mittels an den Sauganschlüssen 9 angeschlossener, herkömmlicher Insektor-Vakuumpumpen erzeugt werden.

Anderenfalls können dafür aus Radial-Injektorpumpen verwendet werden, wie sie z.B. in der gleichzeitig hiermit eingereichten DE-Patentanmeldung P

(Anwaltsakte 31 055) der Anmelderin beschrieben sind.

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Wie man in Fig. 6 erkennt, hängt der Instrumententräger an einer Nabelschnur 16, welche eine Anzahl von Leitungen für die Speisung des Instrumententrägers mit Strömungsmitteln aufweist. An der Nabelschnur 16 sind in gegenseitigen Abständen mehrere im einzelnen in Fig. und 9 gezeigte Führungsscheiben 17 befestigt, welche der Abstützung der Kabelschnur an einander gegenüberstehenden Flächen dienen. Die gegenseitigen Abstände der Scheiben 17 nehmen zum Instrumententräger 1 hin fortlaufend ab. Die einzelnen Scheiben 17 sind, wie man in Fig. 8 und 9 erkennt, mittels einer auf eine mittlere Leitung 18 aufgepreßten Buchse 19 an dieser befestigt. Die Buchse 19 ist mittels Speichen 20 in der Scheibe 17 zentriert gehalten. Ein unterteilter äußerer Eing 21 trägt in gleichmäßigen Umfangsabständen zwölf Rollen 22, welche sich an den einander gegenüberstehenden Flächen abstützen. Eine innere Halterung 23 ist durch die Speichen in vier Segmente 24 unterteilt, durch welche einzelne Druckgasleitungen in Axialrichtung frei verschieblich hindurchgeführt sind, so daß sie sich der Krümmung einer Oberfläche anpassen können. Die radiale Befestigung der Scheibe um die Buchse 19 herum verhindert das Verdrehen der Schläuche.

Der Instrumententräger mit den darauf angeordneten Fernseh- und Ultraschallgeräten wird zur Inspektion eines in Fig. 6 dargestellten Innenbehälters P in einem Schutzgewölbe Y verwendet. Der Innenbehälter P ist gewöhnlich

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zylindrisch mit einem halbkugelförmigen Boden, und der Deckel des Schützgewölbes hat zwölf in gleichmäßigen Abständen angeordnete Öffnungen A, durch welche hindurch der an der Kabelschnur hängende Instrumententräger einführbar ist. J¹Ur die Inspektion des Innenbehälters P wird der Instrumententräger mit den daran angebrachten Instrumenten durch eine der Öffnungen A eingeführt, so daß er in dem Zwischenraum zwischen dem Innenbehälter und dem Schutzgewölbe an der Nabelschnur 16 hängt. Mittels der Saugeinrichtungen wird der Instrumententräger am Innenbehälter verankert, um den Nahbereich der Oberfläche des Innenbehälters zu untersuchen. B¹Ur die fortlaufende Untersuchung wird der Instrumententräger schrittweise senkrecht verfahren und jeweils erneut verankert.

Der Instrumententräger kann entlang zwölf senkrechten Linien in jeder beliebigen Höhe des Innenbehälters verankert werden, wobei eine Untersuchung der gesamten Außenfläche desselben durch Verschwenken der Instrumente möglich ist. Die Schweißnähte des Innenbehälters sind mit Markierungen gekennzeichnet, so daß sich die jeweilige Stellung des Instrumententrägers über die Fernsehkamera ablesen läßt. Die Stützscheiben 17 stützen sich an den Wandflächen des Innenbehälters und des Schutzgewölbes ab, wobei der in Richtung auf den Instrumententräger abnehmende Abstand der Scheiben eine sichere !führung der Nabelschnur am unteren Pol der Halbkugel sichert.

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Der Instrumententräger kann auch für die Inspektion von Lagerbehältern oder anderen schwer zugänglichen Anlagen verwendet werden.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann das Brückenteil des Instrumententrägers einen dreieckigen Rahmen mit einem Tragfuß an jeder Ecke haben. Dabei sind die drei Tragfüße jeweils um eine zur gegenüberliegenden Seite des dreieckigen Rahmens parallele Achse verschwenkbar. Eine solche Ausführungsform des Instrumententrägers ist in der Lage, sich um Ecken eines Bauwerks oder Behälters herum zu bewegen.

Ende der Beschreibung

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Claims

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAlR PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 23. Juli 1980 Anwaltsakte 51 036 Nuclear Power Company Limited, London England Instrumententräger zum Verfahren von zerstörungsfrei arbeitenden Prüfinstrumenten auf einer schwer zugänglichen Oberfläche P_a_t ©_2-_5_§_n_s_2_^_ü_c_h_e

1. Instrumententräger zum Verfahren von zerstörungsfrei arbeitenden Prüfinstrumenten auf einer schwer zugänglichen Oberfläche, gekennzeichnet durch eine Tragbrücke (2), durch eine Anzahl von an dieser angelenkten Tragfüßen (3) ö^eweils ^mit einer

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Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayec Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) PoitKheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

•it (089) 988272 Telegramme: 988273 BERGSTAPFPATENT München 988274 TELEX: 983310 0524560 BERO d

Saugeinrichtung (9) zum Festhalten des Instrumententrägers an einer geneigten oder überhängenden Oberfläche und mit der Saugeinrichtung entgegenwirkenden, strömungsmittelgespeisten Druckeinrichtungen (11) zur Erleichterung von Querverschiebungen des Instrumententrägers, und durch eine elastisch flexible Nabelschnur (16) zum Führen des Instrumententrägers und zur Speisung desselben mit Strömungsmitteln.

2. Instrumententräger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragfuß (3) eine einen mittels der Saugeinrichtung (9) evakuierbaren Hohlraum zwischen dem Tragfuß und der Oberfläche begrenzende, dehnbare Flächendichtung (6) aufweist und daß die strömungsmittelgespeisten Druckeinrichtungen (11) zum Anheben des Tragfußes unter Dehnung der Flächendichtung gegen das Vakuum betätigbar sind.

3. Instrumententräger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare Flächendichtung jedes Tragfußes einen an diesem befestigten, elastisch verformbaren, ringförmigen Körper (8) und eine auf diesem angeordnete ringförmige Dichtung (6) aufweist, welche eine Reihe von in dichtende Anlage an der Oberflächen bringbaren, konzentrischen, ringförmigen Lippen (7) hat.

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4. Instrumententräger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragfuß eine konzentrisch zwischen inneren und äußeren Lippen der Dichtung liegende ringförmige Anordnung von Stützkörpern (10) aufweist.

5. Instrumententräger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmittelgespeisten Druckeinrichtungen (11) eine Anzahl von rohrförmigen Gasdüsen aufweisen, welche jeweils ein in der Haltestellung des Tragfußes in nicht gleitende Anlage an der Oberfläche bringbares elastomeres Teil (12) haben.

6. Instrumententräger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5-> dadurch gekennzeichnet, daß er in Anlage an der Oberfläche bringbare, einziehbare Stützfüße (14) aufweist.

7. Instrumententräger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz eichnet, daß die Nabelschnur (16) von einer Reihe koaxial darauf angeordneter Scheiben (17) in einem ringförmigen Hohlraum gestützt und geführt ist, und daß jede Scheibe eine ringförmige Anordnung von Laufrollen (22) für ihre Abstützung an den ringförmigen Hohlraum begrenzenden Oberflächen aufweist.

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8. Instrumententräger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß er mittels einer Anordnung von Rückstoßdüsen quer verfahrbar ist.

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