SK7166Y1

SK7166Y1 - The method for cleaning the internal surfaces of the reactor pressure vessel and the nuclear power plant apparatus for carrying out

Info

Publication number: SK7166Y1
Application number: SK50100-2014U
Authority: SK
Inventors: Dušan Majerský; Vladimír Hrivnák
Original assignee: Adroc Tech S R O
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2015-06-02
Also published as: SK7166Y3; SK501002014U1

Abstract

The rounded base (4) is cleaned during shutdown, so that the cleaning of the reactor (4) at least partially filled with a fluid of the primary circuit. In an open reactor (4) is its bottom running a self-propelled carriage (1) with a suction nozzle (3). The vehicle (1) is controllably moves the bottom of the reactor (4), via the suction nozzle (3) is drawn in contaminants, sludge and the fluid of the primary circuit. This mixture is transported to the surface (14) or the surface (14), wherein the material filtered to separate the impurities from it and the sludge, and the filtrate, the primary circuit is returned to the reactor (4). In a preferred embodiment, the carriage (1) carries a pump (2) and the suction nozzle (3) is supported on a frame (10) which can be lifted to an suction nozzle (3) followed the bottom surface. The movement of the carriage (1) is driven from the control panel (6) or autopilot. It is preferred that the carriage (1) moves radials from the central zone towards the periphery of the vessel reactor (4) and back.

Description

Technické riešenie sa týka spôsobu a zariadenia na čistenie vnútorných častí, vnútorných plôch tlakovej nádoby reaktora (TNR), najmä dna tlakovej nádoby reaktora (TNR) a priľahlých plôch reaktora počas jeho odstávky, kedy je z tlakovej nádoby reaktora odložené veko a z reaktora je vybrané palivo. Čistením sa usadené nečistoty odstránia z vnútorného povrchu reaktora, a tým sa zamedzí ich pôsobeniu v primárnom okruhu.The invention relates to a method and an apparatus for cleaning internal parts, internal reactor pressure vessel (TNR) surfaces, in particular the reactor pressure vessel bottom (TNR) and adjacent reactor surfaces during its shutdown, when the lid is removed from the reactor pressure vessel and the fuel is removed . By cleaning, the deposited impurities are removed from the inner surface of the reactor and thus prevented action in the primary circuit.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V primárnom okruhu jadrového reaktora jadrovej elektrárne sa postupne pri prevádzke vyskytujú rôzne nečistoty, ako sú úlomky oxidových vrstiev, malé čiastočky kovov, plastov, skla, izolačných a spojových materiálov, prípadne aj drobné súčiastky ponechané v obehu pri údržbe strojov primárneho okruhu. Pri odstávke reaktora, predovšetkým typu VVER (WWER, PWR - tlakovodný voda/voda), sa tieto nečistoty zhromaždia na dne reaktora. Nečistoty môžu reaktor pri opätovnom spustení do prevádzky poškodiť. Negatívne ovplyvňujú povrchy zariadenia primárneho okruhu jadrovej elektrárne, najmä pri rýchlej cirkulácii v primárnom okruhu. Nečistoty nepriaznivo pôsobia aj na povrch jadrového paliva.In the primary circuit of a nuclear power plant, various contaminants such as oxide chips, small metal, plastic, glass, insulating and bonding materials, or small parts in circulation in the maintenance of primary circuit machines, are gradually operating. When the reactor is shut down, especially of the VVER type (WWER, PWR - pressurized water / water), these impurities are collected at the bottom of the reactor. Dirt may damage the reactor when it is restarted. They negatively affect the primary circuit equipment surfaces of the nuclear power plant, especially during rapid circulation in the primary circuit. Impurities also have an adverse effect on the surface of nuclear fuel.

Pri veľkej odstávke reaktora, po odložení veka tlakovej nádoby reaktora a po vybratí palivových tyčí a vnútorných reaktorových častí z TNR sa vytvorí príležitosť na odstránenie nazhromaždených nečistôt a kalov z dna reaktora. Ako vhodné sa javí odsávanie nečistôt z dna. S ohľadom na špecifickosť problému a jeho pre viazanosť s konkrétnym typom reaktora nie sú dostupné žiadne staršie publikácie objasňujúce spôsoby čistenia vnútra reaktora. Pri čistení dna reaktora bolo v minulosti použité čerpadlo zavesené na lane. Pohybom čerpadla tesne nad povrchom alebo po povrchu dna TNR sa odsáva vrstva s nečistotami a kalmi. Pohyb čerpadla a kopírovanie dna čerpadlom sú pri tejto činnosti nepresné a málo efektívne. Čerpadlo visí na lane dlhšom ako 10 metrov, takže jeho pohybovanie po dne pomocou lana je komplikované. Odčerpané nečistoty sú odvedené hadicou do kanalizácie, kde sa vysokoaktívne častice môžu nahromadiť a spôsobovať nepriaznivé radiačné účinky.With a large reactor shutdown, after the reactor pressure vessel lid has been removed and the fuel rods and internal reactor parts have been removed from the TNR, the opportunity to remove accumulated impurities and sludge from the bottom of the reactor is created. Suction of dirt from the bottom seems suitable. Given the specificity of the problem and its association with a particular type of reactor, no earlier publications explaining the methods of cleaning the interior of the reactor are available. For the cleaning of the bottom of the reactor, the pump used on the rope was previously used. By moving the pump just above or on the bottom of the TNR, a layer of dirt and sludge is extracted. Pump movement and pump bottom copying are inaccurate and inefficient. The pump hangs on a rope longer than 10 meters, making it difficult to move around the bottom with a rope. The drained contaminants are routed through a hose to the sewer where highly active particles can accumulate and cause adverse radiation effects.

Patent SK 286704 opisuje dekontamináciu vnútorných plôch kompenzátora objemu jadrovej elektrárne pomocou zariadenia, ktoré nie je vhodné na čistenie zaobleného dna reaktora.The patent SK 286704 describes the decontamination of the inner surfaces of a nuclear power plant compensator by means of a device which is not suitable for cleaning the rounded bottom of the reactor.

V iných priemyselných oblastiach sú známe spôsoby odsávania kalov pomocou vzdušného alebo vodného ejektorového čerpacieho systému. Tieto spôsoby známe z iných oblastí priemyslu nie sú efektívne použiteľné pri čistení dna TNR. Vzdušný ejektorový čerpací systém má v hĺbke zavodneného reaktora problémy s dostatočným výkonom a pri použití vodného ejektorového systému sa do reaktora pridáva voda, čím narastá objem rádioaktívneho materiálu.Methods for extracting sludge using an air or water ejector pumping system are known in other industrial areas. These methods known from other areas of industry are not effectively applicable in TNR bottom cleaning. The air ejector pumping system has problems with sufficient power at the depth of the flooded reactor, and when using an aqueous ejector system, water is added to the reactor, thereby increasing the volume of radioactive material.

Zo zverejnia spisu US 2004134518 A1 je známe usporiadanie, pri ktorom sa na kontrolu alebo čistenie používa rameno s rúrou, pričom mechanizmus má zabezpečovať potrebnú polohu konca rúry v nádobe. Takéto aj podobné riešenia so zavesenou sacou hubicou alebo so sacou hubicou na konci dlhej rúry sa vyznačujú vysokou nepresnosťou pohybu. Dlhá rúra je náchylná na kmitanie, prehýba sa a má aj obmedzený dostúp na povrchy stúpajúcich stien pri dne TNR. Dostupnosť dna reaktora je ovplyvnená geometriou stien reaktora, tvarom jeho dna a tiež tým, že nádoba reaktora má v hornej časti obrubu, zúženie, čo limituje pohyb rúry pri okrajoch. Rozkmitanie sacej hubice rozviruje kaly, čo opäť znižuje účinnosť nasávania a čistenia.US 2004134518 A1 discloses an arrangement in which a pipe arm is used for inspection or cleaning, the mechanism being intended to provide the necessary position of the pipe end in the container. Such and similar solutions with a suspended suction nozzle or with a suction nozzle at the end of a long pipe are characterized by high inaccuracy of movement. The long pipe is susceptible to oscillation, folds and has limited access to the surfaces of the rising walls at the bottom of the TNR. The availability of the bottom of the reactor is influenced by the geometry of the reactor walls, the shape of the bottom of the reactor, and also by the fact that the reactor vessel has a flange at the top of the reactor, which limits the tube movement at the edges. Vibration of the suction nozzle expands the sludge, which again reduces the suction and cleaning efficiency.

Všetky riešenia, ktoré sú známe z čistenia iných nádob, sa do oblasti čistenia tlakovej nádoby reaktora (TNR) ideovo prenášajú len s veľkými nedostatkami a obmedzeniami. Ak sa sila potrebná na pohybovanie sacej hubice vytvára nad otvorenou nádobou reaktora, zvyčajne nad horizontálnou deliacou rovinou reaktora, je pohybovanie sacej hubice nad dnom veľmi nepresné a nestabilné. Spôsobuje to okrem iného aj skutočnosť, že reaktor má relatívne veľkú výšku a dno je zaoblené. Reakcia medzi pohybom lana, závesu alebo rúry nad otvorenou nádobou reaktora a sacou hubicou na konci je nepresná a omeškaná.All solutions known from other vessel cleaning are ideally transferred to the reactor pressure vessel (TNR) cleaning area with great drawbacks and limitations. If the force required to move the suction nozzle is generated above the open reactor vessel, usually above the horizontal separation plane of the reactor, the movement of the suction nozzle above the bottom is very inaccurate and unstable. This is due inter alia to the fact that the reactor has a relatively large height and the bottom is rounded. The reaction between the movement of the rope, hinge or pipe above the open reactor vessel and the suction nozzle at the end is inaccurate and delayed.

Nie je známe, nebolo publikované riešenie, ktoré by bolo jednoduché, nevyžadovalo si zložitú inštaláciu, ani obsluhu, ani veľa úkonov pred čistením a po čistení dna nádoby reaktora. Nasadenie doteraz známych zariadení z iných príbuzných oblastí sa ukazuje ako málo efektívne, ich konštrukcie nie sú vhodné na špecifické nasadenie v jadrovom reaktore. Je žiadaný a nie je známy taký spôsob čistenia a také zariadenie na čistenie, ktoré sa bude dať rýchlo inštalovať, bude mať vysokú účinnosť a čistenie bude trvať čo najkratšiu dobu. Každá hodina zdržania predstavuje výpadok vo výrobe elektrickej energie, a tým aj ekonomické straty.It is not known, a solution has not been published that is simple, requiring complex installation, neither operator nor many operations before and after cleaning the bottom of the reactor vessel. The deployment of prior art devices from other related fields proves to be inefficient, their designs not suitable for specific deployment in a nuclear reactor. Such a cleaning method is desirable and is not known, and such a cleaning device that is quick to install will have high efficiency and cleaning will be as short as possible. Each hour of delay represents a power outage and thus economic losses.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje spôsob čistenia dna tlakovej nádoby reaktora (TNR) počas jeho odstávky, kedy je z tlakovej nádoby reaktora odložené veko a z vnútra reaktora sú aspoň na čas čistenia odstránené vnútorné časti, predovšetkým vnútro reaktorové časti a palivové tyče, pričom pri čistení je reaktor aspoň čiastočne naplnený kvapalinou primárneho okruhu podľa tohto technického riešenia, ktoréhoThe above mentioned deficiencies are substantially eliminated by the method of cleaning the bottom of the reactor pressure vessel (TNR) during its outage, when the lid is removed from the reactor pressure vessel and internal parts, especially the reactor core and fuel rods are removed for cleaning. the reactor is at least partially filled with the primary circuit fluid according to the present invention, wherein the reactor is at least partially charged

SK 7166 Υ1 podstata spočíva v tom, že do odkrytého reaktora je na jeho dno spustený samohybný vozík s aspoň jednou sacou hubicou, vozík sa riadene pohybuje po dne reaktora, pričom cez saciu hubicu sa nasávajú nečistoty a/alebo kal, a/alebo tekutina primárneho okruhu, nasávaná hmota sa prepraví nad hladinu alebo k hladine tekutiny v reaktore, kde sa hmota filtruje, pričom sa z nej oddeľujú nečistoty a kaly a prefiltrovaná tekutina primárneho okruhu sa vracia späť do reaktora.SK 7166 Υ1 consists in that a self-propelled trolley with at least one suction nozzle is lowered into the bottom of the exposed reactor, the trolley moves in a controlled manner along the bottom of the reactor, impurities and / or sludge being sucked through the suction nozzle and / or In the reactor, the suction mass is transported above or to the fluid level in the reactor where the mass is filtered, separating impurities and sludges therefrom and the filtered primary circuit fluid is returned to the reactor.

Predložené technické riešenie zahrňuje dva podstatné technické znaky, ktoré vo vzájomnej synergii vedú k vysokej efektívnosti čistenia. Jeden znak spočíva v tom, že sacia hubica je spojená s vozíkom, ktorý sa pohybuje samohybné po dne, nie je teda závislý od ovládacej sily, ktorá by bola vyvodená zo vzdialeného miesta nad reaktorom. Vozík silu potrebnú na svoj pohyb vytvára reakciou so samotným dnom reaktora, vozík dno kopíruje. Tým sa sacia hubica pohybuje efektívne, v požadovanej malej vzdialenosti od skutočného tvaru dna. Zároveň je pohyb sacej hubice silovo bezproblémový, nehrozí rozkmitanie, zadrhávanie, poskakovanie sacej hubice po dne. V reálnych podmienkach je presný tvar dna reaktora odlišný od projektovej dokumentácie, má rôzne nepresnosti, ktoré inak nemajú vplyv na činnosť primárneho okruhu, ale pri čistení doterajším metódami viedli k problémom s kvalitou alebo úplnosťou čistenia. Doterajšie spôsoby sa vyznačovali snahou pohybovať telesom so sacou hubicou nad povrchom dna reaktora, naproti tomu sa predložené technické riešenie vyznačuje tým, že sa teleso pohybuje po dne, teda vozík svojím pohybom kopíruje povrch dna, čo je oveľa efektívnejší prístup. To umožňuje bez problémov zmenšiť vzdialenosť sacej hubice od čisteného povrchu, pričom sacia hubica nekoliduje s povrchom.The present technical solution includes two essential technical features which, in synergy with each other, lead to high cleaning efficiency. One feature is that the suction nozzle is connected to a trolley that moves self-propelled along the bottom, so it is not dependent on the actuating force that would be drawn from a remote location above the reactor. The trolley creates the force necessary for its movement by reaction with the bottom of the reactor itself, the trolley follows the bottom. This moves the suction nozzle efficiently, at the desired small distance from the actual bottom shape. At the same time, the movement of the suction nozzle is force-free, there is no danger of oscillation, stalling, hopping of the suction nozzle by the bottom. Under real conditions, the exact shape of the reactor bottom is different from the design documentation, it has different inaccuracies, which otherwise do not affect the operation of the primary circuit, but lead to problems with the quality or completeness of the cleaning. The prior art has been characterized by an attempt to move the suction nozzle body over the bottom surface of the reactor, on the other hand, the present invention is characterized in that the body moves along the bottom, that is to say the trolley follows the bottom surface with its movement. This makes it possible to reduce the distance of the suction nozzle from the surface to be cleaned without any problems, while the suction nozzle does not collide with the surface.

Druhý znak predloženého technického riešenia spočíva v použití systému s nasávaním tekutiny primárneho okruhu. Nepoužíva sa ejektorové čistenie, známe z priemyslu, do systému sa teda v predloženom riešení nepridáva tlakový vzduch ani voda. Tekutina primárneho okruhu je zvyčajne voda, resp. upravená voda, vodný roztok alebo vodná zmes. Takáto ľahká voda slúži ako chladivo aj moderátor. Nasávanie tekutiny, vody strháva do sacej hubice nečistoty a kaly, odkiaľ je tekutina presunutá do filtrácie, tu sa oddelia nečistoty a kaly. Filtrácia prebieha nad hladinou.A second feature of the present invention resides in the use of a primary circuit fluid suction system. Ejector cleaning, known from industry, is not used, therefore, neither compressed air nor water is added to the system in the present solution. The primary circuit fluid is usually water, respectively. treated water, aqueous solution or aqueous mixture. Such light water serves as both a refrigerant and a moderator. The suction of liquid, water entrains dirt and sludge into the suction nozzle, where the liquid is transferred to the filtration, where dirt and sludge are separated. Filtration takes place above the surface.

Pohyb vozíka sa riadi z ovládacieho pultu nad reaktorom alebo vozík môže byť ovládaný aj autopilotom, teda programom s určeným postupom pohybov. Podarilo sa tiež vynájsť, že je výhodné, ak sa vozík pri nasávaní pohybuje lúčovito od stredovej zóny, teda od najspodnejšieho bodu dna, smerom k obvodu nádoby reaktora, následne naspäť k stredovej zóne, kde sa vozík pootočí a s príslušným uhlovým odstupom sa opäť lúčovito pohybuje smerom k obvodu nádoby reaktora. Je výhodné stredovú časť dna nádoby pred lúčovitým čistením alebo po lúčovitom čistení navyše prečistiť na ploche s priemerom 1 násobku až 3 násobku dĺžky vozíka. Za dĺžku vozíka sa pritom rozumie dĺžka spolu so sacou hubicou. Lúčovitý pohyb vozíka sa opakuje, čím sa postupne sacou hubicou vykryje celá plocha dna. Takýto pohyb vozíka sa ukázal vhodnejší ako radiálny pohyb po špirále alebo po kruhových dráhach, kedy je potrebné zložitejšie manévrovanie, kde je pohyb vozíka je ovplyvnený sklzom a hrozí tiež jeho prípadné prevrátenie. Podľa šírky sacej hubice a podľa priemeru dna reaktora postačuje relatívne málo lúčovito vedených pohybov. Napríklad pri trojmetrovom priemere dna reaktora a šírke sacej hubice cca 0,4 m postačuje 24 výjazdov vozíka od stredu reaktorovej nádoby k obvodu zaobleného a dvíhajúceho sa dna. Jednotlivé lúče dráh majú v tomto prípade vzájomný uhlový rozstup približne 15° uhlových stupňov.The movement of the trolley is controlled from the control panel above the reactor or the trolley can also be controlled by an autopilot, a program with a specified movement pattern. It has also been found that it is advantageous for the trolley to move inwardly from the central zone, i.e. from the lowest point of the bottom, towards the perimeter of the reactor vessel, then back to the central zone where the trolley rotates and moves again at a corresponding angular distance. towards the perimeter of the reactor vessel. It is preferable to additionally clean the center portion of the bottom of the container before or after the beam cleaning on a surface having a diameter of 1 to 3 times the length of the carriage. The length of the trolley is understood to be the length together with the suction nozzle. The bow-shaped movement of the trolley is repeated, thereby gradually covering the entire surface of the bottom with the suction nozzle. Such a movement of the truck has proved more suitable than a radial movement on a spiral or circular paths, where more difficult maneuvering is required where the movement of the truck is affected by slip and there is also a risk of overturning. Relatively few beam-like movements are sufficient, depending on the width of the suction nozzle and the diameter of the bottom of the reactor. For example, with a 3-meter reactor bottom diameter and a suction nozzle width of about 0.4 m, 24 cart exits are sufficient from the center of the reactor vessel to the circumference of the rounded and lifting bottom. In this case, the individual beams of the paths have an angular spacing of approximately 15 ° to each other.

Pohyb vozíka po dne reaktora výrazne lepšie a účinnejšie kopíruje tvar dna oproti predchádzajúcim spôsobom a systémom. Sacia hubica čerpadla môže efektívne odčerpať nečistoty z dna reaktora v milimetrovej alebo niekoľkomilimetrovej alebo centimetrovej vzdialenosti od povrchu dna. Vzdialenosť okraja, ústia sacej hubice bude zvyčajne menej ako 30 mm, výhodne menej ako 10 mm, obzvlášť výhodne menej ako 7 mm. Vozík s vhodne tvarovanou a pohyblivou sacou hubicou môže jednoducho a účinne kopírovať zakrivené stúpajúce dno reaktora. Meniaci sa sklon dna, premenlivé skutočné zaoblenie dna (rozdielne oproti výkresovej dokumentácii), ako aj napojenie dna k valcovej časti nádoby reaktora nepredstavujú problém pre čistenie s vozíkom podľa tohto technického riešenia.The movement of the trolley along the bottom of the reactor significantly better and more effectively follows the shape of the bottom compared to previous methods and systems. The pump suction nozzle can efficiently drain contaminants from the bottom of the reactor at a millimeter or a few millimeter or centimeter distance from the bottom surface. The edge distance of the mouth of the suction nozzle will usually be less than 30 mm, preferably less than 10 mm, particularly preferably less than 7 mm. A trolley with a suitably shaped and movable suction nozzle can simply and efficiently follow the curved rising bottom of the reactor. Varying bottom inclination, varying actual bottom curvature (different from the drawing), as well as connecting the bottom to the cylindrical portion of the reactor vessel do not present a problem for cleaning with the trolley according to the present invention.

Telesá reaktorov sú vyhotovené ako tlakové nádoby na vysoký tlak, majú tvarované dno, ktoré môže mať guľový, eliptický alebo semieliptický tvar, alebo tvar vzniknutý kombináciou uvedených tvarov. V mieste napojenia dna na zvislú valcovú plochu nádoby bude mať dno úplne strmú, v podstate zvislú plochu, ktorá sa zváraním spojí s valcovou plochou nádoby. Okraje dna sú teda zvyčajne veľmi strmé. Nasávanie nečistôt v týchto zónach pomocou rúry spustenej zhora (podľa doterajšieho stavu techniky) je veľmi neúčinné, naopak riešenie podľa tohto opisu sa prejavuje ako veľmi efektívne aj v týchto zónach.The reactor bodies are designed as high pressure pressure vessels, having a shaped bottom which may have a spherical, elliptical or semi-elliptical shape, or a shape formed by a combination of said shapes. At the point of attachment of the bottom to the vertical cylindrical surface of the container, the bottom will have a completely steep, substantially vertical surface which is welded to the cylindrical surface of the container. Thus, the bottom edges are usually very steep. Suction of impurities in these zones by means of a pipe lowered from the prior art is very ineffective, on the contrary, the solution according to this description proves to be very effective also in these zones.

Spôsoby čistenia dna reaktora podľa doterajšieho stavu techniky vychádzali zo skúseností z čistenia nádob, ktoré mali ploché dno. Avšak reaktor je svojou veľkosťou a tvarom dna špecifický a nasávanie pomocou rôznych telies, ktorých pohyb sa odvodzuje z ústrojenstva nad reaktorom, trpí nedostatkami, ktoré odstraňuje práve predložené technické riešenie.The prior art methods for cleaning the bottom of the reactor were based on the experience of cleaning vessels having a flat bottom. However, the reactor is specific in size and shape of the bottom and suction by means of various bodies, the movement of which derives from the apparatus above the reactor, suffers from the drawbacks that are eliminated by the present technical solution.

S cieľom dosiahnuť lepšie nasávanie nečistôt a kalov zo zaobleného povrchu dna môže byť ústie sacej hubice tvarované podľa príslušného tvaru dna. V prípade guľového tvaru dna môže byť okraj sacej hubice, konvexný, zaoblený s príslušným polomerom. Aby sme jednoduchšie dosiahli potrebný priestorový tvar sacej hubice, môže byť sacia hubica delená alebo sa môže použiť viacero sacích hubíc, ktoré sú umiestnenéIn order to obtain better suction of dirt and sludge from the rounded surface of the bottom, the mouth of the suction nozzle can be shaped according to the corresponding bottom shape. In the case of a spherical bottom shape, the edge of the suction nozzle, convex, may be rounded with a corresponding radius. In order to more easily achieve the necessary spatial shape of the suction nozzle, the suction nozzle may be split or several suction nozzles may be used which are located

SK 7166 Υ1 vedľa seba. Zvyčajne aj pri viacerých sacích hubiciach budú všetky vedené k jednému spoločnému čerpadlu, ale nie je vylúčené ani usporiadanie s viacerými čerpadlami.SK 7166 Υ1 side by side. Usually, even with multiple suction nozzles, they will all be led to one common pump, but an arrangement with multiple pumps is not excluded.

Sacia hubica bude mať vo výhodnom usporiadaní v smere pohybu nasávanej tekutiny premenlivý tvar prierezu. Na strane pripojenia k čerpadlu to bude zvyčajne kruhový prierez a na strane sacieho ústia to bude zvyčajne úzka štrbina. Vhodným dimenzovaním sa dá dosiahnuť požadovaná rýchlosť prietoku tekutiny v sacej hubici a v jej ústi.The suction nozzle will preferably have a variable cross-sectional shape in the direction of movement of the aspirated fluid. On the pump connection side it will usually be a circular cross section and on the suction mouth side it will usually be a narrow slot. By appropriate dimensioning, the desired fluid flow rate in the suction nozzle and its mouth can be achieved.

Sacia hubica môže byť tiež vylepšená tým, že je vybavená tesniacou lištou, ktorá smeruje k čistenému povrchu. Tesniaca lišta môže byť vytvorená ako gumový prvok alebo vo forme štetín alebo vo forme odpruženej lišty a podobne. Bude výhodné, ak takáto tesniaca lišta bude umiestnená na zadnej strane sacej hubice, tým bude zmenšovať prietok tekutiny nasávanej smerom z už vyčistenej plochy (v smere pohybu za sacou hubicou) a o to viac bude sacia hubica nasávať nečistoty spredu. Tesniaca lišta môže mať konvexný tvar podľa zaoblenia dna a podľa zaoblenia okraja sacej hubice. V prípade použitia štetín bude postačovať, ak tie budú zostrihnuté do príslušného tvaru. Tesniaca lišta môže byť vo výhodnom usporiadaní pripevnená k sacej hubici tak, že je ľahko demontovateľná, napríklad pomocou nástrojov bez priameho dotyku rukou, aby sa pri dekontaminácii dala jednoducho odmontovať a spracovať ako odpad.The suction nozzle can also be improved by providing a sealing strip which faces the surface to be cleaned. The sealing strip may be formed as a rubber element or in the form of bristles or in the form of a spring bar and the like. It will be appreciated that such a sealing strip is located on the back of the suction nozzle, thereby reducing the flow of fluid sucked away from the already cleaned surface (in the direction of movement behind the suction nozzle) and all the more the suction nozzle sucks the dirt from the front. The sealing strip may have a convex shape according to the rounded bottom and the rounded edge of the suction nozzle. In the case of bristles, it will be sufficient if they are cut to the appropriate shape. The sealing strip may in a preferred embodiment be attached to the suction nozzle so that it is easily removable, for example by means of tools without direct hand contact, so that it can be easily removed and treated as waste during decontamination.

Nový spôsob čistenia pomocou čerpania s vozíkom výrazne skracuje čas prípravy, nasadenia, ako aj čas samotného čistenia. Skrátil sa aj čas potrebný na likvidáciu pracoviska. Podarilo sa zvýšiť plochu vyčisteného dna reaktora oproti doterajším spôsobom čistenia. Predložené technické riešenie znižuje personálne nároky, znižuje tvorbu rádioaktívnych odpadov (nepridáva sa žiadna ďalšia kvapalina do reaktora). Tiež znižuje kolektívnu dávku ožiarenia personálu počas čistenia (menej ľudí, kratší čas nasadenia).The new cleaning method by pumping with the trolley significantly reduces the preparation time, deployment time as well as the cleaning time itself. The time required to dismantle the workplace has also been reduced. We managed to increase the area of the cleaned bottom of the reactor compared to the previous cleaning methods. The present technical solution reduces personnel requirements, reduces the generation of radioactive waste (no additional liquid is added to the reactor). It also reduces the collective exposure of staff during cleaning (fewer people, shorter deployment times).

Kvapalina sa môže čerpať pomocou čerpadla, ktoré bude umiestnené na vozíku, v jeho blízkosti alebo aj mimo, napríklad nad hladinou kvapaliny. Filtrácia by mala prebiehať na hladine a/alebo nad hladinou, aby sa oddelené nečistoty dali bez problémov transportovať alebo inak spracovávať. Výhodný bude postup, kedy po odložení veka a po odobratí vnútorných častí sa v priestore nad hranou otvorenej nádoby reaktora umiestni dočasná plošina, na ňu je možné umiestniť filtračnú jednotku. Ovládací pult na ovládanie pohybu vozíka pritom môže byť umiestnený ešte o úroveň vyššie, teda na úrovni podlahy reaktora vej haly.The liquid may be pumped by means of a pump to be placed on, near or outside the trolley, for example above the liquid level. The filtration should take place at and / or above the surface so that the separated impurities can be easily transported or otherwise processed. Preferably, after the lid has been removed and the inner parts have been removed, a temporary platform is placed in the space above the edge of the open reactor vessel and a filter unit can be placed thereon. The control panel for controlling the movement of the trolley can be positioned even higher, i.e. at the level of the reactor floor.

Nedostatky opísané v stave techniky v podstatnej miere odstraňuje aj samotné zariadenie na čistenie dna TNR počas jeho odstávky, ktoré obsahuje saciu hubicu a čerpadlo podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že sacia hubica je umiestnená na vozíku, ktorý má vlastný zdroj pohybovej sily, vozík je prispôsobený na riadený pohyb po dne reaktora, sacia hubica je prepojená s čerpadlom na dopravu nasávanej hmoty do filtračnej jednotky, ktorá je určená na umiestnenie na a/alebo nad hladinou kvapaliny v reaktore.The drawbacks described in the prior art are also substantially eliminated by the TNR bottom cleaning device itself during shutdown, which includes a suction nozzle and a pump according to the present invention, the essence of which is that the suction nozzle is located on a trolley having its own source of motion. the suction nozzle is connected to a pump for conveying the suction mass to the filter unit, which is intended to be placed on and / or above the liquid level in the reactor.

Vo výhodnom usporiadaní vozík nesie čerpadlo a sacia hubica je umiestnená na ramene, ktoré sa môže zdvíhať tak, že sa mení výška polohy sacej hubice. Sacia hubica môže byť umiestnená na vozíku v rôznych polohách, výhodná bude najmä poloha, pri ktorej je sacia hubica umiestnená vpredu, v podstate pred vozíkom, aby sa podvozok vozíka pohyboval už po vyčistenej ploche. Z rovnakého dôvodu bude vhodné, nie však nevyhnutné, aby šírka sacej hubice bola rovná alebo aj väčšia, ako je šírka podvozku. Pohybové ústrojenstvo vozíka, teda jeho podvozok, môže byť kolesový alebo pásový. Vďaka šírke sacej hubice sa budú pásy alebo kolesá podvozku pohybovať po vyčistenej časti a nebudú zbytočne víriť kaly v okolí pohybu. Pri umiestnení sacej hubice vpredu na pohyblivom ramene sa umožní nielen čistenie dna, ale aj priľahlých valcových plôch pri obvode dna, kde sa guľovité dno napája na valcovú časť tlakovej nádoby reaktora. Práve pri meniacom sa zaoblení čistenej plochy sa osvedčilo využitie pohyblivého ramena, ktoré môže byť dotláčané do záberu pružinou alebo môže byť polohované motorom alebo samotiažou alebo tiež kombináciou viacerých uvedených spôsobov.In a preferred embodiment, the carriage carries a pump and the suction nozzle is located on an arm that can be raised to vary the height of the suction nozzle position. The suction nozzle can be positioned on the carriage in various positions, in particular the position in which the suction nozzle is positioned at the front, substantially in front of the carriage, is preferred, so that the carriage carriage moves along the cleaned surface. For the same reason, it will be appropriate, but not necessary, that the width of the suction nozzle be equal to or greater than the width of the chassis. The carriage of the trolley, i.e. its chassis, may be wheeled or tracked. Due to the width of the suction nozzle, the chassis tracks or wheels will move along the cleaned section and will not unnecessarily swirl sludge around the movement. By placing the suction nozzle at the front on the movable arm, not only cleaning the bottom but also adjacent cylindrical surfaces at the bottom of the bottom where the spherical bottom is fed to the cylindrical part of the reactor pressure vessel is allowed. It is the changing curvature of the surface to be cleaned that the use of a movable arm, which can be pressed into engagement by a spring or can be positioned by a motor or gravity, or also by a combination of several of the above-mentioned methods, has proved to be useful.

Na dosiahnutie plynulého pohybu pri malej vzdialenosti sacej hubice od povrchu kovového dna reaktora bude výhodné, aby sacia hubica mala pomocný vodiaci prvok, ktorý je v dotyku s dnom reaktora. Tento pomocný vodiaci prvok môže mať podobu vhodných trecích plôch na okrajoch sacej hubice alebo pomocných koliesok. Potom postačuje pružinou pritláčať saciu hubicu ku dnu a pomocný vodiaci prvok zabezpečí kopírovanie dna. Pri vychádzaní vozíka do najvyššej časti dna, v mieste napojenia na valcovú plochu nádoby, dôjde k zdvihnutiu ramena so sacou hubicou.In order to achieve a smooth movement with a small distance of the suction nozzle from the surface of the metal bottom of the reactor, it will be advantageous for the suction nozzle to have an auxiliary guide element which is in contact with the bottom of the reactor. This auxiliary guide element may take the form of suitable friction surfaces at the edges of the suction nozzle or of the auxiliary wheels. Then it is sufficient to spring the suction nozzle against the bottom and the auxiliary guide ensures copying of the bottom. When the truck moves to the top of the bottom, at the point of connection to the cylindrical surface of the container, the arm with the suction nozzle is raised.

Z hľadiska geometrie požadovaného pohybu po dne je vhodné, aby mal vozík sklzové riadenie zatáčania, teda aby sa zatáčanie ovládalo rozdielnymi otáčkami kolies alebo pásov pravej a ľavej strany podvozka. Pri požiadavke na priamy pohyb vozíka, a to v tejto aplikácii predstavuje prevažnú väčšinu jeho pohybu, je vozík vedený všetkými kolesami alebo pásmi do priameho smeru.In view of the geometry of the desired bottom movement, it is desirable for the carriage to have a slip steering control, that is to say the steering is controlled by different speeds of the wheels or tracks of the right and left sides of the chassis. At the request of the direct movement of the truck, which in this application represents the vast majority of its movement, the truck is guided in all directions by all wheels or tracks.

Vozík môže byť ovládaný z ovládacieho pultu, s ktorým je spojený prostredníctvom ovládacieho spojenia, to môže byť klasické káblové alebo aj rádiové. Ovládateľnosť pohybu vozíka bude zvyšovať kamera alebo viac kamier, ktoré budú umiestnené do reaktorovej nádoby, výhodne môže byť aspoň jedna kamera umiestnená priamo na vozíku, napríklad na ramene so sacou hubicou. Na dosiahnutie potrebných svetelných pomerov v hĺbke zavodneného reaktora bude vhodné do neho umiestniť osvetlenie, môže byť tiež ako smerové osvetlenie nesené priamo vozíkom, napríklad na ramene vedľa kamery.The trolley can be operated from the control panel to which it is connected by means of a control connection, it can be conventional cable or radio. The maneuverability of the trolley will be increased by a camera or multiple cameras that will be placed in the reactor vessel, preferably at least one camera can be mounted directly on the trolley, for example on a suction nozzle arm. In order to achieve the necessary light conditions at the depth of the flooded reactor, it will be convenient to place the illumination therein, it can also be carried as a directional illumination directly by the carriage, for example on the arm next to the camera.

SK 7166 Υ1SK 7166 Υ1

Z hľadiska jednoduchej dekontaminácie vozíka po ukončení čistenia reaktora bude výhodné, ak konštrukcia podvozka vozíka, prípadne aj ďalších jeho častí, je vodotesná, a to aj pod tlakom vodného stĺpca s výškou viac ako 10 m. Tým sa umožní oplach vozíka bez zostatkov tekutiny primárneho okruhu v jeho konštrukcii. Z rovnakého dôvodu bude výhodné ak vonkajšie časti vozíka, podvozok, kryty, rameno, sacia hubica budú vyhotovené z nehrdzavejúcej ocele, ktorá sa ľahko čistí. Obruče kolesa podvozka, prípadne pásy pri pásovom podvozku budú z pružného materiálu, ktorý je vlastnosťami podobný gume. Bude vhodné, ak pásy alebo celé kolesá alebo obruče kolies nasadené na obvod kovového disku kolesa budú prispôsobené na jednoduché odňatie z disku, aby sa pri čistení dali odstrániť, vymeniť, keďže takýto materiál bude aj po ostreku vodou zadržiavať rádioaktívne zvyšky. Bude teda výhodné takéto časti vozíka vyhotoviť ako jednorazové, ktoré sa po ukončení čistenia spracujú ako ostatný rádioaktívny odpad. Pás alebo koleso alebo aspoň časť kolesa je s týmto cieľom demontovateľná, pričom pod pojmom demontovateľnosť sa má na mysli jednoduché odpojenie, výhodne pomocou príslušného nástroja, výhodne bez priameho dotyku rukou.From the point of view of simple decontamination of the trolley after the reactor cleaning has been completed, it will be advantageous if the trolley design of the trolley and possibly other parts thereof is watertight, even under a water column pressure of more than 10 m. This allows the trolley to be rinsed without residual fluid from the primary circuit in its structure. For the same reason, it will be advantageous if the outer parts of the carriage, the chassis, the covers, the arm, the suction nozzle are made of stainless steel, which is easy to clean. The wheels of the bogie wheel or belts of the tracked bogie will be made of a resilient material similar to rubber. It will be appreciated that the tracks or the entire wheels or tire wheels mounted on the periphery of the metal disk of the wheel are adapted to be easily removed from the disk so that they can be removed during cleaning, as such material will retain radioactive residues even after spraying. It will therefore be advantageous to design such parts of the trolley as disposable, which are treated as other radioactive waste after cleaning. The belt or wheel or at least a part of the wheel is removable for this purpose, the term dismountable being understood to mean a simple disconnection, preferably by means of an appropriate tool, preferably without direct hand contact.

Ďalším výhodným prvkom vozíka na zvýšenie ovládateľnosti je gyroskop alebo podobný uhlový senzor polohy, ktorým sa dá určiť náklon, a tým aj poloha vozíka. Zariadenie podľa tohto technického riešenia môže mať vo výhodnom usporiadaní aj detektor gama žiarenia a môže mať tiež optické zariadenie na určovanie veľkosti predmetov alebo koróznych poškodení. V takom prípade sa dá vozík použiť aj na inšpekciu, prehliadky povrchov dna reaktora.Another preferred element of the trolley for increased maneuverability is a gyroscope or similar angular position sensor, by which the tilt can be determined, and hence the trolley position. The device according to the present invention may also preferably have a gamma radiation detector and may also have an optical device for determining the size of objects or corrosion damage. In this case, the trolley can also be used for inspection, inspection of the bottom surfaces of the reactor.

Súčasťou zariadenia môže byť aj pozičný systém, ktorým sa dá určiť presná poloha a orientácia vozíka v reaktore. Pozičný systému umožní použiť na ovládanie vozíka autopilota, ktorý bude vozík pohybovať po naprogramovanej dráhe, napríklad lúčovito vedenými pohybmi zo stredu k obvodu.The device may also include a positioning system to determine the exact position and orientation of the trolley in the reactor. The positioning system makes it possible to use an autopilot to operate the trolley, which will move the trolley along a programmed path, for example, by bow-like movements from the center to the periphery.

Vozík systému môže mať bionický tvar vonkajších častí, napríklad horného krytu, čo zjednoduší oplach a dekontamináciu povrchu vozíka. Takýto kryt môže vytvárať vhodné miesto na kameru, osvetlenie a prípadné ďalšie prvky, pričom takto umiestnené prvky nezvyšujú riziko zavadenia o vnútorné časti v reaktore alebo riziko zamotania hadice či ovládacieho vedenia.The carriage of the system may have a bionic shape of the outer parts, such as the top cover, to facilitate rinsing and decontamination of the carriage surface. Such a cover may provide a convenient location for the camera, lighting and optional additional elements, and the elements so positioned do not increase the risk of slipping on the interior of the reactor or the risk of tangling the hose or control line.

Okrem uvedených výhod má nový spôsob a zariadenie na čistenie výhodu v nízkych nákladoch na inštaláciu, postačuje spustenie vozíka do reaktora, nie je potrebná montáž zložitých polohovacích zariadení. Vozík je veľmi univerzálny a podľa jeho vybavenia môže plniť aj iné doplnkové úlohy, ktoré doterajšie zariadenia neboli schopné uskutočniť. Zariadenie je veľmi kompaktné, čo tiež zjednodušuje jeho čistenie a uchovávanie. Celý systém so zariadením podľa tohto technického riešenia má relatívne malú hmotnosť aj objem, dá sa teda jednoducho čistiť, skladovať, prepravovať. Zariadenie sa okrem jadrového reaktora môže použiť aj v iných nádobách, cisternách, bazénoch, priehradách, pri čistení kalov, nečistôt alebo usadenín, pri monitorovaní stavu pod hladinou tekutín.In addition to the advantages mentioned above, the new cleaning method and apparatus has the advantage of low installation costs, it is sufficient to lower the trolley into the reactor, and there is no need to mount complex positioning devices. The trolley is very versatile and, depending on its equipment, it can perform other additional tasks that the existing equipment was not able to perform. The device is very compact, which also simplifies cleaning and storage. The whole system with the device according to this technical solution has relatively small weight and volume, so it is easy to clean, store, transport. In addition to the nuclear reactor, the equipment can also be used in other vessels, tanks, pools, dams, for cleaning sludge, dirt or sediments, for monitoring the level below the liquid level.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 9. Použitá mierka a pomer medzi veľkosťou reaktora, jeho výškou, veľkosťou vozíka a veľkosťou ostatných častí zariadenia je nezáväzný, informatívny alebo bola mierka priamo upravená na zvýšenie prehľadnosti. Zvolené pomery a zvolené tvary nemajú zužovať rozsah ochrany.The invention is explained in more detail with the aid of Figures 1 to 9. The scale used and the ratio between the size of the reactor, its height, the size of the trolley and the size of the other parts of the apparatus is non-binding, informative or the scale has been directly adjusted for clarity. The selected ratios and shapes should not reduce the scope of protection.

Na obrázku 1 je schematicky zobrazený systém s nainštalovaným vozíkom ponoreným ku dnu reaktora a s filtračnou jednotkou na dočasnej plošine. Prerušovanou čiarou je vyobrazený vozík v hornej polohe, v tejto polohe nie je pre prehľadnosť zobrazené pripojenie hadice a ovládacieho spojenia.Figure 1 shows schematically a system with a trolley immersed to the bottom of the reactor and a filter unit on a temporary platform. The dashed line shows the truck in the upper position; in this position the hose connection and the control connection are not shown for clarity.

Na obrázku 2 je vyobrazený bočný pohľad na vozík. Prerušovanou čiarou pod tvarovaným krytom je znázornený príklad polohy čerpadla na vozíku.Figure 2 is a side view of the carriage. An example of the position of the pump on the trolley is shown by the broken line below the molded cover.

Obrázok 3 vyobrazuje vozík pri pohľade z prednej strany, kde je tiež pozorovateľné zaoblenie prednej hrany sacej hubice.Figure 3 shows the carriage as seen from the front, where the front edge of the suction nozzle is also visible.

Na obrázkoch 4 až 7 sú príklady polôh vozíka v rozličných náklonoch.Figures 4 to 7 show examples of carriage positions at different tilt.

Obrázok 4 zachytáva vozík na rovnej podložke.Figure 4 shows the trolley on a flat surface.

Obrázok 5 znázorňuje vozík na zaoblenom dne.Figure 5 shows the carriage on a rounded bottom.

Obrázok 6 vyobrazuje vozík v hornej časti zaobleného dna.Figure 6 shows the trolley at the top of the rounded bottom.

Na obrázku 7 je pohľad na vozík, kde rameno je nadvihnuté tak, že sa sacia hubica dotýka zvislej valcovej časti nádoby reaktora.Figure 7 is a view of the trolley, where the arm is raised such that the suction nozzle contacts the vertical cylindrical portion of the reactor vessel.

Na obrázku 8 je príklad pohybu vozíka zo stredovej zóny k obvodu nádoby. Kvôli prehľadnosti sú znázornené len tri dráhy vozíka. Lúčovito vedené priame pohyby sú opakované s uhlovým pootočením. Rímskymi číslami I., II., III. sú označené jednotlivé priame pohyby nahor a naspäť nadol po guľovom dne a tiež sú tak označené aj príslušné uhlové natočenia II., III.Figure 8 shows an example of the movement of the carriage from the central zone to the perimeter of the container. For clarity, only three truck tracks are shown. Beam-guided direct movements are repeated with angular rotation. Roman numbers I., II., III. the individual straight up and back down movements of the spherical bottom are marked and the corresponding angular rotation II, III.

Na obrázku 9 je detail tesniacej lišty, ktorá je vyhotovená zo štetín. V pozdĺžnom smere, ktorý nie je zobrazený, majú okraje štetín vypuklý tvar, ktorý lepšie kopíruje zaoblené dno nádoby reaktora.Fig. 9 is a detail of a sealing strip made of bristles. In the longitudinal direction (not shown), the bristle edges have a convex shape that better follows the rounded bottom of the reactor vessel.

SK 7166 Υ1SK 7166 Υ1

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

V príklade podľa obrázkov 1 až 8 sa dno a priľahlé plochy vnútra tlakovej nádoby VVER reaktora 4 čistia pri odstávke, kedy je z reaktora 4 sňaté veko, sú vybraté a premiestnené palivové tyče, ako aj ostané vnútorné časti reaktora 4.In the example of Figures 1 to 8, the bottom and adjacent surfaces of the interior of the VVER pressure vessel of reactor 4 are cleaned during a downtime when the lid 4 is removed from the reactor 4, the fuel rods are removed and the internal parts of the reactor 4 are removed.

V spodnej časti tlakovej nádoby reaktora 4, na jeho dne sa po zastavení cirkulácie primárneho okruhu usadili rôzne nečistoty a kaly.At the bottom of the reactor pressure vessel 4, at its bottom, various impurities and sludge were deposited after the primary circuit had stopped circulating.

V tomto príklade sa na miesto guľovitého veka reaktora 4 umiestni dočasná plošina 7. Z tohto miesta sa na lane spustí vozík j_ na dno nádoby reaktora 4. Vozík j_ má kolesový podvozok so štyrmi kolesami, ktoré sú všetky poháňané, kolesá jednej strany podvozku sú spriahnuté a vozík j_ sa otáča sklzom, teda rozdielnymi otáčkami kolies pravej a ľavej strany.In this example, a temporary platform 7 is placed in place of the spherical lid of the reactor 4. From this point the trolley 7 is lowered onto the bottom of the reactor vessel 4. The trolley 1 has a four-wheeled wheeled chassis which are all driven. and the carriage 1 rotates at a slip, i.e., different wheel speeds of the right and left sides.

Na dočasnej plošine 7 je položená filtračná jednotka 5. Do nej je pripojená hadica 11 z čerpadla 2. Čerpadlo 2 je v tomto príklade umiestené priamo na vozíku j_, je umiestnené na ramene K), hmotnosť čerpadla 2 pritláča rameno 10 nadol. Ovládací pult 6 je umiestnený v úrovni podlahy reaktorovej haly, teda nad reaktorom 4 a nad bazénom reaktora 4. Z ovládacieho pultu 6 vychádza ovládacie spojenie 12, ktorým sa riadi pohyb vozíka E Obsluha diaľkovým ovládaním z ovládacieho pultu 6 pohybuje vozíkom j_, a to tak, že po jeho položení približne do stredu dna, do najnižšej časti reaktora 4, sa vozík 1 pohne dopredu a stúpa nahor vnútri po guľovej ploche. Vozík j_ pritom nemá v podstate bočný náklon, smeruje zo stredu k obvodu dna. Vozík j_ sa v smere sklonu dna neprevráti ani v najvyšších a najviac sklonených miestach dna, keďže jeho ťažisko s vpredu umiestnenou sacou hubicou je dostatočne vpredu a nízko. Čerpadlo 2 nasáva cez saciu hubicu 3 nečistoty z povrchu. Sacia hubica 3 je rozdelená v tomto príklade na dve prepojené sacie hubice 3, ktoré sú umiestnené tesne vedľa seba a ktoré sú prepojené do jedného výstupu pripojeného na vstup čerpadla 2. Sacia hubica 3 má pri nasávacom ústi tvar úzkej štrbiny, čo zvyšuje vtokovú rýchlosť a okraj ústia je konvexný s polomerom, ktorý zodpovedá priestorovému rezu telesa štrbiny guľovou plochou dna reaktora 4.On the temporary platform 7, a filter unit 5 is placed. A hose 11 from the pump 2 is connected to it. In this example, the pump 2 is placed directly on the carriage 7, it is placed on the arm 10, the pump 2 pushes the arm 10 down. The control panel 6 is located at the level of the floor of the reactor hall, that is, above the reactor 4 and above the pool of the reactor 4. The control panel 6 exits the control connection 12 controlling the movement of the carriage. According to the present invention, after placing it approximately in the center of the bottom, in the lowest part of the reactor 4, the trolley 1 moves forward and rises upwards on the spherical surface. The carriage 1 does not have a lateral tilt substantially from the center to the periphery of the bottom. The trolley 1 will not overturn in the bottom and bottom slopes in the direction of the bottom incline, since its center of gravity with the front suction nozzle is sufficiently forward and low. The pump 2 sucks dirt from the surface through the suction nozzle 3. The suction nozzle 3 is divided in this example into two interconnected suction nozzles 3, which are placed side by side and which are connected to one outlet connected to the pump inlet 2. The suction nozzle 3 has a narrow slot shape at the suction mouth, increasing the inlet speed and the edge of the orifice is convex with a radius that corresponds to the spatial section of the slot body with the spherical surface of the bottom of the reactor 4.

Vozík 1 stúpa až k okraju dna, pričom pri meniacom sa polomere zaoblenia povrchu sa rameno 10 so sacou hubicou 3 nadvihuje do potrebnej polohy vzhľadom na podvozok vozíka E Rameno 10 je v tomto príklade tlačené nadol pružinou, proti smeru tejto sily sa dá rameno 10 zdvíhať samostatným elektromotorom, ktorý je zapuzdrený v podvozku. Okraje sacej hubice 3 majú pomocné vodiace prvky 13, v tomto príklade v podobe malých koliesok. V momente, kedy vozík 1 dosiahne prednými kolesami zónu spojenia dna s valcovou časťou tlakovej nádoby reaktora 4, je sacia hubica 3 už nasmerovaná na nasávanie priľahlej valcovej plochy nádoby. Takto sacia hubica 3 na zdvihnutom ramene 10 zachádza na dvíhajúce sa steny eliptického dna až do výšky cca 900 mm od najnižšieho bodu dna, t. j. do zóny spojenia eliptického dna s valcovými stenami nádoby 4. Z tohto tiež vyplýva výhoda, ktorá sa doterajšími postupmi nedala dosiahnuť. Rúry alebo čerpadlá spustené ku dnu nedokázali nasávať z boku, teda na valcových a priľahlých častiach nádoby pri jej dne.The carriage 1 rises to the edge of the bottom, with the radius of the surface 10 being raised with the suction nozzle 3 to a desired position relative to the carriage of the carriage at a varying radius of curvature. In this example, the arm 10 is pushed down by a spring; separate electric motor, which is encapsulated in the chassis. The edges of the suction nozzle 3 have auxiliary guide elements 13, in this example in the form of small wheels. When the trolley 1 reaches the bottom connection zone with the cylindrical portion of the reactor pressure vessel 4 through the front wheels, the suction nozzle 3 is already directed to suction the adjacent cylindrical surface of the vessel. Thus, the suction nozzle 3 on the raised arm 10 extends on the lifting walls of the elliptical bottom up to a height of about 900 mm from the lowest point of the bottom, i. j. to the zone of connection of the elliptical bottom to the cylindrical walls of the container 4. This also results in an advantage which could not be achieved by the prior art. The pipes or pumps lowered to the bottom could not be sucked from the side, ie on the cylindrical and adjacent parts of the vessel at the bottom.

Vozík 1 je schopný vychádzať strmo nahor, medza výjazdu je obmedzená najmä trecími pomermi. Dĺžkou ramena 10 sa dá nastaviť predsunutie sacej hubice 3 pred podvozkom vozíka j_, a tým sa nastaví aj dĺžkový dosah zariadenia pri čistení.The trolley 1 is able to come up steeply, the exit limit being limited mainly by friction conditions. The length of the arm 10 can be adjusted to advance the suction nozzle 3 in front of the carriage chassis 1, thereby also adjusting the longitudinal reach of the device during cleaning.

Následne sa vozík 1 podľa pokynu obsluhy vracia späť po už prejdenej trase k stredovej zóne dna, nemusí ísť o presný geometrický stred dna reaktora 4. Za vozíkom 1 zostane vyčistená plocha, ktorú obsluha môže vidieť pomocou kamery 8, ktorá je umiestnená na ramene 10. Teraz obsluha vozík 1 potočí, napríklad o 15 stupňov a následne sa vozík 1 pohybuje smerom k obvodu dna nádoby. Tento manéver sa postupne opakuje a vozík 1 lúčovitým pohybom prejde celú plochu dna nádoby. V stredovej zóne sa budú plochy jednotlivých dráh vozíka 1 prekrývať, čo však nie je na škodu, keďže v spodnej časti dna sa bude usadzovať najväčšie množstvo nečistôt. Dôležité je, že v priebehu niekoľkých desiatok minút je možné pohybom vozíka j. celé dno systematicky povysávať a vyzbierané nečistoty nad hladinou 14 odseparovať od vody primárneho okruhu.Subsequently, according to the operator's instructions, the trolley 1 returns to the central bottom zone, not necessarily the exact geometric center of the bottom of the reactor 4. The trolley 1 remains cleaned by the operator, which can be seen by a camera 8 located on the arm 10. Now the operator rotates the trolley 1, for example by 15 degrees, and then moves the trolley 1 towards the circumference of the bottom of the container. This maneuver is repeated successively and the carriage 1 travels the entire surface of the bottom of the container in a bowed motion. In the central zone, the surfaces of the individual tracks of the trolley 1 will overlap, but this is not harmful, since at the bottom of the bottom most dirt will settle. Importantly, within a few tens of minutes it is possible to move the carriage j. systematically vacuum the entire bottom and separate the collected impurities above the water level 14 from the primary circuit water.

Po vyčistení dna sa lanom vozík j_ vytiahne z reaktora 4, očistí sa oplachom a kolesá vozíka j_ sa nástrojom odpoja od vozíka j_ a spracujú sa ako odpad.After the bottom is cleaned, the trolley 1 is pulled out of the reactor 4, cleaned by rinsing and the wheels of the trolley 1 are detached from the trolley 1 by a tool and treated as waste.

Zariadenie podľa tohto príkladu má tiež osvetlenie 9 umiestnené na ramene 10, ako aj osvetlenie zavesené pod hladinou 14 reaktora 4.The device according to this example also has an illumination 9 located on the arm 10 as well as an illumination suspended below the level 14 of the reactor 4.

Príklad 2Example 2

Zariadenie podľa tohto príkladu má aj pozičný systém, ktorý je schopný obsluhe pri ovládacom pulte 6 ukazovať polohu a smerovú orientáciu vozíka E Zároveň zobrazenie ukazuje dráhu a príslušnú plochu prejdenú vozíkom j_ pri čistení. Okrem prejdenej plochy zobrazuje systém aj pohľady kamery 8 zavesenej vnútri reaktora 4, ako aj zábery kamery 8 z vozíka EThe device according to this example also has a positioning system which is able to indicate to the operator at the control pulse 6 the position and directional orientation of the carriage E At the same time, the display shows the path and the corresponding surface traveled by the carriage 1 during cleaning. In addition to the driven area, the system also shows views of the camera 8 suspended within the reactor 4 as well as images of the camera 8 from the trolley E

Príklad 3Example 3

Zariadenie má vozík 1, ktorý má gumené časti kolies mierne kužeľovité, aby sa dosiahla lepšia styková plocha s guľovitým povrchom dna reaktora 4.The apparatus has a trolley 1 having rubbery wheel portions slightly conical to achieve a better contact surface with the spherical surface of the bottom of the reactor 4.

SK 7166 Υ1SK 7166 Υ1

V tomto príklade je vozík 1 ovládaný diaľkovým rádiovým ovládaním, pričom prioritne jazdí po povrchu dna podľa naprogramovaného režimu. Obsluha kontroluje skutočne vykonávané pohyby a trasu vozíka j_ a zasahuje až v nevyhnutnom prípade. Najskôr sa vozík j_ pohybuje v stredovej časti dna nádoby reaktora 4, a to na približne kruhovej ploche s priemerom 1 m až 1,5 m, čo zodpovedá približne 3-násobku dĺžky vozidla. Týmto sa pripraví plocha na následné lúčovité výjazdy vozíka j_ do obvodových častí dna, kde je sklon dna strmší. V tejto stredovej časti s menším sklonom dna sa môže vozík j_ otáčať bez rizika prevrátenia, môže napríklad ísť špirálovito. Následné lúčovité výjazdy pokryjú celú plochu dna a tiež priľahlé valcové plochy nádoby. Vozík j_ s vpredu umiestnenou sacou hubicou 3 na ramene 10 sa smerom dozadu neprevráti ani pri strmom náklone v mieste horného úvratu pohybu. Bočný náklon je pritom v podstate nulový. Po vykonaní lúčovitých pohybov dookola dna sa môže, ale nemusí, zopakovať čistenie stredovej časti, kam sa mohli pri lúčovitých výjazdoch zosunúť nečistoty.In this example, the carriage 1 is operated by a radio remote control, preferably driving on the bottom surface according to a programmed mode. The operator checks the movements actually performed and the route of the carriage 1 and intervenes only when necessary. First, the carriage 1 moves in the central part of the bottom of the reactor vessel 4 on an approximately circular surface with a diameter of 1 m to 1.5 m, which corresponds to approximately 3 times the length of the vehicle. Thereby a surface is prepared for the subsequent spherical travels of the carriage 1 to the peripheral parts of the bottom where the bottom slope is steeper. In this central part with a lower bottom inclination, the carriage 1 can be rotated without the risk of overturning, for example it can be spiraled. Subsequent beam-like outlets cover the entire bottom surface as well as the adjacent cylindrical surfaces of the container. The carriage 1 with the front suction nozzle 3 on the arm 10 does not roll backwards even at a steep tilt at the top dead center. The lateral tilt is essentially zero. After performing bow-shaped movements around the bottom, cleaning of the central part may or may not be repeated, where dirt could slip off during bow-shaped exits.

Podvozok vozíka j_ obsahuje elektrické motory na pohon kolies. Podvozok je vodotesný, odolný proti prenikaniu kvapalín aj pri tlaku vyššom, ako zodpovedá výške vodného stĺpa 10 m.The carriage 1 includes electric motors for driving wheels. The chassis is waterproof, resistant to liquid penetration even at a pressure higher than the water column height of 10 m.

Sacia hubica 3 v tomto príklade má na zadnej stene pripevnenú tesniacu lištu 15 v podobe štetín, ktoré sú zovreté kovovým profilom, pričom sú v pozdĺžnom smere vytvarované do konvexného tvaru so zaoblením zhodným so zaoblením dna reaktora. Tesniaca lišta 15 je v tomto príklade ľahko demontovateľná, aby sa po čistení dala odstrániť a spracovať ako odpad.The suction nozzle 3 in this example has a sealing strip 15 in the form of bristles attached to the rear wall, which are clamped by a metal profile, and in the longitudinal direction they are formed into a convex shape with a curvature identical to that of the bottom of the reactor. In this example, the sealing strip 15 is easily removable so that it can be removed and treated as waste after cleaning.

Vonkajšie plochy na vozíku 1 sú konštruované tak, aby sa dali jednoducho opláchnuť pri dekontaminácii, čo v tomto príklade viedlo k bionickému tvaru hornej časti vozíka LThe outer surfaces of the carriage 1 are designed to be easily rinsed during decontamination, which in this example resulted in a bionic shape of the upper part of the carriage L

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto vynálezu je možné opakovane čistiť dno a priľahlé vnútorné plochy TNR a tiež je možné vyrábať, zostavovať a používať systém, zariadenie na čistenie zaobleného dna od nečistôt a kalov. Systém a zariadenie je použiteľné aj pri iných nádobách, nádržiach, potrubiach.Industrial applicability is obvious. According to the present invention, the bottom and adjacent inner surfaces of the TNR can be repeatedly cleaned and it is also possible to produce, assemble and use a system, device for cleaning the rounded bottom of dirt and sludge. The system and equipment can also be used with other vessels, tanks, pipes.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

1. A method of cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) of a nuclear power plant, in particular the bottom of a reactor pressure vessel (TNR) and adjacent surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) during its shutdown. inside the reactor (4) at least for the time of cleaning, the internal parts of the reactor (4) and the fuel cartridge are removed, wherein during cleaning the reactor (4) is at least partially filled with the primary circuit fluid, characterized in trolley (1) with at least one suction nozzle (3), the trolley (1) moves in a controlled manner along the bottom of the reactor (4), impurities and / or sludge and / or primary circuit fluid sucked through the suction nozzle (3) the mass is transported above the level (14) or to the fluid level (14) in the reactor (4), where the mass is filtered, separating impurities and / or sludge therefrom and the filtered primary circuit fluid returned to the reactor (4) ).

Method for cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to claim 1, characterized in that a temporary platform (7) is placed above the surface (14) before lowering the trolley (1) into the reactor pressure vessel (4), preferably subsequently a filter unit (5) is placed on the temporary platform (7).

Method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to claim 1 or 2, characterized in that the movement of the trolley (1) by the bottom is controlled by the operator from the control panel (6).

Method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the movement of the carriage (1) is controlled autonomously according to a set program.

Method for cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the carriage (1) extends upwards after a curved bottom, in particular elliptically and / or semieliptically, and / or a spherical bottom. to the point of connection of the bottom to the cylindrical portion of the reactor pressure vessel (4), the suction nozzle (3) on the raised arm (10) extending to the cylindrical surface.

Method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the suction nozzle (3) moves along the bottom of the reactor (4) when cleaning, its mouth being less distant from the bottom surface. more than 30 mm, preferably less than 10 mm, particularly preferably less than 7 mm.

Method for cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to claim 6, characterized in that the suction nozzle (3) follows the bottom of the reactor (4), being pressed against the surface of the reactor (4) by an arm (10). the auxiliary control element (13) contacts the surface of the reactor (4).

A method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the carriage (1) moves in a bow-shaped manner from the central bottom zone first toward the periphery of the reactor vessel (4), in the center zone where the trolley (1) is rotated and with the associated

The angular distance is again moved towards the periphery of the reactor vessel (4), these changes in the direction of movement being repeated around the periphery of the bottom.

Method for cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to claim 8, characterized in that before or after the beam movement of the trolley (1), the trolley is moved and cleans the central portion of the bottom of the reactor vessel (4), preferably with a diameter of 1 to 3 times the length of the trolley (1).

Method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the suction nozzle (3) is raised by means of an arm (10) in the bottom connection zone to the cylindrical portion of the reactor vessel (4).

Method for cleaning the inner surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the trolley (1) is decontaminated by rinsing after cleaning.

Method for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that after cleaning the wheel rims or the entire wheels or the strip are removed from the chassis of the trolley (1) and these parts are treated as radioactive waste.

Apparatus for cleaning the internal surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) during its outage, the apparatus comprising a suction nozzle (3) and a pump (2) connected thereto, also comprising a self-propelled trolley (1) and a filter unit (5) ), at least one suction nozzle (3) is located on the trolley (1), the trolley (1) is adapted for controlled movement down the reactor bottom (4), the suction nozzle (3) is connected to the pump (2) a unit (5) which is intended to be placed on and / or above the fluid level (14) in the reactor (4).

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to claim 13, characterized in that the pump (2) is located on the carriage (1) and the pump outlet (2) is connected to the filter unit (5) by a hose (11). ).

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to claim 12 or 13, characterized in that the suction nozzle (3) is located in the front of the carriage (1), preferably on the movable arm (10).

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the suction nozzle (3) has a sealing strip (15), preferably located at the rear of the suction nozzle (15), particularly preferably, the sealing strip (15) is convex shaped in its longitudinal direction.

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the width of the suction nozzle (3) is equal to or greater than the width of the chassis of the trolley (1).

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the suction nozzle (3) has an auxiliary guide (13) for touching the surface to be cleaned.

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 18, characterized in that the suction nozzle (3) has a variable cross-sectional shape in the direction from the pump (2) to the suction mouth, it changes from a circular shape to a narrow slot at the suction mouth.

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 19, characterized in that the suction nozzle (3) has a suction mouth shaped according to the respective shape of the surface to be cleaned, preferably the edge of the suction nozzle (3) is convex .

Device for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 20, characterized in that the carriage (1) has a wheeled or crawler chassis, preferably slip controlled.

The reactor pressure vessel (TNR) internal surface cleaning apparatus of claim 21, wherein the belt or wheel, or at least a portion of the wheel, is removable.

A device for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 22, characterized in that the trolley (1) is connected to the control panel (6) by means of a control connection (12).

Device for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 23, characterized in that it comprises at least one camera (8), preferably mounted on the trolley (1), particularly preferably located on the arm (10) .

Device for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 24, characterized in that it comprises an illumination (9), preferably located on the trolley (1), particularly preferably located on the arm (10).

A reactor pressure vessel (TNR) interior cleaning device according to any one of claims 13 to 25, characterized in that the carriage (1) has a gyroscope or a tilt angle sensor of the carriage (1).

SK 7166 Υ1

A reactor pressure vessel (TNR) internal surface cleaning apparatus according to any one of claims 13 to 26, characterized in that it comprises a positioning system for determining the position and / or orientation of the trolley (1) in the reactor (4).

Apparatus for cleaning the internal surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 27, characterized in that the carriage (1) has a radiation detector, preferably a gamma radiation detector.

Apparatus for cleaning the internal surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 28, characterized in that the trolley (1) has an optical device for determining the size of objects or damage to the interior of the reactor (4).

Device for cleaning the interior surfaces of a reactor pressure vessel (TNR) according to any one of claims 13 to 29, characterized in that the carriage (1) has a bionic-shaped housing.