DE19617613A1 - Cleaning device for liquid radioactive effluent storage tank - Google Patents
Cleaning device for liquid radioactive effluent storage tankInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für einen Behälter für radioaktiven Abfall.The invention relates to a cleaning device for a container for radioactive waste.
Eine Reihe von schwachradioaktiven Abfällen aus Kernkraftwer ken oder kerntechnischen Anlagen fällt in flüssiger Form an. Bevor diese Abfälle einer sachgerechten Endlagerung zugeführt werden können, kann eine Zwischenlagerung erforderlich sein. Grundsätzlich ist eine solche Zwischenlagerung in unmittelba rer Nähe des Kernkraftwerks oder der kerntechnischen Anlage vorgesehenen Lagertanks oder Behältern für den radioaktiven Abfall möglich. Um eine Strahlenbelastung der Umgebung auszu schließen, sind derartige Lagertanks üblicherweise in massi ver Bauweise ausgeführt. Zum Befüllen der Lagertanks und/oder als Zugang für Inspektionen ist üblicherweise eine Zugangs öffnung vorgesehen. Mit Ausnahme dieser Zugangsöffnung weisen derartige Lagertanks eine vollständig geschlossene Umhüllung auf.A range of low-level nuclear waste ken or nuclear facilities in liquid form. Before this waste is properly disposed of interim storage may be necessary. In principle, such an intermediate storage is in immediate near the nuclear power plant or the nuclear facility provided storage tanks or containers for the radioactive Waste possible. To expose the environment to radiation close, such storage tanks are usually in bulk ver construction. For filling the storage tanks and / or as an access for inspections is usually an access opening provided. With the exception of this access opening such storage tanks have a completely closed enclosure on.
In Abhängigkeit von der Dauer einer Zwischenlagerung können sich durch Ablagerungen an den Innenwänden der Lagertanks ra dioaktiv kontaminierte Rückstände, beispielsweise in Form von sedimentierten oder auskristallisierten Feststoffen, bilden. Um einen dauerhaft sicheren Betrieb der Lagertanks zu gewähr leisten, kann in regelmäßigen Intervallen eine Reinigung von möglicherweise an den Innenwänden anhaftenden Rückständen er forderlich sein.Depending on the duration of an intermediate storage you can through deposits on the inside walls of the storage tanks dioactive contaminated residues, for example in the form of sedimented or crystallized solids. To ensure permanent safe operation of the storage tanks can perform a cleaning of possible residues adhering to the inner walls to be demanding.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Reini gungsvorrichtung für einen Behälter für radioaktiven Abfall anzugeben, mit der eine sichere und zuverlässige Reinigung des Behälters von Rückständen an seinen Innenwänden möglich ist. Eine Reinigung des Behälters bei Verwendung einer derar tigen Reinigungsvorrichtung soll zudem ohne Gefährdung des Bedienpersonals durchführbar sein.The invention is therefore based on the object, a Reini device for a container for radioactive waste specify with which a safe and reliable cleaning of the container of residues on its inner walls possible is. A cleaning of the container when using one of these term cleaning device should also without endangering the Operating personnel can be carried out.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Reini gungsvorrichtung, bei der ein Führungsmast über ein Knickge lenk mit einem Schwenkarm verbunden ist, an dem über ein Drehgelenk ein mit einer Anzahl von Sprühdüsen versehener Schwenkausleger angeordnet ist.This object is achieved by a Reini supply device, in which a guide mast over a kink steering is connected to a swivel arm on which a Swivel joint provided with a number of spray nozzles Swing boom is arranged.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß die Rei nigungsvorrichtung für eine sichere und zuverlässige Reini gung des Behälters unter Vermeidung einer Dosisbelastung des Bedienpersonals durch die ohnehin vorhandene Zugangsöffnung des Behälters in diesen einbringbar sein sollte. Um auch bei einer im Verhältnis zum Innenraum des Behälters asymmetrisch angeordneten Zugangsöffnung auf die gesamte Innenfläche des Behälters einwirken zu können, sollte die Reinigungsvorrich tung variierbar und damit besonders flexibel ausgebildet sein. Eine besonders hohe Flexibilität für die Reinigungsvor richtung kann erreicht werden, indem Sprühdüsen für ein Rei nigungsmittel nur indirekt, also über zwischengeschaltete Komponenten, ortsfest installiert sind.The invention is based on the consideration that the Rei Cleaning device for a safe and reliable cleaning the container while avoiding a dose load of the Operating personnel through the already existing access opening of the container should be insertable into this. To also at one asymmetrical in relation to the interior of the container arranged access opening on the entire inner surface of the The cleaning device should be able to act tion can be varied and is therefore particularly flexible be. A particularly high level of flexibility for cleaning pre Direction can be achieved by spraying nozzles for a row only indirectly, i.e. via intermediaries Components that are installed stationary.
Um auch bei variabler Innengeometrie des Behälters dessen In nenwände vollständig für die Reinigungsvorrichtung zugänglich zu machen, ist in vorteilhafter Weiterbildung die oder jede am Schwenkausleger angeordnete Sprühdüse mittels eines Li nearantriebes in Längsrichtung des Schwenkauslegers verfahr bar.In order to change the inside of the container even with variable internal geometry NEN walls fully accessible for the cleaning device to do is, in advantageous further training, the or each spray nozzle arranged on the swivel arm by means of a Li near drive in the longitudinal direction of the swing arm bar.
In weiterer vorteilhafter Weiterbildung ist mindestens eine Sprühdüse mit ihrer Sprührichtung in Längsrichtung des Schwenkauslegers und mindestens eine weitere Sprühdüse mit ihrer Sprührichtung in eine Richtung senkrecht zur Längsrich tung des Schwenkauslegers ausgerichtet. Somit ist mit beson ders einfachen Mitteln sowohl eine Reinigung der seitlichen Innenwände des Behälters als auch des Boden- oder Deckenbe reichs des Behälter ermöglicht.In a further advantageous development, at least one Spray nozzle with its spray direction in the longitudinal direction of the Swing boom and at least one other spray nozzle with their spray direction in a direction perpendicular to the longitudinal direction direction of the jib. So with particular simple means both cleaning the side Inner walls of the container as well as the floor or ceiling empire of the container.
Um auf besonders einfache Weise die Innenwände des Behälters in ihrer gesamten Höhe für die Reinigungsvorrichtung zugäng lich zu machen, ist vorteilhafterweise deren Führungsmast in seiner Längsrichtung verfahrbar.To the inner walls of the container in a particularly simple manner accessible in full for the cleaning device Lich, is advantageously their mast in movable in its longitudinal direction.
In weiterer vorteilhafter Weiterbildung ist der Schwenkarm über eine Seilanordnung im Knickgelenk bewegbar. Eine Justie rung des Schwenkarm ist somit mit besonders einfachen Mitteln möglich.In a further advantageous development, the swivel arm Movable via a cable arrangement in the articulated joint. A justie tion of the swivel arm is therefore particularly simple possible.
In weiterer vorteilhafter Weiterbildung weist die Reinigungs vorrichtung eine in den Innenraum des Behälters einbringbare Beobachtungskamera auf. Der Reinigungsvorgang ist somit von einer Position außerhalb des Behälters überwachbar und daher besonders sicher fernbedienbar. Eine Reinigung des Behälters ist somit mit einer derartigen Reinigungsvorrichtung prak tisch ohne Dosisbelastung des Bedienpersonals durchführbar.In a further advantageous development, the cleaning device can be inserted into the interior of the container Observation camera on. The cleaning process is therefore from a position outside the container can be monitored and therefore Can be remote-controlled particularly safely. A cleaning of the container is therefore practical with such a cleaning device can be carried out without any dose burden on the operating personnel.
Um die von den Innenwänden des Behälters gelösten Rückstände zuverlässig abzuführen, umfaßt die Reinigungsvorrichtung vor teilhafterweise ein Tauchrührwerk und eine Entnahmepumpe, die in den Innenraum des Behälters einbringbar sind.To remove the residue from the inside walls of the container to remove reliably includes the cleaning device in part, a submersible mixer and a withdrawal pump that can be introduced into the interior of the container.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson dere darin, daß eine sichere und zuverlässige Reinigung des Behälters mit einfachen Mitteln praktisch ohne Belastung der Umgebung ermöglicht ist. Durch die Einbringung der Reini gungsvorrichtung in den Innenraum des Behälters durch dessen ohnehin vorhandene Zugangsöffnung sind keine baulichen Maß nahmen, insbesondere an der Umhüllung des Behälters, erfor derlich. Die Reinigungsvorrichtung ist vollständig von einer Position außerhalb des Behälters aus bedienbar, so daß das Bedienpersonal bei der Reinigung des Behälters praktisch kei ner Belastung durch den radioaktiven Abfall ausgesetzt ist.The advantages achieved with the invention are in particular that safe and reliable cleaning of the Container with simple means practically without burdening the Environment is enabled. By introducing the Reini supply device in the interior of the container through its anyway existing access opening are not a structural dimension took, especially on the wrapping of the container, explored such. The cleaning device is completely one Position outside of the container operable, so that Operators practically do not clean the container is exposed to radioactive waste.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur eine Reini gungsvorrichtung für einen Behälter für radioaktiven Abfall.An embodiment of the invention is based on a Drawing explained in more detail. The figure shows a Reini device for a container for radioactive waste.
Die Reinigungsvorrichtung 1 gemäß der Figur dient zur Reini gung des Behälters 2. Bei diesem handelt es sich im Ausfüh rungsbeispiel um einen im wesentlichen zylindrischen Lager tank zur Zwischenlagerung von schwach radioaktivem flüssigem Abfall. Der Behälter 2 ist dazu in massiver Bauweise ausge führt. Zum Befüllen und/oder als Zugang für Inspektionen weist der Behälter 2 eine im Verhältnis zu seiner Zylinder achse 4 asymmetrisch angeordnete Zugangsöffnung 6 auf. Mit Ausnahme der Zugangsöffnung 6, die beispielsweise in der Art eines Mannloches mit einem Durchmesser von 600 mm ausgeführt sein kann, weist der Behälter 2 eine vollständig geschlos sene, in Beton ausgeführte Umhüllung 8 auf.The cleaning device 1 according to the figure is used to clean the container 2 . This is in the exemplary embodiment approximately an essentially cylindrical storage tank for the intermediate storage of weakly radioactive liquid waste. The container 2 is in solid construction leads out. For filling and / or as access for inspections, the container 2 has an access opening 6 arranged asymmetrically in relation to its cylinder axis 4 . With the exception of the access opening 6 , which can be designed, for example, in the manner of a manhole with a diameter of 600 mm, the container 2 has a completely closed casing 8 made of concrete.
Die Reinigungsvorrichtung 1 umfaßt einen Führungsmast 10, der über ein Gerüst 11 in einer Rollenanordnung 12 in seine durch den Pfeil x angedeutete Längsrichtung verfahrbar gehaltert ist. Der Führungsmast 10 ist durch einen an die Zugangsöff nung 6 angepaßten Deckelflansch 14 geführt. Zum Verfahren des Führungsmastes 10 ist eine Antriebseinheit 15 vorgesehen, beispielweise eine Handkurbel oder ein fernbedienbares Rohr.The cleaning device 1 comprises a guide mast 10 , which is supported by a frame 11 in a roller arrangement 12 so that it can be moved in its longitudinal direction indicated by the arrow x. The guide mast 10 is guided through a cover flange 14 adapted to the access opening 6 . A drive unit 15 is provided for moving the guide mast 10 , for example a hand crank or a remote-controlled tube.
Der Führungsmast 10 ist an seinem im eingebauten Zustand un teren Ende 16 über ein Knickgelenk 18 mit einem Schwenkarm 20 verbunden. Der Schwenkarm 20 ist über eine Seilanordnung 22 im Knickgelenk 18 bewegbar. Die Seilanordnung 22 umfaßt dazu ein über eine am Führungsmast 10 angeordnete Umlenkrolle 24 geführtes Seil 26, das einerseits über eine Aufhängung 28 mit dem Schwenkarm 20 und andererseits mit einer Windeneinheit 30 verbunden ist. Über die Seilanordnung 22 ist der Schwenkarm 20 somit mit besonders einfachen Mitteln von einer Position außerhalb des Behälters 2 aus im Knickgelenk 18 bewegbar. The guide mast 10 is connected to its lower end 16 in the installed state via a pivot joint 18 with a swivel arm 20 . The swivel arm 20 can be moved via a cable arrangement 22 in the articulated joint 18 . For this purpose, the cable arrangement 22 comprises a cable 26 which is guided over a deflection roller 24 arranged on the guide mast 10 and which is connected on the one hand to the swivel arm 20 via a suspension 28 and on the other hand to a winch unit 30 . The swivel arm 20 can thus be moved with a particularly simple means from a position outside the container 2 in the articulated joint 18 via the cable arrangement 22 .
Am Schwenkarm 20 ist über ein Drehgelenk 32 ein mit einer An zahl von Sprühdüsen 34 versehener Schwenkausleger 36 angeord net. Jede Sprühdüse 34 ist über einen ihr zugeordneten Schlauchanschluß 35 an jeweils einen (nicht dargestellten) durch den Deckelflansch 14 geführten Schlauch zum Zuführen eines Reinigungsmediums anschließbar.On the swivel arm 20 , a swivel arm 36 provided with a number of spray nozzles 34 is arranged on a swivel 32 . Each spray nozzle 34 can be connected via a hose connection 35 assigned to it to a hose (not shown) through the cover flange 14 for supplying a cleaning medium.
Der Schwenkausleger 36 ist mittels einer Antriebseinheit 37 um das Drehgelenk 32 schwenkbar. Im Bereich des Drehgelenks 32 weist der Schwenkarm 20 weiterhin eine Laufrolle 38 auf.The swivel arm 36 can be swiveled about the swivel joint 32 by means of a drive unit 37 . The swivel arm 20 also has a roller 38 in the region of the swivel joint 32 .
Der Schwenkausleger 36 umfaßt ein Führungsrohr 40, auf dem ein mit den Sprühdüsen 34 versehenes Mantelrohr 42 verschieb bar angeordnet ist. Zur Verschiebung des Mantelrohrs 42 ge genüber dem Führungsrohr 40 ist am Schwenkausleger 36 ein Li nearantrieb 44 angeordnet, mittels dessen somit die Sprühdü sen 34 in Längsrichtung des Schwenkauslegers 36 verfahrbar sind.The swing arm 36 comprises a guide tube 40 on which a jacket tube 42 provided with the spray nozzles 34 is arranged displaceably bar. To shift the casing tube 42 ge compared to the guide tube 40 , a Li nearantrieb 44 is arranged on the swivel arm 36 , by means of which thus the Sprühdü sen 34 are movable in the longitudinal direction of the swivel arm 36 .
Im Ausführungsbeispiel ist eine der Sprühdüsen 34 derart an geordnet, daß ihre Sprührichtung in Längsrichtung des Schwenkauslegers 36 ausgerichtet ist. Drei weitere Sprühdüsen 34 sind mit ihrer Sprührichtung in eine Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Schwenkauslegers 36 ausgerichtet.In the exemplary embodiment, one of the spray nozzles 34 is arranged in such a way that its spray direction is aligned in the longitudinal direction of the swivel arm 36 . Three further spray nozzles 34 are aligned with their spray direction in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the swivel arm 36 .
Im Ausführungsbeispiel sind in den Innenraum 50 des Behälters 2 ein Tauchrührwerk 52 und eine Entnahmepumpe 54 eingebracht. Das Tauchrührwerk 52 und die Entnahmepumpe 54 sind über in einem durch den Deckelflansch 14 geführten Rohrsystem 56 an geordnete Steuerleitung steuerbar. Durch das Rohrsystem 56 sind auch von der Entnahmepumpe 56 geförderte Flüssigkeiten abführbar. Zusätzlich oder alternativ ist auch eine an sich bekannte Beobachtungskamera in den Innenraum 50 des Behälters 2 einbringbar.In the exemplary embodiment, a submersible mixer 52 and an extraction pump 54 are introduced into the interior 50 of the container 2 . The submersible agitator 52 and the extraction pump 54 can be controlled via an arranged control line in a pipe system 56 guided through the cover flange 14 . Through the pipe system 56 produced fluids 56 can be discharged also from the extraction pump. Additionally or alternatively, an observation camera known per se can also be introduced into the interior 50 of the container 2 .
Zum Einbringen der Reinigungsvorrichtung 1 in den Behälter 2 durch dessen Zugangsöffnung 6 sind der Schwenkarm 20 und der Schwenkausleger 36 derart ausgerichtet, daß ihre Längsrich tungen zu Längsrichtung x des Führungsmastes 10 parallel sind. In diesem Zustand kann der Führungsmast 10 über seine Antriebseinheit 15 abgesenkt werden, bis die am Schwenkarm 20 angeordnete Laufrolle 38 den Boden des Behälters 2 berührt. Sodann werden der Schwenkarm 20 und mit ihm der an diesem an geordnete Schwenkausleger 36 über die Seilanordnung 22 im Knickgelenk 18 solange bewegt, bis ihre Ausrichtung annähernd horizontal ist. Die Laufrolle 38 ermöglicht dabei - falls er forderlich - eine besonders leichte Bewegung der Spitze des Schwenkarms 20 am Boden des Behälters 2. Der Schwenkarm 20 ist in seinen Abmessungen derart dimensioniert, daß in der horizontalen Ausrichtung die Drehachse des Drehgelenks 32 an nähernd mit der Zylinderachse 4 des Behälters 2 zusammen fällt.For introducing the cleaning device 1 into the container 2 through its access opening 6 , the swivel arm 20 and the swivel arm 36 are aligned such that their longitudinal directions are parallel to the longitudinal direction x of the guide mast 10 . In this state, the guide mast 10 can be lowered via its drive unit 15 until the roller 38 arranged on the swivel arm 20 touches the bottom of the container 2 . Then the swivel arm 20 and with it the arranged on this swivel arm 36 on the cable assembly 22 in the articulated joint 18 are moved until their orientation is approximately horizontal. The roller 38 enables - if required - a particularly easy movement of the tip of the swivel arm 20 on the bottom of the container 2 . The dimensions of the swivel arm 20 are dimensioned such that in the horizontal orientation the axis of rotation of the swivel joint 32 coincides with the cylinder axis 4 of the container 2 .
Für eine Reinigung des Behälters 2 von an seinen Innenwänden anhaftenden Rückständen wird, beispielsweise den Sprühdüsen 34 mittels einem handelsüblichen Hochdruckreinigers ein Rei nigungsmedium, beispielsweise vorgewärmtes Wasser oder eine Reinigungschemikalie, zugeführt. Zur Reinigung des Behälter bodens werden dabei diejenigen Sprühdüsen 34 ausgewählt, de ren Sprührichtung in Richtung des Behälterbodens zeigt. Der Führungsmast 10 wird über seine Antriebseinheit 15 derart ab gesenkt, daß die zum Boden des Behälters 2 ausgerichteten Sprühdüsen 34 diesen erreichen. Durch Schwenken des Schwenkauslegers 36 um die Zylinderachse 4 mittels seiner An triebseinheit 37 und durch ein Verfahren der Sprühdüsen 34 mittels des Linearantriebs 44 ist dabei der gesamte Boden des Behälters 2 von den Sprühdüsen 34 erreichbar.For cleaning the container 2 from residues adhering to its inner walls, for example the spray nozzles 34 , a cleaning medium, for example preheated water or a cleaning chemical, is supplied by means of a commercially available high-pressure cleaner. To clean the bottom of the container, those spray nozzles 34 are selected which show the direction of spraying in the direction of the bottom of the container. The guide mast 10 is lowered via its drive unit 15 such that the spray nozzles 34 aligned with the bottom of the container 2 reach the latter. By pivoting the swing arm 36 about the cylinder axis 4 by means of its drive unit 37 and by moving the spray nozzles 34 by means of the linear drive 44 , the entire bottom of the container 2 can be reached from the spray nozzles 34 .
Zur Reinigung der Seitenwand des Behälters 2 wird die mit ih rer Sprührichtung in Längsrichtung des Schwenkauslegers 36 ausgerichtete Sprühdüse 34 mit dem Reinigungsmedium beauf schlagt. Die Sprühdüsen 34 des Schwenkarms 36 werden dazu mittels des Linearantriebs 44 bis hin zur Innenwand des Be hälters 2 ausgefahren. Durch ein Schwenken des Schwenkarms 36 um die Zylinderachse 4 des Behälters 2 und ein geeignetes Verfahren des Führungsmastes 10 in dessen Längsrichtung x wird die gesamte Innenfläche des Behälters 2 erreicht.To clean the side wall of the container 2 , the spray nozzle 34 aligned with its spray direction in the longitudinal direction of the swivel arm 36 is struck with the cleaning medium. The spray nozzles 34 of the swivel arm 36 are extended to the inner wall of the container 2 by means of the linear drive 44 . The entire inner surface of the container 2 is reached by pivoting the swivel arm 36 about the cylinder axis 4 of the container 2 and a suitable movement of the guide mast 10 in its longitudinal direction x.
Der Reinigungsvorgang wird mittels der Beobachtungskamera überwacht und gesteuert. Die flüssigen Abfälle und/oder das Reinigungsmedium mit den in ihm gelösten Rückständen des Ab falls werden nach einer für eine Förderung vorteilhaften Durchmischung mittels des Tauchrührwerks 52 über die Entnah mepumpe 54 in den Außenraum des Behälters 2 verbracht, insbe sondere in ein geeignetes Transportgefäß.The cleaning process is monitored and controlled using the observation camera. The liquid waste and / or the cleaning medium with the residues of it dissolved in it are, after an advantageous mixing for a promotion by means of the submersible mixer 52, removed via the extraction mepump 54 into the exterior of the container 2 , in particular in a suitable transport vessel.
Mittels der Reinigungsvorrichtung 1 ist somit mit besonders einfachen Mitteln und ohne Gefährdung des Bedienpersonals eine sichere und zuverlässige Reinigung des Behälters 2 von an seinen Innenwänden haftenden Rückständen möglich. Der Zu gang zum Innenraum 50 des Behälters 2 folgt dabei durch die ohnehin vorhandene Zugangsöffnung 6, ohne daß weitere bauli che Maßnahmen erforderlich wären.By means of the cleaning device 1 , safe and reliable cleaning of the container 2 from residues adhering to its inner walls is thus possible with particularly simple means and without endangering the operating personnel. The access to the interior 50 of the container 2 follows through the already existing access opening 6 without further structural measures would be required.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |