SE466370B

SE466370B - Metod foer taetning av laeckage fraan en drivdonsstuts i en kaernkraftreaktor

Info

Publication number: SE466370B
Application number: SE9002265A
Authority: SE
Inventors: B Borrman
Original assignee: Asea Atom Ab
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-03
Also published as: SE9002265L; US5209894A; SE9002265D0; WO1992000591A1

Description

J; ' 466 370 turen större ytterdiameter än spårets största diameter, under omslagstem- peraturen deformeras till en mindre ytterdiameter än drivdonshusets inner- diameter varefter hylsan införes i spåret och uppvärmes över omslagstempe- raturen så att hylsan tätande pressar drivdonshusets yttervägg mot tank- väggen. Även denna metod ger en även nu bestående och tillfredsställande tätning och är om möjligt ännu enklare att utföra. I ett alternativt ut- förande valsas först drivdonshuset ut mot den omgivande tankväggen var- efter minnesmetallhylsan införes enligt ovan. Härigenom erhålls en för- stärkning och permanentning av det genom valsningen erhållna tätnings- trycket.

En tredje metod att i enlighet med uppfinningstanken medelst minnesmetall åstadkomma en tätning mellan drivdonshuset och tankväggen innebär att på utsidan av tanken ett spår upptages i tankväggen runt om drivdonshuset. En ring av minnesmetall vilken ring över omslagstemperaturen har en större ytterdiameter och mindre innerdiameter än spåret deformeras till i huvud- sak mindre ytterdiameter respektive större innerdiameter än spåret och därefter införes i spåret och uppvärmes till över omslagstemperaturen så att ringens yttersida tätande pressas mot tankväggen och dess innersida mot drivdonshuset.

Uppfinningen förstås enklast med hänvisning till bifogade ritningar där fig 1 visar en utföringsform enligt vilken en del av drivdonshuset skurits bort och ersatts med minnesmetall x fig 2 visar en hylsa av minnesmetall insatt i ett spår i drivdonshuset fig 3 visar en tätningsring av minnesmetall insatt i ett kring driv- donshuset upptaget spår i reaktortankväggen fig 4, 5 visar en tätningsring före insättandet i spåret i fig 3 och efter fig 6, 7 visar en annan typ av tätningsring före och efter insättandet i spåret i fig 3.

I vissa typer av kärnkraftreaktorer regleras kärnreaktionen medelst styr- stavar som föres in i reaktorhärden underifrån. Dessa styrstavar manövre- 3 466 370 ras medelst drivdon som löper i rörformiga drivdonshus, i figurerna be- tecknad med 1, genom reaktortankens botten. För att möjliggöra denna passage genom reaktortankväggen 2 är på insidan av reaktortanken s k drivdonsstutsar 3 fastsvetsade runt hålen i reaktortankens vägg 2. Utför- andet av drivdonsstutsarna och deras fastsvetsning kan variera men visas principiellt i figurerna. Genom dessa hål införes de rörformiga drivdons- husen 1 och tätas mot drivdonsstutsen 3 medelst en svets 4 runt drivdons- huset 1. I denna svets 4 eller i drivdonsstutsen 3 kan sprickor uppstå i drivdonsstutsen 3 varvid reaktorvatten kan läcka ut mellan drivdonsstuts 3 och drivdonshus 1 vidare ner mellan drivdonshuset 1 och reaktortankväggen 2. Eftersom det i en kärnkraftreaktor av denna typ kan finnas ända upp till ca 150 drivdonsstutsar är översyn och reparation av dessa på grund av den radioaktiva miljön ett dyrbart problem som man sökt lösa på olika sätt medelst tätningshylsor över svetsen 4 eller som nämnts medelst utvalsning av drivdonsstutsen 3 mot väggen 2.

Enligt uppfinningen föreslås nu en metod som går ut på att med hjälp av hylsor eller ringar av minnesmetall åstadkomma en avtätning mellan driv- donshus 1 och reaktortankvägg 2.

Enligt ett första alternativ skäres därvid större delen av den del av drivdonshuset 1 som ligger i hålet genom reaktortankväggen 2 bort och er- sättes med en första hylsa 5 av minnesmetall. Denna första hylsa 5 skall vid en temperatur över omslagstemperaturen, som vid en minnesmetall av legeringstypen Fe-Cr-Ni-Mn-Si kan ligga kring 100 OC, ha i huvudsak samma dimensioner som den borttagna delen av drivdonshuset 1 men åtmins- tone längs en del av hylsan 5 ha en större ytterdiameter än hålets inner- diameter. Innan hylsan 5 insättes på den borttagna delens plats deformera; den vid en temperatur under omslagstemperaturen till en ytterdiameter 1 huvudsak lika med eller mindre än den borttagna delens. Hylsan 5 förses lämpligen med gängorii sina bägge ändar och motsvarande fria ändar av drivdonshuset förses likaledes med gängor. Hylsan 5 kan därefter gängas fast på den borttagna delens plats. Väl på plats i hålet genom tankväggen 2 uppvärmes hylsan 5 till över omslagstemperaturen. Därvid söker minnes- metallen återta sin ursprungliga form och hylsans 5 yttervägg pressas med stor kraft mot hålets väggar varvid en mycket god tätning uppstår mellan hylsa 5 och tankvägg 2. Hylsans 5 deformering sker lämpligen genom någon form av valsning. För att åstadkomma en tillfredsställande och hållbar skarv mellan nedre delen av hylsan 5 och drivondshuset förses dettas mot- L* 466 370 svarande ände med en påsvetsad muff 6 vilken invändigt förses med en gänga passande till hylsans 5 gänga.

Enligt ett andra alternativ som visas i figur 2 upptages ett inre spår 7 i den del av drivdonshuset 1 som löper genom tankväggen 2. En andra hylsa 8 som över omlagstemperaturen har i huvudsak sådana dimensioner att den passar i spåret men större ytterdiameter än spårets 7 största diameter deformeras under omslagstemperaturen till en diameter som gör det möjligt att införa hylsan 8 till spåret 7 genom drivdonshuset 1. På plats i spåret 7 uppvärmes hylsan 8 till över omslagstemperaturen varvid hylsan 8 söker återta sin ursprungliga form och därvid pressas mot spårets 7 botten så att i sin tur drivdonshusets 1 vägg under spåret 7 tätande pressas mot tankväggen 2. I ett alternativt utförande valsas först drivdonshuset ut mot den omgivande tankväggen varefter minnesmetallhylsan införas enligt ovan. Härigenom erhålls en förstärkning och permanentning av det genom valsningen erhållna tätningstrycket.

Enligt ett tredje alternativ upptages i tankväggen 2 runt om drivdonshuset 1 ett yttre spår 9. I detta insättes en ring 10 av minnesmetall som över omslagstemperaturen har en större ytterdiameter och mindre innerdiameter än spårets 9 motsvarande ytterdimeter respektive innerdiameter. Innan ringen 10 insättes i spåret deformeras den under omslagstemperaturen till i huvudsak mindre ytterdiameter respektive större innerdiameter än spårets 9 motsvarande diametrar. På plats i spåret 9 uppvärmes ringen till över omslagstemperaturen varvid den söker återtaga sin ursprungliga form och tätar mot drivdonshus 1 och reaktortankvägg 2.

Möjliga utföringsformer av ringen 10 framgår av figurerna 4-7 som visar ett snitt av ringen 10 liggande i spåret 9. Figur 4 visar således en sektion av en ring 10 som har formen av en stympad kon. I figur 4 har ringen 10 deformerats under omslagstemperaturen till sådana dimensioner att den kan införas i spåret 9. I figur 5 har ringen 10 uppvärmts till över omslagstemperaturen och söker återtaga sin ursprungliga form varvid den kommer att tätande anligga mot spårets 9 sidoytor. Figurerna 6 och 7 visar samma faser för en cylindrisk ring 10.

Claims

*Inc 466 370 5 PATENTKRAV

1. Metod för tätning av läckage mellan en kring ett hål genom en reak- tortankvägg (2) anordnad drivdonsstuts (3) och ett genom drivdonsstuts (3) och tankvägg (2) löpande rörformigt drivdonshus (1) k ä n n e t e c k - n a d av att en del av drivdonshuset (1) som ligger i hålet avskäres och borttages; att en första hylsa (5) av minnesmetall som över minnesmetal- lens omslagstemperatur har i huvudsak samma dimensioner som den borttagna delen av drivdonshuset (1) men åtminstone längs en del av hylsan (5) har en större ytterdiameter än hålets innerdiameter, under minnesmetallens omslagstemperatur deformeras till en ytterdiameter i huvudsak lika med den borttagna delens ytterdiameter varefter hylsan (5) insättes på den bort- tagna delens plats och uppvärmes till över omslagstemperaturen så att hylsans (5) yttervägg tätande pressas mot den omgivande tankväggen (2).

2. Metod för tätning av läckage mellan en kring ett hål genom en reak- tortankvägg (2) anordnad drivdonsstuts (3) och ett genom drivdonsstuts (3) och tankvägg (2) löpande rörformigt drivdonshus (1) k ä n n e t e c k - n a d av att inuti den del av drivdonshuset (1) som löper genom hålet i tankväggen (2) upptages ett inre spår (7) runt drivdonshusets (1) inre omkrets varefter en andra hylsa (8) av minnesmetall med större yttre dia- meter än spårets (7) största diameter vid en temperatur över minnesmetal- lens omslagstemperatur, under omslagstemperatur deformeras till en mindre ytterdiameter än drivdonshusets (1) innerdiameter varefter hylsan (8) in- föres i spåret och uppvärmes över omslagstemperaturen så att hylsan (8) tätande pressar drivdonshusets (1) yttervägg mot tankväggen (2).

3. Metod för tätning av läckage mellan en kring ett hål genom en reak- tortankvägg (2) anordnad drivdonsstuts (3) och ett genom drivdonsstuts (3) och tankvägg (2) löpande rörformigt drivdonshus (1) k ä n n e t e c k - n a d av att på utsidan av reaktortanken upptages ett yttre spår (9) i tankväggen (2) runt om drivdonshuset (1), att en ring (10) av minnesmetall vilken ring (10) över omslagstemperaturen har en större ytterdiameter och mindre innerdiameter än spårets (9) motsvarande diameter, under minnesme- tallens omslagstemperatur deformeras till i huvudsak mindre ytterdiameter respektive större innerdiameter än spårets (9) och därefter införas i spåret (9) och uppvärmes till över omslagstemperaturen så att ringens yttersida tätande pressas mot tankväggen (2) och dess innersida mot driv- donshuset (1). ~ »nu s¿ 466 370 Ü.

4. Metod enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d av att första hylsan (5) av minnesmetall vid sina ändar förses med gängor och igängas i motsvarande gängor anordnade i drivdonshuset (1).

5. Metod enligt patentkrav 2 k ä n n e t e c k n a d av att innan nämnda spår (7) upptages sker en utvalsning av drivdonshusets vägg mot hàlets vägg.

6. Metod enligt patentkrav 3 k ä n n e t e c k n a d av att ringen (10) utföres som manteln på en stympad kon.