DE1079228B - Anordnung zum Loesen und Verbinden eines verseuchten Bauelementes - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Lösen und Verbinden, insbesondere zum Auswechseln eines Bauelementes in einer geschlossenen Apparatur, z. B. in einem Reaktor. Sowohl für Reparatur ζ wecke als auch zum Umrüsten müssen oftmals Bauelemente, beispielsweise Pumpen oder Wärmetauscher in einem radioaktiven Kreislauf, ausgebaut oder neu eingesetzt werden, ohne daß gesundheitsschädliche Stoffe oder Strahlen auch nur spurenweise entweichen können. Dabei sollen die völlig dichtschließenden Anschlüsse und Verschlüsse möglichst einfach und robust, d. h. mit möglichst kleiner Störanfälligkeit und großer Lebensdauer ausgelegt werden, da sie nur umständlich und schwer zugänglich sind, die Reparatur meist 'kostspielig ist und der Betrieb der Anlage möglichst wenig unterbrochen werden soll. Alle Arbeitsgänge in verseuchten Räumen müssen dabei selbstverständlich in geeigneter Weise ferngesteuert werden.

Dichte Rohrverbindungen sind an sich bekannt, insbesondere solche, die durch Aneinanderpressen ebener Flansche durch Anziehen von Schrauben hergestellt werden. Dichte Verschlüsse werden vielfach als Schieber, Blindflansch od. dgl. ausgeführt. Außerdem sind bereits Vorrichtungen bekannt, um z. B. aus in Betrieb befindlichen Anlagen, in denen chemische Reaktionen unter Druck ablaufen, Proben zu entnehmen, indem ein entsprechendes Probegefäß ein-' und ausgeschleust wird. Diese bekannten Vorrichtungen genügen jedoch im allgemeinen nicht den Anforderungen, die z. B. bei einem Reaktor zu stellen sind. Sollen bei einer Anlage für chemische Reaktionen langlebige Bauelemente ausgewechselt werden, so wird sie in der Regel vorher außer Betrieb gesetzt und von eventuell giftigen Reaktionsprodukten befreit. Eine radioaktive Verseuchung dagegen hält auch bei Außerbetriebnahme eines Reaktors längere Zeit an und läßt sich nicht so leicht beseitigen. Die Anordnung zum Auswechseln der Bauelemente muß dort ständig absolut dicht sein, da spurenweise entweichende radioaktive Gase sich z. B. nicht einfach wie giftige Gase in einer chemischen Anlage durch eine Klimaanlage od. dgl. beseitigen lassen. Außerdem ist auf ständige Abschirmung gegen die radioaktive Strahlung zu achten, da die Aktivität der strahlenden Stoffe meistens sehr hoch ist.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß eine mit mindestens einer Bohrung versehene, auf eine ortsfeste öffnung der Apparatur einstellbare bzw. diese verschließende, drehbare Verschluß scheibe einerseits mit einem Gegenflansch der Apparatur dicht zusammenpreßbar und andererseits unter Wahrung der Abdichtung zum Ermöglichen einer Drehung vom Gegenflansch' lösbar verbunden ist und daß eine strahlungssichere, dicht verschließbare Transportglocke für Anordnung zum Lösen und Verbinden
eines verseuchten Bauelementes

Anmelder:

Brown, Boveri & Qe. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22,

und Beteiligungsund Patentverwaltungsgesellschaft
mit beschränkter Haftung,
Essen, Altendorf er Str. 103

Dr. rer. nat. Rudolf Schulten, Mannheim,
Dipl.-Ing. Andreas Setzwein, Neuhermsheim,

und Helmuth Braun, Rülzheim,
sind als Erfinder genannt worden

den Ab- und Antransport des auszuwechselnden Bauelementes vorgesehen ist, die auf die durch die drehbare Verschlußscheibe dicht verschließbare Öffnung in der Decke des versuchten Raumes derart aufsetzbar ist, daß der verseuchte Raum und der Innenraum der Glocke gegen den Außenraum stets vollkommen dicht abgeschlossen sind, während die Transportglocke ein Hebezeug enthält, mit dessen Hilfe das Bauelement von seiner Unterlage mit den Anschlüssen abhebbar und mit entsprechenden Führungen aufsetzbar ist.

Die Erfindung besteht also aus der Kombination mehrerer Merkmale, die zum Teil bekannt sind. Es hat sich herausgestellt, daß eine Drehverschlußscheibe gemäß der Erfindung gegenüber den anderen möglichen Verschlüssen noch die größte Lebensdauer hat und am zuverlässigsten arbeitet, ebenso die Flansche. Die letzteren sind auch darum erforderlich, damit die Verbindung bereits beim Anheben der Scheibe um wenige Millimeter gelöst und diese beweglich wird. Beim Anheben um wenige Millimeter wiederum bleibt das Volumen klein, in das der Inhalt aus den getrennten Öffnungen auslaufen kann. Zum Aufrechterhalten der besonderen Dichtigkeit während des Anhebens und Drehens müssen weitere Mittel vorgesehen

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sein, beispielsweise ein Ringkanal mit einer passiven Sperrflüssigkeit, in den ein ringförmiger Fortsatz der Verschlußscheibe eintaucht, wobei die Druckdifferenz zwischen innen und außen eine entsprechende Flüssigkeitssäule trägt, wie es an sich bei der beweglichen Dichtung eines Gasometers bekannt ist. Wohlgemerkt wird diese Flüssigkeitsdichtung aber nur während des Drehvorganges gebraucht; für die Dauerabsperrung sind die feste aneinander gepreßten Flansche zuverlässiger; außerdem treten im Betrieb meist größere Druckdifferenzen auf.

Bevorzugte Ausführungsformen werden an Hand der Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Reaktors, in dem Bauelemente mit entsprechenden Vorrichtungen ausgewechselt werden können;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1, der dort mit einem strichpunktierten Kreis gekennzeichnet ist;

Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer drehbaren Verschluß scheibe im Innern eines verseuchten Reaktorraumes, und

Fig. 4 zeigt die Anordnung mehrerer drehbarer Verschlußscheiben in der Decke des verseuchten Reaktorraumes ;

Fig. S und 6 zeigen Anordnungen im Innern einer drehbaren Verschlußscheibe zum dichten Anpressen von Flanschen.

In den Figuren bedeutet unter anderem 1 ein gegen alle übrigen Räume des Reaktors abgeschlossenes, gasdichtes Gefäß von der Form eines flachen Kreiszylinders, 2 eine drehbare Verschluß scheibe in der Decke des verseuchten Raumes, 3 eine gas- und Strahlungsdichte Schutzglocke zum Ab- und Antransport auszuwechselnder Bauelemente, 4 einen vorzugsweise flüssigkeitsgefüllten (verseuchten) Raum zwischen den Bauelementen, 5 gasgefüllte (verseuchte) Räume, die die einzelnen Bauelemente des Reaktorkreislaufes enthalten, 6 kreiszylinderförmige glatte Stahlwände, die die Räume 5 gegen den Raum 4 dicht abschließen, und 7 ein auswechselbares Bauelement, z. B. eine Pumpe, einen Wärmetauscher, ein Rohrstück od. dgl.

In der Gesamtübersicht der Fig. 1 ist die Verwendung von Drehverschlußscheiben 2, 14, 28 nach der Erfindung gleich dreimal zu erkennen. Soll z. B. ein Bauelement 7 ausgewechselt werden, so wird zunächst die fahrbare Transportglocke 3 auf die geschlossene Drehverschlußscheibe 2 in der Decke 20 des verseuchten Raumes 4 aufgesetzt. Zweckmäßig bildet man die Transportglocke auf Rädern 29 und Schienen (in Decke 20 und Scheibe 2 eingelassen und in der Zeichnung nicht sichtbar) fahrbar aus, überträgt aber ihr Gewicht beim Aufsetzen auf die Scheibe 2 durch Hochklappen der Räder 29 auf eine Weicheisendichtung 11, um einen gas- und strahlungssicheren Verschluß der zu öffnenden verseuchten Räume gegenüber einem Außenraum 19 zu gewährleisten. Der Druck auf die Dichtung 11 kann gegebenenfalls noch durch Anziehen entsprechender Schraubbolzen od. dgl. erhöht werden. An Stelle von Weicheisen kann auch anderes Weichmetall zur Dichtung verwendet werden.

Nach dem dichten Aufsetzen der Transportglocke 3 kann, nachdem die Dichtigkeit durch nicht gezeigte Mittel gegebenenfalls noch einmal überprüft worden ist, ein Schieber 41 in der Glocke 3 geöffnet werden. Gleichzeitig wird die Drehverschlußscheibe 2 von ihrer Weichmetalldichtung 13 z. B. durch einen aus mehreren ringförmig angeordneten Einzelkolben und -zylindern bestehenden Hydraulikheber 50 abgehoben. Die Last der Scheibe 2 mit der darauf stehenden Glocke 3 wird dadurch von der Dichtung 13 auf das Rollenlager 22 verlagert. Dabei ist die Dichtigkeit nach außen dann nur durch eine passive Sperrflüssigkeit 21 gegeben. Die Scheibe 2 wird nun durch einen entsprechenden, auf die Randverzahnung 51 der Scheibe 2 wirkenden Antrieb (liegt nicht in der Zeichenebene und ist daher nicht erkennbar) so lange verdreht, bis eine Bohrung 43 in der Scheibe 2 mit dem Zylinderraum 5, der als Bohrung durch die feste

ίο Decke 20 hindurchgeht, bündig schließt. Dann wird die Scheibe 2 wieder auf ihre Dichtungen 13 abgesetzt und das Bauelement 7 kann durch ein entsprechend ferngesteuertes Hebezeug 52 in der Transportglocke 3 herausgehoben (in die gestrichelt gezeichnete Lage) oder beim umgekehrten Vorgang eingesetzt werden. Ist dieser Vorgang beendet, werden alle Schritte zurück in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, d. h. die Drehscheibe 2 von den Dichtungen 13 abgehoben und gedreht, bis der Raum 5 verschlossen ist, dann wieder auf die Dichtungen 13 abgesetzt, der Schieber 41 wieder vorgeschoben, die Dichtigkeit noch einmal überprüft und radioaktive Restgase zwischen Schieber 41 und Drehscheibe 2 beseitigt, die Transportglocke 3 von der Dichtung 11 abgehoben und abtransportiert.

Zweckmäßigerweise wird die Drehscheibe 2 auf den Gegenflansch bzw. die Dichtungen 13 in beiden Stellen durch geeignete Mittel, z. B. Schraubenbolzen, aufgepreßt.

Das Bauelement 7 ruht wiederum auf der Drehverschlußscheibe 14 im Innern des verseuchten Raumes auf und ist über diese mit gas- und flüssigkeitsdichten Rohrleitungen 17 von radioaktiven Kreisläufen verbunden. Je nach Art des Kreislaufes kann es dabei auf der Dreh Verschluß scheibe 14 befestigt und seine An-Schlüsse auf dieser Seite dicht mit den öffnungen der Scheibe 14 verbunden sein. Soll die Drehverschlußscheibe 14 zusammen mit dem Bauelement 7 oder nach Entfernen desselben herausgenommen werden, so kann es zum Zurückhalten des hochaktiven Kreislaufinhaltes

4.0 in den verseuchten Räumen zweckmäßig sein, daß die Scheibe 14 selbst als dicht schließend hochziehbarer Kolben im Stahlzylinder 6 ausgebildet ist.

An Stelle eines komplizierten Bauelementes 7, z. B. eines Pumpensatzes, Wärmetauschers od. dgl. kann auf eine zur Scheibe 14 völlig gleiche Drehverschlußscheibe 28 im Innern des verseuchten Raumes auch eine einfache Rohrverbindung 16 aufgesetzt werden. Diese Rohrverbindung 16 kann entweder als eingesetzter Anschlußteil zum wahlweisen Austausch gegen ein komplizierteres Bauelement 7 eingebracht sein, oder sie kann, ohne gegen andersartige Bauelemente austauschbar zu sein, einen anderen Zweck erfüllen, indem sie zusammen mit der Drehverschlußscheibe nach Art eines Mehrwegehahnes zum wahlweisen Verbinden oder Trennen fest eingebauter, vorzugsweise in Beton 18 eingegossener Anschlußrohre 17 verwendet wird. Umgekehrt kann auch die Drehverschlußscheibe 14 dazu dienen, kompliziertere Bauelemente 7 nicht nur zum Zwecke des Entfernens von den Anschlüssen zu lösen, sondern auch diese nach Art eines Mehrwegehahnes wahlweise mit mehreren fest eingebauten Anschluß rohren 17 zu verbinden oder von diesen zu trennen; d. h. die Verschlußscheibe wirkt als Umschaltorgan.

Anstatt im Innern eines verseuchten Raumes 4 kann ein Bauelement 7 auch auf der Decke 20 eines verseuchten Raumes stehen und mit diesem durch entsprechende feste Rohrleitungen verbunden sein, wenn die Dr eh Verschluß scheibe so ausgebildet ist, daß auch bei abgenommenem Bauelement eine Verseuchung des

Raumes 19 unterbleibt, und wenn das Bauelement mit einer strahlungssicheren Umhüllung versehen ist, die mit diesem fest verbunden bleibt, solange sich das Bauelement 7 in nicht zu verseuchenden Räumen befindet. Dabei kann die strahlungssichere Umhüllung ebenfalls als Transportglocke ähnlich der Glocke 3 ausgebildet sein, die auf der Drehverschlußscheibe 2 steht und mit dem Bauelement dort verbleibt, aus der aber das Bauelement nach einem Abtransport wieder

auf die Flansche 26 der Scheibe 14 wird durch Aufblasen des Wellenrohrkompensators 10 erzeugt, der gleichzeitig kleine mechanische Verformungen und thermische Längenänderungen aufzunehmen in der 5 Lage ist. Bei nicht aufgeblasenem Wellenrohrkompensator ruht das Gewicht des Bauelementes 7 auf Anschlägen 46. Im übrigen werden die Rohre zweckmäßig aus hartem Material hergestellt und zur Abdichtung an den Flanschen wird lediglich eine dünne

gelöst werden kann. (In jedem Fall ist es vorteilhaft, io Weichmetallschicht, vorzugsweise eine Weicheiseneine Transportglocke so auszubilden, daß sie wahl- schicht, eingelegt.

weise für mehrere auswechselbare Bauelemente des Bei entsprechend biegsamen Anschluß rohren 53

Reaktors zu verwenden ist.) kann auch auf den Wellenrohrkompensator 10 ver-

Oft können Bauelemente, die schadhaft geworden ziehtet werden. Der Andruck der Flansche läßt sich sind, wegen ihrer hohen Strahlenaktivität nicht mehr 15 dann beispielsweise dadurch erzeugen, daß der Innenrepariert werden, so daß sie lediglich an Plätze zu raum 45 aufgeblasen wird, wenn sich die Flansche auf transportieren sind, wo sie keine Gefährdungen her- der als biegsame Membran ausgebildeten Wand 56 vorrufen. Trotzdem müssen bei solchen Bauelementen dieses Innenraumes 45 befinden. Auch bei Verwendung noch die Rohranschlüsse 53 verschlossen werden, eines Wellenrohres 10 muß sich diese Gefäßwand 56 damit das Austreten hochaktiver Stoffe in die freie ao wie eine biegsame Membran verhalten, damit der Atmosphäre verhindert wird. Das Verschließen der Wellenrohrkompensator 10 den Flansch 24 bewegen Rohranschlüsse 53 der Bauelemente 7 geschieht in kann und trotzdem der Innenraum 45 vollkommen diesem Fall besonders einfach, billig und wirkungs- dicht abgeschlossen bleibt.

voll, indem die Anschlüsse 53 mit einer Verschluß- Beim Hochziehen der Scheibe 14 im Stahlzylinder 6

masse, ζ. B. mit Beton, ausgegossen werden. Es sind 25 bewirkt die Dichtung 44 ein dichtes Schließen. Sobald dann Mittel zum entsprechenden Einbringen der Ver- diese die Ausbuchtung 33 passiert hat, verliert der schlußmasse in die Anschlüsse vor dem endgültigen Fortsatz 12 den Kontakt mit der Flüssigkeit 15. Herausbringen des Bauelementes vorzusehen. Fig. 3 zeigt die Drehverschlußscheibe 14 in der

Weiterhin laßt sich die Gefahr eines Austretens der Draufsicht. Im gezeigten Beispiel hat die Scheibe 14 hochaktiven Stoffe aus dem Innern des Kreislaufes 30 insgesamt vier Bohrungen mit Dichtungsflanschen 26 (Rohre 17 bzw. Bauelemente 7) in das Innere der für das aufzusetzende Bauelement. Bei der gezeigten Transportglocke 3 noch dadurch vermindern, daß der Stellung ist das Bauelement abgenommen und die fest Druck im Innern der Transportglocke 3 gegenüber eingebauten Rohranschlüsse 55 (gestrichelt gezeichnet) dem Druck im Innern des Kreislaufes erhöht wird. sind verschlossen. Das große, starr gehaltene Zahn-

In Fig. 2 sind Einzelheiten einer Drehverschluß- 35 rad 9 gestattet die Verdrehung der Scheibe 14 durch scheibe 14 im Innern des verseuchten Raumes näher zwei Motoren über Zahnräder 34. Im Betrieb des erkennbar. Die Anschlußrohre 17 für das Bauelement Reaktors wird die ganze Scheibe durch insgesamt sind zweckmäßig wie alle nicht auswechselbaren Teile sechzehn Hydraulikantriebe über die Versteifungsin Beton 18 eingegossen. Zum Verbinden oder Trennen rippen 42 auf die Gegenflansche 55 aufgepreßt. Außerdes festen, in Beton 18 eingegossenen Anschluß rohr es 40 dem sind noch die Flansche 12 der Scheibe 14, die 17 mit dem Bauelement wird die Drehverschluß scheibe Sperrflüssigkeit 15 und die feste Zylinderwand 6 vor-14 durch einen Hydraulikheber 30 um wenige Milli- handen.

meter angehoben, dann durch einen Motor 8 über Eine Ausbildungsform für Drehverschlußscheiben

Zahnräder 34 und 9 in die neue Lage gedreht und in der Decke des verseuchten Raumes ist in Fig. 4 gewieder dichtschließend auf ihre Unterlage abgesenkt. 45 zeigt. Bei abgenommener Transportglocke verschließt Dabei ist der Hydraulikheber 30 mit dem Zahnrad 9 j ede Scheibe 2 zwei Durchführungslöcher 57 (gestrichelt feststehend, und die Scheibe ruht mit ihrem und dem gezeichnet) in der Decke 20 des verseuchten Raumes. Gewicht des Bauelementes 7 nun auf dem Rollenlager 31. Soll ein Bauelement angebracht oder entnommen wer-Während der Drehung wird die vollkommene Dich- den, so wird die Transportglocke auf die Bohrung 43 tigkeit lediglich durch die passive Sperrflüssigkeit 15 5° der Scheibe 2 aufgesetzt und die Scheibe durch den erhalten, die die Öffnungen in einem umschließenden Antrieb 23 so lange verdreht, bis die Bohrung 43 sich Ringkanal umgeben, in welchen ein ringförmiger Fort- mit einer entsprechend gestrichelt gezeichneten Durchsatz 12 der Verschlußscheibe 14 eintaucht und dadurch führung deckt.

den Verschluß bewirkt, während in der Ruhelage die Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zum

Flansche 24, 26; 54, 55 die Dichtigkeit auch gegen 55 Anpressen der Flansche 54., 55 an der inneren Drehhohe Drücke bewirken. Verschlußscheibe 14. Hier sind die Scheibe 14 und das Der Andruck der Flansche 54 der Drehverschluß- Bauelement 7 nicht in Achsrichtung der Scheibe 14 scheibe 14 auf die Gegenflansche 55, entweder der fest bzw. des Rohres 17 verschiebbar, sondern der Flansch eingebauten Anschlußrohre 17 oder in der Trenn- 54 zum starr im Beton 18 eingegossenen Anschluß 17 stellung auf fest eingebaute, nicht gezeigte Blind- 60 auf Seite der Scheibe 14 ist für sich allein bewegbar, flansche, wird zunächst einmal durch das Gewicht der Grundsätzlich hat man also mehrere Möglichkeiten,

die Flansche 54, 55,24,26 zu trennen und aufeinander
zu pressen. Im erstgezeigten Beispiel war die ganze
Verschlußscheibe 14 vom Gegenflansch 55 ζ. Β. durch
65 einen Hydraulikheber 30 abhebbar und auf diesen aufpreßbar. In diesem Beispiel sind auf der Verschlußscheibe 14 auf die Gegenflansche 55 aufpreßbare und
von diesen abhebbare Flansche 54 vorgesehen. Umgekehrt ist es auch noch möglich, daß der Gegenflansch

Scheibe 14 und des ganz auf ihr ruhenden Bauelementes 7 erzeugt, kann dann anschließend durch
Betätigen des Hydraulikantriebes 35 noch erheblich
verstärkt werden.

Hierbei stützt sich der durch den Antrieb 35 betätigte Hebel 32 auf einem Widerlager 36 in einer
Ausbuchtung 33 im Zylinder 6 ab und überträgt den
Druck über eine Versteifungsrippe 42 auf die Scheibe

14. Der Andruck der Bauelementanschlußflansche 24 70 55 bewegbar, d. h. auf die Verschlußscheibe 14 auf-

preßbar bzw. von dieser abhebbar ist. Zweckmäßigerweise sind die Anschlußrohre des Bauelementes 7 selbst starr mit dieser verbunden und die Flansche nur durch einen unmittelbar daran anschließenden, als Wellenrohr 10 ausgebildeten Teil bewegbar. Dieser Teil kann außerdem kleine mechanische Verformungen und thermische Längenänderungen aufnehmen.

Um den Flansch 54 einerseits bewegbar zu machen und andererseits bei abgehobenem Flansch 54 den Raum 59 klein zu halten, in den der Inhalt der Anschlußrohre 17 ausströmen kann, werden die bewegbaren Flansche auf einer Membran 49 angebracht, die den Raum 58 abdichtet, in dem sich der Wellenrohrkompensator 10 gegebenenfalls mit einer weiteren druckgesteuerten Vorrichtung 47 befindet. Die Membran ist mit den starren Geräteteilen bündig abgeschlossen.

Ist ein Flansch hinreichend vorgedichtet, so genügt es meistens, den Innendruck eines zugehörigen Wellenrohrkompensators zu erhöhen und dadurch diesen Flansch anzupressen und die Dichtigkeit der Verbindung zu vergrößern. Allein durch Wegnahme des Innendruckes am zugehörigen Wellrohrkompensator kann dann der Flansch gleitend seitwärts verschoben und die Drehverschluß scheibe verdreht werden.

Um einen Freiheitsgrad mehr für den Anpreßdruck der Flansche 54, 55 zu haben und um auch die Bedingung erfüllen zu können, daß der Druck in der Transportglocke größer als im Kreislaufsystem sein soll, bringt man das Wellenrohr bzw. den Wellenrohrkompensator 10 in ein gegen alle üblichen Räume abgeschlossenes Gefäß (entweder genügt es bereits, einen abgeschlossenen Raum 58 zu benutzen oder man verwendet ein zusätzliches, übergestülptes Gefäß 47), dessen Innendruck bzw. dessen Druckdifferenz gegen das Innere des Anschlußrohres 17 allein den Andruck der Flansche 54., 55 bestimmt. Um dieses Anpressen zu steuern, versieht man dieses abgeschlossene Gefäß 47 zweckmäßig mit einer gesonderten Zuleitung 48, durch die es mit dem zum Anpressen erforderlichen Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden kann. Will man das Anpressen mehrerer einzelner Flansche auf einer Drehverschlußscheibe getrennt und einzeln steuern können, was bei mehreren verschiedenartigen Anschlüssen des Bauelementes mit verschiedenen Drücken von Bedeutung sein kann, so sieht man für einen Teil der Anschlüsse, vorzugsweise für jeden einzelnen Anschluß ein gesondertes Gefäß mit gesondertem Druck bzw. gesonderter Druckregelung vor.

Große Andrücke der Flansche lassen sich besonders dann leicht erzeugen, wenn das abgeschlossene Gefäß wiederum ein Wellenrohrkompensator 47 ist, dessen Innendruck im wesentlichen den Andruck der Flansche 54, 55 bestimmt.

Im Beispiel der Fig. 5 ist dies der große Wellenrohrkompensator 47 innerhalb der Aussparung 58 in der Drehverschluß scheibe 14j der über den kleinen Wellenrohrkompensator 10 der Durchführung gestülpt ist. Der Druck, mit dem die Flansche aufeinander gepreßt werden, ist im wesentlichen proportional zum Durchmesser des Wellenrohrkompensators und dessen Innendruck. Da der Wellenrohrkompensator 47 einen sehr viel größeren Durchmesser hat als der Wellenrohrkompensator 10, bestimmt der erstere im wesentlichen den Anpreß druck der Flansche 54., 55.

Im gegebenen Beispiel wird nur der Anpreßdruck der Flansche 54, 55 zum festen Rohranschluß 17 durch einen Wellenrohrkompensator 47 gesteuert, während die Flansche 24, 26 von der Seite des Bauelementes 7 durch andere Mittel fest aufgepreßt sind. Es ist aber ebenso gut möglich, die Durchführungsanordnung in der Drehverschlußscheibe 14 so zu treffen, daß der Druck eines Wellenrohrkompensators gleichzeitig nach beiden Seiten wirkt und damit gleichzeitig zwei Flansche aufpreßt. In diesem Fall hält man den Wellenrohrkompensator 47 zweckmäßig an einem starren Mittelteil an der Scheibe 14 fest. Statt eines durchgehenden Wellenrohrkompensators können an diesem Mittelteil sich beiderseits auch zwei getrennte einzeln aufblasbare Wellenrohrkompensatoren befinden.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel, in dem die Flansche 26., 54 in der Dreh Verschluß scheibe 14 einzeln und getrennt steuerbar auf ihre Gegenflansche 55, 24 aufpreßbar sind und eine Verschiebung anderer Teile in Achsrichtung der Scheibe 14 bzw. des Rohres 17 nicht erforderlich ist, um die Scheibe 14 drehen zu können. Der Innendruck des Rohres 17 unterstützt den Anpreßdruck noch, sobald er erhöht wird, indem er statt eines Wellenrohrkompensators eine Linse 60 aufbläst. Ein Innenrohr 65 der Durchführung durch die Scheibe 14 ist so kurz, daß es auf jeden Fall die Drehung der Scheibe 14 nicht behindert; es hat vom festen Gegenflansch 55 stets wenige Millimeter Abstand. Der Flansch 54 ist gegenüber dem Innenrohr 65 in einer dicht schließenden Stopfbuchsenpackung 63 in seiner Achsrichtung bewegbar. Der Flansch 54 wird auf den Flansch 55 aufgepreßt, wenn eine durch die Stopfbuchsenpackung 63 dicht abgeschlossene Linse 61 über eine Leitung 67 aufgeblasen wird, und die Flansche 54, 55 gestatten die Drehung der Scheibe 14., wenn der Druck aus der Linse 61 herausgelassen wird. Am anderen Ende der Durchführung durch die Scheibe 14 beim Bauelement 7 läßt sich ganz unabhängig dasselbe Prinzip anwenden; hier üben Innenrohr 66, Stopfbuchsenpackung 64 und Linse 62 mit Zuleitung 68 an den Flanschen 24, 26 genau die gleichen Funktionen aus wie die entsprechenden Teile auf der Gegenseite.

Claims (26)

Patentansprüche

1. Anordnung zum Lösen und Verbinden, insbesondere zum Auswechseln eines Bauelementes in einer geschlossenen Apparatur, z. B. einem Kernreaktor, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit mindestens einer Bohrung versehene, auf eine ortsfeste öffnung der Apparatur einstellbare bzw. diese verschließende drehbare Verschlußscheibe einerseits mit einem Gegenflansch dicht zusammenpreßbar und andererseits unter Wahrung der Abdichtung zum Ermöglichen einer Drehung vom Gegenflansch lösbar ist und daß eine strahlungssichere, dicht verschließbare Transportglocke für den Ab- und Antransport des auszuwechselnden Bauelementes vorgesehen ist, die auf die durch die drehbare Verschlußscheibe dicht verschließbare öffnung in der Decke des verseuchten Raumes derart aufsetzbar ist, daß der verseuchte Raum und der Innenraum der Glocke gegen den Außenraum stets vollkommen dicht abgeschlossen ist, während gleichzeitig die Transportglocke ein Hebezeug enthält, mit dessen Hilfe das Bauelement von seiner Unterlage mit den Anschlüssen abhebbar und mit entsprechenden Führungen aufsetzbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußscheibe vom Gegenflansch, vorzugsweise durch einen Hydraulikheber ^ abhebbar und auf diesen aüfpreßbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenflansch auf die Verschlußscheibe aufpreßbar oder von ihr abhebbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Verschlußscheibe auf die Gegenflansche aufpreßbare und von diesen abhebbare Flansche vorgesehen sind.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zusammenpreßbaren Flansche auf einer Membran befinden und die entsprechenden Anschlußrohre mit einem als Wellenrohr ausgebildeten Teil versehen sind, der in der Lage ist, kleine mechanische Verformungen und thermische Längenänderungen aufzunehmen.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an mindestens einem Anschluß ein Wellenrohrkompensator befindet, der durch Erhöhen seines Innendruckes den Flansch anpreßt, wenn dieser hinreichend vorgedichtet ist, und der vorzugsweise bei nicht abhebbarer Verschlußscheibe bereits allein durch Wegnahme seines Innendruckes die Drehung der Scheibe gestattet.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Wellenrohr bzw. der Wellenrohrkompensator an einem gegen alle übrigen Räume abgeschlossenen Gefäß befindet, dessen Innendruck oder/und dessen Druckdifferenz gegen das Innere des Anschlußrohres allein den Andruck der Flansche bestimmen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeschlossene Gefäß mit einer gesonderten Zuleitung versehen ist, durch die es mit dem zum Anpressen erforderlichen Über- oder Unterdruck beaufschlagt werden kann.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Teil der Anschlüsse, vorzugsweise für jeden einzelnen Anschluß, ein gesondertes Gefäß mit gesondertem Druck bzw. gesonderter Druckregelung vorgesehen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeschlossene Gefäß ein Wellenrohrkompensator ist, dessen Innendruck im wesentlichen den Andruck der Flansche bestimmt.

11. Anordnung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das abgeschlossene Gefäß im Innern der entsprechend ausgebildeten Drehverschlußscheibe befindet und die Durchführung vorzugsweise in einem starren Mittelteil festgehalten ist, so daß die Flansche gleichzeitig nach beiden Seiten der Scheibe anpreßbar sind.

12. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß scheibe und der Gegenflansch in beiden Stellungen durch geeignete Mittel, z. B. Schraubenbolzen, zusammenpreßbar sind.

13. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur vollkommenen Abdichtung der ortsfesten öffnung bei nicht zusammengepreßten Flanschen ein an sich bekannter, zur Drehachse zentrischer, die ortsfeste Öffnung umschließender Verschluß in Gestalt eines Ringkanals vorgesehen ist, in welchem ein ringförmiger Fortsatz der Verschlußscheibe in eine passive Sperrflüssigkeit eintaucht.

14. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das auszuwechselnde Bauelement über die Drehverschlußscheibe mit gas- und flüssigkeitsdruckdichten Rohrleitungen,

z. B. solchen von radioaktiven Kreisläufen, in einem Reaktor verbunden ist.

15. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement auf der Drehverschlüßscheibe befestigt ist und sein Anschluß auf dieser Seite gas- und flüssigkeitsdruckdicht mit der Öffnung der Scheibe verbunden ist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverschlußscheibe nach Art eines Mehrweghahnes zum wahlweisen Verbinden oder Trennen eines Bauelementes oder/und von Rohrverbindungen mit fest eingebauten Anschlußrohren ausgebildet ist.

17. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flanschen zur besseren Abdichtung eine Weichmetallschicht, vorzugsweise eine Weicheisenschicht, liegt.

18. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Anwendung der Verschlußscheibe als schädliche Wirkungen ausschließender Verschluß eines verseuchten Raumes, insbesondere als gas- und flüssigkeitsdichter und strahlungssicherer Verschluß eines radioaktiv verseuchten Reaktorraumes, vorzugsweise in der Decke des Raumes über einem auswechselbaren Bauelement.

19. Anordnung nach den Ansprüchen 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement mit einer strahlungssicheren Umhüllung versehen ist und sich zusammen mit der Verschlußscheibe in einem zugänglichen, nicht verseuchten Raum befindet und daß Mittel vorgesehen sind, um beim Abheben des Bauelementes von der Verschlußscheibe keine radioaktiven Stoffe oder Strahlen austreten zu lassen.

20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlungssichere Umhüllung als Transportglocke ausgebildet ist, die mit der Verschluß scheibe das Bauelement gegen den Außenraum abschließt und mit dem Bauelement auf der Scheibe verbleibt, während das durch entsprechende Mittel darin gehaltene Bauelement mit der Glocke abtransportiert und danach aus dieser gelöst werden kann.

21. Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglocke oder das Bauelement mit der strahlungssicheren Umhüllung auf Rädern und vorzugsweise auf Schienen fahrbar ist und daß sie bzw. es beim Aufsetzen mit dem hauptsächlichen Gewicht zum Zwecke der Abdichtung auf der Dichtung aufruht.

22. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, den Druck in der Transportglocke gegenüber dem Inneren des Bauelementes zu erhöhen.

23. Anordnung nach Anspruch 14 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die Anschlüsse des zu entfernenden Bauelementes vor dem endgültigen Herausbringen mit einer Verschlußmasse, ζ. Β. Beton, auszugießen.

24. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß alle nicht auswechselbaren Teile, insbesondere die Verbindungsrohre, des Reaktors in Beton eingegossen sind.

25. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportglocke derart ausgebildet ist, daß sie wahlweise für mehrere aus-

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wecfiselbare Bauelemente des Reaktors verwendbar ist.

26. Anordnung nach den Ansprüchen 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverschlüßscheibe im Innern des radioaktiv verseuchten Raumes ihrerseits auswechselbar ist, indem sie als

dicht schließend hochziehbarer Kolben in einem z. B. aus Stahl bestehenden Zylinder ausgebildet ist, der das auswechselbare Bauelement enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 638 237, 704 740.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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