NO159405B

NO159405B - DEVICE FOR TRANSPORT OF BEARS.

Info

Publication number: NO159405B
Application number: NO862201A
Authority: NO
Inventors: Bjoern Eilertsen
Original assignee: Maritime Hydraulics As
Priority date: 1986-06-03
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1988-09-12
Also published as: NO862201L; WO1987007674A1; NO862201D0; DK51788A; NO159405C; DK51788D0; EP0270594A1

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en anordning og fremgangsmåte for håndtering av rrdeler fra en hovedsakelig horisontal stilling til en hovedsakelig vertikal stilling, spesielt i forbindelse med et boretårn, fortrinnsvis på en flytende boreplattform. I den hen-sikt å gjøre eksisterende vertikale rørlagre og til-hørende rrhåndteringsutstyr overflødig, samtidig som der taes sikte på å fremskaffe en enklere boretårnkonstruksjon og en plattform med lavere tyngdepunkt, er der ifølge oppfinnelsen foreslått en håndteringsanordning som omfatter en langstrakt enhet (51) som ved den ene ende (52) er dreibart festet til boretårnets heiseanordning (53), og som ved den annen ende (56) er anordnet forskyvbar langs boreplattformens arbeidsdekk (58), idet enheten (51) omfatter gripeorganer (59, 64) for fastholdelse av rørlengder (60, 60n) som fortrinnsvis ut-gjres av på forhånd sammensatte rørdeler (60a, 60b,. 60c,},,. I og med at rrhåndteringsanordningen følger heiseanordningens bevegelse vil der foreligge mindre risiko for å miste rør i brønnhullet, samtidig som man oppnår en total tidsbesparelse og mer kontinuerlig boring.\The invention relates to a device and method for handling pipe parts from a substantially horizontal position to a substantially vertical position, in particular in connection with a drilling tower, preferably on a floating drilling platform. In order to make existing vertical pipe bearings and associated pipe handling equipment redundant, while aiming to provide a simpler rig structure and a platform with a lower center of gravity, a handling device comprising an elongate unit (51) is proposed according to the invention. which at one end (52) is rotatably attached to the hoisting device (53) of the rig, and which at the other end (56) is arranged slidably along the working deck (58) of the drilling platform, the unit (51) comprising gripping means (59, 64) for retention of pipe lengths (60, 60n) which preferably consist of pre-assembled pipe parts (60a, 60b, 60c,} ,, Since the pipe handling device follows the movement of the hoisting device, there will be less risk of losing pipes in the wellbore, while achieving a total time saving and more continuous drilling. \

Description

Fremgangsmåte og anordning til regulering av en kjernereaktors reaktivitet. Method and device for regulating the reactivity of a nuclear reactor.

Oppfinnelsen angår kjernereaktorer The invention relates to nuclear reactors

hvis reaktivitet reguleres i det minste delvis ved hjelp av neutronabsorberende stoffer i oppløsning i en væske som strømmer whose reactivity is regulated at least in part by means of neutron-absorbing substances in solution in a flowing liquid

gjennom kjernen. Ved kjernen skal i denne through the core. At the core should in this

forbindelse forstås den innenfor reaktor-beholderen innesluttede del som omfatter connection means the part contained within the reactor container which includes

brensel, kjølemiddel, moderator og reflek-tor. fuel, coolant, moderator and reflector.

Mer spesielt gjelder oppfinnelsen en More particularly, the invention applies to a

metode hvor neutronabsorberende stoffer method where neutron absorbing substances

som befinner seg i oppløsning i en væske, that is in solution in a liquid,

helt eller delvis går over i dampfase av completely or partially passes into the vapor phase of

væsken når denne koker ved et trykk hovedsakelig lik trykket i væsken under normal drift av reaktoren. the liquid when it boils at a pressure substantially equal to the pressure in the liquid during normal operation of the reactor.

Det er kjent å regulere reakti vi teten It is known to regulate reactivity

av kjernereaktorer ved å innføre og fjerne of nuclear reactors by introducing and removing

neutronabsorberende stoffer i oppløsning i neutron absorbing substances in solution i

et fluidum inneholdt i en krets som passerer gjennom kjernen. Til dette formål er a fluid contained in a circuit passing through the core. For this purpose is

der kjent reaktorer forsynt med et system where known reactors provided with a system

til å føre inn regulerbare mengder av de to introduce adjustable amounts of them

neutronabsorberende stoffer i kretsen, neutron absorbing substances in the circuit,

mens fjernelsen av dem besørges ved en while their removal is provided by a

vilkårlig kjent metode (destillasjon, utfel-ling, sentrifugering, filtrering, o.s.v.). Visse any known method (distillation, precipitation, centrifugation, filtration, etc.). Certain

av absorbatorene, f .eks. borsyre, er flyktige, of the absorbers, e.g. boric acid, are volatile,

og dette begrenser muligheten for å fjerne and this limits the possibility of removing

dem ved destillasjon. them by distillation.

For fjernelse av slike stoffer fra fluidet er det kjent å benytte ione-vekslere ladet med harpikser som fikserer ionene av de For the removal of such substances from the fluid, it is known to use ion exchangers charged with resins that fix the ions of the

neutronabsorberende stoffer. En slik måte neutron absorbing substances. Such a way

å fjerne disse på krever bruk av kostbare removing these requires the use of expensive

harpikser som raskt blir mettet og derfor resins that quickly become saturated and therefore

må erstattes regelmessig, med alle de ulem-per som håndtering av sterkt aktive stoffer innebærer. must be replaced regularly, with all the disadvantages that handling highly active substances entails.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte til å regulere reaktivi-teten av en kjernereaktor ved hjelp av et flyktig neutronabsorberende stoff, f.eks-. borsyre, i en oppløsning i en mer flyktig væske, f.eks. vann, som strømmer i en pri-mærkrets som passerer gjennom reaktorkjernen, og hvorfra en avgrenet fraksjon tilføres et destillasjonsapparat til å endre oppløsningens neutronabsorbsjonsevne, idet destillatet føres tilbake til primærkretsen, og fremgangsmåten er karakterisert ved at destillatet før det returneres til primærkretsen, vaskes med væske fra denne i en kolonne og vaskevæsken fra denne med det fra destillatet utvaskede neutronabsorberende stoff oppsamles i et mellomkammer hvorfra en regulerbar andel av vaskevæsken føres tilbake til primærkretsen, mens den resterende andel ledes til destil-lasj onsapparatet. The present invention concerns a method for regulating the reactivity of a nuclear reactor by means of a volatile neutron-absorbing substance, e.g. boric acid, in a solution in a more volatile liquid, e.g. water, which flows in a primary circuit that passes through the reactor core, and from which a branched fraction is supplied to a distillation apparatus to change the neutron absorption capacity of the solution, the distillate being returned to the primary circuit, and the method is characterized in that the distillate, before being returned to the primary circuit, is washed with liquid from this in a column and the washing liquid from this with the neutron-absorbing substance washed out of the distillate is collected in an intermediate chamber from which an adjustable proportion of the washing liquid is returned to the primary circuit, while the remaining proportion is led to the distillation apparatus.

Fortrinnsvis foretas vaskingen av destillatet i kolonnen på kjent måte i mot-strøm av væske og damp for å gjøre det mulig å oppnå den nødvendige kontakt for diffusjonen av de neutronabsorberende stoffer fra dampfasen mot væskefasen. Preferably, the washing of the distillate in the column is carried out in a known manner in a counter-flow of liquid and steam to make it possible to achieve the necessary contact for the diffusion of the neutron-absorbing substances from the vapor phase towards the liquid phase.

Reguleringsmåten ifølge oppfinnelsen har viktige fordeler i forhold til kjente fremgangsmåter: Den gjør det mulig å unngå bruk av ionevekslere og dermed ethvert forbruk av harpikser og erstatning av disse. Man unngår praktisk talt ethvert uproduktivt forbruk av de nutronabsorber-ende stoffer som benyttes for reguler-ingen av reaktoren. Ved uproduktivt forbruk menes tap av stoffene ved enhver annen prosess enn absorbsjon av neutroner. The regulation method according to the invention has important advantages compared to known methods: It makes it possible to avoid the use of ion exchangers and thus any consumption of resins and their replacement. Practically any unproductive consumption of the neutron-absorbing substances used for the regulation of the reactor is avoided. By unproductive consumption is meant the loss of the substances by any process other than absorption of neutrons.

Kokeren sikrer rensning av det fluidum som passerer gjennom kjernen (og som f.eks. kan være kjølefluidet) ved å fjerne fra dette alle ikke-flyktige forurensninger som det inneholder. The digester ensures purification of the fluid that passes through the core (and which may, for example, be the cooling fluid) by removing from it all non-volatile impurities that it contains.

Disse forurensninger kan fjernes perio-disk eller kontinuerlig fra kokeren ved avtapning av destillasjonsresiduet. Mellomkammeret danner en reserve av fludium med høy konsentrasjon av neutronabsorberende stoffer ved samme temperatur og trykk som fluidet i den krets som passerer gjennom kjernen. These contaminants can be removed periodically or continuously from the boiler by decanting the distillation residue. The intermediate chamber forms a reserve of fluid with a high concentration of neutron-absorbing substances at the same temperature and pressure as the fluid in the circuit that passes through the core.

Destillasjonsapparatet kan hensikts-messig mates fra væskerommet i et trykkholderom for reaktoren og destillatet etter vaskingen ledes tilbake til trykkholderommet ovenfor væskespeilet i dette. For ut-førelse av fremgangsmåten i denne form gir oppfinnelsen også anvisning på en eg-net anordning bestående i at vaskekolonnen og mellomkammeret er anbragt i trykkholderommets damprom og mellomkammeret har et overløp til destillasjonsapparatet beliggende ovenfor toppen av dette og nedenfor den nedre del av vaskekolonnen. The distillation apparatus can conveniently be fed from the liquid space in a pressure holding space for the reactor and the distillate after washing is led back to the pressure holding space above the liquid mirror therein. For carrying out the method in this form, the invention also provides instructions for a suitable device consisting in that the washing column and the intermediate chamber are placed in the vapor space of the pressure holding chamber and the intermediate chamber has an overflow to the distillation apparatus located above the top of this and below the lower part of the washing column.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli be-lyst nærmere under henvisning til teg-ningen. Fig. 1 viser de betraktede kretser skjematisk. Fig. 2 er et skjematisk snitt av en kjernereaktor hvor fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Fig. 1 shows the considered circuits schematically. Fig. 2 is a schematic section of a nuclear reactor where the method according to the invention is used.

På fig. 1 betegner 1 en krets (i det følg-ende kalt hovedkrets) som fører fluidet, som kan inneholde neutronabsorberende stoffer i oppløsning, 2 betegner et destillasjonsapparat, d.v.s. en koker, 3 en vaskekolonne og 4 et mellomkammer. In fig. 1 denotes 1 a circuit (hereinafter called the main circuit) which carries the fluid, which may contain neutron-absorbing substances in solution, 2 denotes a distillation apparatus, i.e. a boiler, 3 a washing column and 4 an intermediate chamber.

En del av fluidet i væskeform avgre-nes fra hovedkretsen og føres gjennom en ledning 5 til kokeren 2, hvor væsken for-dampes. Den dannede damp, som fører med seg en del av de neutronabsorberende stoffer, strømmer gjennom en ledning 6 til vaskekolonnen 3, hvor den blir vasket før den føres tilbake til hovedkretsen gjennom en ledning 7. Vaskevæsken tas likeledes fra hovedkretsen og strømmer gjennom en ledning 8 til kolonnen 3, hvor den lades med neutronabsorberende stoffer, hvoretter den gjennom en ledning 9 går til mellomkammeret 4. Dette kammer er forbundet med hovedkretsen ved en ledning 10 og med kokeren ved en ledning 11. 12 betegner en ventil som er anbragt i ledningen 10 og kan påvirkes fra reaktor-beholderens ytterside. I åpen stilling av ventilen strømmer væske fra mellomkammeret, ladet med neutronabsorberende stoffer, gjennom ledningen 10 og føres inn i hovedkretsen, mens denne væske ved stengt ventil strømmer gjennom ledningen 11, som er en overløpsledning, til kokeren 2. 13 betegner en tappeledning for kokeren 2. A part of the fluid in liquid form is branched off from the main circuit and led through a line 5 to the boiler 2, where the liquid is evaporated. The steam formed, which carries with it a part of the neutron-absorbing substances, flows through a line 6 to the washing column 3, where it is washed before being returned to the main circuit through a line 7. The washing liquid is likewise taken from the main circuit and flows through a line 8 to the column 3, where it is charged with neutron-absorbing substances, after which it passes through a line 9 to the intermediate chamber 4. This chamber is connected to the main circuit by a line 10 and to the boiler by a line 11. 12 denotes a valve placed in the line 10 and can be influenced from the outside of the reactor vessel. In the open position of the valve, liquid from the intermediate chamber, charged with neutron-absorbing substances, flows through the line 10 and is fed into the main circuit, while when the valve is closed, this liquid flows through the line 11, which is an overflow line, to the boiler 2. 13 denotes a drain line for the boiler 2.

Da en del av de neutronabsorberende stoffer vil bli fjernet sammen med for-urensningene ved avtapningen av destillasjonsresiduet gjennom avløpet 13, er det nødvendig å kunne sikre erstatning av de fjernede stoffer. Dette kan gjøres ved at man i mellomkammeret eller på et vilkårlig sted av de betraktede kretser eller av til-knyttende kretser fører inn en mengde neutronabsorberende stoffer svarende til den som fjernes ved tappingene. As part of the neutron-absorbing substances will be removed together with the impurities when the distillation residue is drawn off through the drain 13, it is necessary to be able to ensure replacement of the removed substances. This can be done by introducing a quantity of neutron-absorbing substances corresponding to that which is removed during the tappings into the intermediate chamber or at an arbitrary location of the considered circuits or of connected circuits.

Rent eksempelvis og på ingen måte som begrensning vil der i det følgende bli gitt en beskrivelse av anvendelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved en trykkvannsreaktor hvor primærvannet vir-ker som moderator og kjølemiddel, og hvor det neutronabsorberende stoff er borsyre. Purely by way of example and in no way as a limitation, a description will be given in the following of the application of the method according to the invention in a pressurized water reactor where the primary water acts as a moderator and coolant, and where the neutron-absorbing substance is boric acid.

I det valgte eksempel omfatter reaktoren et trykkholderom som befinner seg In the chosen example, the reactor comprises a pressure vessel which is located

innenfor reaktorens trykkbeholder som inneholder reaktorkjernen, og gjennom dette trykkholderom strømmer primærvann som forstøves idet det slippes inn i trykkholderommet. På fig. 2 betegner 21 en reaktor-beholder, 22 kjernen, 23 trykkholderommet og 24 kokeren. 25 betegner vaskekolonnen, som er anbragt i trykkholderommet 23 ovenfor vann-nivået i dette, og 26 betegner mellomkammeret, som mates med borat-holdig vann oppsamlet på bunnen av kolonnen. within the reactor's pressure vessel which contains the reactor core, and primary water flows through this pressure vessel, which is atomised as it is let into the pressure vessel. In fig. 2 denotes 21 a reactor container, 22 the core, 23 the pressure chamber and 24 the boiler. 25 denotes the washing column, which is placed in the pressure holding chamber 23 above the water level therein, and 26 denotes the intermediate chamber, which is fed with borate-containing water collected at the bottom of the column.

Kokeren 24 mates med vann fra trykkholderommet (ledning 27). Dette vann bringes til kokepunktet i kokeren 24, og den dannede damp, som fører med seg damper av borsyre, føres gjennom en ledning 28 til vaskekolonnen 25. Vaskevannet fra trykkholderommets forstøver 29 lades med borsyre under sin passasje gjennom vaskekolonnen 25 og går derfra gjennom røret 30 til mellomkammeret 26, som er forbundet med primærkretsen ved en ledning 31 hvor strømningen reguleres uten-fra ved hjelp av en ventil 32. Boiler 24 is fed with water from the pressure chamber (line 27). This water is brought to the boiling point in the boiler 24, and the steam formed, which carries with it vapors of boric acid, is led through a line 28 to the washing column 25. The washing water from the pressure chamber atomizer 29 is charged with boric acid during its passage through the washing column 25 and from there passes through the pipe 30 to the intermediate chamber 26, which is connected to the primary circuit by a line 31 where the flow is regulated from the outside by means of a valve 32.

En overløpsledning 33 forbinder kammeret 26 med kokeren 24. 34 betegner en ventil i tappekretsen for kokeren 24. An overflow line 33 connects the chamber 26 to the boiler 24. 34 denotes a valve in the tapping circuit for the boiler 24.

Som beskrevet ovenfor vil ventilen 32 i åpen stilling tilføre borsyrerikt vann til primærkretsen fra kammeret 26, mens dette vann ved stengt ventil vil bli sendt gjennom overløpsrøret til kokeren og borsyren strømmer i sluttet kretsløp gjennom kokeren, vaskekolonnen og mellomkammeret. As described above, the valve 32 in the open position will supply water rich in boric acid to the primary circuit from the chamber 26, while when the valve is closed this water will be sent through the overflow pipe to the boiler and the boric acid will flow in a closed circuit through the boiler, the washing column and the intermediate chamber.

Man skal nu se på de forskjellige til-feller hvor der kreves fjernelse og inn-føring av borsyre for regulering av reaktorens reaktivitet med sikte på å kompen-sere forgiftningen som følge av Xenon 135. I det valgte eksempel må den kombinerte virkning av forgiftning som følge av Xenon 135 og av borsyre være hovedsakelig konstant på ethvert tidspunkt og lik den av Xenon 135 forårsakende forgiftning i sta-sjonær tilstand ved full belastning på reaktoren. One must now look at the various cases where the removal and introduction of boric acid is required to regulate the reactor's reactivity with the aim of compensating the poisoning due to Xenon 135. In the chosen example, the combined effect of poisoning which due to Xenon 135 and boric acid be essentially constant at any time and equal to the poisoning caused by Xenon 135 in a stationary state at full load on the reactor.

A. Oppkjøring fra null belastning til full belastning på reaktoren. A. Run-up from zero load to full load on the reactor.

For å fjerne borsyren fra hovedkretsen på en slik måte at den variasjon i reaktivi-teten som henger sammen med akkumu-lering av Xenon 135, blir kompensert, sten-ger man ventilen 32. Vaskevannet, som er ladet med borsyre og strømmer gjennom kolonnen 25 til mellomkammeret 26, vil passere overløpsledningen 33 for å tilføres kokeren 24. Den borsyre som innføres gjennom ledningen 27 fra trykkholderommet, vil derfor strømme i en helt eller delvis lukket krets dannet av enhetene 24, 25 og 26, hvor den vil akkumulere seg. In order to remove the boric acid from the main circuit in such a way that the variation in reactivity associated with the accumulation of Xenon 135 is compensated, the valve 32 is closed. The washing water, which is charged with boric acid and flows through the column 25 to the intermediate chamber 26, will pass the overflow line 33 to be supplied to the boiler 24. The boric acid which is introduced through the line 27 from the pressure chamber will therefore flow in a completely or partially closed circuit formed by the units 24, 25 and 26, where it will accumulate.

B. Vedlikeholdelse av reaktoren på full belastning. B. Maintenance of the reactor at full load.

Når konsentrasjonen av Xenon 135 har nådd sin stasjonære verdi ved full belastning, holdes ventilen 32 stengt, og borsyren forblir oppbevart i den krets som dannes av enhetene 24, 25 og 26. C. Oppkjøring fra null belastning til delbelastning av reaktoren. Borsyren fjernes fra hovedkretsen som i tilfellet A inntil dens konsentrasjon i denne krets har nådd den verdi som sammen med forgiftningen med Xenon 135 ved den ønskede belastning gir den riktige sam-lede forgiftning. For å holde borsyrekon-sentrasjonen konstant er det nødvendig å slippe inn borsyre i hovedkretsen i en mengde svarende til den som fjernes ved avtappingen. Denne innslipning av borsyre fra rommet 26 reguleres ved passende åp-ning av ventilen 32. D. Overgang fra full belastning (normal drift) til null belastning av reaktoren. When the concentration of Xenon 135 has reached its stationary value at full load, the valve 32 is kept closed, and the boric acid remains stored in the circuit formed by the units 24, 25 and 26. C. Run-up from zero load to partial load of the reactor. The boric acid is removed from the main circuit which, in case A, until its concentration in this circuit has reached the value which together with the poisoning with Xenon 135 at the desired load gives the correct overall poisoning. In order to keep the boric acid concentration constant, it is necessary to let boric acid into the main circuit in an amount corresponding to that which is removed during the tapping. This grinding in of boric acid from room 26 is regulated by appropriate opening of valve 32. D. Transition from full load (normal operation) to zero load of the reactor.

Ventilen 32 er åpen så all borsyren strømmer i passende mengde fra mellomkammeret 26 til hovedkretsen. The valve 32 is open so that all the boric acid flows in the appropriate amount from the intermediate chamber 26 to the main circuit.

E. Overgang fra full belastning (normal drift) til delbelastning av reaktoren. E. Transition from full load (normal operation) to partial load of the reactor.

Ventilen 32 åpnes som i tilfellet D inntil den ønskede konsentrasjon av borsyre er nådd i hovedkretsen, svarende til forgiftningen ved likevekt av Xenon 135 ved vedkommende delbelastning av reaktoren. The valve 32 is opened as in case D until the desired concentration of boric acid is reached in the main circuit, corresponding to the poisoning at equilibrium of Xenon 135 at the relevant partial load of the reactor.

Åpningen av ventilen 32 reguleres slik at den forlangte mengde borsyre blir slup-pet inn i hovedkretsen. The opening of the valve 32 is regulated so that the required amount of boric acid is let into the main circuit.

I praksis kan påvirkningen av innstil-lingen av ventilene foretas ut fra indika-sjoner av temperaturen av kjernens primærvann eller fra stillingen av styresta-vene eller av moderatornivået i kjernen eller mer generelt ut fra enhver indikasjon som opplyser betjeningen om variasjoner i Xenonef fekten. In practice, the influence of the setting of the valves can be made from indications of the temperature of the core's primary water or from the position of the control rods or from the moderator level in the core or more generally from any indication that informs the operator of variations in the Xenon effect.

Claims

1. Procedure for regulating the reactivity of a nucleus is eactor by means of a volatile neutron-absorbing substance, e.g. boric acid, in a solution in a more volatile liquid, e.g. water, which flows in a primary circuit that passes through the reactor core, and from which a branched fraction is supplied to a distillation apparatus to change the neutron absorption capacity of the solution, the distillate being returned to the primary circuit, characterized in that the distillate, before being returned to the primary circuit, is washed with liquid from this in a column and the washing liquid from this with the neutron-absorbing substance washed out of the distillate is collected in an intermediate chamber from which an adjustable proportion of the washing liquid is returned to the primary circuit, while the remaining proportion is led to the still.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the washing of the distillate in the column takes place in a known manner in a counter current between steam and liquid.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the distillation apparatus is fed from the liquid in the space in a pressure holding space for the reactor and the distillate after washing is led back to the pressure holding space above the liquid mirror therein.

4. Device at a nuclear reactor for carrying out a method as stated in claim 3, characterized in that the washing column and the intermediate chamber are placed in the vapor chamber of the pressure holding chamber and the intermediate chamber has an overflow to the distillation apparatus located above the top of this and below the lower part of the washing column.

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the pressure holding space with washing column and intermediate chamber as well as the distillation apparatus are located within the reactor tank.