NO135544B - - Google Patents

Description

Dampkjela?i kjernekraftverk, særlig i slike med trykkvanns-reaktorer, har som bekjent et kammer som delvis begrenses av en rorbunn,og hvorfra reaktorens primære kjolemedium strommer inn i et rorknippe som går ut fra rorbunnen og danner varmeveksler. Rorene i knippet gjor man så tynne som mulig av hensyn til varmeovergang og materialforbruk. Det er derfor hensiktsmessig av og til å fore-

ta en kontroll for å forvisse seg om at dampkjelen er tett. På den annen side lar det seg ikke unngå at der opptrer radioaktive stoffer i kjernereaktorens primære kjolemedium. Dette gjor arbeidene på dampkjelen -særlig besværlige.

Oppfinnelsen har til oppgave å lette inspeksjons- og reparasjonsarbeider på dampkjeler i kjernekraftverk. Det er derfor satt som mål for oppfinnelsen å skaffe en egnet inspeksjons- og reparasjonsinnretning for dampkjeler i kjernekraftverk, særlig i slike med trykkvanns-reaktorer, hvor dampkjelen oppviser et rorknippe som ender i en rorbunn,og har et kammer på den side som vender bort fra rorknippet.

Ifolge oppfinnelsen oppviser en apparatbjelke ai sentre-ring sanordning som kan innstilles på rorbunnen, festeorganer og en bevegelig utligger på hvis frie ende der er anbragt en forsyningsslange for måleinstrumenter og/eller verktoy.

Oppfinnelsen muliggjor fjernstyrt arbeide på dampkjelen

så strålingsfaren for betjeningspersonalet er minsket i vesentlig grad eller til og med eliminert. Med utliggeren kan forsyningsslangen ved fjernmanovrering fores til de enkelte boringer eller ror ved dampkjelens rorbunn. Således behover bet jeningspersonal-et bare for innmontering eller avmontering av den nye innretning å gå inn i umiddelbar nærhet av den. utstrålende dampkjele.

Utliggeren er fortrinnsvis montert svingbart. Denne an-ordning gjor det mulig å få med hele rorbunnens overflate på primær-siden,for man kan da særlig godt tilpasse seg efter runde rorbunn-tverrsnitt som dem der er vanlige ved de fleste dampkjeler for kjernekraftverk. Forskyvningen av utliggeren kan både skje efter rett-vinklede koordinater og i en skjev stilling slik det gjeres ved en trekantgitter- eller rombedeling.

Utliggeren er fordelaktig anbragt på en rettlinjet forskyvbar support. Med denne muliggjores f.eks. tilnærmelse til og gjennomforelse av en grovinnstilling. På supporten kan ennvidere et svingelager for utliggeren være anordnet stillbart med en sleide, likeledes i rett linje. Den rettlinjede forskyvning skjer hensiktsmessig ved hjelp av spindler og vandremuttere som dem der f.eks. er kjent ved verktoymaskiner. Til driften av spindlene kan der benyttes elektromotorer, særlig slike med utveksling. Men det er også tenke-lig å anvende trykkmediummahovrerte motorer, f.eks. med hydrau-lisk eller pneumatisk drift. Sluttelig kan spindlene også drives via boyelige aksler som forer til en drivanordning for den nye innretning plasert fjernt fra dampkjelen.

Forsyningsslangen kan fordelaktig ha en fremforingsanord-ning plasert utenfor dampkjelen. Med denne innretning kan man fore verktoyene fra strålingssikre arbeidsplasser til rorene. Man kan i den forbindelse bevege flere verktoy og/eller måleinnretninger efter tur eller ved hjelp av samme forsyningsslange.

Fremskyvningsinnretningen blir hensiktsmessig betjent fra en styrepult. Derved er det mulig å holde lengdene av de måleinstrumenter eller verktoy som skal transporteres gjennom forsyningsslangen og eventuelt gjennom dampkjeleror,små uten at betjeningsar-beidetmå foregå uheldig nær dampkjelen og dermed i området for den radioaktive stråling.

Ved styrepulten kan der være anordnet en apparattrommel. Fra denne blir skyvkraftstive endelige ledd, men særlig slanger

med verktoyene og/eller måleinnretningene transportert til fremskyvningsinnretningen og derfra til dampkjelen. Apparattrommelen kan være anordnet for ett og ett verktoy. I så fall kan man raskt av-vikle de på hinannen folgende arbeidsoperasjoner rett og slett ved utskiftning av apparattromlene.

Den nevnte styrepult kan i sin tur være til å betjene fra en styreplass. Man oppnår derved igjen å oke avstanden fra dampkjelen til den arbeidsplass hvor betjéningspersonalet skal oppholde seg. Styreplassen kan f.eks. etableres i en atmosfære som er gunstig for høykvalifisert arbeide, f.eks. i et strålingsfritt rum in-nenfor et kjernekraftverks kontrollfelt. Den kan i forste rekke inneholde elektriske måle- og registreringsinnretninger som mates fra forsyningsslangens måleinstrumenter. For slike registreringsinnretninger, f.eks. med magnetbånd, kan man eventuelt også benytte de regnemaskiner som allikevel behoves for driften i et kjernereaktor-anlegg, og som ved drifts stil stand har ledig kapasitet.

Som måleinstrument for tetthet og fullstendighet av darap-kjelerorene kan der,efter hvad forsok har vist, fordelaktig benyttes en hvirvelstromsonde. Med denne er det mulig å konstatere og iden-tifisere selv små lekkasjer eller begynnende sprekkdannelser i rorene.

Som verktoy kan der bl.a. benyttes en fortrinnsvis trykkgass-dreven, roterende borste hvormed rorenes indre kan blottlegges og eventuelt til og med renses så de blir metallisk blanke. Et annet egnet verktoy er en i lengderetningen forskyvbar stiv pusseplugg. Denne kan eventuelt også ha kalibrerende egenskaper.

Som verktoy til lukning av rorene egner sprengpluggerseg Særlig godt fordi disse muliggjor sikker avtetning av rorene ved fjern-betjening.

Til å kontrollere gjennomgangen i et opphetningsror ved dampkjeler kan der fordelaktig anvendes trykkgass,som dessuten også kan benyttes med til rensning. I særtilfeller kan man også tenke seg andre gasser enn luft for kontroll av gjennomgangen eller som a r b e i d -sme d i um „

Ytterligere enkeltheter ved oppfinnelsen vil fremgå av den

■ fSigende beskrivelse av et,utforelseseksempel som er anskueliggjort på tegningen...

Fig. 1 viser perspektivisk en dampkjele 1 i et kjernekraftverk som ikke er vist nærmere. Dampkjelen 1 tilhorer en trykkvannsreaktor hvor det vann der tjener som primært kjolemedium, fores gjennom en ledning 2 til et primærkammer 3 f°r dampkjelen og derfra gjennom et U-rorknippe 4- ^ ra rorknippet kommer primær-kjolemediet inn i en returledning 5 til reaktorens trykkbeholder, som ikke er vist.

U-rorknippet 4 - er med sine to ben,som har omtrent halv-sirkelformet tverrsnitt,festet i områdene henholdsvis 7 og 8 av en rorbunn 9 sora begrenser primærkammeret 3 ensidig. Den nedre be-grensning for primærkammeret 3 dannes av en sfærisk bunn 10 med et mannhull 11 for adkomst til primærkammeret 3«

For inspeksjon av de enkelte ror 12 i rorknippet 4, bare antydet med streker på fig. 1, blir der i primærkammeret 3 anbragt en inspeksjons- og reparasjonsinnretning 14, som på fig. 2 er vist i storre målestokk og likeledes perspektivisk. Innretningen 14 omfatter som vesentlig komponent en apparatbjelke 15.På denne er en support 16 anordnet forskyvbart med rettlinjet foring som antydet

ved pilen 17. På supporten 16 sitter en sleide l8 som likeledes kan skyves frem og tilbake i rett linje som antydet ved pilen 19. Denne forskyvning skjer i rett vinkel til den ved pilen 17 antydede forskyvningsretning for supporten 16.

På sleiden l8 er en utligger 22 montert med et svingelager 23. Svingeområdet for utliggeren 22 er antydet ved en strekpunktert

sirkelbue 21. På den frie ende av utliggeren 22 er der ved 24 montert en forsyningsslange 25 hvorigjennom måleinnretninger og/eller verktoy kan fores til rorene på rorbunnen9 - ikke nærmere vist på fig. 2.

Apparatbjelken 15 har form av en letfc,men formstiv blikkbjelke 26 i hvis ender der er lagret en spindel 27. Spindelen kan dreies

med en motor 28, hvorved supporteren 16 blir forskjovet i likhet med en vandremutter. En stang 30 sorger for rettlinjet foring.

På endene av apparatbjelken 15 er der i området for spindelen 27 og stangen 30 festet avstivninger som inngår i en sentrerings-anordning 32 forsynt med tilspissede sentreringsstifter 34 og 35. Med sentreringsstiftene og et distansestykke 28 kan apparatbjelken 15

rettes inn i forhold til boringene i rorfenonen 9 og de dermed korre-

sponderende ror 12 i rorknippet 4* Efter sentreringen blir apparatbjelken fiksert ved hjelp av et distansestykke 38 og to klemanordning^ri 33 og 36.

Sleiden l8 kan likeledes forskyves på supporten 16 ved hjelp av en spindel 42 som sleiden l8 loper på som vandremutter. To stenger 43 skaffer den onskede foring. Motoren til manovrering er ikke nærmere vist. Den blir likedan som motoren 28 forsynt med energi over kabler 45 °g 46. Kabelen kan også være en slangeledning hvorfra de trykkluftdrevne eller hydrauliske motorer pådras på

styrt måte.

Som det fremgår nærmere av fig. 1, har forsyningsslangen 25 ved den ende som vender bort fra dampkjelen 1, en fremskyvningsinn-rétning 47* Der er her montert en innskyvningsslange 48 som ender i en innskyvningsboks 49 på en styrepult 50. Styrepulten 50 nar for-uten betjeningsorganer 52 en lagerbukk 53 for en apparattromrael 54»

På denne er der oppspolet transportslanger som ved sin ene ende forer til det måleinstrument resp. verktoy som skal tjene til undersøkelse og/eller reparasjon av dampkjelen. Transportslangene har en ytter-diameter som er mindre enn innerdiameteren av forsyningsslangen 25.

De er derfor fort lett forskyvbart i dennejeventuelt ved hjelp av rullelegemer.

Via forsyningskabelen 45 står styrepulten 50 også i forbindelse med drivmotorene til forskyvning av f orsyningsslangen 25,

altså motorene for .supporten l6, sleiden l8 og utliggeren 22. Derfor kan hvert verktoy efter å være fort inn i innskyvningsslangen fores fra forskyvningsinnretningen 47 til.rorbunnen 9 og inn i det onskede ror 12 hos U-r5rknippet som begynner der, uten at betjeningspersonalet behover å arbeide i strålingstruet nærhet av dampkjelen.

Hvis der sitter et måleinstrument på den ende av transportslangen som vender mot dampkjelen^så kan de verdier som bestemmes av det,, via en kabel . 60 tilfores en styreplass,generelt betegnet med 6l. Styreplassen omfatter bl.a. apparater 62 til opptegning av måle-data, f .'eks. magnetiske lagre, samt bet j ening sanordningér 63 som muliggjor noyaktig manovrering av utliggeren 22. Videre kan der være anbragt kontroll-lamper som viser at enkelte verktoy eller motorer arbeider eller grenseverdier nås. I detalj kan man med den nye inspeksjons- og reparasjonsinnretning arbeide på folgende måte: For reparasjonsarbeidene behover man en tydning av måle-resultatene fra en tidligere gjennomført kontroll i varmerorene 12. Til dette formål blir de varmeror 12 som skal lukkes, betegnet noyaktig i en oversiktplan (pr. dampkjele og kammer). Rekkefølgen for kjoringen til de respektive varmerorposisj oner blir hensiktsmessig fastlagt for reparasjonen påbegynnes.

Vedkommende rorposisjon. blir underkastet en ny hvirvel-stromprovning, og den opptegning man dermed får, kan sammenlignes med resultatene av den fSrste måling pr. varmeror 12. Provesonden 64.

er vist i sideriss på fig. 3. Den har et provehode 65 som er forsynt med viklinger 66 og via en koblingsskjot 67 er forbundet med

transportslangen 68. Transportslangen 68 omslutter de tråder 69

som forer til måleinstrumentet.

Provesonden 64 blir efter proveoperasjonen trukket ut av forsyningsslangen 25 og spolet opp på apparattrommelen 54. Trommelen tas av, og en annen trommel med trykkluftmotor og renseborste blir innmontert og sikret.

Fig. 4 viser renseborsten 70 i sideriss. Man ser her borste-hodet 71 raed busten 72, som er innfattet i bevegelige segmenter. Busten 72 blir trykket utover når en trykkgassmotor 73 med tilforsel av trykkluft gjennom transportslangen 68' med sin drivaksel 74 lar segmentene med busten rotere.

Det komplette arbeidshode med busten 72 blir spolet av fra trommelen og fort inn i munningen av slangen 48. For hånden blir transportslangen fort hen til området for rørnippelen 24, samtidig som der via en fotocelle blir utlost en indikasjon ved pulten. Transportslangen forbindes med en trykklufttilslutning på styrepulten 50 efter at arbeidshodet i forsyningsslangen 25 er trykket frem til anslag i varmeroret 12.- Trykkluftmotoren 73 settes igang ved åpning av en ventil på styrepulten 50'

Renseborsten skal arbeide ca. 12 - 15 sekunder og skal trekkes ut allerede mens den saktner. Efter losning av trykkluft-tilslutningen blir verktoyet trukket ut av forsyningsslangen 25 og spolet opp på apparattrommelen 54* Trommelen blir avmontert fra bukken 53 og stanset.

Neste trommel med.en pusseplugg 75 som verktoy blir påsatt lagerbukken og festet. Pussepluggen har som vist i sideriss på fig. 5 fleksible skiver 76 som er tilpasset rorenes innerdiameter og fast-spent på en bolt 77 som er festet til transportslangen 68". Pussepluggen 75 fores inn i slangemunningen og beveges for hånden til området for rørnippelen,hvorved .en indikasjon blir utlost på pulten 50. Pussepluggen 75 blir skjovet inn til anslag i varmeroret 12 og derefter trukket ut av roret. Derpå blir den trukket ut av forsynings-

slangen 25 og spolet opp.

Derefter bestemmer man storrelsen av en stengepropp 80,

som er vist på fig. 6, delvis i snitt. Trommelen 54 med en forberedt transportslange.68"' samt kabler 8l i denne plaseres på lager-bukken 53 og sikres. Fra en forrådsbeholder tar man utdan komplette stengepropp 8o med bestemt diameter, forsynt med sprengkapsel 82 og tennhette 83,og de to tennkabler $4 forbindes sikkert med kablene 81 fra transportslangen 68"' ved en særskilt skjot i området for en fleksibel pakningshylse 85.

Stengeproppen 80 fores inn i forsyningsslangen 25 for hånden og be<y>éges frem til rorraunnstykket, og der skjer igjen en indikasjon ved pulten 50. Proppen blir skjovet så langt inn i varmeroret 12 til anslaget på fremskyvningsslangen viser den nodvendige rordybde. Transportslangen 68m trekkes igjen ut av varmeroret, og utliggerarmen 22 kjores videre flere rordelinger så rormunningen med sikkerhet blir fri. De ender av kablene 81 som rager ut av den motsatte ende av slangen ved trommelen,forbindes med tennapparatet, hvorved tenningen er forberedt.

I og med tenningen blir tennkablene klippet av og stengeproppen 80 sikkert festet i varmeroret.

Efter at arbeidene i kammeret 3 er avsluttet, foretas de-monteringen av innretningen 14* Til det formål blir supporten l6 kjort til en for avmontering gunstig posisjon og utliggerarmen 22 til -den rekke av ror som ligger nærmest apparatbjelken 50. For av-monteringen loses de forskjellige forsyningselementer ved styrepulten 50.

En .person stiger inn i kammeret gjennom mannhullet 11, loser forsyningsslangen 25 fra utliggeren 22 og legger den ned på bunnen. Supporten 16 blir oppfanget med en hånd ved enden av utliggeren, vippet til skråstilling efter løsning av de tilhorende sper-reorganer og loftet ut av foringene. Hele supporten 16 rekkes ut gjennom mannhullet til en annen person og legges forsiktig ned. Efter avmontering og uttagning av apparatbjelken 15 fra kammeret 3 blir hele apparatet båret ut av anleggsområdet og så vidt mulig underkastet en omhyggelig dekontaminasjon. Også betjeningspulten 50 flyttes ut av anleggsområdet.

Claims (15)

1. Inspeksjons- og reparasjonsinnretning for dampkjeler i kjernekraftverk , særlig i slike med trykkvannsreaktor, hvor dampkjelen har et rorknippe som ender i en rorbunn,og omfatter et kammer

på den fra rørknippet bortvendte side av rørbunnen, karakterisert ved at en apparatbjelke (15) oppviser en sentrerings-anordning (32) som kan innstilles på rørbunnen (9), festeorganer (33, 36) og en bevegelig utligger (22) ved hvis frie ende der er montert en forsyningsslange (25) for måleinstrumenter og/eller verktøy.

2.' Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at utliggeren (22) er montert svingbart.

3« Innretning som angitt i krav 2,karakterisert ved at utliggeren (22) er anbragt på en support (16) som kan forskyves i rett linje.

4. Innretning som angitt i krav 3, karakterisert ved at et svingelager for utliggeren er forskyvbart i rett linje på supporten (16) med en sleide (18).

5. Innretning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at den rettlinjede forskyvning skjer ved hjelp av spindler (27, 42) og vandremutteie eller lignende transmisjonsanordninger.

6. Innretning som angitt i et av kravene 1- 5, karakterisert ved at forsyningsslangen (25) har en fremskyvnings-innretning (47) plasert utenfor dampkjelen (1).

7. Innretning som angitt i krav 6,. karakter! sert ved at fremskyvningsinnretningen (47) kan betjenes fra en styrepult (50).

8. Innretning som angitt i krav 7, karakterisert ved at der på styrepulten (50) er anordnet en apparattrommel (54).

Innretning som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at styrepulten (50) kan fjernbetjenes fra en styreplass (6l).

10. Innretning som angitt i krav 9, karakterisert ved at styreplassen (61) har elektriske måle- og registreringsinnretninger (62) som mates fra forsyningsslangens (25) måleinstrumenter.

11. Innretning som angitt i et av kravene 1- 10, karakterisert ved at der som måleinstrument tjener en hvirvel-strømsonde (64) (fig. 3).

12. Innretning som angitt i et av kravene 1-11, karakterisert ved at der som verktøy tjener en fortrinnsvis med trykkgass dreibar børste (70) (fig. 4).

13. Innretning som angitt i et av kravene 1-12,karakterisert ved at der som verktøy tjener en i innretningen forskyvbar stiv pusseplugg (75) (fig. 5).

14. Innretning som angitt i et av kravene 1 - 14, karakterisert ved at der som verktoy til lukning av ror tjener sprengplugger (80) (fig. 6).

15. Innretning som angitt i et av kravene 1 - 14, karakterisert ved at trykkgass tjener til kontroll av gjennomgangen i dampkjelens varmeror (12).