DE9316724U1

DE9316724U1 - Einrichtung zur Prüfung von Rundschweißnähten

Info

Publication number: DE9316724U1
Application number: DE9316724U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-11-02
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2003-11-03

Description

GR 92 G 3659 DE

Siemens Aktiengesellschaft

Einrichtung zur Prüfung von Rundschweißnähten 5

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Prüfung von Rundschweißnähten eines in Längsrichtung ausgedehnten Körpers, insbesondere zur Außenprüfung der Rundschweißnähte eines Steuerstabantriebsgehauses.

Eine regelmäßige Prüfung der Rundschweißnähte eines aus mehreren Teilen zusammengesetzten Körpers ist insbesondere in sicherheitsrelevanten Anlageteilen eines Kernkraftwerkes erforderlich. Insbesondere die Schweißnähte von im Primärkreislauf eines Druckwasserreaktors befindlichen Komponenten müssen regelmäßig einer zerstörungsfreien Prüfung unterzogen werden. Dazu gehören auch die Rundschweißnähte der auf dem Deckel des Reaktordruckbehälters aufrechtstehenden Steuerstabantriebsgehause, in derem Innern der Betriebsdruck des Primärkreislaufes herrscht. Dabei soll der für die Prüfung erforderliche Zeitbedarf möglichst gering sein und nur zu einer kurzen Stillstandszeit des Kernkraftwerkes und einer geringen Strahlenexposition des mit der Durchführung der Prüfung beschäftigten Personals führen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zum Prüfen von Rundschweißnähten von in Längsrichtung ausgedehnten Körpern, insbesondere zur Außenprüfung der Rundschweißnähte eines Steuerstabantriebsgehauses, anzugeben, mit der eine schnelle Prüfung mehrerer Rundschweißnähte möglich ist.

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Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Da am Träger in vorgegebenen Abständen mehrere Prüfsysteme angeordnet sind, können in einem Schritt gleichzeitig mehrere Rund-Schweißnähte geprüft werden. Dadurch wird der Zeitaufwand für eine Prüfung erheblich verkürzt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß der Unteransprüche.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen, in deren

Figur 1 eine Einrichtung gemäß der Erfindung beim Einsatz am Deckel eines Reaktordruckbehälters angeordneten Steuerstabführungsgehäusen veranschaulicht ist. In

Figur 2 ist die erfindungsgemäße Einrichtung vergrößert veranschaulicht und
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Figur 3 zeigt einen unteren Teil dieser Einrichtung in einem Längsschnitt.

Gemäß Figur 1 sind mehrere Steuerstabantriebsgehäuse 2 im Bereich einer Isolierung 3 über Steuerstabstutzen 4 mit dem Deckel 5 eines Reaktordruckbehälters verbunden. Die aufrechtstehenden Steuerstabantriebsgehäuse 2 sind und aus mehreren Gehäuseteilen an Rundschweißnähten 61 bis 64 zusammengesetzt.
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In der Figur sind die Steuerstabantriebsgehäuse 2 in einem Zustand dargestellt, in dem die zum Bewegen der Steuerstäbe erforderlichen, die Steuerstabantriebsgehäu-

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se 2 umgebenden magnetischen Antriebe bereits entfernt sind, um die Rundschweißnähte 61 bis 64 einer Prüfung zugänglich zu machen.

Über eines der Steuerstabantriebsgehäuse 2 ist eine Einrichtung 10 zum Prüfen der Rundschweißnähte 61 bis 64 geführt, die sich selbsttragend am oberen Ende 7 dieses Steuerstabantriebsgehauses 2 abstützt. Zur gleichzeitigen Prüfung mehrerer Rundschweißnähte 61 bis 64 umfaßt die Einrichtung 10 einen in einer Längsrichtung ausgedehnten Träger 12, an dem mehrere Prüfsysteme 141, 142, 144 angeordnet sind. Die Prüfsysteme 141, 142, 144 sind voneinander in dieser Längsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Diese Abstände entsprechen den Abständen der Rundschweißnähte 61 bis 64 untereinander. Die Prüfsysteme 141, 142, 144 können jeweils einen oder mehrere Prüfköpfe, beispielsweise Ultraschallprüfköpfe oder Wirbelstromsonden, enthalten.

In Figur 2 ist zu erkennen, daß sich die Einrichtung 10 am oberen Ende 7 des Steuerstabantriebsgehauses 2 abstützt und mit einer ringförmigen Zentrierung 16 sowie einer am Träger angeordneten ebenfalls ringförmigen Führung 18 koaxial zur Mittenachse 17 des Steuerstabantriebsgehauses 2 ausgerichtet wird.

Die Prüfsysteme 141, 142, 144 sind bezüglich der Mittenachse 17 drehfest im Träger 12 angeordnet und können federnd an die Außenwand des Steuerstabantriebsgehauses angedrückt werden.

Für jede Prüfposition können in den Prüfsystemen 141, 142, 144 mehrere Prüfköpfe vorgesehen sein, die sich jeweils an einem der Krümmung der Oberfläche des Steuerstabantriebs-

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gehäuses 2 angepaßten Prüfsystemträger befinden. Durch diese Maßnahme kann der Zeitbedarf für die Prüfung weiter reduziert werden.

Im Beispiel der Figur sind die untere Schweißnaht 61 und die beiden mittleren Schweißnähte 62 und 63 jeweils von einer oben offenen Wanne 20 bzw. 22 umgeben, die nach unten flüssigkeitsdicht am Steuerstabantriebsgehause 2 fixiert ist. Die Wannen 20 und 22 bilden Auffangbehälter für am Steuerstabantriebsgehause 2 nach unten ablaufende Flüssigkeit und sind insbesondere dann zweckmäßig, wenn in den Prüfsystemen 141,142, 144 Ultraschallprüfköpfe verwendet werden. In diesem Fall ist zwischen der Oberfläche dieser Prüfköpfe und der Oberfläche des Steuerstabantriebsgehäuses 2 Wasser als Koppelmedium erforderlich.

Hierzu ist für die oberste Schweißnaht 64 ein Prüfsystem 144 mit einem oder mehreren Prüfköpfen vorgesehen, in dessen Umgebung ständig Wasser als Koppelmedium zugeführt wird. Dieses zuströmende Wasser fließt entlang des Steuerstabantriebsgehäuses 2 nach unten und wird in den Wannen 20 und 22 aufgefangen. Die beiden unteren Prüfsysteme 141 und 142 tauchen jeweils in die Wanne 20 bzw. 22 ein, so daß dort eine optimale Ankopplung der Ultraschallprüfköpfe an die Oberfläche des Steuerstabantriebsgehauses 2 gewährleistet ist.

Das in die untere Wanne 20 zulaufende Wasser wird mit einer in der Figur nicht näher dargestellten Einrichtung abgepumpt, so daß sich in der unteren Wanne 20 ein vorgegebener Flüssigkeitspegel einstellt. Dadurch wird gewährleistet, daß das von oben her zuströmende Wasser nicht über den Rand der Wanne 20 abläuft und unter Umständen an korrosionsgefährdete darunter befindliche Einbauteile gelangt.

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Durch eine Drehbewegung und durch eine Auf- und Abbewegung des gesamten Trägers 12 wird eine mäandrierende Bewegung der Prüfsysteme 141, 142, 144 entlang der Schweißnähte 61 bis 64 durchgeführt. Hierzu ist ein in einem zylindrischen Gehäuse 30 angeordneter Hubantrieb 32 vorgesehen, der eine Spindel 34 antreibt, die am Boden eines sich am oberen Ende 7 des Steuerstabantriebsgehauses 2 abstützenden ebenfalls zylindrischen Gehäuses 36 gelagert ist. Das Gehäuse 36 umgibt das Gehäuse 30 und bildet mit seinen Zylindermantel zugleich die Führung des Gehäuses 30, das über eine auf der Spindel 34 angeordnete Wandermutter 38 durch eine Drehbewegung der Spindel 34 auf- und abbewegt werden kann. Der Hubantrieb 32 ist mit Halterungen 33, die durch ein im Gehäuse 30 befindliches Langloch 35 ragen am zylindrischen Gehäuse fixiert.

Das sich auf- und abbewegende Gehäuse 30 trägt einen Drehantrieb 40, der über ein Zahnrad 42 den in Axialrichtung mit dem Gehäuse 30 fixierten Träger 12 in eine Drehbewegung versetzt. Die mäandrierende Bewegung der Prüfsysteme 141, 142, 144 entlang der Schweißnähte 61 bis 64 wird somit durch eine von einer Auf- und Abbewegung überlagerte Drehbewegung des gesamten Trägers 12 erzeugt. Die sich in unterschiedlichen Prüfpositionen befindenden Prüfsysteme 141, 142, 144, werden somit durch die Dreh- und Hubbewegung des Trägers 12 gemeinsam bewegt, so daß für die jeweiligen Prüfsysteme 141, 142, 144 keine separaten Antriebsaggregate erforderlich sind.

In Figur 3 sind die im Bereich der unteren Schweißnaht 61 vorliegenden Verhältnisse genauer dargestellt. Im Bereich dieser Schweißnaht 61 sind die räumlichen Verhältnisse durch eine in der Nähe befindliche Flanschverbindung 50 beengt. Um ein Ankoppeln des Prüfsystemes 141 an die

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Schweißnaht 61 zu ermöglichen, ist die Wanne 20 entsprechend der von der Mutter und vom Bolzen der Flanschverbindung 50 zur Verfugung gestellten Freiräume stufenförmig ausgebildet. In Höhe der Mutter ist die Wanne durch mit Luft beaufschlagbare Dichtringe 26 selbstspannend und flüssigkeitsdicht am Steuerstabantriebsgehäuse 2 fixiert. Das Prüfsystem 141 befindet sich unterhalb des Wasserspiegels der Koppelflüssigkeit, der durch entsprechende in der Figur nicht dargestellte Pumpeinrichtungen auf einem Niveau unterhalb der Oberkante der Wanne 20 gehalten wird.

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Claims

GR 92 G 3659 DE .··..". .: .: .". "". Schutzansprüche

1. Einrichtung zur simultanen Prüfung mehrerer Rundschweißnähten eines in Längsrichtung ausgedehnten Körpers

(2) , insbesondere zur Außenprüfung der Rundschweißnähte (61 bis 64) eines Steuerstabantriebsgehauses (2), mit einem in Längsrichtung ausgedehnten Träger (12) für mehrere Prüfsysteme (141, 142, 144), die voneinander in dieser Längsrichtung in vorgegebenen, an die Position der Rundschweißnähte (61 bis 64) angepaßten Abständen am Träger (12) angeordnet sind, sowie Mitteln zur drehbaren Lagerung des Trägers (12) um den Körper (2).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß Mittel zur Axialverschiebung des Trägers (12) vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zu ihrer selbsttragenden Abstützung am Körper (2) enthält.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Zentrieren des Trägers (12) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur selbstragenden Abstützung auf dem oberen Ende eines aufrechtstehenden Körpers umfaßt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zur Ultraschallprüfung mehrerer senkrecht untereinander angeordneter Rundschweiß-

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nähte eines aufrechtstehenden zylindrischen Körpers wenigstens die unterste erfaßte Rundschweißnaht (61) von einer nach oben offenen flüssigkeitsdichten Wanne (20) umgeben ist, die zum Auffangen des an der Außenwand des Körpers (2) bei der Ultraschallprüfung ablaufenden Koppelflüssigkeit vorgesehen ist.

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