DE3148513A1

DE3148513A1 - Ausrichtbare stuetzeinrichtung fuer ein grosses kugelkalottenfoermiges teil

Info

Publication number: DE3148513A1
Application number: DE19813148513
Authority: DE
Inventors: Georges 71200 Le Creusot Gillot
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1982-10-14
Also published as: FR2495734B1; US4438912A; KR880000571B1; KR830008091A; FR2495734A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von Behältern für Druckwasserreaktoren müssen an den unteren oder oberen Böden dieser Behälter gewisse Bearbeitungs- oder Schweissvorgänge ausgeführt werden. Diese Böden bestehen aus grossen Kugelkalotten mit hoher Masse.

Es müssen zum Beispiel in den unteren Boden des Behälters Instrumentierungsstäbe und in dessen oberen Boden Anpassteile für die Steuerstabmechanismen eingefügt werden, wobei in den kugelförmigen Böden des Behälters Durchtrittslöcher für diese Rohre oder Anpassteile vorgesehen sind.

Die Einfügung dieser Elemente erfordert ein Verschweissen des Rohrs oder des Anpassteils am kugelförmigen Boden an der Stelle, an der der Durchtritt erfolgt.

Das Rohr kann jedoch nicht unmittelbar an den kugelförmigen Boden geschweisst werden. Es ist eine verhältnismässig dicke Ablagerung eines Verbindungsmetalls in den den Durchtritt umgebenden Teilen des Boden erforderlich. Es werden daher Ansenkungen mit gegebenem Profil ausgearbeitet, in denen eine aus einer dünnen Nickellegierung bestehende Schicht aufgetragen wird.

Diese lokalisierte Auftragsschweissung des Bodens kann nur unter guten Bedingungen ausgeführt werden, wenn die Auftragung in einer üblichen Schweisstellung erfolgt. Dieses Schweissen oder Auftragsschweissen kann zum Beispiel flach oder schräg erfolgen.

Die Verteilung der Ansenkungen, bei denen das Auftragsschweissen an der Innenseite der Kugelkalotte erfolgen soll, erfordert eine Veränderung der Ausrichtung dieser Kugelkalotte entsprechend der Zone, in der sich die Ansenkung befindet, an der gearbeitet wird.

Es wurde vorgeschlagen, die Kugelkalotte auf eine Handhabungsvorrichtung zu legen, die aus einem drehbaren und neigbaren Tisch besteht, dessen Stellungen entsprechend dem Ablauf der Auftragsschweissvorgänge an den verschiedenen Ansenkungen verändert werden. Hierzu wird die Kugelkalotte auf einer Platte der Vorrichtung mittels einer kegelstumpfförmigen Schürze befestigt, die an der Kugelkalotte und an der Platte, auf der sie ruht, befestigt ist.

Da die kugelförmigen Boden der Reaktorbehälter eine sehr hohe Masse haben und die Kippmomente für die Herstellung aller Arbeitsstellungen sehr hoch sind, müssen sehr kräftige Handhabungs- oder Positioniervorrichtungen verwendet werden. Bei den gegenwärtig gebauten kugelförmigen Böden der Reaktorbehälter sind zum Beispiel Positioniervorrichtungen erforderlich, die ein Moment von mindestens 50 tm entwickeln können.

Andererseits muss in einer Fabrik zur Herstellung von Reaktorbehältern eine ausreichend grosse Anzahl von Positioniervorrichtungen vorhanden sein, um ein Nachgeben dieser Einrichtungen zu vermeiden, auf denen die kugelförmigen Böden während einer verhältnismässig langen Zeitdauer verweilen müssen, damit alle erforderlichen Schweiss- und Auftragsschweissvorgänge ausgeführt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer ausrichtbaren Stützvorrichtung für ein grosses kugelkalottenförmiges Teil, an dem Arbeitsvorgänge, wie Schweissen oder Auftragsschweissen, ausgeführt werden, die einfach und preiswert hergestellt ist und unabhängig von der Ausrichtung der Teile ein extrem sicheres Instellunghalten dieser Teile gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht der Stützvorrichtung nach der Erfindung, die mittels einer der Seitenflächen des Pyramidenstumpfs auf dem Werkstattboden ruht;

Fig. 2 eine Draufsicht der Stützvorrichtung, die mittels der kleinen Basis des Pyramidenstumpfs auf dem Werkstattboden rühr;

Fig. 3 eine Schnitt A-A von Fig. 2.

Gemäss Fig. 1 bis 3 besteht eine Auflagekonstruktion 1 einer Stützvorrichtung aus einer Anordnung von aneinander geschweissten Winkelprofilen, die längs der Kanten eines Pyramidenstumpfs mit quadratischen Basen verlaufen. Die kleine Basis 2 besteht aus einer Auflagefläche aus einem ebenen Blech, das an die längs der Seiten der kleinen Basis befindlichen Winkelprofile geschweisst ist.

Die Auflagekonstruktion 1 hat ausserdem vier trapezförmige Seitenflächen, die ebenfalls Auflageflächen.dieser Konstruktion und der Stützvorrichtung sind.

In Fig. 1 ist die Stützvorrichtung in einer Stellung gezeigt, in der die Auflagefläche eine der Seitenflächen ist.

Längs der zueinander nicht parallelen Seiten dieser Seitenflächen befinden sich Winkelprofile 4 bis 7, die die Winkel-

3U8513

profile der kleinen Basis mit den Winkelprofilen 8 und 9 der grossen Basis der pyramidenstumpfförmigen Auflagekonstruktion verbinden.

An jedem der Winkelprofilpaare 8 und 9 ist ein Verstärkungsteil 10 befestigt, das aus einem gefalteten und verschweissten Blech besteht, das für die Verstärkung 3 ebene Flächen 1OA bis 10C aufweist.

An jedem der Winkel der grossen Basis der Auflagekonstruktion 1 sind vier dem Verstärkungsteil 10 gleiche Teile befestigt.

Die verschiedenen Seiten der Verstärkungsteile 10 ermöglichen die Verbindung zwischen der quadratischen Basis der Auflagekonstruktion 1 und einem prismatischen Gürtel 11 mit achteckiger Basis.

Der Gürtel 11 ist durch Schweissen an den Verstärkungsteilen befestigt. Die Anordnung 10, 11 bildet die Verbindungskonstruktion zwischen der grossen Basis der Auflagekonstruktion und einem Kranz 12, der zur Abstützung und Befestigung der Kugelkalotten dient. Der kreisförmige Innenumfang des Kranzes 12 ist in den Querschnitt des Gürtels 11 eingeschrieben.

Am Gürtel 11 sind Handhabungsansätze 14 befestigt, die einen Transport und eine Verstellung von einer Auflagestellung in eine andere der Stützvorrichtung ermöglichen.

Auf Grund von zwei zueinander senkrechten Zwischenwänden 15, besitzt die Auflagekonstruktion eine hohe Steifheit. Die Zwischenwand 15 ist an die Winkelprofile 4 und 6 und die Zwischenwand 16 an die Winkelprofile 5 und 7 geschweisst. Die Zwischenwände sind ihrerseits durch Winkelprofile 27 bis 29 verstärkt.

Der Stützkranz 12 ist durch Schweissen am Oberteil der Zwischen-

3U8513

wände 15 und 16 befestigt.

Der Stützkranz 12 ist ausserdem durch Schweissen am Oberteil des Gürtels 11 befestigt.

Der Stützkranz 12 hat eine Zentrier- und Befestigungseinrichtung für den kugelförmigen Boden 18, der in Fig. 3 in Stellung auf seiner Abstützung gezeigt ist.

Die Zentriereinrichtung besteht aus Mitnehmern 19, die am Stützkranz 12 befestigt sind durch an diesem geschweisste Verstarkungsteile 20 und durch eine an die Fläche 10B des entsprechenden Verstärkungsteils 10 geschweisste Verstrebungsplatte 30.

Die Mitnehmer 19a bis 19d sind zur Achse der Stützvorrichtung symmetrisch angeordnet, die mit der Höhe des die Auflagekonstruktion bildenden Pyramidenstumpfs und mit der Achse des Stützkranzes 12 zusammenfällt, d. h. mit der durch dessen Mitte verlaufenden und hierzu senkrechten Geraden.

Wenn die Kugelkalotte 18 sich gemäss Fig. 3 in Stellung auf der Stützvorrichtung befindet, fällt die Achse Z-Z¹ der Kugelkalotte mit der Achse der Stützvorrichtung zusammen.

Zur Zentrierung der Kugelkalotte 18 werden Zentrierschrauben 21 verwendet, von denen sich jede in einer Gewindebohrung des Mitnehmers 19 befindet und mit ihrem inneren Ende mit der Abstützung 23 einer an der Kugelkalotte 18 befestigten Schürze 24 in Berührung steht.

Am Stützkranz 12 sind Bohrungen 25 ausgebildet. Bei der Zentrierung der Kugelkalotte 18 kommen die entsprechenden Bohrungen in der Abstützung 13 zur Deckung mit den Bohrungen 25.

3U8513

Man kann die Kugelkalotte 18 am Stützkranz 12 durch Schrauben befestigen, die in die zur Deckung gekommenen Löcher eingesetzt werden, was auch noch durch die Schrauben ersetzende
Stifte erfolgen kann.

Zur Ausrichtung der Kugelkalotte 18 in einer Richtung zur Ausführung der Auftragsschweissung an den Ansenkungen in einer speziellen Zone der Innenfläche der Kugelkalotte genügt es, die Stützvorrichtung mittels einer der Auflageflächen der
pyramidenstumpffömigen Stützkonstruktion auf den Werkstattboden zu legen, um die Auftragsschweissung unter guten Bedingungen auszuführen.

Die Neigung der Flächen des Pyramidenstumpfs zueinander ist derart gewählt, dass die Auflagestellung auf einer dieser
Flächen einer angemessenen Positionierung des kugelförmigen Bodens zur Ausführung der Auftragsschweissung an den Ansenkungen in einem Teil des Bodens entspricht.

Durch ein aufeinanderfolgendes Auflegen der Stützvorrichtung mittels jeder der Auflageflächen kann das Auftragsschweissen aller in der Innenfläche des Bodens 18 ausgebildeten. Ansenkungen erfolgen.

Die Stellungsänderung der Stützvorrichtung kann durch eine
Rollbrücke erfolgen, wobei die Aufhängung der Konstruktion
durch die Handhabungsansätze 14 erfolgen kann.

Zur Ausführung der Auftragsschweissvorgänge an den Ansenkungen kann es erforderlich sein, den kugelförmigen Boden vorzuheizen und in gewissen Wärmebehandlungen zu unterwerfen.

Man hat daher an der Auflagekonstruktion gekrümmte Gasheizrampen 26 befestigt, die ein Erhitzen des Bodens an seiner zur Auflagekonstruktion gerichteten konvexen Seite ermöglichen.

3U8513

- ίο -

Die Hauptvorteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind daher eine grosse Einfachheit der Herstellung und Anwendung, die eine Verringerung der Investitionen und Herstellungskosten der Bestandteile von Reaktorbehältern ermöglicht, und auch eine grosse Sicherheit bei den am kugelförmigen Boden ausgeführten Arbeitsvorgängen, da die verschiedenen Stellungen in ihrer Ausrichtung völlig stabil sind.

Eine ausreichende Anzahl dieser einfachen und preiswerten Vorrichtungen in einer Fabrik zur Herstellung von Reaktorbehältern gestattet somit ein teilweises oder vollständiges Vermeiden von komplizierteren und teureren Handhabungsvorrichtungen.

Es ist eine Verbindungskonstruktion zwischen der Auflagekonstruktion und dem Stützkranz denkbar, die in ihrer Form von der beschriebenen abweicht.

So ist eine Verbindung zwischen dieser Konstruktion und dem Stützkranz mittels einer von einer prismatischen Fläche mit achteckigem Querschnitt abweichenden Fläche denkbar.

Die Auflagekonstruktion in Pyramidenstumpfform kann mit quadratischen oder rechteckigen Basen oder mit eine beliebige Anzahl von Seiten aufweisenden vieleckigen Basen ausgeführt sein.

Denkbar ist auch die Anwendung von Profilträgern mit beliebigem Querschnitt zur Bildung der Auflagekonstruktion 1.

Denkbar ist ebenfalls eine andere als die beschriebene Zentrier- und Befestigungseinrichtung für den kugelförmigen Boden am Stützkranz.

Der kugelförmige Boden kann auf dem Stützkranz nicht nur aufliegen mittels der kegelstumpfförmigen Schürze 24 und der Auflageplatte 23, sondern auch mittels einer beliebigen Auflage-

3-U8513

vorrichtung oder auch noch unmittelbar ohne Zwischenauflagevorrichtung, wenn eine Auflagefläche von gewünschter Form auf dem Stützkranz vorgesehen ist.

Für die Vorerhitzung des kugelförmigen Bodens kann anstelle der Gasheizrampen eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen sein, deren Form an die konvexe Aussenflache der Kugelkalotte angepasst ist.

Claims

Patentanwälte BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ51n_15 . i.ncoi n m^ ο t»q^· iqhi 8QÖQMÜnÖ18D22-8telrt8dOff8tr.10 31o-33. l loP(33. 1 1 IH) 8. Dez. 1981 FRAMATOME 9 24oo _Courbevoiex_Frankreich Ausrichtbare Stützeinrichtung für ein grosses kugelkalottenförmiges Teil Ansprüche

1. Ausrichtbare Stützeinrichtung für ein grosses kugel-

kalottenförmiges Teil, an dem Arbeitsvorgänge, wie i

Schweissen oder Auftragsschweissen, ausgeführt werden, j

gekennzeichnet

- durch eine Auflagekonstruktion (1), die die Form eines Pyramidenstumpfs mit vieleckigen Basen hat und die durch Metallprofile (4-9) gebildet ist, die längs der Kanten des Pyramidenstumpfs verschweisst sind und wenigstens fünf Auflageflächen bilden, von denen die eine der kleinen Basis des Pyramidenstumpfs und die anderen dessen Seitenflächen entsprechen,

- durch einen Befestigungs- und Stützkranz (12) für die Kugelkalotte (18) mit einer Einrichtung (19-25) zur Zentrierung und Befestigung der Kugelkalotte (18) auf dem Stützkranz (12) und

- durch eine Verbindungskonstruktion (10, 11) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der grossen Basis der Auflagekonstruktion (1) und dem Stützkranz (12) derart, dass die Höhe des die Stützkonstruktion (1) bildenden Pyramidenstumpfs mit der Achse, d. h. mit der

310-80/141 $

zum Stützkranz (12) senkrechten und durch dessen Mitte verlaufenden Geraden,des Stützkranzes (12) zusammenfällt,

- wobei die auf den Stützkranz (12) gelegte Kugelkalotte (18),deren Achse längs der Achse des Stützkranzes (12) ausgerichtet und deren konvexer Teil zur Stützkonstruktion (1) gerichtet ist, dadurch unterschiedlich ausgerichtet werden kann, dass die Stützkonstruktion mittels ihrer verschiedenen Stützflächen auf einer waagerechten Fläche ruht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

- dass der Pyramidenstumpf quadratische Basen hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder· 2, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Verbindungskonstruktion (10, 11) einen mit dem Stützkranz (12) verschweissten vieleckigen Gurt (11) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

- dass der Querschnitt des Gurts (11) ein Achteck ist, in das der Innenumfang des Stützkranzes (12) eingeschrieben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Kugelkalotte (18) mit einer Stützvorrichtung fest verbunden ist, die aus einer kegelstumpfförmigen Schürze (24) besteht mit derselben Achse wie die Kugelkalotte (18) und mit hiermit fest verbundenen ebenen Auflageflächen (23), und

- dass die Bef estiguwg der Kugelkalotte (18) *"& Stützkranz (12) durch Schrauben oder Stifte erfolgt, die in

3U8513

Bohrungen der Auflageflächen der Kugelkalotte (18) und des Stützkranzes (12) eingeführt sind, die durch eine Zentriereinrichtung zur Deckung gebracht sind, die durch Schrauben (21) gebildet ist, die in Gewindebohrungen (22) eingesetzt sind, die in Zentrierteilen vorgesehen sind, die vom Stützkranz (12) getragen werden und zu dessen Achse symmetrisch angeordnet sind.