DE3815357A1 - Montagevorrichtung fuer das ein- oder ausbauen einer rohrleitungsdurchfuehrung durch fernbedienung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für das Ein- oder Ausbauen einer Rohrleitungsdurchführung durch Fernbe­ dienung. Dieses Ein- oder Ausbauen ist z.B. in Wiederaufar­ beitungsanlagen für Kernbrennstoffe erforderlich, wenn die dort vorhandenen Rohrleitungsdurchführungen repariert oder ausgewechselt werden müssen. Dabei müssen die Rohrleitungs­ durchführungen aus Trennwänden herausgezogen werden, die zur Abschirmung zwischen einzelnen Abteilungen der Anlage vorge­ sehen sind. Ebenso müssen sie in solche Mauerdurchbrüche auch wieder eingeführt werden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 34 01 278 ist bereits ein Reparatur- und Montagewagen für kerntechnische Anlagen bekannt, der in den genannten Wiederaufarbeitungsanlagen einge­ setzt werden soll. Dieser Wagen mit einer höhenverstellbaren Plattform und einer von dieser getragenen abgeschirmten Kabine ist aber trotz der Vielzahl von Werkzeugen, die von der Kabine aus fernbedient werden, für das Ein- oder Ausbauen einer Rohr­ leitungsdurchführung deswegen nicht gut geeignet, weil die Werkzeuge der Plattform des Wagens zugeordnet sind. Diese kann aber oft nicht nahe genug an die zu montierende Rohrleitungs­ durchführung herangebracht werden.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine andere Montagevor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, um Rohrlei­ tungsdurchführungen ausschließlich durch Fernbedienung ein­ oder ausbauen zu können. Die erfindungsgemäße Montagevorrich­ tung ist zu diesem Zweck so ausgebildet,

• - daß ein aus mehreren miteinander verbindbaren Teilen be­ stehender Vorschubkörper in Eingriff mit einem Vorschub­ antrieb steht und eine gelenkige Kupplung zur fernbedienbaren Verbindung mit der Rohrleitungsdurchführung aufweist und
• - daß an dem der gelenkigen Kupplung abgekehrten Ende der Rohr­ leitungsdurchführung eine fernbedienbare Verbindung mit einer Transporteinrichtung vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung besteht demnach vor allem aus zwei wesentlichen Teilen, nämlich aus dem Vorschub­ körper und dem Vorschubantrieb. Der Vorschubkörper wird mit der Rohrleitungsdurchführung verbunden und durch den Vorschub­ antrieb so bewegt, daß die Rohrleitungsdurchführung in ihrer Längsrichtung in oder außer Eingriff mit der Wand gebracht wird, durch die sie hindurchführt. Dabei wird durch die ge­ lenkige Kupplung mit einer Transporteinrichtung dafür gesorgt, daß die Rohrleitungsdurchführung nach dem vollständigen Aus­ fahren von einer Transporteinrichtung abtransportiert werden kann. Beim Einbau wird mit der Transporteinrichtung in umgekehr­ ter Weise die Rohrleitungsdurchführung an den in der Wand vor­ bereiteten Vorschubkörper herangebracht und so mit diesem ver­ bunden, daß die Rohrleitungsdurchführung dann durch die Be­ wegung des Vorschubkörpers mit Hilfe des Vorschubantriebs in die Wand eingeführt werden kann.

Bei einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist der Vor­ schubkörper gekrümmt. Seine Längsachse kann insbesondere auf einem Kreisbogen verlaufen, damit Rohrleitungsdurchführungen behandelt werden können, deren Enden in unterschiedlichen Ebenen münden.

Der Vorschubkörper kann an seiner Außenseite vorteilhaft Füh­ rungsrollen aufweisen. Sie sind insbesondere um den Umfang des Vorschubkörpers verteilt, um eine gleichmäßige Abstützung zu erhalten.

Zur Betätigung in Längsrichtung kann der Vorschubkörper vor­ teilhaft eine Zahnstange aufweisen, die in Verbindung mit einem Zahnrad des Vorschubantriebes steht. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Zahnstange einen an dem Zahnrad geführten Steg und von diesem seitlich ausgehende Vorsprünge aufweist, die mit dem Zahnrad kämmen. Der Steg sorgt dann für die seit­ liche Führung. Die Vorsprünge, die insbesondere als Zapfen ausgebildet sind, ergeben Angriffspunkte für die Kraft in Längsrichtung, mit der der Vorschubkörper zusammen mit der Rohrleitungsdurchführung bewegt werden soll.

Die Teile des Vorschubkörpers sind vorteilhaft Hohlkörper, die mit Flanschen verbunden sind. Dies ergibt eine große Stabilität trotz Leichtbauweise. Die Verbindung kann durch Schnellverschlüs­ se, z.B. Bajonettverschlüsse erfolgen. Es sind aber auch Ver­ schraubungen, z.B. unter Zuhilfenahme von Stiftschrauben oder dgl., denkbar. Auch federbelastete Klinken oder ähnliche Verbin­ dungselemente können zum Zusammenbau des Vorschubkörpers aus seinen Einzelteilen benutzt werden.

Die gelenkige Kupplung, die die Verbindung zwischen dem Vor­ schubkörper und der Rohrleitungsdurchführung herstellt, umfaßt vorteilhaft ein Kugelgelenk, mit dem eine allseitige Beweg­ lichkeit erreicht werden kann, die für das Anschlagen der Transporteinrichtung wünschenswert ist. Dabei ist es günstig, wenn die Kugelpfanne an der Oberseite für den Eintritt der Kugel geöffnet ist, so daß die gelenkige Verbindung mit dem Absenken der Rohrleitungsdurchführung mit Hilfe eines Krans zustandegebracht werden kann. Ein solcher Kran weist vorteil­ haft eine besondere Traverse zum Anschlagen der Rohrleitungs­ durchführung auf, die das gezielte Hantieren, z.B. durch Drehen, ermöglicht.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 in einem Vertikalschnitt eine Trennwand aus einer Wieder­ aufarbeitungsanlage mit einer Rohrleitungsdurchführung, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgewechselt wird,

Fig. 2 in größerem Maßstab in einem Vertikalschnitt eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich des Vorschubantriebes und

Fig. 3 eine Einzelheit der gelenkigen Kupplung zwischen dem Vorschubkörper und der Rohrleitungsdurchführung.

Die Wand 1 aus Beton ist Teil einer Wiederaufarbeitungsanlage für Kernbrennstoffe. Sie hat unterschiedliche Dicken von 1 bis 2 m und trennt drei Räume voneinander. Dazu gehört eine Apparat­ halle 2, in der nicht weiter dargestellte chemische Apparate zur Behandlung der Kernbrennstoffe untergebracht sind. Die Wand 1 bildet im Bereich der Halle 2 eine Stufe 3 mit einer Kranschie­ ne 4. Der Kran selbst ist nur durch seinen Kranhaken 5 angedeu­ tet. Die Halle 2 ist nicht begehbar.

Neben der Halle 2 liegt oberhalb der Stufe 3 ein Raum 7, in dem z.B. Behälter für die Aufnahme von Flüssigkeiten mit radioakti­ ven Stoffen untergebracht sind. Diese Flüssigkeiten werden durch Rohrleitungen gepumpt, die im Bereich der Wand 1 als Rohrlei­ tungsdurchführungen 10 verlegt sind. Die Rohrleitungsdurchfüh­ rungen 10 verlaufen mit einem Krümmungsradius von z.B. 3,5 m durch entsprechend gekrümmte Mauerrohre 12 und 13, die in die Wand 1 einbetoniert sind. Das eine Ende der Mauerrohre 12, 13 mündet in der der Halle 2 zugekehrten Wandfläche in einer ver­ tikalen Ebene. Das andere, dem Raum 7 zugekehrte Ende liegt dagegen in einer horizontalen Ebene. Die Halle 7 ist zumindest mit Schutzkleidung eingeschränkt begehbar.

Der unter dem Raum 7 neben der Halle 2 gelegene Raum 14 wird von den Rohrleitungsdurchführungen 10 nicht berührt, weil die Wand 1 in der Ecke zwischen dem vertikalen und dem horizonta­ len Bereich durch eine Abschrägung 15 verdickt ist.

In jedem der Mauerrohre 12, 13 sind als eine gemeinsam zu han­ tierende Rohrleitungsdurchführung 10 zwei oder mehr parallele Rohre 16, 17 mit z.B. 50 mm Nennweite durch eine Verbindungs­ lasche 18 zusammengefaßt. Am anderen Ende ist eine Verbindung 20 vorgesehen, die einen in eine Kugel 21 auslaufenden Zapfen 22 aufweist. Die Kugel 21 bildet einen Teil eines oben offenen Kugelgelenkes 23, das in Fig. 3 dargestellt ist und zur fern­ bedienten Montage mit Hilfe der erfindungsgemäßen Montagevor­ richtung 24 dient.

In Fig. 1 ist der Beginn des Einbaus einer Rohrleitungsdurchfüh­ rung mit der Vorrichtung 24 dargestellt, mit dem die bei 10′ strichpunktiert angedeutete Rohrleitungsdurchführung in das Mauerrohr 13 eingeführt wird. Zu diesem Zweck ist am oberen, dem Raum 7 zugekehrten Ende 25 des Mauerrohres 13 ein Vorschub­ antrieb 26 an einer Metallauskleidung 27 der Wand 1 befestigt. Der Vorschubantrieb 26 umfaßt einen nicht weiter dargestellten fernsteuerbaren Elektromotor, der über ein Getriebe ein Zahnrad 28 betätigt. Mit diesem kämmen, wie in Fig. 2 mit einem Aus­ schnitt dargestellt ist, Zapfen 30, die in gleichmäßigem Abstand voneinander seitlich an einem Steg 31 einer Zahnstange 32 ange­ bracht sind.

Die Zahnstange 32 verläuft längs eines Kreisbogens in einer vertikalen Ebene. Sie ist mit einem seitlich abgespreizten Flansch 33 mit dem Rohr 35 eines Vorschubkörpers 36 verbunden, der aus gleichen einzelnen Abschnitten 38 bis 43 besteht, wie in Fig. 1 zu sehen ist. Jedes der sechs Teile 38 bis 43 besitzt an zwei Stellen, die um ein Drittel der Länge voneinander und von den Enden entfernt sind, vier um den Umfang verteilte Füh­ rungsrollen 45. Die Führungsrollen 45 sind gleichermaßen in Halterungen 46 mit einem U-förmigen Querschnitt angebracht. Die Halterungen sind, wie bei 47 angedeutet ist, mit dem Rohr 35 verschweißt. An den Enden der Rohre 35 sind Flansche 48 und 49 angebracht, mit denen die Teile 38 bis 43 miteinander durch Schnellkupplungen 50 verbunden werden können.

Im einzelnen umfaßt das Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung 24 die folgenden Montageschritte beim Einbau der Rohr­ leitungsdurchführung:

• 1. Die ausgebaute, fernhantierbare Rohrleitungsdurchführung 10′ hängt mit einer Travers 52 am Kranhaken 5.
• 2. Fahren des Hakens 5, bis die Kugel 21 in einer Kugelpfanne 54 liegt, die an dem unteren Ende des Vorschubkörpers 36 befestigt ist.
• 3. Der Vorschubantrieb 26 bewegt den Vorschubkörper 36, geführt durch die Rollen 45, um eine Teillänge 38 aufwärts.
  Während dieses Vorgangs muß mit dem Kranhaken 5 nachgefahren werden.
• 4. Befindet sich eine Flanschverbindung 50 oberhalb des An­ triebes 26, wird der Antrieb 26 stillgelegt und der Teil­ körper 38 abgenommen.
• 5. Schrittweise werden die weiteren Teilkörper 39-43 nach oben ausgefahren, bis die Rohrleitungsdurchführung 10 vollständig in das Mauerrohr 13 eingefahren ist.
• 6. Die Traverse 52 wird durch Umhängen des Hakens 5 in der Oesenkombination entfernt.

Nach dem Einbau der Rohrleitungsdurchführung 10 können wei­ terführende Rohrleitungen angeschlossen werden.

Alternativ ergeben sich die folgenden Montageschritte beim Aus­ bau der Rohrleitungsdurchführung 10.

Voraussetzung

Die Rohrleitungsdurchführung 10 ist gereinigt, angeschlossene Leitungen sind entfernt.

• 1. Kugel 21 des Kugelgelenkes 23 in Raum 7 auf die eingebaute Rohrdurchführung 10 aufsetzen.
• 2. Vorschubkörper 36 mit Kugelpfanne 54 an Kugel 21 ankuppeln.
• 3. Vorschubantrieb 26 bewegt Vorschubkörper 36 und damit die Rohrleitungsdurchführung 10 um eine Teilkörperlänge nach unten.
• 4. Antrieb 26 stillsetzen und weiteren Teilkörper anbringen.
• 5. Schrittweise werden sämtliche Teilkörper 38-43 nach unten gefahren.
• 6. Sobald es der horizontale Fahrbereich des Kranhakens 5 zu­ läßt, wird die Traverse 52 an der Rohrleitungsdurchführung 10 angeschlagen. Die Rohrleitungsdurchführung 10 wird schritt­ weise angehoben, bis sie das Mauerrohr 13 vollständig ver­ lassen hat und die Kugel 21 aus der Kugelpfanne 54 ausgehoben werden kann.
• 7. Die Rohrleitungsdurchführung 10 ist aus dem Mauerrohr 13 aus­ gebaut und hängt frei im Haken 5, so daß sie mit dem Kran abtransportiert werden kann.

Claims (11)

1. Montagevorrichtung für das Ein- oder Ausbauen einer Rohrlei­ tungsdurchführung durch Fernbedienung, dadurch ge­ kennzeichnet,

• - daß ein aus mehreren miteinander verbindbaren Teilen (38-43) bestehender Vorschubkörper (36) in Eingriff mit einem Vor­ schubantrieb (26) steht und eine gelenkige Kupplung (23) zur fernbedienbaren Verbindung mit der Rohrleitungsdurchführung (10) aufweist,
• - und daß an dem der gelenkigen Kupplung (23) abgekehrten Ende der Rohrleitungsdurchführung (10) eine fernbedienbare Verbin­ dung (52) mit einer Transporteinrichtung (4) vorgesehen ist.

2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vorschubkörper (36) gekrümmt ist.

3. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubkörper (36) an seiner Außenseite Führungsrollen (45) aufweist.

4. Montagevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsrollen (45) um den Umfang des Vorschubkörpers (36) verteilt sind.

5. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Vorschub­ körper (36) eine Zahnstange (32) aufweist, die in Verbindung mit einem Zahnrad (28) des Vorschubantriebs (26) steht.

6. Montagevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zahnstange (32) einen an dem Zahnrad (28) geführten Steg (31) und von diesem seitlich ausgehende Vorsprünge, insbesondere Zapfen (30), aufweist, die mit dem Zahnrad (28) kämmen.

7. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teile (38-43) des Vorschubkörpers (36) Hohlkörper sind, die mit Flanschen (48, 49) verbunden sind.

8. Montagevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindung durch Schnellver­ schlüsse (50), z.B. Bajonettverschlüsse erfolgt.

9. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die gelenkige Kupplung ein Kugelgelenk (23) umfaßt.

10. Montagevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kugelpfanne (54) an der Oberseite für den Eintritt der Kugel (21) geöffnet ist.

11. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Transport­ einrichtung ein Kran (4) ist, der eine Traverse (52) zum An­ schlagen der Rohrleitungsdurchführung (10) aufweist.