DE3631019A1 - Inspections in a nuclear reactor facility - Google Patents
Inspections in a nuclear reactor facilityInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Durchführung von wiederkehrenden Prüfungen in einer Kernreaktoranlage gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a method and a Vorrich to carry out periodic inspections in a nuclear reactor plant according to the preamble of the An saying 1.
Kernreaktoranlagen werden aufgrund geltender Sicher heitsbestimmungen wiederkehrenden Prüfungen unterzogen, mit denen sichergestellt werden soll, daß keine unzu lässigen Veränderungen infolge betrieblicher Einwirkung oder hierdurch verursachte Schäden unentdeckt bleiben, die zu einem katastrophalen Versagen der gesamten Anlage oder einzelner Komponenten bzw. Anlagenteile führen können.Nuclear reactor plants are based on current safety subject to periodic inspections, with which it is to be ensured that no excess casual changes due to operational influences or damage caused thereby remains undetected, the catastrophic failure of the entire facility or individual components or system parts can.
Solche wiederkehrenden Prüfungen bestehen im wesentli chen in der Anwendung zerstörungsfreier Prüfverfahren, vorzugsweise Ultraschallverfahren, deren Reproduzier barkeit mit gleichen Prüfparametern gewährleistet sein muß. Such recurring tests essentially pass use non-destructive test methods, preferably ultrasound, whose reproduc availability with the same test parameters got to.
Die Durchführung der Prüfungen in strahlungsgefährdeten oder strahlungsverseuchten Bereichen der Kernreaktoran lage erfordert besondere Maßnahmen zum Schutz des mit der Prüfung befaßten Prüfpersonals.Carrying out the tests in radiation-endangered or radiation-contaminated areas of the nuclear reactor location requires special measures to protect the test personnel involved in the test.
Wie aus automatischen Prüfanlagen zur zerstörungsfreien Prüfung von Serienerzeugnissen aus laufender Fertigung bekannt ist, werden auch in Kernreaktoranlagen häufig Manipulatoren zur Handhabung der Prüfeinrichtungen be nutzt, die auf temporär oder stationär installierten Führungsschienen, die entlang den festgelegten Prüfbah nen angeordnet sind, verfahren werden.As from automatic test systems for non-destructive Testing of series products from ongoing production is known, are also common in nuclear reactor plants Manipulators for handling the test facilities uses that installed on temporary or stationary Guide rails that run along the specified test path NEN are arranged to be moved.
In der DE-PS 25 09 025 ist ein Verfahren zum Einbringen eines Manipulators in die Kaverne eines Spannbetonbaus einer Kernreaktoranlage mit Gaskühlung beschrieben, bei dem ein zum Manipulator gehöriges Standrohr mit seitlich daran anschließenden Teleskoparmen und daran befestigten Manipulatorköpfen für die Dauer der Arbeiten in die Ka verne eingefahren wird. Die vorgesehene Prüfung bezieht sich auf die Kaverne und die darin eingebauten Kompo nenten. Ein geschlossener metallischer Druckbehälter, der aus einzelnen Schüssen zusammengesetzt ist, die miteinander verschweißt sind, ist hierbei nicht in Be tracht gezogen.DE-PS 25 09 025 is a method for introduction of a manipulator in the cavern of a prestressed concrete building a nuclear reactor plant with gas cooling described, at which is a standpipe belonging to the manipulator with side attached telescopic arms and attached to it Manipulator heads for the duration of the work in the Ka verne is retracted. The planned exam relates the cavern and the compo built into it nenten. A closed metallic pressure vessel, which is composed of individual shots, the are welded together, is not in this case traditionally drawn.
Unter Zugrundelegung dieses bekannten Standes der Tech nik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren der oberbegrifflichen Art zur Durchführung von wieder kehrenden zerstörungsfreien Prüfungen an einem Reaktor druckbehälter aus Stahl, der aus einzelnen mittels Schweißnähten verbundenen Behälterabschnitten zusammen gesetzt ist, anzugeben, daß die besondere Strahlungs gefährdung des mit der Prüfung befaßten Personals ver meidet und jederzeit mit der erforderlichen Genauigkeit reproduzierbare Prüfbefunde gewährleistet. Darüberhinaus soll eine Vorrichtung angegeben werden, die einfach und kostengünstig gestaltet ist und die schnelle und zuverlässige Durchführung des Verfahrens gestattet bei möglichst geringem Aufwand an Kosten und Zeit für die Durchführung.On the basis of this known state of the art nik, the invention has the task of a method the generic term for performing again sweeping non-destructive tests on a reactor steel pressure vessel, made of individual means Weld seams connected container sections together is set to indicate that the particular radiation endangering the personnel involved in the test ver avoids and at all times with the required accuracy reproducible test results guaranteed. In addition, a device is to be specified which is simple and inexpensive and which quick and reliable implementation of the procedure allows the lowest possible cost and Time to do it.
Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 6.The solution to the problem is the characteristic Features of claims 1 and 6.
Danach ist vorgesehen, daß vor Beginn der Prüfungen eine kammerähnliche Schleusenvorrichtung, in welcher die Prüfanordnung aufbewahrt wird, in dem begehbaren Bereich des Ringraums, der den Reaktordruckbehälter umgibt, in stalliert wird auf einer Zwischendecke, die den Ringraum in den oberen begehbaren und den unteren nicht begeh baren Bereich unterteilt.After that it is planned that a chamber-like lock device in which the Test arrangement is kept in the walk-in area the annulus surrounding the reactor pressure vessel in is installed on a false ceiling covering the annulus in the upper walkable and the lower not walkable dividable area.
Sodann wird die Prüfanordnung, d.h. der zur Prüfung der Außenwand des Reaktordruckbehälters mit einer Prüfein richtung versehene Manipulator auf die im Ringraum an geordnete Führungsschienen aufgesetzt und an eine Über tragungsleitung zur Übertragung von Meßdaten und Steuer befehlen sowie der zum Betrieb der Prüfanordnung erfor derlichen Energie angeschlossen.Then the test arrangement, i.e. the one to check the External wall of the reactor pressure vessel with a test directional manipulator on the in the annulus orderly guide rails placed on an over transmission line for the transmission of measurement data and tax order as well as the necessary for the operation of the test arrangement connected energy.
In Besonderheit der Erfindung und ihrer Ausgestaltung kann die vorgesehene Prüfung sowohl bei abgeschaltetem als auch bei in Betrieb befindlichem Reaktor durchge führt werden. Sofern die Anwesenheit des Prüfpersonals im Ringraum erforderlich ist, ist sein Aufenthalt aus schließlich in der Schleusenvorrichtung vorgesehen, deren Wände mit einer ausreichenden Abschirmung gegen die vom Reaktordruckbehälter ausgehende Strahlung ver sehen sind, welche die Grenzen der zulässigen Strah lungsbehandlung des Bedienungspersonals sicher einhält.In particular, the invention and its design the scheduled test can be carried out both when the and also when the reactor is in operation leads. Provided the presence of the test personnel is required in the annulus, his stay is over finally provided in the lock device, whose walls are adequately shielded from the radiation from the reactor pressure vessel ver see what are the limits of the allowable beam treatment of the operating personnel.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusenvorrichtung mitsamt dem Manipulator und der Prüfeinrichtung unter Benutzung eines im Ringraum ohnehin vorhandenen Hebe zeuges zur Installation des Reaktordruckbehälters und seiner Einbauten montiert und nach Beendigung der Prü fungen wieder demontiert wird.Another feature of the method according to the invention is characterized in that the lock device together with the manipulator and the test facility at Use of a lifting device already present in the annulus witness to the installation of the reactor pressure vessel and its internals assembled and after completion of the test is dismantled again.
Die erfindungsgemäße Schleusenvorrichtung ist gestaltet als allseits geschlossene Kammer mit zwei gegenüberlie genden Personenöffnungen und einer Anschlußöffnung in der an die Ringraumaußenwand angrenzenden Rückwand. Die Anschlußöffnung in der Rückwand dient zum Anschluß des Manipulators und der daran gekoppelten Prüfeinrich tung an eine Übertragungsleitung für die Übertragung von Meßdaten und Steuerbefehlen sowie der Versorgung mit der zur Betätigung erforderlichen Energie.The lock device according to the invention is designed as a closed chamber on all sides with two opposite man openings and a connection opening in the rear wall adjacent to the outer wall of the annulus. The connection opening in the rear wall is used for connection of the manipulator and the test facility coupled to it device to a transmission line for the transmission of Measurement data and control commands as well as the supply with the energy required to operate.
Von den beiden Personenöffnungen befindet sich je eine im Boden und in der Decke der Schleusenvorrichtung. Sie sind jeweils mit Türen verschließbar.There is one of each of the two person openings in the floor and in the ceiling of the lock device. they can each be locked with doors.
Die obere Öffnung dient dem Zugang des Bedienungsperso nals in die Schleusenvorrichtung, um den erfindungsgemäß dort während der Prüfpausen positionierten Manipulator an die Übertragungsleitung anzuschließen und auf eine Führungsschiene des den Reaktordruckbehälter umgebenden Führungsschienensystems aufzusetzen. The upper opening is for the operator's access nals in the lock device to the invention manipulator positioned there during the test breaks to connect to the transmission line and to a Guide rail of the surrounding the reactor pressure vessel To set up the guide rail system.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schleu senvorrichtung beim Einbringen in den Ringraum so pla ziert wird, daß die Anschlußstelle der stationär in der Ringraum-Außenwand verlegten Übertragungsleitung in die dafür vorgesehene Anschlußöffnung in der Rückwand der Schleusenvorrichtung greift.For this purpose, the invention provides that the sluice so device when inserting it into the annulus is adorned that the junction of the stationary in the Annular space outer wall laid transmission line in the provided connection opening in the rear wall of the Lock device engages.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schleusenvorrich tung sieht vor, daß in dieser Position die im Boden an geordnete Personenöffnung exakt über einer Ausnehmung in der Zwischendecke liegt. Auf diese Weise ist das im nicht begehbaren Bereich installierte Führungsschienen system von der Schleusenvorrichtung aus über eine als Führungsmast ausgebildete vertikal im unteren Ringraum angeordnete Führungsschiene erreichbar.The embodiment of the lock device according to the invention tion provides that in this position the on in the ground orderly person opening exactly over a recess in the false ceiling is. That is how it is in guide rails installed in a non-accessible area system from the lock device via an as Guide mast trained vertically in the lower annulus arranged guide rail accessible.
Eine austeckbare Verlängerung der Führungsschiene, die gegebenenfalls stationär mit der Schleusenvorrichtung verbunden sein kann, erleichtert das Ansetzen des Mani pulators.An extendable guide rail extension that if necessary, stationary with the lock device can be connected, facilitates the attachment of the mani pulators.
Es kann aber erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß der Führungsmast unmittelbar an der Decke endet bzw. dort ein Scharnier aufweist, welches ermöglicht, das durch die Zwischendecke ragende Ende umzuklappen, wenn keine Prüfung stattfindet, welches aber ansonsten nach oben durch die Zwischendecke ragt und - soweit vorge sehen - an der an der Schleusenvorrichtung befindlichen Führungsschiene angeschlossen wird.But it can also be provided according to the invention that the guide mast ends directly on the ceiling or there has a hinge, which enables the folding end protruding through the false ceiling, if no test takes place, but otherwise after protrudes through the false ceiling and - as far as pre- see - on the one on the lock device Guide rail is connected.
Weiter ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Mani pulator sich bereits in der Schleusenvorrichtung befin det, wenn diese in dem Ringraum an der Zwischendecke abgesetzt wird, so daß es keine besondere Mühe bereitet und keiner zusätzlichen Maßnahmen und Mittel bedarf, um den Manipulator mit dem Führungsschienensystem zu ver einigen.It is further provided according to the invention that the mani pulator is already in the lock device det, if this in the annulus on the false ceiling is discontinued so that it is not particularly difficult and requires no additional measures and means to ver the manipulator with the guide rail system some.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den Führungsmast, der als Koppelglied zwischen der Schleusenvorrichtung und den einzelnen Führungsschienen dient, die entlang den festgelegten Prüfbahnen angeord net sind, mit Abzweigvorrichtungen auszustatten, die ebenfalls fernbetätigbar sind. Mit Hilfe dieser Abzweig vorrichtungen ist es möglich, die vorgesehenen Prüfungen am Reaktordruckbehälter schnell und dadurch kostengün stig mit großer Aussagesicherheit durchzuführen.In a further embodiment of the invention, the guide mast, which acts as a link between the Lock device and the individual guide rails serves that arranged along the defined test lanes net are to be equipped with branching devices that can also be operated remotely. With the help of this branch devices it is possible to pass the intended tests on the reactor pressure vessel quickly and therefore inexpensively to be carried out with great certainty.
Die Lage der Führungsschienen wird bestimmt durch die festgelegten Prüfanforderungen, das heißt durch die flächenbezogene Prüfdichte. Als weiteres Kriterium für die Festlegung der Schienenabstände zueinander sind die Bauabmessungen des Manipulators und der Prüfeinrichtung anzusehen. Durch entsprechende raumsparende Gestaltung dieser Geräte kann der Schienenabstand so festgelegt werden, daß gegebenenfalls eine hundertprozentige Er fassung der Oberfläche des Reaktordruckbehälters möglich ist. Im allgemeinen jedcch wird sich die Prüfung auf die Auswertung der Schweißnähte beschränken.The position of the guide rails is determined by the specified test requirements, i.e. by the area-related test density. As another criterion for the definition of the rail distances to each other are the Dimensions of the manipulator and the test facility to watch. Through appropriate space-saving design these devices can set the rail spacing so be that a 100 percent Er Detection of the surface of the reactor pressure vessel possible is. In general, however, the exam will focus on the Limit evaluation of welds.
Dies und weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestal tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.This and other features and advantageous embodiment the invention are in the dependent claims give.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung, ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sowie weitere Vorteile der Erfindung gezeigt und näher erläutert werden. Based on the drawing, in which an embodiment of the Invention is shown, the invention, their advantageous embodiments and other advantages of Invention shown and explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Reaktordruck behälter in einer Betonkaverne. Fig. 1 shows a longitudinal section through a reactor pressure vessel in a concrete cavern.
In einer Kernreaktoranlage 10, die einen Betonbau 12 aufweist, befindet sich ein Reaktordruckbehälter 14 in einer Betonkaverne 16. Die Kaverne 16 ist nach oben von einem Betondeckel 18 verschlossen. Rings um den Reaktor druckbehälter 14 besteht ein Ringraum 20, der durch eine balkonartige Zwischendecke 22 in einen oberen begehbaren Bereich 24 und in einen unteren nicht begehbaren Bereich 26 unterteilt ist. Dieser Ringraum 20 wird nach außen begrenzt von einer Ringraumaußenwand 28, in der eine Übertragungsleitung 30 stationär verlegt ist. Die Über tragungsleitung 30 führt von einem Steuer- und Schalt schrank 32 zu einer Anschlußstelle 34, die oberhalb der Zwischendecke 22 aus der Ringraumaußenwand 28 in den begehbaren Bereich 24 des Ringraums 20 hineinragt und an die ein Manipulator 60 mit daran befestigter Prüfein richtung 61 ausgeschlossen wird. An dieser Stelle ist eine Schleusenvorrichtung 36 angeordnet, welche durch eine verschließbare Montageöffnung 38 im Betondeckel 18 in dem Ringraum 20 abgesenkt und auf die Zwischendecke 22 aufgesetzt ist.In a nuclear reactor plant 10 , which has a concrete structure 12 , there is a reactor pressure vessel 14 in a concrete cavern 16 . The cavern 16 is closed at the top by a concrete cover 18 . Around the reactor pressure vessel 14 there is an annular space 20 , which is divided by a balcony-like false ceiling 22 into an upper accessible area 24 and a lower non-accessible area 26 . This annular space 20 is delimited on the outside by an outer wall 28 of the annular space, in which a transmission line 30 is laid in a stationary manner. The transmission line 30 leads from a control and switching cabinet 32 to a connection point 34 which protrudes above the false ceiling 22 from the outer ring wall 28 into the walk-in area 24 of the annular space 20 and to which a manipulator 60 with attached testing device 61 is excluded . At this point, a lock device 36 is arranged, which is lowered through a closable mounting opening 38 in the concrete cover 18 in the annular space 20 and is placed on the false ceiling 22 .
Die Schleusenvorrichtung 36 ist kammerähnlich ausgestal tet und weist an ihrer Rückwand 40 eine Anschlußöffnung 42 auf, durch welche die in der Ringraumaußenwand 28 an geordnete Anschlußstelle 34 zugänglich ist. Die Decke 44 der Schleusenvorrichtung 36 weist eine Personenöffnung 46 auf, ebenso wie der Boden 48, der mit einer Zugangs öffnung 50 versehen ist. Beide Öffnungen 46, 50 sind mittels Türen 47, 52 verschließbar. The lock device 36 is chamber-like design and has on its rear wall 40 a connection opening 42 through which the in the annular outer wall 28 is accessible to an ordered connection point 34 . The ceiling 44 of the lock device 36 has a person opening 46 , as does the floor 48 , which is provided with an access opening 50 . Both openings 46 , 50 can be closed by means of doors 47 , 52 .
In diese Zugangsöffnung 50, welche sich unmittelbar fluchtend über einer Ausnehmung 52 in der Zwischendecke 22 befindet, ragt eine als Führungsmast 54 ausgebildete vertikal angeordnete Führungsschiene, die mit Abzweig vorrichtungen 56 versehen ist.In this access opening 50 , which is directly aligned above a recess 52 in the false ceiling 22 , projects as a guide mast 54 formed vertically arranged guide rail which is provided with branching devices 56 .
Diese Abzweigvorrichtungen 56 dienen dazu, einen auf Führungsschienen 58 verfahrbaren Manipulator 60 entlang den festgelegten Prüfbahnen zu führen.These branching devices 56 serve to guide a manipulator 60 which can be moved on guide rails 58 along the defined test tracks.
Zu diesem Zweck sind die Führungsschienen 58 in festge legtem Abstand zum Reaktordruckbehälter 14 und zueinan der im nicht begehbaren Bereich 26 des Ringraums 20 ortsfest installiert. Der Manipulator 60 gelangt mit Hilfe der jeweils fernbetätigten Abzweigvorrichtung 56 auf die vorgesehene Führungsschiene 58, welche rings um den Reaktordruckbehälter 14 angeordnet sind.For this purpose, the guide rails 58 are fixedly installed at a fixed distance from the reactor pressure vessel 14 and in the inaccessible area 26 of the annular space 20 . The manipulator 60 arrives with the help of the remote-controlled branching device 56 on the provided guide rail 58 , which are arranged around the reactor pressure vessel 14 .
Im gezeigten Beispiel befinden sich die Führungsschienen 58 im Bereich der Rundnähte 62 im unteren Teil des Reak tordruckbehälters 14, deren Auswertung im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung vorgesehen ist.In the example shown, the guide rails 58 are in the region of the circular seams 62 in the lower part of the reactor pressure vessel 14 , the evaluation of which is provided as part of the recurring test.
Der Reaktordruckbehälter 14 stützt sich über entspre chend geformte Tragpratzen 15 auf in den Ringraum 20 hineinragenden Kragträgern 13 ab.The reactor pressure vessel 14 is based on accordingly shaped claws 15 on projecting into the annular space 20 cantilevers 13 .
Im Inneren der Schleusenvorrichtung 36 befindet sich eine Aufnahmevorrichtung 64 für den Manipulator 60, der über eine nicht näher gezeigte Kabelverbindung mit der Schleusenvorrichtung 36 und über die Anschlußstelle 34 mit dem Steuer- und Schaltschrank 32 in Verbindung steht.In the interior of the lock device 36 there is a receiving device 64 for the manipulator 60 , which is connected to the lock device 36 via a cable connection, not shown, and to the control and switch cabinet 32 via the connection point 34 .
Oberhalb des Betondeckels 18 befindet sich ein nicht näher gezeigtes Hebezeug, welches dazu dient, die Schleusenvorrichtung 36 zum Ein- und Ausbau durch eine mit einem Deckel 38 verschließbare Öffnung 19 im Beton deckel 18 in die Kaverne 16 einzubringen und wieder zu entfernen.Above the concrete cover 18 is a hoist, not shown, which serves to introduce and remove the lock device 36 for installation and removal through an opening 19 which can be closed by a cover 38 in the concrete cover 18 in the cavern 16 .
Claims (20)
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DE3631019A1 true DE3631019A1 (en) | 1988-03-24 |
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Family Applications (1)
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