DE19716281C1

DE19716281C1 - Non destructive vessel test assembly

Info

Publication number: DE19716281C1
Application number: DE19716281A
Authority: DE
Inventors: Alban Dipl Ing Dietrich
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH; ABB Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2017-04-19

Abstract

The assembly for non-destructive testing of a cylindrical vessel (1) and/or connected components has a cylindrical mantle (4) which covers the vessel (1), leaving a ring gap (3) for a mast (9) to be moved round with the test head (19). The mast (9) is in a release mounting (8) at the trolley (7) to carry it round. The mast (9) is composed of a fixed section (10) and a moving section (12) which can swing clear round a bolt axis (11). The swing section (12) has a guide channel (46) to hold the strip body (20) such as a transport chain. The guide channel (46) can move along its length, in relation to the swing section (12), and has a curved section (28) aligned towards the vessel, with its opening (29) for the strip body (20) central to the ring gap (3) when swung in.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen eines zylindrischen Behälters und/oder mit ihm verbundener Bauteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for the non-destructive testing of a cylindrical container and / or components connected to it according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE 195 07 393 C2 bekannt. Dort ist der einstüc kige Mast relativ zu einer dem Schlitten zugeordneten Haltevorrichtung in axialer Rich tung bewegbar, um von der Außenumfangsfläche des Behälters auskragende Hinder nisse umfahren zu können. Dabei zeigt es sich, daß ein im Ringspalt fortgeführter, der Breite des Hindernisses entsprechender Streifen, nur unvollständig geprüft werden kann. Dies hängt auch damit zusammen, daß die innerhalb des Ringspaltes entlang einer Kreisbahn verfahrbaren Prüfköpfe in ihrer Ausfahrlänge begrenzt sind. Ferner neigt der nur über einen Zahnstangenantrieb mit der Haltevorrichtung verbundene Mast zur Instabilität.Such a device is known from DE 195 07 393 C2. There is the one piece kige mast relative to a holding device associated with the carriage in the axial direction tion movable to prevent cantilever from the outer peripheral surface of the container to be able to drive around. It turns out that a continued in the annular gap, the Width of the obstacle corresponding strips, only incomplete check can. This is also due to the fact that the inside of the annular gap runs along test heads that can be moved in a circular path are limited in their extension length. Further tends only connected to the holding device via a rack and pinion drive Mast to instability.

Aus der DE 44 31 625 C1 ist eine Ultraschallprüfeinrichtung bekannt, deren Prüfkopf in einen Ringraum zwischen dem Kernbehälter und dem Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors einfährt. Der Ultraschallprüfkopf wird von einem an die Krümmung des Kernmantels angepaßten Teleskopausleger getragen. From DE 44 31 625 C1 an ultrasonic test device is known, the test head in an annular space between the core vessel and the reactor pressure vessel Boiling water reactor retracts. The ultrasound probe is moved from one to the Curvature of the core jacket adapted telescopic boom worn.

Nach der DE 35 24 390 A1 ist zur Prüfung eines Reaktordruckbehälters ein entlang eines Mastes in den Ringraum zwischen Druckbehälter und Wärmedämmung einfahrbarer Prüfsystemträger vorgesehen. Der Prüfsystemträger ist zweidimensional verschiebbar, wobei er in einer Richtung entlang einer gekrümmten Schiene verfahrbar ist.According to DE 35 24 390 A1 is a along to test a reactor pressure vessel of a mast in the annular space between the pressure vessel and thermal insulation retractable test system carrier provided. The test system carrier is two-dimensional slidable, being movable in one direction along a curved rail is.

Ferner zeigt eine Zusammenfassung der japanischen Patentveröffentlichung JP 3-199 959 eine Ultraschallprüfeinrichtung, deren Ultraschallprüfkopf eine bogenförmige Behälterwand abfährt.Furthermore, a summary of Japanese patent publication JP shows 3-199 959 an ultrasonic test device, the ultrasonic test head of an arcuate Container wall leaves.

Es stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangsgenannten Art anzugeben, die eine vollständige Prüfung auch unterhalb von Hindernissen ermöglicht.It is the task of specifying a device of the type mentioned at the outset enables a complete inspection even below obstacles.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. This object is achieved according to the invention by those specified in claim 1 Features.

Der stationäre Teil des Mastes weist einen Abstand zum Behältermantel auf, der grö ßer ist als das Maß der von der Behälterwandung vorspringenden Hindernisse. Die einmal eingenommene Position des stationären Teiles relativ zur Haltevorrichtung bleibt wärend des gesamten Prüfablaufes erhalten. Der wegschwenkbare Teil übergreift mit der Auskragung des mit ihm verbundenen Führungskanals das jeweilige Hindernis, so daß auch der unterhalb des Hindernisses senkrecht verlaufende Streifen des über den Ringspalt zugänglichen Behälters vollständig prüfbar ist.The stationary part of the mast is at a distance from the container jacket that is larger is greater than the size of the obstacles protruding from the container wall. The once occupied position of the stationary part remains relative to the holding device received during the entire test procedure. The part that can be swiveled overlaps the cantilever of the guide channel connected to it the respective obstacle, so that the vertical strip below the obstacle of the over the The annular gap accessible container is fully testable.

Der stationäre Teil des Mastes trägt zumindest einen Kalibrierkörper, wobei dessen starre Anordnung die Positionierung des Prüfkopfes relativ zum Kalibrierkörper erleichtert.The stationary part of the mast carries at least one calibration body, the latter Rigid arrangement facilitates the positioning of the test head relative to the calibration body.

Zwischen dem stationären und dem schwenkbaren Teil des Mastes ist ein Hebel ange ordnet, der entlang der Längsachse des stationären Teiles verschiebbar ist. Damit kommt es in Abhängigkeit der Längsbewegung über das gelenkig mit dem schwenkba ren Teil verbundene Hebelende zur Schwenkbewegung des schwenkbaren Teiles rela tiv zum stationären Teil des Mastes.A lever is attached between the stationary and the swiveling part of the mast arranges, which is displaceable along the longitudinal axis of the stationary part. In order to it comes depending on the longitudinal movement of the articulated with the swivel Ren part connected lever end for pivotal movement of the pivotable part rela tiv to the stationary part of the mast.

Ein Antrieb zur Bewegung des bandförmigen Körpers ist dem Führungskanal im Be reich zwischen Hebel und Auskragung zugeordnet. Dabei erleichtert die Anordnung des Antriebes in unmittelbarer Nähe der Auskragung die Bewegung des bandförmigen Trägers in diesem kurvigen Bereich.A drive for moving the band-shaped body is the guide channel in the loading richly allocated between lever and cantilever. The arrangement makes it easier the drive of the drive in the immediate vicinity of the cantilever Wearer in this curvy area.

Zur Erleichterung der Positionierung des Prüfkopfes gegenüber dem Kalibrierkörper ist dem schwenkbaren Teil des Mastes ein Spindeltrieb zugeordnet, der in eine dem Füh rungskanal zugeordnete Gewindehülse eingreift und dessen Relativbewegung zum schwenkbaren Teil bewirkt.To facilitate the positioning of the test head relative to the calibration body a spindle drive assigned to the pivotable part of the mast, which in a Füh tion channel associated threaded sleeve engages and its relative movement to swiveling part causes.

Zur Festlegung des schwenkbaren Teils relativ zum stationären Teil ist dem Achsbol zen eine Klemmvorrichtung zugeordnet.The axle pin is used to fix the swiveling part relative to the stationary part zen assigned a clamping device.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und einer schematischen Zeichnung wird die er findungsgemäße Einrichtung beschrieben.Using an exemplary embodiment and a schematic drawing he will device according to the invention described.

Dabei zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch Teilbereiche eines zylindrischen Behälters und eine erfindungsgemäße Einrichtung, Fig. 1 shows a longitudinal section through portions of a cylindrical container and a device according to the invention,

Fig. 2 einen dem Hebezeug zugewandten Teil des schwenkbaren Mastteiles, Fig. 2 shows a side facing the lifting part of the pivotable mast part,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 3 is a cross section along the line III-III of Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV der Fig. 1, Fig. 4 is a view in the direction of arrow IV of Fig. 1,

Fig. 5 den oberen Teil des feststehenden Mastteiles in einem größeren Maßstab und Fig. 5 shows the upper part of the fixed mast part on a larger scale

Fig. 6 eine Ansicht in Pfeilrichtung VI der Fig. 5. Fig. 6 is a view in direction of arrow VI of Fig. 5.

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch Teilbereiche eines zylindrischen Behälters und eine erfindungsgemäße Einrichtung 2. Der zylindrische Behälter ist in dem Ausfüh rungsbeispiel ein Kernbehälter einer kerntechnischen Anlage, der unter Belassung eines Ringspaltes 3 koaxial über einen Teilbereich seiner Längserstreckung von einem zylindrischen Mantel 4, dem sogenannten thermischen Schild, umgeben ist. Einem Flansch 21 des Behälters 1 sind Stehbolzen 5 zugeordnet, die eine Ringschiene 6 aufnehmen. Entlang der Ringschiene ist ein Wagen 7 verfahrbar, der eine Haltevor richtung 8 aufnimmt. An dieser Haltevorrichtung ist die erfindungsgemäße Einrichtung 2 festgelegt. Die Einrichtung besteht aus einem Mast 9, der aus einem stationären Teil 10 und einem um einen im Halter 8 festgelegten Achsbolzen 11 schwenkbaren Teil 12 gebildet ist, dessen ausgeschwenkte Position mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Zur Sicherung des schwenkbaren Teils 12 relativ zum stationären Teil 10 ist dem Achsbolzen 11 eine nicht dargestellte Klemmvorrichtung zugeordnet. Wie auch aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist, ist der stationäre Teil 10 des Mastes 9 mit seinen Tragbolzen 13 in einer schlitzartigen Aussparung 14 der Haltevorrichtung 8 eingehängt und über den Achsbolzen 11 in seiner stationären Lage gegenüber der Haltevorrichtung 8 gesichert. Der Achsbolzen ruht in einer mit einem Schlitz 34 geöffneten Aufnahmeboh rung 35 der Haltevorrichtung 8. Der aus zwei abgekröpften Tragrahmen 59 und Verbin dungstraversen 60 (Fig. 5 und 6) gebildete stationäre Teil 10 des Mastes 9 nimmt ge mäß Fig. 4 den schwenkbaren Teil 12 zwischen seinen Tragrahmen 59 auf. In der Fig. 5 ist in strichpunktierten Linien der schwenkbare Teil 12 in seiner eingeschwenkten Position angedeutet. Nach einer Abkröpfung 15 erstreckt sich ein vertikal verlaufender Schenkel 16 des stationären Teiles 10 bis etwa zur Unterkante 17 eines von der Wand des Behälters vorstehenden Stutzens 18. Derartige Hindernisse können an verschie denen Umfangspositionen des Behälters 1 hervorstehen. Zu dem am weitesten vorste henden Hindernis hat der Schenkel 16 noch einen vorgebbaren Abstand von einigen Millimetern, um eine ungefährdete Rotationsbewegung des Mastes zu ermöglichen. An seinem unteren Ende trägt der stationäre Teil 10 wenigstens einen Kalibrierkörper 33 zur Einjustierung eines Prüfkopfes 19, der von einem bandförmigen Körper 20 (z. B. Transportkette) getragen ist. Mit dem Prüfkopf 19 ist der über den Ringspalt zugängli che Behältermantel bzw. sind in der Behälterwandung angeordnete Bauteile wie z. B. Schrauben prüfbar. Der Schenkel 16 ist ferner mit einem Spindeltrieb 22 ausgestattet, dessen Spindel 23 einen Kulissenstein 24 in einem Schlitz 25 bewegen kann. Die Be wegung des Kulissensteines führt ein dort angelenkter Hebel 26 mit aus, der an seinem anderen Ende mit dem schwenkbaren Teil 12 gelenkig verbunden ist und dessen Schwenkbewegung in die in strichpunktierten Linien angedeutete Position veranlasst. Fig. 1 shows a longitudinal section through portions of a cylindrical container and a device 2 according to the invention. In the exemplary embodiment, the cylindrical container is a core container of a nuclear installation, which is left coaxial over a part of its longitudinal extent by a cylindrical jacket 4 , the so-called thermal shield, while leaving an annular gap 3 . Stud 5 are assigned to a flange 21 of the container 1 and receive an annular rail 6 . Along the ring rail, a carriage 7 is movable, which receives a Haltvor direction 8 . The device 2 according to the invention is fixed on this holding device. The device consists of a mast 9 which is formed from a stationary part 10 and a part 12 which can be pivoted about an axle bolt 11 fixed in the holder 8, the pivoted-out position of which is indicated by dash-dotted lines. To secure the pivotable part 12 relative to the stationary part 10 , the axle pin 11 is assigned a clamping device, not shown. As can also be seen from FIGS. 4 to 6, the stationary part 10 of the mast 9 is suspended with its supporting bolts 13 in a slot-like recess 14 of the holding device 8 and secured in its stationary position relative to the holding device 8 via the axle bolt 11 . The axle pin rests in an opening 35 with a slot 34 in the holding device 8 . The formed from two cranked support frame 59 and connec tion traverses 60 (FIGS . 5 and 6) stationary part 10 of the mast 9 takes ge according to FIG. 4, the pivotable part 12 between its support frame 59 . In Fig. 5 in phantom lines, the pivotable part is indicated in its swiveled position 12. After an offset 15 , a vertically extending leg 16 of the stationary part 10 extends approximately to the lower edge 17 of a connector 18 projecting from the wall of the container. Such obstacles can protrude from various peripheral positions of the container 1 . To the furthest existing obstacle, the leg 16 still has a predeterminable distance of a few millimeters in order to enable a safe rotation of the mast. At its lower end, the stationary part 10 carries at least one calibration body 33 for adjusting a test head 19 , which is carried by a band-shaped body 20 (e.g. transport chain). With the test head 19 is accessible through the annular gap container shell or are arranged in the container wall components such. B. Checkable screws. The leg 16 is also equipped with a spindle drive 22 , the spindle 23 of which can move a sliding block 24 in a slot 25 . Be the movement of the sliding block performs a lever 26 articulated there, which is articulated at its other end to the pivotable part 12 and causes its pivoting movement into the position indicated by dash-dotted lines.

Der schwenkbare Teil 12 des Mastes 9 besteht gemäß Fig. 2 aus zwei parallel erstreck ten Rahmen 36, 36a, die über Traversen 37, 38 miteinander verbunden sind. Der Achsbolzen 11 erstreckt sich durch die Bohrung 39. In die Langlöcher 40 greift je ein Tragarm 41 ein, an dem das Hebezeug 27 angelenkt ist. Die Fig. 3 zeigt als Quer schnitt der Fig. 2 entlang der Linie III-III in einem größeren Maßstab eine in Konsolen 42, 42a des jeweiligen Rahmens 36, 36a eingebrachten Führungshülse 43. Während die Konsole 42 unmittelbar über eine Verschraubung 56 mit dem Rahmen 36 verbun den ist, ist die Konsole 42a nur mittelbar über eine Führungsleiste 57 mit dem Rahmen 36a verbunden. Ein Abstand 58 zwischen der Konsole 42a und der Führungsleiste 57 zeigt, daß die mittelbare Verbindung als Loslager dient. Konsole und Führungshülse sind mit einem Längsschlitz 44 versehen, der in seiner Breite kleiner als der In nendurchmesser der Führungshülse ausgebildet ist. In den Führungshülsen gleiten Stangen 45 eines Führungskanals 46, der den bandförmigen Körper 20 aufnimmt. Der bandförmige Körper 20 ist nach dem Ausführungsbeispiel eine Transportkette, die über Rollen 47 in Schienen 48 des Führungskanals 46 gleitet.The pivotable part 12 of the mast 9 is shown in FIG. 2 from two parallel extend th frame 36 , 36 a, which are connected to each other via trusses 37 , 38 . The axle pin 11 extends through the bore 39 . A support arm 41 , on which the hoist 27 is articulated, engages in the elongated holes 40 . Fig. 3 shows as a cross section of FIG. 2 along the line III-III on a larger scale, a guide sleeve 43 introduced into brackets 42 , 42 a of the respective frame 36 , 36 a. While the console 42 is directly connected via a screw 56 to the frame 36 , the console 42 a is only indirectly connected via a guide bar 57 to the frame 36 a. A distance 58 between the console 42 a and the guide bar 57 shows that the indirect connection serves as a floating bearing. Console and guide sleeve are provided with a longitudinal slot 44 which is smaller in width than the inner diameter of the guide sleeve. Rods 45 of a guide channel 46 , which receives the band-shaped body 20 , slide in the guide sleeves. According to the exemplary embodiment, the band-shaped body 20 is a transport chain that slides over rollers 47 in rails 48 of the guide channel 46 .

Wie im Zusammenspiel der Fig. 1 bis 4 zu erkennen ist, weist der in der Fig. 1 ange deutete und vorzugsweise zwischen dem Hebel 26 und einem Antrieb 32 für den bandförmigen Körper 20 angeordnete Spindeltrieb 31 eine in der Fig. 2 erkennbare Gewindespindel 50 auf, die in einem Lagergestell 55 abgestützt ist. Die Gewindespin del 50 greift in eine Gewindehülse 51 ein, die in einer Auskragung 52 des Führungs körpers 46 angeordnet ist (Fig. 3 und 4). Mit dem besagten Spindeltrieb 31 erfolgt eine Bewegung des Führungskanals 46 relativ zur Längserstreckung des schwenkbaren Teils 12, wie beispielsweise nach der Fig. 1 von der Position I zur Position II oder um gekehrt angedeutet. Beispielsweise ist während oder nach dem Erfolgen einer Ver schiebebewegung die Kalibrierung des Prüfkopfes gegenüber dem Kalibrierkörper 33 durchführbar. Bei einer durch den Gelenkarm 26 veranlaßten Schwenkbewegung des schwenkbaren Teiles 12 wird gemäß Fig. 1 der über die Stangen 45 mit den Rahmen 36, 36a zur fomschlüssigen Führung verbundene Führungkanal 46, der U-förmig gebo gene obere Teil des Führungskanals, als auch der mit den Rahmen verbundene Trag arm 41 die Schwenkbewegung des Teils 12 mit ausführen.As can be seen in the interaction of FIGS. 1 to 4, the spindle drive 31 indicated in FIG. 1 and preferably arranged between the lever 26 and a drive 32 for the band-shaped body 20 has a threaded spindle 50 recognizable in FIG. 2 which is supported in a storage rack 55 . The threaded spindle del 50 engages in a threaded sleeve 51 which is arranged in a projection 52 of the guide body 46 (FIGS . 3 and 4). With said spindle drive 31 , the guide channel 46 is moved relative to the longitudinal extent of the pivotable part 12 , as indicated, for example, from FIG. 1 from position I to position II or vice versa. For example, the calibration of the test head relative to the calibration body 33 can be carried out during or after a sliding movement has been carried out. In a swivel movement of the pivotable part 12 caused by the articulated arm 26 , the guide channel 46 connected via the rods 45 to the frames 36 , 36 a for positive guidance is shown in FIG. 1, the U-shaped bent upper part of the guide channel, as well as the connected to the frame arm 41 carry out the pivoting movement of part 12 with.

Der schwenkbare Teil 12 des Mastes 9 ist lediglich von dem Achsbolzen 11 durchsetzt, über denselben an der Haltevorrichtung 8 abgestützt und in seiner jeweiligen Schwenk position durch die Klemmvorrichtung gesichert. Mit dem Hebezeug 27 erfolgt die Mon tage des Mastes 9. Der schwenkbare Teil 12 nimmt in einer formschlüssigen Führung den Führungskanal 46 auf, der zur Führung des bandförmigen Körpers dient und der an seinem dem Ringspalt zugewandten Ende den Prüfkopf 19 trägt. Das untere Ende des Führungskanals 46 ist als S-förmige Auskragung 28 ausgebildet, die so bemessen ist, daß nach abgeschlossener Schwenkbewegung in Richtung Behälter 1 die Mündung 29 der Auskragung 28 über der Mitte des Ringspaltes 3 zu liegen kommt. Die Einwärts bewegung wird dabei durch einen Anschlag 30 begrenzt. Die Größe der Auskragung stellt sicher, daß das Hindernis "Stutzen 18" übergriffen ist und eine vollständige Prü fung des unterhalb des jeweiligen Hindernisses im Ringraum verlaufenden senkrechten Streifens möglich ist.The pivotable part 12 of the mast 9 is only penetrated by the axle pin 11 , supported by the same on the holding device 8 and secured in its respective pivot position by the clamping device. With the hoist 27 , the day of the mast 9th The pivotable part 12 receives in a form-fitting guide the guide channel 46 , which serves to guide the band-shaped body and which carries the test head 19 at its end facing the annular gap. The lower end of the guide channel 46 is designed as an S-shaped projection 28 , which is dimensioned such that after the swivel movement in the direction of the container 1, the mouth 29 of the projection 28 comes to lie above the center of the annular gap 3 . The inward movement is limited by a stop 30 . The size of the cantilever ensures that the obstacle "spigot 18 " is overlapped and a complete test of the vertical strip running underneath the respective obstacle in the annular space is possible.

Claims

1. Device for non-destructive testing of a cylindrical container ( 1 ) and / or components connected to it, the container over a portion of its longitudinal extension leaving an annular gap ( 3 ) of a cylindrical jacket ( 4 ), one in which Annular gap ( 3 ) retractable band-shaped body ( 20 ) carries a test head ( 19 ), and a mast ( 9 ) designed as a guide for the band-shaped body is assigned to a carriage ( 7 ) movable along an annular rail ( 6 ) and above the upper edge of the cylindrical jacket ( 4 ) ends, characterized in that the mast ( 9 ) with a carriage ( 7 ) associated holding device ( 8 ) is detachably connected, that the mast ( 9 ) from a stationary part ( 10 ) and from one around an axle bolt ( 11 ) pivotable part ( 12 ) that the pivotable part carries a guide channel ( 46 ) for receiving the band-shaped body ( 20 ) that the Guide channel relative to the pivotable part ( 12 ) is movable in its longitudinal extent and has a projection ( 28 ) directed towards the container, the mouth ( 29 ) for the band-shaped body ( 20 ) in the swung-in state is arranged centrally to the annular gap ( 3 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the stationary part ( 10 ) carries at least one calibration body ( 33 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that a lever ( 26 ) is arranged between the stationary and the pivotable part, which is displaceable along the longitudinal axis of the stationary part ( 10 ).

4. Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that a drive ( 32 ) for moving the band-shaped body ( 20 ) is assigned to the guide channel ( 46 ) and in the region between the lever ( 26 ) and the projection ( 28 ) is arranged.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pivotable part ( 12 ) is assigned a spindle drive ( 31 ), the spindle ( 50 ) engages in a guide sleeve ( 46 ) associated with a threaded sleeve ( 51 ).

6. Device according to claim 1, characterized in that the axle pin ( 11 ) is assigned a clamping device for fixing the pivotable part ( 12 ) relative to the stationary part ( 10 ).