SE463791C - Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant - Google Patents

Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant

Info

Publication number
SE463791C
SE463791C SE8901974A SE8901974A SE463791C SE 463791 C SE463791 C SE 463791C SE 8901974 A SE8901974 A SE 8901974A SE 8901974 A SE8901974 A SE 8901974A SE 463791 C SE463791 C SE 463791C
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
memory metal
repair
temperature
maintenance
nuclear power
Prior art date
Application number
SE8901974A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE463791B (en
SE8901974L (en
SE8901974D0 (en
Inventor
Goeran Engdahl
Hans Kornfeldt
Lars-Aake Koernvik
Original Assignee
Asea Atom Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Atom Ab filed Critical Asea Atom Ab
Priority to SE8901974A priority Critical patent/SE463791C/en
Publication of SE8901974D0 publication Critical patent/SE8901974D0/en
Priority to PCT/SE1990/000368 priority patent/WO1990015418A1/en
Publication of SE8901974L publication Critical patent/SE8901974L/en
Publication of SE463791B publication Critical patent/SE463791B/en
Publication of SE463791C publication Critical patent/SE463791C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02Details
    • G21C13/032Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses
    • G21C13/036Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses the tube passing through the vessel wall, i.e. continuing on both sides of the wall
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

2 fi f 7' “7E!' åtskrhårïrg bch packboxar för tätning med hjälp av komplicerade verktyg träs över de läckande detaljerna. Därefter måste verktyg för åtskruvning införas med de problem det innebär i svåråtkomliga system. Det är heller inte ovanligt att skruvförband måste efterdragas efter en tids användning, vilket kräver att anläggningen är avstängd. Med denna typ av reparations- metod kan de vara svàrt att få reparationen godkänd som permanent. 2 fi f 7 '“7E!' åtskrhårïrg bch stuffing boxes for sealing with the help of complicated tools threaded over the leaking details. Then need tools for screwing introduced with the problems it poses in hard-to-reach systems. It is either it is not uncommon for screw joints to need to be retightened after a period of use, which requires the facility to be shut down. With this type of repair method, they can be difficult to get the repair approved as permanent.

SE 8701310-8 beskriver en tätningsanordning, fär tätande av en läcka vid den svets som förenar drivdonshuset med bottenstutsen, där tätningsanord- ningen består av en inre tätningshylsa av ett mjukt metalliskt material och en yttre hylsa av hårt metalliskt material.SE 8701310-8 describes a sealing device for sealing a leak the weld connecting the drive housing to the bottom nozzle, where the sealing device The inner consists of an inner sealing sleeve of a soft metallic material and an outer sleeve of hard metallic material.

Det är känt att utnyttja minnesmetall vid konstruktion av rörkopplingar för att sammanfoga rörändar för rörsystem i ett brett dimensionsintervall.It is known to use memory metal in the construction of pipe fittings to join pipe ends for pipe systems in a wide range of dimensions.

Minnesmetall nyttjas därvid främst i system där man vill undvika att svetsa på grund av brandrisk eller där man av kvalitetsskäl vill ündvika svetsförband. I system där ett stort antal kvalificerade svetsarbeten måste utföras har även försök med minnesmetall gjorts.Memory metal is used mainly in systems where you want to avoid that welding due to fire risk or where you want to avoid for quality reasons welded joints. In systems where a large number of qualified welding work must be performed, experiments with memory metal have also been made.

Ett stort antal patent beskriver olika utföranden av rörkopplingar där minnesmetall ingår. US 4773680 beskriver en rörkoppling som består av ett antal ringar av minnesmetall som deformeras så att de kan införas mellan två överlappande ytor. Vid efterföljande uppvärmning över transitionstem- peraturen kommer minnesmetallringarna att räta på sig till sin ursprung- liga form och förseglar öppningen mellan ytorna.A large number of patents describe different embodiments of pipe couplings there memory metal included. US 4773680 describes a pipe coupling consisting of one number of rings of memory metal which are deformed so that they can be inserted between two overlapping surfaces. Upon subsequent heating over the transition temperature temperature, the memory metal rings will straighten to their original shape and seals the opening between the surfaces.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det har enligt föreliggande uppfinning visat sig fördelaktigt att vid reparation och förebyggande underhåll av processmedieberörda system i ett kärnkraftverk använda en metod som innebär att vid den systemdel som skall repareras anordna en anordning tillverkad helt eller delvis i minnes- metall.DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, it has been found advantageous to at repair and preventive maintenance of process media affected systems in one nuclear power plants use a method that involves at the system part to be repair a device manufactured wholly or partly in memory metal.

Anordningen eller anordningens delar som är av minnesmetall deformeras först vid en temperatur understigande omslagstemperturen för metallen ifråga till önskad deformationsgrad för att erhålla lämplig form för anordnande vid systemdelen och för att lämplig påverkan på systemdelen skall uppkomma vid eferföljande uppvärmning av minnnesmetallen till en temperatur överstigande omslagstemperaturen.The device or parts of the device which are of memory metal are deformed only at a temperature below the turning temperature of the metal in question to the desired degree of deformation to obtain a suitable shape for arrangement at the system part and in order to have a suitable effect on the system part shall occur during subsequent heating of the memory metal to a temperature exceeding the wrapping temperature.

GI 791 Speciellt reparationer som innebär att en detalj skall tätas p g a läckage eller risk för läckage eller avskärmas från kontakt med exempelvis en korrosiv miljö har visat sig lämpliga att utföra med hjälp av införande av anordning där minnesmetall ingår. Även andra applikationer såsom pålägg- ande av förband kring svetsar för att åstadkomma tryckspänningar över svetsen är möjliga att på ett enkelt sätt utföra genom att utnyttja minnesmetall i förbandet. Ett annat applikationsområde är tätning respek- tive pluggning av ånggeneratorrör. Genom att införa deformerade tät- ningshylsor eller ringar av minnesmetall i röret som vid påföljande upp- värmning expanderar eller vecklas ut erhålls en enkel metod att effektivt täta inuti ett svåråtkomligt rör.GI 791 Especially repairs that mean that a part must be sealed due to leakage or risk of leakage or being shielded from contact with, for example, a corrosive environment has been shown to be suitable by performing the introduction of device where memory metal is included. Other applications such as of joints around welds to produce compressive stresses across the welds can be easily performed by utilizing memory metal in the dressing. Another area of application is sealing or tive plugging of steam generator pipes. By introducing deformed seals memory sleeves or rings of memory metal in the tube which, on subsequent heating expands or unfolds obtained a simple method to efficiently seal inside a hard-to-reach pipe.

För pluggning av ånggeneratorrör är det möjigt att införa konstruktioner som vid efterföljande uppvärmning rätas eller vecklas ut, expanderar eller dylikt för att på så sätt plugga igen röret.For plugging steam generator pipes, it is possible to introduce constructions which on subsequent heating is straightened or unfolded, expands or such as to plug the pipe again.

Genom att på så sätt utnyttja en metod som innbär att en reparation av en spricka utförs genom att kring stället för sprickan eller där spricka befaras kunna uppstå anordnas ett förband som helt eller delvis består av minnesmetall kan man åstadkomma en lösning på svårbearbetade och dyrbara reparations- och underhållsproblem i kärnkraftanläggningar.By thus utilizing a method that involves a repair of a crack is performed by around the place of the crack or there crack be feared to arise may be arranged a unit consisting wholly or partly of memory metal, one can achieve a solution of difficult to process and expensive repair and maintenance problems in nuclear power plants.

Minnesmetall fungerar i stort på så sätt att metallen kyls till ett martensitstabilt område varefter metallen deformeras till önskad form, deformationsgraden kan dock inte överstiga för materialet satt gräns.Memory metal works largely in such a way that the metal is cooled to one martensite stable area after which the metal is deformed to the desired shape, however, the degree of deformation cannot exceed the limit set for the material.

Därefter kommer metallen att återta sin ursprungliga form då den uppvärms till en temperatur över omslagstemperaturen, dvs den temperatur då en fasomvandling från martensit till austenit sker. För idag förekommande minnesmetallringar kan omslagstemperaturer i intervallet 200-150 OC väljas. Minnesmetallen är vanligtvis av Ni-Ti-X-typ, men även Fe-baserade legeringar av exempelvis Fe-Cr-Ni-Mn-Si-typ kan användas. Det finns även exempel på minnesmetall med s k två-stegs effekt vilket innebär att metal- len efter uppvärmning över omslagstemperaturen förändrar form också då den därefter kyls till en temperatur under omslagstemperaturen men över den temperatur vid vilken den ursprungliga deformationen ägt rum. Kraven på minnesmetallen är främst att de ingående ämnena inte skall orsaka problem för övriga delar av reaktorsystemet genom de korrosionsprodukter som kan bildas. 791' Vid reparation av exempelvis bottenstutsar i reaktortanken innebär metoden enligt uppfinningen att det är möjligt att åstadkomma en hållbar repara- tion av en svets med genomgående eller nästan genomgående spricka på ett väsentligt lättare sätt än tidigare. Metoden innebär dessutom att repara- tionen kan betraktas som permanent då den ej kräver ytterligare insatser i form av efterdragning av skruvförband etc.Thereafter, the metal will regain its original shape when heated to a temperature above the cover temperature, i.e. the temperature at which one phase conversion from martensite to austenite takes place. For today occurring memory metal rings can cover temperatures in the range of 200-150 OC selected. The memory metal is usually of the Ni-Ti-X type, but also Fe-based alloys of, for example, Fe-Cr-Ni-Mn-Si type can be used. There's also example of memory metal with a so-called two-stage effect, which means that the metal after heating above the cover temperature changes shape even then then cooled to a temperature below the cover temperature but above it temperature at which the initial deformation took place. The requirements of the main memory is that the constituent substances should not cause problems for other parts of the reactor system through the corrosion products that can formed. 791 ' When repairing, for example, bottom nozzles in the reactor tank, the method involves according to the invention that it is possible to achieve a sustainable repair tion of a weld with a continuous or almost continuous crack on one significantly easier way than before. The method also means that repairs can be considered permanent as it does not require further efforts in form of tightening of screw joints etc.

Uppfinningen innebär att en reparation av en detalj på ett svàrâtkomligt ställe där spricka konstaterats eller kan befaras kan utföras genom att man tillverkar ett förband, hylsa, rör eller dylikt helt eller delvis i minnesmetall. Minnesmetalldelarna deformeras vid en temperatur understig- ande omslagstemperaturen till vald form och deformationsgrad och hålles därefter vid lägre temperatur än omslagstemperaturen. Förbandet etc träs, lindas eller på annat sätt anordnas vid detaljen vid en temperatur under- stigande omslagstemperaturen, därefter kommer förbandet etc att då tem- peraturen höjs över omslagstemperaturen att återgå till ursprunglig ode- formerad form så att ett tätt förband kring detaljen åstadkommas. Förban- dets funktion är främst att täta gentemot läckage men det kan även vara lastbärande. Hållfasthetsegenskaperna hos materialet är därför av betyd- else. Det kan även vara av vikt att de material som väljs för förbandet, både minnesmetallen(erna) och de konventionella legeringarna har värme- utvidgningsegenskaper som är kompatibla med materialet(n) hos den detalj som repareras.The invention means that a repair of a part on a hard-to-reach place where crack has been found or may be feared can be performed by a bandage, sleeve, pipe or the like is manufactured in whole or in part in memory metal. The memory metal parts are deformed at a temperature below the cover temperature to the selected shape and degree of deformation and is kept then at a temperature lower than the cover temperature. The bandage etc is threaded, wrapped or otherwise arranged at the part at a temperature below rising cover temperature, then the dressing, etc. will then be tempered. the temperature is raised above the wrapping temperature to return to the original shaped so that a tight connection around the part is provided. Prohibition its function is mainly to seal against leakage but it can also be load-bearing. The strength properties of the material are therefore of else. It may also be important that the materials selected for the dressing, both the memory metal (s) and the conventional alloys have heat expansion properties that are compatible with the material (s) of the part which is being repaired.

Förbandet etc kan bestå av flera delar av minnesmetall varav dessa kan ha olika omslagstemperatur.The dressing etc may consist of several parts of memory metal of which these may have different cover temperature.

Vid montering av förbandet kan olika i förbandet ingående delar av minnes- metall väljas att uppvärmas i sekvens för att erhålla en successiv åt- skruvning av förbandet. Deformationen av minnesmetallen kan givetvis också väljas så att önskad tätning erhålls. Tätningen kan därvid anpassas till exempelvis sprickans storlek i den detalj som skall repareras.When assembling the dressing, different parts of the memory metal is selected to be heated in sequence to obtain a successive screwing of the dressing. The deformation of the memory metal can of course also selected so that the desired seal is obtained. The seal can then be adapted to for example, the size of the crack in the detail to be repaired.

För motsvarande reparationsbehov som beskrivits ovan är det också möjligt att konstruera delar innefattande minnesmetall som kan utnyttjas för repa- ration innifrån rör, stutsar o d. 791 Anordningar med minnesmetall kan även anordnas kring exempelvis rörsvetsar för att åstadkomma gynnsam spänningsbild i och kring svetsen.It is also possible for the corresponding repair needs described above to design parts comprising memory metal that can be used for repair ration from inside pipes, sockets o d. 791 Devices with memory metal can also be arranged around, for example, pipe welds to achieve a favorable voltage picture in and around the weld.

Det är möjligt att höja omslagstemperaturen för en minnesmetall genom att utsätta minnesmetallen för tryckspänning. För att minska behovet av kyl- ning av hylsan under lagring och transport kan man därigenom på lämpligt sätt utsätta denna för tryckspänning, exempelvis genom att införa ett rör genom hylsan som kan fås att expandera och därigenom utsätter hylsan för tryckspänning.It is possible to raise the cover temperature of a memory metal by subject the memory metal to compressive stress. In order to reduce the need for This can be done in a suitable manner during storage and transport way to subject it to compressive stress, for example by inserting a pipe through the sleeve which can be made to expand and thereby exposes the sleeve to compressive stress.

RITNINGSFIGURER Figur 1 visar en genomskärning av en del av ett drivdonshus och en bot- tenstuts och en hylsa av minnesmetall.DRAWING FIGURES Figure 1 shows a cross-section of a part of a drive housing and a bottom tenstuts and a sleeve of memory metal.

Figur 2 visar samma snitt som figur 1, men med ett tätningsförband med ringar av minnesmetall.Figure 2 shows the same section as figure 1, but with a sealing connection with rings of memory metal.

Figur 3 visar också ett snitt genom drivdonshus och bottenstuts och med ett tätningsförband med flera delar av minnesmetall.Figure 3 also shows a section through the drive housing and the bottom connection a sealing joint with several parts of memory metal.

BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER Figur 1 visare en genomskärning genom en del av ett drivdonshus 1 som är förbunden med en bottenstuts 2 genom en svets 3. Mellan drivdonshuset 1 och bottenstutsen 2 finns en spalt 4. Vid sprickbildning i svetsen eller i svetszonen kan läckage av reaktorvatten förekomma. För att förhindra läckage har bottenstutsen och drivdonshuset försetts med ett utvändigt hölje 5 av minnesmetall som är så placerat att det täcker svetsen och ett område ovanför och under svetsen. Höljet är av minnesmetall, som deforme- rats under omslagstemperaturen och anordnas kring svetsen mellan drivdons- hus och bottenstuts vid en temperatur understigande omslagtemperaturen för minnesmetallen. Vid efterföljande uppvärmning av höjet kommer detta att krympa och ett tätt förband kring svetsen som förhindrar läckage av reak- torvatten uppkommer.DESCRIPTION OF DRAWINGS Figure 1 shows a section through a part of a drive housing 1 which is connected to a bottom connection 2 by a weld 3. Between the drive housing 1 and the bottom socket 2 there is a gap 4. In the event of crack formation in the weld or in welding zone, leakage of reactor water may occur. To prevent leakage, the bottom socket and the drive housing have been fitted with an exterior housing 5 of memory metal which is positioned so as to cover the weld and one area above and below the weld. The housing is made of memory metal, which deforms below the wrapping temperature and arranged around the weld between the actuators housing and bottom socket at a temperature below the cover temperature for the memory metal. Upon subsequent heating of the height, this will be shrink and a tight bandage around the weld that prevents leakage of reaction peat water arises.

Figur 2 visar en annan typ av förband att användas enligt uppfinningen för att täta ett eventuellt läckage mellan drivdonshus och bottenstuts. För- bandet består av minst två ringar 7 av minnesmetall, runt ringarna ärFigure 2 shows another type of dressing to be used according to the invention for to seal any leakage between the drive housing and the bottom connection. For- the band consists of at least two rings 7 of memory metal, around the rings are

Claims (1)

PATENTKRAV temperaturen för minnesmetallen ifråga, att nämnda hylsa därefter anordnas kring nämnda svetszon vid en temperatur understigande nämnda omslagstem- bottenstuds på ömse sidor om svetszonen.CLAIM the temperature of the memory metal in question, that said sleeve is then arranged around said welding zone at a temperature below said wrap bottom bounce on either side of the welding zone. 3. Metod enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d av att minnesmetallen är av Ni-Ti-X-typ eller Fe-baserad av exempelvis Fe-Cr-Ni-Mn-Si-typ.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the memory metal is of the Ni-Ti-X type or Fe-based of, for example, Fe-Cr-Ni-Mn-Si type.
SE8901974A 1989-05-31 1989-05-31 Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant SE463791C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8901974A SE463791C (en) 1989-05-31 1989-05-31 Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant
PCT/SE1990/000368 WO1990015418A1 (en) 1989-05-31 1990-05-30 A method for repair of system parts of a nuclear reactor which are contacted by process medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8901974A SE463791C (en) 1989-05-31 1989-05-31 Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE8901974D0 SE8901974D0 (en) 1989-05-31
SE8901974L SE8901974L (en) 1990-12-01
SE463791B SE463791B (en) 1991-01-21
SE463791C true SE463791C (en) 1996-04-22

Family

ID=20376136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8901974A SE463791C (en) 1989-05-31 1989-05-31 Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE463791C (en)
WO (1) WO1990015418A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE466370B (en) * 1990-06-27 1992-02-03 Asea Atom Ab METHOD FOR SEALING LEAKAGE FROM A DRIVE DRIVE IN A NUCLEAR POWER REACTOR
SE500878C2 (en) * 1992-12-15 1994-09-26 Asea Atom Ab Memory metal compression joint to reinforce a tubular component
DE19703226C1 (en) * 1997-01-29 1998-06-18 Siemens Ag Holder for fuel elements in boiling water nuclear reactor, used for repair

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1225360A (en) * 1968-01-26 1971-03-17
DE2952025C2 (en) * 1979-12-22 1985-02-28 Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim Nozzle lead-through
US4773680A (en) * 1984-09-04 1988-09-27 Beta Phase, Inc. Pipe couplers
SE457029B (en) * 1987-03-30 1988-11-21 Asea Atom Ab NUCLEAR REPLACEMENT BY NUCLEAR POWER REACTOR

Also Published As

Publication number Publication date
SE463791B (en) 1991-01-21
SE8901974L (en) 1990-12-01
SE8901974D0 (en) 1989-05-31
WO1990015418A1 (en) 1990-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0526675B1 (en) Diameter-reducing member joint device
US4573248A (en) Method and means for in situ repair of heat exchanger tubes in nuclear installations or the like
US4505017A (en) Method of installing a tube sleeve
US4502511A (en) Tube plug
US4723578A (en) Steam generator tube repair method and assembly
CN103666581B (en) System for adapting to the differential thermal expansion in syngas cooler
CA1130222A (en) Device for stopping a leak in a straight portion of a heat-exchanger tube
US4581801A (en) Sleeving method
US4480841A (en) Apparatus and method for sealing a tube joint
US5120488A (en) Sealing sleeve of memory metal
CN102906526B (en) Flue gas air preheater, and a method for installation, as well as air pipe component for flue gas air preheater
US3301577A (en) Transition joint
SE463791C (en) Method for repair and maintenance of process media-affected systems in a nuclear power plant
CN107738039B (en) Steel membrane type tube panel sealing welding method
GB2079204A (en) Methods of Securing a Tube in the Bore of a Wall
JP2007182929A (en) Pipe repairing method
US5209894A (en) Method for sealing a leak from a control rod drive stub tube in a nuclear power reactor
US5566444A (en) Tube-plugging assembly
EP0219793A2 (en) Cable insertion nozzle
JPS6224216B2 (en)
US3433507A (en) Split t
EP0121137A1 (en) Seal welded tube sleeve
US4203185A (en) Method of sealing tube plate apertures, and repair set for use therein
JPH0280171A (en) Method of repairing seal joint
GB2129897A (en) Joining pipes

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8901974-9

Format of ref document f/p: F