RU2654834C1

RU2654834C1 - Device for detecting and removing leakage

Info

Publication number: RU2654834C1
Application number: RU2017125916A
Authority: RU
Inventors: Олег Павлович Лещев
Original assignee: Олег Павлович Лещев
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-05-22

Abstract

FIELD: defectoscopy.

SUBSTANCE: invention relates to the field of investigation of devices for leaks and can be used to detect and eliminate leakage in containers with unilateral access, mainly in the pools of spent nuclear fuel. Essence: the device contains working chamber (2) with fittings (3, 4) and seal (5) located on its end surface. Working chamber (2) is provided with video camera (6) and vacuum chamber (7) with fittings (9, 10) and seal (8) located on its end surface.

EFFECT: possibility of creating in the working chamber the excess pressures necessary for technological processes.

3 cl, 1 dwg

Description

Описываемое в заявке предлагаемое изобретение относится к устройствам для обнаружения и устранения течи в емкостях с односторонним доступом, преимущественно в бассейнах выдержки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).The present invention described in the application relates to devices for detecting and eliminating leaks in single-access tanks, mainly in spent nuclear fuel (SNF) storage pools.

Известно аналогичное устройство для обнаружения течи в бассейне выдержки ОЯТ. Это устройство содержит сканирующие приборы, закрепленные на жестком, плоском основании, которое прикреплено к вертикальной несущей конструкции, вдоль которой выходят за пределы бассейна провода от приборов (см. патент РФ №2199735, МПК G01N 29/04, опубликовано 2003).A similar device is known for detecting leaks in the spent fuel pool. This device contains scanning devices mounted on a rigid, flat base, which is attached to a vertical supporting structure along which wires from the devices extend outside the pool (see RF patent No. 2199735, IPC G01N 29/04, published 2003).

Недостатком данного устройства может считаться то, что определение места течи происходит по обнаружению увеличения интенсивности внутреннего течения в воде рядом с течью. Основание при этом должно быть расположено параллельно сканируемой поверхности, а в таком положении оно может не поместиться между корпусами ОЯТ.The disadvantage of this device can be considered that the determination of the leak occurs by detecting an increase in the intensity of the internal flow in the water near the leak. In this case, the base should be parallel to the surface being scanned, and in this position it may not fit between the SNF casings.

От этого недостатка избавлено аналогичное устройство, содержащее сканирующие приборы, закрепленные на жестком плоском основании, прикрепленном к вертикальной несущей конструкции, вдоль которой выходят за пределы бассейна провода от приборов, но основание выполнено в виде ряда плоских звеньев, связанных друг с другом последовательно с возможностью маневрирования в плоскости, объединяющей корпуса всех звеньев. Сканирующие приборы закреплены на первом звене, а провода от приборов уложены в последующих звеньях, при этом несущая конструкция выполнена в виде трубы, внутри которой помещено основание с возможностью его перемещения вдоль трубы и выхода из нижнего отверстия трубы звеньев основания (см. патент РФ №2392597, МПК G01M 3/24, опубликовано 2010).This drawback is eliminated by a similar device containing scanning devices mounted on a rigid flat base attached to a vertical supporting structure along which wires from the instruments extend outside the pool, but the base is made in the form of a series of flat links connected to each other in series with the possibility of maneuvering in the plane uniting the bodies of all links. Scanning devices are mounted on the first link, and the wires from the devices are laid in subsequent links, while the supporting structure is made in the form of a pipe, inside of which there is a base with the ability to move it along the pipe and exit the base links from the lower hole of the pipe (see RF patent No. 2392597 IPC G01M 3/24, published 2010).

Недостаток этих аналогов состоит в том, что при осуществлении технологического процесса обнаружения и устранения течи рабочая среда бассейна загрязняется красящим веществом и герметизирующим составом.The disadvantage of these analogues is that during the process of detecting and eliminating leaks, the working environment of the pool is contaminated with a coloring substance and a sealing compound.

Наиболее близким устройством к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство, содержащее рабочую камеру, снабженную штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности камеры (см. авторское свидетельство СССР 1138676, МПК G01M 3/06, G01M 3/20, опубликовано 1972). Выбрано за прототип.The closest device to the claimed invention in terms of features is a device containing a working chamber, equipped with fittings and a seal placed on the end surface of the chamber (see USSR author's certificate 1138676, IPC G01M 3/06, G01M 3/20, published 1972). Selected as a prototype.

Недостаток прототипа состоит в том, что в рабочей камере невозможно создать избыточное давление (при избыточном давлении устройство не удерживается на поверхности).The disadvantage of the prototype is that in the working chamber it is impossible to create excess pressure (with excess pressure, the device is not held on the surface).

Технический результат - возможность создавать в рабочей камере избыточные давления, необходимые для технологических процессов.The technical result is the ability to create in the working chamber the excess pressure necessary for the technological processes.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство содержит рабочую камеру, снабженную штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности камеры, при этом особенность заключается в том, что рабочая камера снабжена видеокамерой и вакуумной камерой со штуцерами и уплотнением, размещенным на торцевой поверхности.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed device contains a working chamber equipped with fittings and a seal located on the end surface of the chamber, the feature being that the working chamber is equipped with a video camera and a vacuum chamber with fittings and a seal placed on the end surface.

Дополнительно заявляемое устройство характеризуется тем, что рабочая камера расположена внутри вакуумной камеры.Additionally, the claimed device is characterized in that the working chamber is located inside the vacuum chamber.

Дополнительно заявляемое устройство характеризуется тем, что торцевая поверхность рабочей и вакуумной камеры соответствует форме ремонтируемой поверхности.Additionally, the claimed device is characterized in that the end surface of the working and vacuum chambers corresponds to the shape of the surface being repaired.

При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено решений, позволяющих аналогичным устройствам самостоятельно закрепляться на ремонтируемой поверхности, что показывает наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатом. Тем самым доказывается существенность признаков формулы изобретения.In the study of the distinguishing features of the described device, no solutions have been identified that allow similar devices to be independently fixed on the repaired surface, which shows the presence of a causal relationship between the set of essential features listed above from the claims and the above technical result. This proves the materiality of the features of the claims.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical (identical) to all essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:To verify the conformity of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art for a specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant, in particular, the following transformations are not provided for by the claimed invention:

- создания средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.- creating a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует уровню «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention corresponds to the level of "inventive step".

На чертеже изображена ремонтируемая поверхность 1, рабочая камера 2, ее верхний 3 и нижний 4 штуцеры. На торцевой поверхности рабочей камеры 2 размещено уплотнение 5. Внутри рабочей камеры установлена видеокамера 6 (электрические коммуникации видеокамеры не показаны). Рабочая камера 2 снабжена вакуумной камерой 7, на торцевой поверхности которой размещено уплотнение 8, а на боковой поверхности - верхний 9 и нижний 10 штуцеры.The drawing shows the repaired surface 1, the working chamber 2, its upper 3 and lower 4 fittings. A seal 5 is placed on the end surface of the working chamber 2. A video camera 6 is installed inside the working chamber (electrical communications of the video camera are not shown). The working chamber 2 is equipped with a vacuum chamber 7, on the end surface of which there is a seal 8, and on the side surface - the upper 9 and lower 10 fittings.

Устройство работает следующим образом. Все устройство опускают в емкость на тросе или штанге (не показаны) и перемещают вдоль ремонтируемой поверхности 1 до предполагаемого места течи. На все штуцеры 3, 4, 9 и 10 надеты вакуумные шланги (также не показаны). Вакуумным насосом (не показан) через нижний штуцер 10 из вакуумной камеры 7 жидкость откачивается и через верхний штуцер 9 заменяется воздухом, а в камере создается рабочее разрежение. В результате вакуумная камера 7 закрепляется на ремонтируемой поверхности 1 и надежно фиксирует рабочую камеру 2. Далее через нижний штуцер 4 откачивается жидкость из рабочей камеры 2, при этом верхний штуцер 3 сообщается с атмосферой. Закачивается в рабочую камеру 2 и тут же сливается мыльный раствор. В рабочей камере 2 создается разрежение. Видеокамера 6 фиксирует пузырьки на ремонтируемой поверхности 1 в месте расположения сквозных дефектов. Далее производится промывка ремонтируемой поверхности 1 и рабочей камеры 2. Возможна сушка продувкой теплым воздухом. После чего через штуцер 4 рабочая камера 2 заполняется герметизирующей смесью и создается избыточное давление для гарантированного проникновения герметизирующей смеси в сквозные дефекты ремонтируемой поверхности. Затем герметизирующая смесь сливается и производится промывка рабочей камеры 2. Для осуществления процесса затвердевания герметизирующей смеси в сквозных дефектах производится выдержка при атмосферном давлении. После чего снимается вакуум из вакуумной камеры 7 и устройство удаляется.The device operates as follows. The entire device is lowered into a container on a cable or rod (not shown) and moved along the repaired surface 1 to the intended leak point. All fittings 3, 4, 9, and 10 are equipped with vacuum hoses (also not shown). A vacuum pump (not shown) through the lower nozzle 10 from the vacuum chamber 7, the fluid is pumped out and through the upper nozzle 9 is replaced by air, and a working vacuum is created in the chamber. As a result, the vacuum chamber 7 is fixed on the repaired surface 1 and reliably fixes the working chamber 2. Then, liquid is pumped out from the working chamber 2 through the lower nozzle 4, while the upper nozzle 3 communicates with the atmosphere. It is pumped into the working chamber 2 and the soap solution is immediately drained. In the working chamber 2 creates a vacuum. The camcorder 6 fixes the bubbles on the repaired surface 1 at the location of through defects. Next, the repair surface 1 and the working chamber 2 are rinsed. Drying by blowing with warm air is possible. Then, through the fitting 4, the working chamber 2 is filled with a sealing mixture and excessive pressure is created to ensure the penetration of the sealing mixture into the through defects of the surface being repaired. Then the sealing mixture is discharged and the working chamber 2 is flushed. To carry out the solidification process of the sealing mixture in through defects, an exposure is performed at atmospheric pressure. Then the vacuum is removed from the vacuum chamber 7 and the device is removed.

Если ремонтируемая поверхность выполнена по радиусу или под углом, то торцевая поверхность устройства должна соответствовать форме ремонтируемой поверхности.If the repaired surface is made in radius or at an angle, then the end surface of the device must match the shape of the repaired surface.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования при эксплуатации заполненных емкостей, баков, резервуаров и т.п., а именно при устранении течей указанного оборудования;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in the operation of filled containers, tanks, reservoirs, etc., namely, to eliminate leaks of the specified equipment;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Преимущество изобретения состоит в том, что появляется возможность создавать избыточные давления в рабочей камере, необходимые для технологических процессов.An advantage of the invention is that it becomes possible to create excessive pressures in the working chamber necessary for technological processes.

Наличие видеокамеры позволяет найти (уточнить) местоположение течи.The presence of a video camera allows you to find (specify) the location of the leak.

Жидкость, находящаяся в емкости (бассейне), не загрязняется красящим веществом и герметизирующим веществом, как это делается устройством по изобретению №2392597.The liquid in the tank (pool) is not contaminated with a coloring substance and a sealing substance, as is done by the device according to the invention No. 2392597.

Проникновение герметизирующей смеси в сквозные дефекты более надежно и гарантировано, в сравнении с тем, как это делается устройством по изобретению №2392597.The penetration of the sealing mixture into the through defects is more reliable and guaranteed, in comparison with how this is done by the device according to the invention No. 2392597.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. Device for detecting and eliminating a leak, containing a working chamber with fittings and a seal located on the end surface of the chamber, characterized in that the working chamber is equipped with a video camera and a vacuum chamber with fittings and a seal placed on the end surface.

2. The device according to claim 1, characterized in that the working chamber is located inside the vacuum chamber.

3. The device according to claim 1, characterized in that the end surfaces of the working and vacuum chambers correspond to the shape of the surface being repaired.