DE4303746A1 - Einrichtung zum Abdichten einer Lanze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdichten einer Lanze gegen ein Gehäuserohr, aus dessen Stirn­ fläche die Lanze herausragt, durch eine Manschette, die mit der Lanze verbunden ist und das Gehäuserohr stirn­ seitig übergreift.

Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum inneren Abdichten einer Lanze mit einem Lötdurchführungskörper, der den inneren Querschnitt der Lanze bis auf mindestens eine Durchführung für ein Detektorkabel verschließt, wobei das Detektorkabel durch mindestens eine Lötstelle in der Durchführung gegen den Lötdurchführungskörper abgedichtet ist.

Für die Überwachung und Regelung von Kernkraftwerken ist die Neutronenflußdichte im Reaktorkern eine wichtige Kenn­ größe. Sie wird durch Detektoren gemessen, wobei jeweils mehrere Detektorkabel, die mit Detektoren verbunden sind, mit einem Stützrohr eine sogenannte Lanze bilden. Der untere Teil einer solchen Lanze ist im Reaktordruckbe­ hälter von einem üblicherweise als Kernflußmeßgehäuserohr bezeichneten Gehäuserohr umgeben. Dieses Gehäuserohr steht im Bereich des unteren Kerngitters über eine Manschette mit der Lanze in Verbindung. Das Gehäuserohr ist mit einer druckdichten Durchführung durch den Boden des Reaktordruck­ behälters hindurchgeführt. Außerhalb des Reaktordruckbe­ hälters ragt die Lanze aus dem Gehäuserohr heraus und ist durch einen metallischen Dichtsitz an einem Flansch gegen das Gehäuserohr abgedichtet.

Der genannte Lötdurchführungskörper ist beim Bekannten im Bereich des Flansches angeordnet.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 213 392 B1 bekannt. Die dort gezeigte Manschette bildet eine mechanische Verbindung zwischen der Lanze und dem Gehäuserohr. Durch eine solche Manschette wird nur das Eindringen größerer Verschmutzungen in das Gehäuserohr verhindert. Im Laufe des Reaktorbetriebes gelangen aber kontinuierlich radioaktive Ablagerungen in das Gehäuserohr hinein, die sich im Bereich des Flansches und dort insbe­ sondere am Sitz der Lanze im Flansch ablagern. Dadurch kann der Sitz der Lanze im Flansch beeinträchtigt werden.

Im übrigen kommt es zu einer erhöhten Strahlenbelastung unterhalb des Reaktordruckbehälters. Es können sogar Verun­ reinigungen in die Lanze selbst eindringen. Dort können die Verunreinigungen zwischen Detektorkabeln und dem Stützrohr nach unten bis in den aus dem Reaktordruckbe­ hälter herausragenden Teil der Lanze gelangen. Durch die Verunreinigungen kann es unterhalb des Reaktordruckbehäl­ ters zu einer erhöhten Strahlenbelastung kommen.

Der Erfindung lag einerseits die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, mit der eine Ansammlung radioak­ tiver Ablagerungen im Gehäuserohr weitgehend vermieden wird. Der Erfindung lag andererseits die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, mit der eine Ansammlung radio­ aktiver Ablagerungen innerhalb der Lanze weitgehend ver­ mieden wird.

Dadurch soll man bei Servicearbeiten ohne aufwendige Spü­ lungen des Gehäuserohres auskommen. Auch sollen die Lanzen weniger oft ausgetauscht werden müssen.

Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Manschette ein Ring angeordnet ist, der über eine Feder mit der Manschette verbunden ist und den Raum zwischen Lanze und Gehäuserohr überdeckend an der Stirnfläche des Gehäuserohres angepreßt angeordnet ist.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß der Ringraum zwischen dem oberen Ende des Gehäuserohres und der Lanze weitgehend dicht verschlossen ist. Es können daher kaum Verunreinigungen in den Raum zwischen der Lanze und dem Gehäuserohr und damit in den Bereich des Flansches gelangen. Folglich wird weitgehend verhindert, daß der Sitz der Lanze im Flansch durch Ver­ unreinigungen beschädigt wird was zu einem Austreten von Reaktorwasser am Flansch führen könnte. Darüber hinaus wird dadurch, daß keine radioaktiven Verunreinigungen in das Gehäuserohr gelangen, die Dosisleistung unterhalb des Reaktordruckbehälters deutlich verringert.

Dadurch, daß der Ring über eine Feder mit der Manschette verbunden ist, wird der Ring stets auf die Stirnfläche des Gehäuserohres gedrückt, selbst dann wenn eine geringe Re­ lativbewegung zwischen Lanze und Gehäuserohr auftreten sollte.

Der Ring besteht beispielsweise aus einem die Lanze eng umschließenden ersten Teil und einem damit fest verbun­ denen den Raum zwischen Lanze und Gehäuserohr überdecken­ den zweiten Teil, wobei die Feder zwischen einem Teil der Manschette und der vom Raum abgewandten Seite des zweiten Teils des Rings angeordnet ist. Damit ist gewährleistet, daß der Ring einerseits mit seinem ersten Teil an der Lanze gut geführt ist und andererseits mit seinem zweiten Teil den Raum stets vollständig überdeckt. Darüber hinaus bietet der zweite nach außen gewandte Teil des Ringes eine gute Aufnahmefläche für die Feder. Der Raum ist stets optimal verschlossen.

Die als zweite genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lötdurchführungskörper am oberen Abschnitt der Lanze angeordnet ist.

Dadurch wird vorteilhafterweise verhindert, daß Verunrei­ nigungen in die Lanze selbst eindringen. Unterhalb der Lötstelle kann der Raum zwischen Detektorkabeln und Stütz­ rohr statt mit Wasser mit einem Gas gefüllt sein, wodurch der Raum sauber gehalten wird.

Beispielsweise ist der Lötdurchführungskörper an der Lanze im Bereich einer mit der Lanze verbundenen Manschette, die zur Aufnahme eines Gehäuserohres dient, angeordnet. Dadurch bleibt der gesamte untere Teil der Lanze vorteilhafterweise von Verunreinigungen frei.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß weitgehend keine radioaktiven Verunreinigungen und auch keine sonstigen Verunreinigungen in das Gehäuserohr und/oder in die Lanze selbst gelangen können.

Durch eine Kombination der beiden Einrichtungen nach der Erfindung zum Abdichten einer Lanze erzielt man eine deutliche Verminderung der Strahlenbelastung unterhalb des Reaktordruckbehälters.

Die Einrichtungen nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung naher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Reaktordruckbehälter, in dem eine Lanze zum Messen der Neutronenflußdichte angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung zum Ab­ dichten einer Lanze in einem Reaktordruckbehälter.

In der Fig. 1 ist in einem Reaktordruckbehälter 1 nur eine von mehreren Lanzen 2 gezeigt, die eine LVD-Lanze zum Messen der Neutronenflußdichte sein kann. Die Lanze 2 ist zwischen einer unteren Kerngitterplatte 3 im Reak­ tordruckbehälter 1 und einem Flansch 4 unterhalb des Reak­ tordruckbehälters 1 in einem in seinem unteren Abschnitt verdickten Gehäuserohr 5 geführt. Im Flansch 4 ist die Lanze 2 an einem dichten Sitz aus dem Gehäuserohr 5 her­ ausgeführt. Im Bereich der unteren Kerngitterplatte 3 steht das Gehäuserohr 5 über eine Manschette 6 mit der Lanze 2 in Verbindung. Die Lanze 2 kann eine nasse Lanze sein, die von Wasser umspülte Detektorkabeln 12 (Fig. 2) enthält, oder eine trockene Lanze, bei der die Detektor­ kabeln 12 von gasgefüllten Schutzrohren umgeben sind.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Lanze 2 im Bereich der Manschette 6. Diese ist mit der Lanze 2 durch mindestens eine Schweißverbindung 11 fest verbunden. Die Manschette 6 übergreift das obere Ende des Gehäuserohres 5. Innerhalb der Manschette 6 bleibt zwischen der Lanze 2 und dem Gehäuserohr 5 ein Ringraum 8 frei. Bereits dadurch, daß die Manschette 6 mit der Lanze 2 durch eine Schweißverbin­ dung 11 verbunden ist und das obere Ende des Gehäuserohres 5 übergreift, wird der Ringraum 8 vor Verunreinigungen ge­ schützt. Eine optimale Verbindung zwischen der Lanze 2 und dem Gehäuserohr 5, die ein Eindringen von Verunreinigungen weitgehend ausschließt, ist aber erst durch einen Ring 9 gewährleistet. Dieser überdeckt stets den Ringraum 8. Dazu wird er durch eine Feder 10, die zwischen der Manschette 6 und dem Ring 9 angeordnet ist, ständig auf die Stirnfläche 5a des Gehäuserohres 5 angedrückt. Der Ring 9 besteht nach Fig. 2 aus einem die Lanze 2 eng umschließenden ersten Teil 9a und einem damit fest verbundenen den Ringraum 8 überdeckenden zweiten Teil 9b. Der zweite Teil 9b ist in Fig. 2 im rechten Winkel zum ersten Teil 9a angeordnet. Es kann aber auch ein anderer Winkel zwischen den beiden Teilen 9a und 9b gegeben sein. Auch ist ein einteiliger Ring, der den Ringraum 8 überdeckt, beispielsweise ein nur aus dem zweiten Teil 9b des Ringes 9 bestehender Ring möglich. Durch die Schweißverbindung 11 und den Ring 9 in Verbindung mit der Feder 10 wird vorteilhafterweise weit­ gehend verhindert, daß Verunreinigungen, insbesondere ra­ dioaktive Verunreinigungen, in den Ringraum 8 zwischen der Lanze 2 und dem Gehäuserohr 5 gelangen können. Dadurch werden Beschädigungen des Dichtsitzes der Lanze 2 im in Fig. 1 gezeigten Flansch 4 weitgehend vermieden und es kommt auch nicht zu einer erhöhten Dosisleistung unterhalb des Reaktordruckbehälters 1 im Bereich des Flansches 4.

Damit die Lanze 2 auch in ihrem Inneren abgedichtet ist, weist die Lanze 2 einen Lötdurchführungskörper 13 auf. Dieser kann eine Metallscheibe mit Bohrungen zur Aufnahme von Detektorkabeln 12 sein, die sich in der Lanze 2 befin­ den und durch Lötstellen 7 in den Bohrungen abgedichtet sind. Dadurch können keine Verunreinigungen in den unteren Teil der Lanze 2, insbesondere in einen Raum 14 zwischen einem Stützrohr 15 der Lanze 2 und den Detektorkabeln 12 gelangen. Der Lötdurchführungskörper 13 befindet sich im Bereich der Manschette 6. Dadurch wird eine Ansammlung von Verunreinigungen in dem Teil der Lanze 2, der unten aus dem Reaktordruckbehälter 1 herausragt, vermieden. Es kommt daher dort nicht zu einer erhöhten Dosisleistung durch ra­ dioaktive Ablagerungen.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Abdichten einer Lanze (2) gegen ein Gehäuserohr (5), aus dessen Stirnfläche die Lanze (2) herausragt, durch eine Manschette (6), die mit der Lanze (2) verbunden ist und das Gehäuserohr (5) stirnseitig übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß in der Manschette (6) ein Ring (9) angeordnet ist, der über eine Feder (10) mit der Manschette (6) verbunden ist und den Raum (8) zwischen Lanze (2) und Gehäuserohr (5) überdeckend an der Stirnfläche (5a) des Gehäuserohres (5) angepreßt angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus einem die Lanze (2) eng umschließenden ersten Teil (9a) und einem damit fest verbundenen den Raum (8) zwischen Lanze (2) und Gehäuserohr (5) überdeckenden zwei­ ten Teil (9b) besteht und daß die Feder (10) zwischen einem Teil der Manschette (6) und der vom Raum (8) abgewandten Seite des zweiten Teils (9b) des Rings (9) angeordnet ist.

3. Einrichtung zum inneren Abdichten einer Lanze (2) mit einem Lötdurchführungskörper (13), der den inneren Quer­ schnitt der Lanze (2) bis auf mindestens eine Durchführung für ein Detektorkabel (12) verschließt, wobei das Detektor­ kabel (12) durch mindestens eine Lötstelle (7) in der Durch­ führung gegen den Lötdurchführungskörper (13) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Löt­ durchführungskörper (13) an einem oberen Abschnitt der Lanze (2) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Löt­ durchführungskörper (13) an der Lanze (2) im Bereich einer mit der Lanze (2) verbundenen Manschette (6), die zur Auf­ nahme eines Gehäuserohres (5) dient, angeordnet ist.