DE3042962C2

DE3042962C2 - Method for producing a connection between the front opening of a sheet metal drum filled with solid or solidifiable, preferably radioactive, waste and a cover protruding into the opening

Info

Publication number: DE3042962C2
Application number: DE19803042962
Authority: DE
Inventors: Klaus 7521 Karlsdorf-Neuthard Hofheinz
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DE3042962A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen der stirnseitigen öffnung einer mit festen oder verfestigbaren vorzugsweise radioaktiven Abtauen gefüllten, kompaktierbaren Blechtrommel mir einem zum Trommelinnenraum hin gerichteten Rand oder eingezogenen Bund bestimmter Länge und einem in diese öffnung mit einem weiteren Bund einragenden Deckel aus verformbaren, duktilem Material wie z. B. Blech, wobei der Deckel bis zum Anschlag seines Randes eingeschoben wird und anschließend Blechtrommel und Deckel zusammen entlang ihrer Längsachse zusammengepreßt werden.The present invention relates to a method for establishing a connection between the frontal opening of a compactable, filled with solid or solidifiable, preferably radioactive, defrosting Tin drum with an edge facing the inside of the drum or a drawn-in collar of a certain length and one in this opening with one further collar protruding cover made of deformable, ductile material such. B. sheet metal, the lid is inserted up to the stop of its edge and then along the sheet metal drum and cover together their longitudinal axis are compressed.

In einer Paketierungsanlage müssen radioaktive Abfälle, z. B. λ- und /-kontaminierte Abluftfilter endlagerfähig gemacht werden. Dies geschieht durch Zerkleinern, Abfüllen in Blechtrommeln und Vorpressen. Danach wird die Blechtrommel in einem weiteren Arbeitsgang einer hydraulischen Presse zugeführt und samt eingesetztem Deckel in gefülltem Zustand auf ca. '/3 ihres Volumens entlang ihrer Mittelachse zusammengepreßt, um anschließend in Rollreifenfässern endlagerfähij; verpackt und zementiert zu werden.In a packaging plant, radioactive waste, e.g. B. λ- and / -contaminated exhaust air filters can be made permanent. This is done by crushing, filling into metal drums and pre-pressing. Then the sheet metal drum is fed to a hydraulic press in a further operation and, together with the inserted lid, is compressed to about 1/3 of its volume along its central axis when it is full, so that it can then be stored in rolling hoop drums; to be packed and cemented.

Dabei zeigt sich das Problem, daß bei einer Vielzahl der zu Tablettenform zusammengepreßten Abfalltrommeln der Verschlußdeckel sich löste und sich der zerkleinerte und zusammengepreßte Abfall im Drehmagazin der Presse verteilte. Damit konnte kein endlagerfähiges Produkt erzielt werden, dauernde Komtamination und damit ständig anfallende Dekontaminierungsarbeiten wären erforderlich gewesen, wodurch die Verfügbarkeit der Anlage erheblich eingeschränkt worden ware. Auch Blechtrommeln nach der FR-PS 5 68 884 und der GB-PS 6 94 193, die Deckel aufweisen, deren Bund durch Aufbringen einer Kraft zum formschlüssigen Festhaften von außen her verformt wird, geben keine Lehren, das genannte Problem zu lösen.The problem arises that with a large number of the waste drums compressed into tablet form the sealing lid came off and the shredded and compressed waste was in the rotating magazine distributed to the press. This means that no product capable of final disposal could be obtained, permanent contamination and thus the constant incurring decontamination work would have been necessary, thereby reducing the availability the system would have been severely restricted. Also tin drums according to FR-PS 5 68 884 and of GB-PS 6 94 193, which have cover, the collar of which by applying a force to form-fit Adhering is deformed from the outside, do not give any teaching to solve the problem mentioned.

Ausgehend von diesem Sachverhalt stellt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, welches bei dem beschriebenen Verpackungsablauf die Herstellung einer einwandfreien, nicht mehr lösbaren und möglichst auch dichten Verbindung zwischen Deckel und Blechtrommelöffnung ermöglicht, d. h. die Trommel soll beim Zusammenpressen gleichzeitig in einem Arbeitsgang unlösbar sicher verschlossen werden und es danach auch bleiben.Based on these facts, the task of the present invention is to specify a method, which in the packaging process described, the production of a flawless, no longer detachable and, if possible, also enables a tight connection between the cover and the sheet metal drum opening, d. H. the When the drum is pressed together, it should be permanently locked securely in one operation and stay that way afterwards.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art die Verfahrensschritte vor, die im Kennzeichen ies Patentanspruches angegeben sind.To solve this problem, the invention proposes a method of the type described at the outset the process steps that are specified in the characterizing part of this claim.

Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber den bekannten Verfahren besteht nun darin, daß es erstmalig möglich ist, Abfalltrommeln mit paketierbarem Abfall in einem einzigen Arbeitsgang zu paketieren bzw. zusammenzupressen und dabei gleichzeitig unlösbar und weitgehend dicht mit einem Deckel zu verschließen. Damit wird wie eingangs gefordert, eine erheblich geringere Kontaminationsgefahr für die gesamte Paketierungsanlage mit den damit automatisch verbundenen großen betriebs- und überwachungstechnischen Vorteilen erzielt.The particular advantage of the present invention over the known methods is now that that it is possible for the first time to package waste drums with packable waste in a single operation or to be pressed together and at the same time inseparable and largely tight with a lid close. As requested at the beginning, this results in a considerably lower risk of contamination for the entire system Packing system with the large operational and monitoring technology that is automatically connected to it Benefits achieved.

Weitere Einzelheiten des erfinderischen Verfahrens werden im folgenden und anhand von zwei schematischen Figuren näher erläutert:Further details of the inventive method are given below and with reference to two schematic Figures explained in more detail:

Es zeigtIt shows

Die F i g. 1 einen Schnitt durch den Rand der Trommelöffnung mit e^; ".gesetztem Deckel direkt vor dem Pressen undThe F i g. 1 shows a section through the edge of the drum opening with e ^; ". placed lid just before pressing and

die F i g. 2 denselben Schnitt nach dem Pressen bzw. nach der letzten Verfahrensstufe.the F i g. 2 the same section after pressing or after the last process stage.

Die Fig. 1 zeigt eine kompaktierbare Blechtrommel 1, welche mit ebenfalls kompaktierbaren Abfällen 2 gefüllt ist In einem speziellen Anwendungsfall handelt es sich dabei um zerkleinerte Abluftfilter von kerntechnischen Anlagen, die mit λ- und/-Strahlern beladen sind, weswegen die gesamte Prozedur des Abfüllens und des Verpressens innerhalb sogenannter Handschuhboxen stattfinden muß. Die Trommel 1 weist eine stirnseitige Füllöffnung 3 auf, deren Rand oder P.und 4 zum Trommelinnenraum 5 gerichtet ist, wobei dieser Bund 4 entweder geradlinig gezogen oder — wie dargestellt — einfach eingerollt ist Fig. 1 shows a compactable sheet metal drum 1, which is also filled with compactable waste 2 and pressing must take place inside so-called glove boxes. The drum 1 has an end filling opening 3, the edge or P and 4 of which is directed towards the drum interior 5, this collar 4 either being drawn in a straight line or - as shown - simply rolled up

In die Füllöffnung 3 wird ein Decke! 6 aus verformbarem, duktilem Material mit seinem Bund 12 eingesetzt, der durch einen Verfahrensschritt eine besondere Form bekommt. Diese besteht aus einer Nut oder Sicke 7, deren Wandung 8 in Richtung zur Faß- bzw. Deckelmitte 9 hin eingezogen oder eingedrückt ist und die um den Bund 12 herum verläuft. Wichtig ist nun, daß die Nut bzw. Sicke 7 in einer solchen Entfernung vom Rundansatz 10 auf dem Bund 12 gelegen ist, daß bei Anliegen des Deckels 6 an der Trommel 1 bzw. beim Einbringen in die öffnung 3 sie unterhalb bzw. nicht mehr innerhalb des Bereiches des Randes oder Trommelbundes 4 gelegen ist.A blanket is placed in the filling opening 3! 6 made of deformable, ductile material with its collar 12 inserted, which is given a special shape through a process step. This consists of a groove or bead 7, whose wall 8 is drawn in or depressed towards the barrel or lid center 9 and around the Bund 12 runs around. It is now important that the groove or bead 7 is at such a distance from the round approach 10 is located on the collar 12 that when the cover 6 is in contact with the drum 1 or when it is introduced in the opening 3 they are located below or no longer within the area of the edge or drum collar 4 is.

Von Bedeutung ist somit, daß die Länge des Dcckelbundes 12 größer als die Länge des Trommelrandes oder Trommelbundes 4 ist, so d?.ß die Nut 7 unterhalb der unteren Trommelrandkante 13 liegen kann. Der unter der Nut 7 gelegene Teil 14 des Deckelbundes bzw. das Deckelbundende bleibt zylindrisch und dient zur Krafteinleitung beim Verpressen sowie später als eigentliches Halteelement für den Deckel.It is therefore important that the length of the Dcckelbundes 12 is greater than the length of the drum edge or drum collar 4, so that the groove 7 can lie below the lower edge of the drum 13. The under the groove 7 located part 14 of the lid collar or the lid collar end remains cylindrical and is used for Force introduction during pressing and later as the actual holding element for the lid.

Die Verfahrensschritte zur Erzeugung der unlösbaren Verbindung laufen nun folgendermaßen ab:
Zuerst wird die oben beschriebene Nut 7 spanlos an der erwähnten Steile des Deckelbundes 12 eingerollt oder eingezogen. Danach wird der Deckel 6 in die öffnung 3 der gefüllten Trommel 1 eingebracht, bis sein Deckel-The process steps for creating the permanent connection now run as follows:
First, the above-described groove 7 is rolled in or drawn in at the mentioned location of the cover collar 12 without cutting. The lid 6 is then introduced into the opening 3 of the filled drum 1 until its lid

rand 11 auf der Trommel anliegt und die Nut 7 in der richtigen Position gelegen ist. Anschließend wird die Trommel 1 in Richtung ihrer Achse 9 mittels einer hydraulischen Presse auf etwa V3 ihres ursprünglichen Volumens kompaktiert Die Verformung erfolgt mindestens auf ein solches Volumen, bei welchem das Deckelbundende 14 vom Faßinhalt 2 mit Druck beaufschlagt und verformt wird.edge 11 rests on the drum and the groove 7 in the is in the correct position. Then the drum 1 is in the direction of its axis 9 by means of a hydraulic Press compacted to about V3 of its original volume. Deformation takes place at least to such a volume at which the lid collar end 14 is acted upon by pressure from the barrel contents 2 and is deformed.

Dabei verfonnt sich nun der Deckelbund 12 auf die in der F i g. 2 dargestellte Form. Wenn beim Preßvorgang der untere Bundteil bzw. das Deckelbundende 14 von der. Abfällen 2 druckbeaufschlagt wird, legt es sich radial nach außen um, während die Nutwandung 8 nach innen zusammenklappt Nun klappt sich der untere Teil 14 nach außen um die Trommelrandkante 13, so daß der Deckel 6 unlösbar nach Art einer Hohlniete gespreizt in der Öffnung 3 befestigt wird. Die Dichtigkeit dieser Verbindung kann dadurch noch erhöht werden, daß in einem vorhergehenden Verfahrensschritt noch eine Dichtungsschicht, oder ein Dichtungsring aaf die Außenseite des Deckelbundes 12 aufgebracht und danach dem Verformungsprozeß mitunterzogen wird.In doing so, the lid collar 12 moves onto the in the F i g. 2 shape shown. If during the pressing process the lower collar part or the lid collar end 14 of the. Waste 2 is pressurized, it lies down radially outwards, while the groove wall 8 folds up inwards. Now the lower part folds up 14 to the outside around the drum edge 13, so that the cover 6 inextricably spread in the manner of a hollow rivet the opening 3 is attached. The tightness of this connection can be increased that in one preceding process step still a sealing layer, or a sealing ring on the outside of the lid collar 12 is applied and then also subjected to the deformation process.

Versuche haben nun gezeigt, daß sich auf die angegebene Weise der Deckel unlösbar mit der Trommel verbinden läßt und ein dicht umhüllter, kompakter Preßling entsteht, der für die Weiterbehandlung zur Endlagerung optimal geeignet istTests have now shown that the specified Way, the lid can be permanently connected to the drum and a tightly wrapped, compact compact which is ideally suited for further treatment for final storage

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 30 1 sheet of drawings 30

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Claims

Claim:

Method for establishing a connection between the front opening of a fixed or solidifiable, preferably radioactive waste-filled, compactable sheet metal drum with a to the inside of the drum directed edge or drawn-in collar of a certain length and an in this opening with a further collar protruding cover made of deformable, ductile material such as z. B. sheet metal, the cover is pushed in until it stops at its edge and then Tin drum and cover are pressed together along their longitudinal axis, thereby characterized in that to produce a non-releasable connection of greater length than that Drum edge or collar (4) having collar (12) of the lid (£ S) seen from the collar attachment (10) in further distance than the drum edge length, but at a certain distance from The collar end (14) is drawn in from the outer circumference in the manner of a bead or a semicircle towards the cover axis (9) will.

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