DE69316225T2

DE69316225T2 - Ultraschall-Dichtungsbolzen und Identifikationsbolzen

Info

Publication number: DE69316225T2
Application number: DE69316225T
Authority: DE
Inventors: Agraives Bertrand D; Ermanno Mascetti; Jan Toornvliet
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-09-04
Also published as: WO1994006006A1; CA2143631C; ES2112429T3; GB9218666D0; EP0658250A1; CA2143631A1; GR3025959T3; JPH08501137A; ATE161959T1; EP0658250B1; JP3604139B2; DK0658250T3; DE69316225D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Ultraschall-Abdichtbolzen und -Identifikationsbolzen zur Verwendung beim Abdichten bzw. Verschließen von Behältern, die gefährliche Stoffe oder empfindliche oder wertvolle Materialien wie beispielsweise Spaltmaterialien enthalten.
Im Rahmen von nuklearen Sicherheitsmaßnahmen gibt es einen Bedarf für ein robustes und langlebiges System von Dichtungen, die die Überwachung, Erkennung und Nachprüfung von Behältern, die zum Transport und zur späteren Unterwasserlagerung vän Spaltmaterialien dienen, die wiederaufgearbeitet werden sollen, über einen Zeitraum von mehreren Jahren ermöglichen.
Außerdem besteht ein Bedarf für ein Erkennungssystem beispielsweise für Kernbrennstofftransportcontainer oder für andere bewegliche Konstruktionen von strategischem Wert (Behälter, Untergestelle, Geschütze usw.), die zu überwachen oder mit einem Index zu versehen sind. Dieses System muß als "Markierungen" Elemente verwenden, die den harten Betriebsbedingungen der Konstruktion, an der sie angebracht sind, standhalten können.
Der Gedanke, eine willkürliche Verteilung von Defekten in einer stabilen Konstruktion zur Erkennung durch eine Ultraschalleinrichtung zu nutzen, ist bereits bekannt und ist direkt von zerstörungsfreien Prüftechniken abgeleitet. Zu Beginn der achtziger Jahre haben die Anmelder verschiedene Lösungen und speziell Prototypen von Dichtungen für Brennelemente untersucht. Die ersten Lösungen trafen auf Probleme im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Identitätslesung und wiesen keine Integri- tätskontrolle auf. Diese Systeme sind derart, daß es nicht möglich ist, eine "gebrochene" bzw. "zerstörte" Dichtung zu erkennen. Eine Lösung wird in Kanada für gleichbleibende Stapel von bestrahlten Brennelementen angewandt und basiert auf einer anderen Methode der Erzeugung einer mittels Ultraschall meßbaren beliebigen Kennzeichnung. Diese Art von Dichtung kann jedoch, wenn sie einmal zerstört worden ist, nicht mehr identifiziert werden.
Weiterer Stand der Technik ist in GB-A-2 067 699 beschrieben, die ein mißbrauchssicheres System zeigt, das hauptsächlich zum hermetischen Verschließen von Produktmeßgeräten dient. Ein Bolzen hat einen zweiteiligen Kopf, der von einer Bruchzone zusammengehalten wird, so daß, wenn der Bolzen bis zu einem gegebenen Drehmoment angezogen wird, die Bruchzone bricht und der Kopf sich in einem Kunststoffbecher frei bewegen kann. Wenn der Bolzen gelöst werden soll, muß der Kopf von dem Becher getrennt werden, und das kann nur dadurch erreicht werden, daß der Becher sichtbar beschädigt wird, was einen Mißbrauch anzeigt.
US-A-4 294 122 beschreibt einen Bolzen und eine Vorrichtung zum Anbringen des Bolzens. Der Zweck der Kombination aus Bolzen und Anbringvorrichtung ist es, den Bolzen exakt mit einer vorbestimmten Belastung zu befestigen. Ein Wandler ist in dem Bolzen angebracht, um Vorbelastungs-Messungen zu erhalten.
EP-A-4 455 506 zeigt ein System, das dem in US-A-4 294 122 beschriebenen ähnlich ist. Der Zweck der Vorrichtung ist es, einen Bolzen anzubringen und dessen Vorbelastung zu prüfen. Es ist keine Vorkehrung getroffen, um die spezifische Identität des Bolzens festzustellen.
Die jüngsten Lösungen, die von den Anmeldern für Brennelemente vorgeschlagen wurden, lösten die beiden Probleme der Reproduzierbarkeit der Identitätserkennung und führten eine Einrichtung ein, die die Durchführung einer Integritätskontrolle ermöglicht. Sie eignen sich zwar sehr gut zur Anwendung bei einem Siedewasser-Brennelement (nach Bedarf im Werk modifiziert), sie sind aber für die direkte Anbringung an Behältern mit angeschraubten Abdeckungen nicht geeignet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Abdichtbolzeneinrichtung angegeben zum dichten Verschließen des Deckels eines Behälters an dem Körper eines Behälters, wobei die Abdichtbolzeneinrichtung folgendes aufweist: einen Kopf und einen Körper, der den Deckel und den Körper des Behälters miteinander verriegelt, wobei die Innenkonstruktion des Kopfs derart ausgebildet ist, daß er zumindest teilweise verformt wird, wenn versucht wird, die Abdichtbolzeneinrichtung von dem Behälter, an dem der Bolzen befestigt und angezogen worden ist, zu entfernen, wobei die Innenkonstruktion des Kopfs eine Vielzahl von beliebig angeordneten gestapelten Scheiben aufweist, wobei jede Scheibe ein oder mehr Hohlräume darin hat, so daß, wenn der Stapel hartgelötet worden ist, eine bestimmte Identität für jede Abdichtbolzeneinrichtung gebildet ist.
Bevorzugt hat der Körper des Abdichtbolzens einen Gewindeschaft, der in den Behälter geschraubt werden kann.
Bevorzugt ist der Körper des Abdichtbolzens hohl und weist Klemmelemente auf, um die Abdichtbolzeneinrichtung an einem Behälter zu befestigen, der einen vormontierten Dübel oder Zapfen besitzt, um den Deckel und den Körper des Behälters miteinander zu verriegeln.
Bevorzugt weist die Innenkonstruktion des Kopfs eine Hohlraum struktur auf, die mit Ultraschall erfaßt werden kann.
Bevorzugt weist die Abdichtbolzeneinrichtung ferner ein brechbares Element innerhalb der Innenkonstruktion des Kopfs auf, das in einer vorbestimmten Position bricht, wenn versucht wird, die Abdichtbolzeneinrichtung von dem Behälter zu entfernen.
Bevorzugt hat das brechbare Element einen Bereich verringerter Dicke, so daß eine Schwachstelle in dem Element gebildet ist.
Bevorzugt ist der Kopf ausgebildet, um mit einer Leseeinrichtung zusammenzuwirken, die ein Ultraschallsignal erzeugen und das Ultraschallsignal, das von der Innenkonstruktion einer nichtmißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung reflektiert wird, mit demjenigen vergleichen kann, das von einer mißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung oder von einer Abdichtbolzeneinrichtung reflektiert wird, die sich nach ungenügendem Anziehen gelockert hat.
Die vorliegende Erfindung gibt außerdem die Verwendung der Abdichtbolzeneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in Kombination mit einer Leseeinrichtung an, die einen Wandler aufweist, der ein Ultraschallsignal erzeugen und das von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung, wie sie definiert ist, reflektierte Signal erfassen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt gibt die Erfindung die Verwendung einer Abdichtbolzeneinrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, bei einem Verfahren zum Prüfen der Abdichtbolzeneinrichtung auf Mißbrauch an, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anlegen einer Leseeinrichtung an den Kopf der Abdichtbolzeneinrichtung, Erzeugen eines Ultraschallsignals und Erfassen des von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung reflektierten Signals und Vergleichen des reflektierten Signals mit dem von einer nichtmißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung reflektierten Signal, um zu bestimmen, ob ein Mißbrauch stattgefunden hat oder ob die Abdichtbolzenein richtung gelockert worden ist.
Bevorzugt werden sowohl die bestimmte Identität als auch die Integrität der Innenkonstruktion gleichzeitig gelesen.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem die Verwendung einer Abdichtbolzeneinrichtung gemäß der Definition in Anspruch 1 in Kombination mit einer Leseeinrichtung vor, die folgendes aufweist: einen Lesekopf, Mittel zum Anbringen der Leseeinrichtung an der Abdichtbolzeneinrichtung wie definiert, einen Wandler und Ultraschallsignal-Erzeugungsmittel, wobei die Einrichtung die Identität und/oder Integrität der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung bestimmt, wobei sich der Wandler in enger Nachbarschaft zu der Abdichtbolzeneinrichtung dreht, so daß er das von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung reflektierte Ultraschallsignal aufzeichnet.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Ersatz von einem (oder mehreren) der Standardbolzen für Behälterdeckel durch einen (oder mehrere) einzeln identifizierbare "Spezial"-Bolzen, was es möglich macht, bei einer Inspektion festzustellen, ob sie zum Zweck des mißbräuchlichen Öffnens gelöst oder entfernt worden sind. Der Grundgedanke war der Versuch, die wesentlichen Elemente einer Brennelementabdichtung, und zwar die Identitätsmarkierung und die Integritätskontrolleinrichtung, innerhalb einer Anordnung unterzubringen, die die mechanische Funktion eines gewöhnlichen Bolzens beibehält.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend nur beispielhaft im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Behälter, der mit einer Reihe von Standard- Abdichtbolzen dicht verschlossen ist, und eine Leseeinrichtung, wobei einer der Abdichtbolzen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
Fig. 2a eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Abdichtbolzens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2b eine Einzelheit der Komponente 2 in Fig. 2a; dabei und 2c ist Fig. 2b eine Querschnittsansicht, und Fig. 2c ist eine Ansicht von unten;
Fig. 3 eine Einzelheit des Abdichtbolzens der Erfindung, der an dem Adapter eines Lesekopfs etwa während der Kontrolle angebracht ist;
Fig. 4a den unteren Teil bzw. den oberen Teil einer und 4b Leseeinrichtung;
Fig. 5a eine Einzelheit des Adapters von Fig. 3;
Fig. 5b die relative Position des darin positionierten Wandlers;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht der Leseeinrichtung ohne den Adapter, wie in Fig. 1 gezeigt;
Fig. 7 den Handgriff eines Anbringgeräts;
Fig. 8 die Klemme eines Anbringgeräts, das sowohl zum Lösen und Entfernen von Standard- oder "spezial"- Abdichtbolzen als auch zum Installieren und Anziehen solcher Bolzen verwendet wird;
Fig. 9a ein Diagramm eines typischen Signals, das von der an den Wandler angeschlossenen Meßstation aufgezeichnet wird;
Fig. 9b eine Serie von Betriebsparametern der Art, die abgegeben werden, wenn das System in einem Labor verwendet wird; und
Fig. 10 ein Lagerbecken, das eine Reihe von Behältern enthält, die mit Abdichtbolzen gemäß der vorliegenden Erfindung dicht verschlossen sind;
Fig. 11 einen alternativen Abdichtbolzen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12a und 12b einen Abdichtbolzen gemäß der Erfindung, der über ein Zwischenelement an einem Behälter befestigt und ist;
Fig. 13 ein Ultraschall-Prüfsystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Ein Abdichtbolzen Y gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt, wobei der Sechskantkopf 1 des Bolzens in einem Konus (ähnlich dem Konus eines Standardbolzens) endet, um die Anbringung der Leseeinrichtung an dem Bolzen zu perfektionieren. Die "Spezial"-Bolzen haben das gleiche Aussehen und können vom Bediener auf die gleiche Weise und mit demselben Drehmoment wie die Standardbolzen, die sie ersetzen, installiert und angezogen werden.
Die Standardbolzen X sind in Fig. 1 ebenso wie ein "Spezial"- Bolzen Y gezeigt. Die Standardbolzen X und der "Spezial"-Bolzen Y bewirken das dichte Verschließen des Deckels A an dem Körper B eines Behälters; dabei ist zwischen dem Deckel A und dem Körper B eine Dichtung C positioniert.
Für das Erkennungssystem basiert die vorgeschlagene Lösung auf dem Schrauben eines Abdichtbolzens direkt oder über ein nichtabnehmbares Zwischenelement (siehe Fig. 12a) auf die zu "markierende" (zu erkennende) Konstruktion.
Zusätzlich zu dem Abdichtbolzen Y selber umfaßt die Lösung die Entwicklung eines kompletten Systems zu dessen Installation, Prüfung und Entfernen, wobei es möglich sein muß, diese Vorgänge unter Wasser oder im Freien auszuführen. Tatsächlich ist der Lesekopf der Leseeinrichtung das wesentliche Gerät, das die Durchführung der Kontrolle des Abdichtbolzens ermöglicht. Er wurde insbesondere entwickelt, um die Prüfung dieser Art von Abdichtung und die Abtastung ihrer Identität durch einen Wandler zu ermöglichen, der sich unter exakten relativen Positionierungsbedingungen dreht. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, wird die Genauigkeit der Neupositionierung mittels eines Adapters 23, der eine perfekte Konus-Konus- Passung unabhängig von der Länge des Geräts gewährleistet, sowie durch exakte Führung des Wandler-Haltezylinders 25 erreicht.
Fig. 2a ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Abdichtbolzens Y, der einen Kopf 1 und einen langen Schaft oder einen kurzen Schaft 4 hat.
Der Abdichtbolzen umfaßt einen Dichtungs-"Kern", der die Komponente 2 ist, und der Kern enthält in einem begrenzten Volumen einen Laufzeitblock 1c, eine Struktur von Hohlräumen, die die Echos liefern, die die Kennung 1b erzeugen, sowie einen brechbaren Stab 1a, dessen Bruch durch Ultraschall erfaßt wird. Der Kern wird entsprechend einem besonderen Herstellungsverfahren erzeugt, das u. a. Hartlöten der Baugruppe umfaßt. Kleine Stahlscheiben sind ausgespart und beliebig gestapelt, um die Kennung 1b zu bilden, und ein Laufzeitblock 1c ist vorgesehen, wobei ein Brechstab 1a in die Komponente eingebaut ist. Einzelheiten der Komponente 2 sind aus den Fig. 2b und 2c ersichtlich. Der zylindrische "Kern" 2 mit einem Volumen von ungefähr 1 cm³ stellt das "Zentrum" des Abdichtbolzens Y dar. Er ist koaxial angebracht und mit dem Ober-ende des Kopfs, der der obere Bereich des Bolzens ist, verschweißt Der Lesekopf 23 der Leseeinrichtung (Fig. 3), der auf den konischen Teil des Kopfs 1 bei der Prüfung aufgesetzt wird, ermöglicht dem darin eingebauten Wandler 24, sich exzentrisch in einer gegebenen Entfernung (ungefähr 2,5 cm) von dem Kern 2 zu drehen, wobei er einen kleinen Kreis (mit einem Radius von ungefähr 3,5 mm) beschreibt, und ermöglicht ihm, während einer einzigen Umdrehung sowohl die Hohlräume, die die Identitätskennung definieren, als auch den verringerten Querschnitt des brechbaren Stabs 1a, der die Integrität des Abdichtbolzens definiert, zu untersuchen.
Ein Einrichtungs-Drehmechanismus 13 verbindet den Kopf 1 und den Schaft 4 und ermöglicht es, mit Hilfe von Klemmkugeln 12 auf den Schaft 4 und in einer Richtung das Anziehmoment, das auf den Kopf 1 aufgebracht wird, zu übertragen.
Ein Brechmechanismus 3a, 3b verbindet den Kern 2 mit dem (gegenläufigen) Gewindekopf des Schafts 4 und macht es über das Zugelement 3 möglich, mittels Zug den brechbaren Stab 1a des Kerns 2 zu brechen, wenn mit dem "Lösen" des Abdichtbolzens mit einem gegenläufigen schwachen Drehmoment begonnen wird, d. h. wenn er veranlaßt wird, in der Richtung zu drehen, die durch den Einrichtungs-Drehmechanismus 13 gestattet ist. Am Ende der Strecke und nachdem der Stab 1a mit einem Moment von ca. 20 Nm gebrochen ist, gelangt das Zugelement 3, das ohne Relativrotation in der Komponente 1 aufgrund von Führungsrollen 5 gleitet, in Anlage an dem Ende des Gewindes des Schafts 4, und es kann dann ein hohes Lösemoment (ca. 70 Nm) darauf aufgebracht werden, wodurch der Abdichtbolzen von dem Körper des Behälters gelöst wird, in den er eingeschraubt worden war.
Verbindungs- oder Zwischenelemente wie etwa Klemmkugeln 12, ein Clip 7, Gleitringe 6, 9 und Buchsen 8, Rollen 5, O-Dichtringe 11 sind für die Klemm, Arretier-, Gleit-, Führungs- und Abdichtvorgänge vorgesehen, die für einen korrekten Betrieb der Anordnung erforderlich sind.
Zusätzlich zu dem Abdichtbolzen wird auch das übrige System beschrieben. Fig. 3 zeigt eine Explosionsansicht des Abdichtbolzens und auch den Lesekopfadapter 23 in seiner Position, in der er auf das Oberende des Abdichtbolzens zum Zeitpunkt des Lesens "aufgesetzt" ist. Der Adapter 23 ist für die genaue Positionierung des Wandlers 24 in bezug auf den Abdichtbolzen Y wesentlich.
Die Fig. 4a und 4b zeigen die Außenansicht des unteren und oberen Teils einer Leseeinrichtung. Der Lesekopf 20 ist über einen Balg 21 (der fakultativ ist) mit dem Verlängerungsrohr 22 (einer Serie von 1 bis 1,5 m Verlängerungsrohren für eine Länge von ungefähr 8 m) zur Betätigung durch den flexiblen Balg 21 verbunden. Die Fig. 5a, 5b und 6 zeigen jeweils den Adapter 23, der den Wandler 24 und die Leseeinrichtung enthält. Die außermittige Position des Lesekopfs 20 relativ zu der allgemeinen Achse A der Leseeinrichtung ist zu beachten, da dies dem Kabel erlaubt, koaxial mit dem Wandlerzylinder 25 auszutreten, in dem der Wandler 24 in einer exzentrischen Öffnung 25a (siehe Fig. 1) angeordnet ist. Die Verwendung eines elektrischen Rotationsgetriebes 26 in Fig. 6 gewährleistet die Verbindung des Wandlers 24 mit den Oberflächeneinrichtungen (siehe die Fig. 1 und 3). Fig. 6 zeigt das Rotationsgetriebe 26, eine Motor/Reduziereinheit 27, und eine Komponente 28 umfaßt einen Satz von Zahnrädem und einen Riemen zum Übertragen der Rotation auf die mit dem Wandlerzylinder 25 verbundene Welle.
Ein Schutzrohr 29 ist ebenfalls vorgesehen, das sich drehen kann und das das Anbringen/Abnehmen des Wandlers 24 und des Rotationsgetriebes 26 erlaubt, mit einem zugehörigen Verbindungskabel 30. Die Motor/Reduziereinheit 27 ist wasserdicht, und die Komponente 28 kann im Wasser betrieben werden.
Die Leseeinrichtung kann entweder unter Wasser oder an Ort und Stelle oder an der Luft wie etwa in einem Büro oder Labor verwendet werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen das Anbringgerät, das einen oberen Teil 31 (Handgriff) und einen unteren Teil 32 (Klemme) hat, wobei das Gerät, das eine besondere Konstruktion ist, es ermöglicht, einen Normalbolzen zu lösen und zu greifen, einen Normalbolzen oder einen Abdichtbolzen einzupassen und festzuziehen, einen Abdichtbolzen zu brechen und zu entfernen (oder zu belassen), wobei alle diese Vorgänge ferngesteuert in einer Entfernung von mehreren Metern unter Wasser und, wenn ein Drehmoment eingestellt werden muß, mit Hilfe eines Drehmomentschlüssels ausgeführt werden. Der Handgriff 31 und die Klemme 32 sind durch ein Verlängerungsrohr 22 getrennt, das 1 bis 1,5 m lange Abschnitte hat, die entsprechend den Anforderungen hinzugefügt werden können. Im Inneren des Verlängerungsrohrs 22 ist eine Gleitstange geführt und kann mit ebenso vielen Verlängerungsabschnitten wie das Rohr 22 zusammengesetzt werden. Die Gleitstange erlaubt die Übertragung von Druck auf die Klemme von dem Drehring des Handgriffs über ein Gewindeelement. Die Klemme 32 ist mit sechs Blättern 40 versehen, die den Sechskantbereich des Kopfs 1 eines Abdichtbolzens ergreifen. Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wurde ein fakultativer Wandler zur Verwendung in trübem Wasser eingebaut, um ein Signal auszulösen, wenn die Leseeinrichtung tatsächlich auf einem Abdichtbolzen sitzt.
Um die Durchführung einer Ultraschallmessung zu ermöglichen, verwendet eine Meßstation einen Fehlerdetektor vom gewerblichen Typ, mit dem der Lesekopf-Wandler verbunden ist. Der Detektor ist wiederum mit einem Rechner verbunden, der ihn und die Betriebs-Software steuern kann, die von den Anmeldern entwickelt wurde. Wenn der Wandler zum Drehen über der Abdichtung veranlaßt wird, "sieht" er die Fehler, und das Echosignal wird aufgezeichnet. Die Fehlermeßeinheit gibt in jedem Augenblick in den Speicher den höchsten Peak ein, der in einem vorkalibrierten Fenster beobachtet wird. Während einer Umdrehung wird ein Signal des in Fig. 9a gezeigten Typs erhalten. Dieses Signal wird digitalisiert und in den Speicher eingegeben. Es wird abgerufen, wenn eine Prüfung durchgeführt wird, und wird durch Korrelation mit der neuen Größe verglichen. Wenn der Korrelationskoeffizient einen bestimmten Schwellenwert (beispielsweise 0,9) überschreitet, wird der Abdichtbolzen identifiziert. Wenn ferner das charakteristische Wellental (kleine Zone ohne ein Signal) durch einen Höcker ersetzt ist, zeigt das, daß die Dichtung gelockert und ihr brechbarer Stab la oder ihr brechbares Element zerstört worden ist, was bedeutet, daß die Integrität verletzt worden ist. Dieser Aspekt ist bei diesem Verfahren sehr wichtig, da es mit einem einzigen Meßvorgang möglich ist, die Identität und die Integrität des Verschlusses festzustellen. Fig. 9b zeigt eine Serie von Betriebsparametern der Art, die ausgegeben wird, wenn das System in einem Labor verwendet wird.
Zur Vervollständigung dieses Systems ist ein komplettes Verfahren zur Verwendung durch Inspektoren entwickelt worden. Es umfaßt ein durchlaufendes Programm, das den Bediener führt, um das Anbringen, die Prüfung und das Entfernen eines Abdichtbolzens durchzuführen, und zwar entweder im Labor (mit Hilfe eines Lesekopfs an einem Ständer) oder, und das ist weit bedeutsamer, an Ort und Stelle, also über dem "Lagerbecken" einer Nuklearanlage, wie in Fig. 10 zu sehen ist.
In Fig. 10 ist ein Lagerbecken gezeigt, in dem eine Reihe von Lagerbehältern 100 unter Wasser steht. Eine Lagerbecken- Manipuliervorrichtung 101 erstreckt sich über die Breite des Beckens, und eine Prüfeinheit 102 ist daran angeordnet. Die Lagerbecken-Manipuliervorrichtung 101 wird von einer Antriebseinheit 103 angetrieben, die imstande ist, die Manipuliervorrichtung 101 entlang der Länge des Beckens gleitend zu verfahren, um Zugang zu den verschiedenen Behältern 100 zu erhalten. Der zu prüfende Behälter 104 wird von einem Unterwasserscheinwerfer 105 angestrahlt und von einer Unterwasser- Betriebsfernseheinheit 106 überwacht. Inspektoren 107 und 108 sind imstande, die Instrumente an der Prüfeinheit 102 zu betätigen.
Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführungsforrn einer Abdichtbolzeneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Körper der Abdichtbolzeneinrichtung einen hohlen Schaft 54 und Klemmelemente 55 anstelle eines Gewindeschafts. Ein vormontierter Dübel oder Zapfen D ist vorgesehen, der ein ihn durchsetzendes, quer verlaufendes Loch E hat. Klemmelemente 55 sind in dem quer verlaufenden Loch E verriegelt. Wie bei der Ausführungsform von Fig. 2a ist ein Innengewinde 58 die Reaktionseinrichtung zum Brechen des brechbaren Elements 1a (nicht gezeigt) in dem Kern 52. Die-Klemmelemente 55 stellen sicher, daß der Deckel A (oder obere Bund) von dem Körper B (oder Stoßdämpfer) nur getrennt werden kann, wenn das brechbare Element gebrochen ist.
In Fig. 11 könnten das quer verlaufende Loch E und die Klemmelemente 55 alternativ durch ein Innengewinde ersetzt werden, das mit einem von dem Behälter ausgehenden Gewindedübel oder zapfen zusammenwirken könnte.
Die Fig. 12a und 12b zeigen einen Abdichtbolzen Y gemäß der vorliegenden Erfindung, der an einer Konstruktion über eine Zwischenplatte 60 befestigt ist. Die Zwischenplatte 60 wird verwendet, wenn der Abdichtbolzen entweder nicht direkt an einem Behälter oder einer Konstruktion befestigt werden kann oder wenn der Behälter/die Konstruktion nicht mit einem Bohrloch versehen werden kann, um den Schaft 4 des Abdichtbolzens aufzunehmen. Die Zwischenpiatte 60 ist an dem Behälter/der Konstruktion A mit vier Schrauben 61 befestigt. Der Kopf 1 des Abdichtbolzens sollte so an der Zwischenpiatte 60 befestigt sein, daß er wenigstens eine der Schrauben 61 überlappt, wodurch verhindert wird, daß die Zwischenplatte entfernt wird, ohne daß an dem Abdichtbolzen unerlaubt manipuliert wird. Ein O-Dichtring 62 ist zwischen dem Kopf 1 und der Zwischenplatte 60 angeordnet. Diese Art von Identifikation wird als "Markierung" bezeichnet. Fig. 12a ist eine Seitenansicht des (Abdicht )Bolzens in einer Position an einem Behälter/einer Konstruktion A, und Fig. 12b ist eine Ansicht von oben in Richtung Z von Fig. 12a.
Schließlich zeigt Fig. 13 ein Ultraschall-Püfsystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das auf einem Laborarbeitstisch in Gebrauch ist.
Das in Fig. 13 gezeigte Prüfsystem umfaßt die Abdichtbolzen- Leseeinrichtung 71, die einen Lesekopf 72, eine Motor/Reduziergetriebeeinheit 73, einen Adapter 74 und einen rotierenden Wandler 75 aufweist.
Ein Abdichtbolzenhalter 77 befindet sich unter der Motor/Reduzier-etriebeeinheit 73. Ein vertikal bewegbares Wassergefäß 76 ist imstande, Wasser zwischen den rotierenden Wandler 75 und den Abdichtbolzenhalter 77 zu gießen. Ein biegsamer Wasserschlauch 78 verbindet das Wassergefäß 76 mit dem Halter 77. Der zu messende Abdichtbolzen 79 ist unter dem rotierenden Wandler 75 positioniert. Ein Ultraschall-Fehlerdetektor 82 ist ebenfalls vorgesehen - diese Einrichtung könnte durch elektronische Platten in einem Laptoprechner ersetzt werden. Ein PC 83 ist mit der erforderlichen Software versehen, um die Prüfvorgänge zu steuern, und ein Drucker 84 erstellt einen Ausdruck des Protokolls jeder Messung (Kurven und Betriebsparameter). Der Hauptschalter 85 steuert den Motor, der den rotierenden Wandler 75 antreibt.
Die Erfindung bietet die nachstehenden Vorteile:
Der Abdichtbolzen ist in die Struktur eines Normalbolzens eingebaut und kann diesen ersetzen.
Er verlangt keine Modifikation des Behälters oder der Abdeckung/des Deckels.
Er verwendet eine beliebige permanente innere Markierung und Materialien, die strahlenbeständig sind.
Diese besondere Art der Markierung eignet sich für die standardisierte Fertigung, erlaubt aber trotzdem die Produktion großer Serien von beliebigen Kennungen oder Identitäten. Das bildet ein Element der Erfindung.
Er ist robust und stoßfest.
Seine Identität und Integrität werden im Verlauf eines einzigen Meßvorgangs abgelesen.
Wenn ein Abdichtbolzen gelockert wird oder versucht wird, ihn zu lockern, wird seine Integrität verletzt, und dies kann erkannt werden.
Die zugehörigen Einrichtungen sind einfach anzuwenden, und er eignet sich zur Verwendung in "lagerbecken" ebenso wie unter Trockenbedingungen. Ferner können die wesentlichen Funktionen der Ultraschalleinrichtung in elektronischen Karten installiert sein, die zum Einbau in tragbare Rechner geeignet sind.
Der Brechmechanismus ist in den Abdichtbolzen integriert.
Bloßes Lösen des Bolzens bewirkt bereits eine Verletzung seiner Integrität.
Er kann als eine Identifikationseinrichtung dienen, d. h. an einer Konstruktion angebracht werden, ohne eine "Abdicht funktion" zu haben.
Er eignet sich auch zur Messung im Freien, was ein großer Vorteil ist, wenn daran gedacht ist, einen solchen Bolzen bei spielsweise als "Markierung" an einem militärischen Tank zu befestigen, oder zum Verschließen von Trockenlagerungsbehältern.

Claims

1. Abdichtbolzeneinrichtung zum Abdichten eines Deckels (A) eines Behälters an dem Körper (B) eines Behälters, wobei die Abdichtbolzeneinrichtung folgendes aufweist: einen Kopf (1) und einen Körper (4), der den Deckel und den Körper des Behälters miteinander verriegelt, wobei die Innenkonstruktion des Kopfs derart ausgebildet ist, daß er zumindest teilweise verformt wird, wenn versucht wird, die Abdichtbolzeneinrichtung von dem Behälter, an dem der Bolzen befestigt und angezogen worden ist, zu entfernen, wobei die Innenkonstruktion des Kopfes (1) eine Vielzahl von beliebig angeordneten gestapelten Scheiben (ib) aufweist, wobei jede Scheibe ein oder mehr Hohlräume darin hat, so daß, wenn der Stapel hartgelötet worden ist, eine bestimmte Identität für jede Abdichtbolzeneinrichtung gebildet ist.

2. Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper (4) einen Gewindeschaft hat, der in den Behälter geschraubt werden kann

3. Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper (4) hohl ist und Klemmelemente aufweist, um die Abdichtbolzeneinrichtung an einem vormontierten Dübel oder Zapfen zu befestigen, der den Deckel und den Körper des Behälters miteinander verriegelt

4. Abdichtbolzeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innenkonstruktion des Kopfes (1) eine Hohlraumstruktur aufweist, die mit Ultraschall erfaßt werden kann.

5. Abdichtbolzeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner ein brechbares Element (1a) innerhalb der Innenkonstruktion des Kopes (1) aufweist, das in einer vorbestimmten Position bricht, wenn versucht wird, die Abdichtbolzeneinrichtung von dem Behälter zu entfernen.

6. Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 5, wobei das brechbare Element (1a) einen Bereich verringerter Dicke hat, so daß eine Schwachstelle in dem Element gebildet ist.

7 Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 6, wobei das brechbare Element (1a) an einem Laufzeitblock (1c) gebildet ist, wobei die gestapelten Scheiben (ib) und der Laufzeitblock (1c) miteinander hartverlötet sind, um einen Kern zu bilden.

8. Abdichtbolzeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kopf (1) ausgebildet ist, um mit einer Leseeinrichtung (23) zusammenzuwirken, die ein Ultraschallsignal erzeugen und das von der Innenkonstruktion einer nicht-mißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung reflektierte Ultraschallsignal mit demjenigen vergleichen kann, das von einer mißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung oder einer Abdichtbolzeneinrichtung reflektiert, die sich nach ungenügendem Anziehen lockert.

9. Verwendung der Abdichtbolzeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit einer Leseeinrichtung, die einen Wandler (24) aufweist, der ein Ultraschallsignal erzeugen und das von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung reflektierte Signal erfassen kann.

10. Verwendung der Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 1 bei einem Verfahren zum Prüfen auf Mißbrauch der Abdichtbolzeneinrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anlegen einer Leseeinrichtung (23) an den Kopf (1) der Abdichtbolzeneinrichtung, Erzeugen eines Ultraschallsignals und Erfassen des von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung reflektierten Signals und Vergleichen des reflektierten Signals mit dem von einer nicht-mißbrauchten Abdichtbolzeneinrichtung reflektierten Signal, um zu bestimmen, ob ein Mißbrauch stattgefunden hat oder ob die Abdichtbolzeneinrichtung gelockert oder entfernt worden ist.

11. Prüfverfahren nach Anspruch 10, wobei sowohl die bestimmte Identität als auch die Integrität der Innenkonstruktion gleichzeitig gelesen werden.

12. Verwendung der Abdichtbolzeneinrichtung nach Anspruch 1 in Kombination mit einer Leseeinrichtung, die folgendes aufweist: einen Lesekopf (20, 23), Mittel zum Anbringen der Leseeinrichtung (23) an die Abdichtbolzeneinrichtung, einen Wandler (24) und Ultraschallsignal Erzeugungsmittel, wobei die Einrichtung die Identität und/oder Integrität der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung bestimmt, wobei sich der Wandler in enger Nachbarschaft zu der Abdichtbolzeneinrichtung dreht, so daß er das von der Innenkonstruktion der Abdichtbolzeneinrichtung reflektierte Ultraschall signal aufzeichnet.