DE2830018C2

DE2830018C2 - Inspektions- und Prüfeinrichtung für Rohrstutzen eines Behälters

Info

Publication number: DE2830018C2
Application number: DE2830018A
Authority: DE
Inventors: Dietgar Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Figlhuber; Georg 8501 Kalchreuth Gugel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1984-03-08
Also published as: DE2830018A1

Description

Die Erfindung betrifft eine lnspektions- und Prüfeinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung nach der DE-OS 26 00 246 hat drei als Wandlerblock bezeichnete Prüfgeräte, von denen zwei mit Führungsstangen an dem der Schiene zugeordneten Wagen befestigt sind, während das dritte unmittelbar an dem Wagen schwenkbar gelagert ist Die paarweise zu beiden Seiten einer Spindel verlaufenden Führungsstangen des sogenannten inneren Armes dienen zur Prüfung des Behälters selbst. Sie sind mit einem Gelenk befestigt und tragen am freien Ende des Armes die Rollen eines magnetischen Rades, damit der Arm in seiner beabstandeten Lage bezüglich der Behälterwand gehalten wird. Deshalb kann das Prüfgerät an den mit einem Gelenk schwenkbaren Führungsstangen nur einen Behälterboden, und auch nur dann, wenn er verhältnismäßig eben ist, untersuchen.

Der andere sogenannte äußere Arm dient zur Untersuchung des aus dem Behälter symmetrisch heraustretenden Rohrstutzens, allerdings nur auf der dem Behälter abgekehrten Seite der Schiene. Der äußere Arm ist mit dem Wagen starr, also nicht schwenkbar verbunden. Das daran laufende Prüfgerät kann also nur Prüfbahnen auf einem Zylinder abfahren, der bei rechtwinkligen Enden kürzer als der Arm ist.

Für die Untersuchung des Rohrstutzens auf der dem Behälter zugekehrten Seite der Schiene sind, wie aus der Fig.4 hervorgeht mit dem Wagen kurze Arme zur schwenkbaren Halterung des dritten Wandlerblockes starr, d. h. ohne Längsverstellbarkeit verbunden. Deshalb kann damit nur ein durch die Schiene vorgegebener enger Ringbereich rechtwinklig zur Achse des Rohrstutzens abgefahren werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine lnspektions- und Prüfeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß insbesondere die unregelmäßigen komplizierten Flächen an solchen Rohrstutzen geprüft werden können, die von Behältern mit gewölbten Böden abweichend von der Normalen ausgehen. Dabei ist der Bereich in unmittelbarer Nähe des Behälters wichtig, weil dort die größten Beanspruchungen auftreten können und auch zumeist die zu prüfenden Schweißnähte sitzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst

Das Prüfgerät wird von der Schiene aus in Längsrichtung des Stutzens gegen den Behälter gefahren. Dabei sorgt das Teleskop für die notwendige Anpassung an unterschiedliche Abstände zwischen der Schiene und der Behälterwand. Die für eine Prüfung unerläßliche genaue Festlegung der Lage, die erst eine Reproduzierbarkeil ermöglicht erfolgt durch das Joch mit den Führungsrollen, das die Führungsstange senkrecht zur Behälteroberfläche verschwenkt Dadurch ergibt sich die Möglichkeit auch bei einer »schiefen« Anordnung der Rohrstutzen und der gewölbten Ausbildung des Behälters einen engen mäandrierenden Prüfweg auf der Stutzenoberfläche zu fahren, der diese Oberfläche vollständig und reproduzierbar erfaßt.

j5 Teleskope sind zwar bei Prüfeinrichtungen an sich bekannt. Sie tragen aber die Prüfgeräte unmittelbar, d. h. ohne weitere willkürliche Verstellmöglichkeit Die bekannten Prüfeinrichtungen rn;t Teleskopen sind deshalb auch zur Prüfung der wenig gekrümmten Flächen der großen Behälter selbst, und nicht der aus diesen heraustretenden Rohrstutzen mit kleinen Durchmessern vorgesehen.

Bei der aus der DE-OS 25 16 938 bekannten Prüfeinrichtung ist eine teleskopierende Verstellung vor

allem zum Überdecken von größeren Behälterbereichen vorgesehen, denn nach Seite 6 soll die Außenfläche eines Reaktordruckbehälters vom Boden bis zur Höhe der Kühlmittelstuvzen geprüft werden. Am Boden sind beim bekannten kleine Rohrstutzen vorhanden. Sie gelten wie der Bereich der Bodenkrümmung des Reaktordruckbehälters für die Prüfung als schwer zugängliche Stellen. Zum Beispiel bilden sie eine Begrenzung der Prüfbewegung, so daß das Teleskop allenfalls den Behälterboden in den Gassen zwischen den Rohrstutzen erfassen kann.

Bei der Prüfeinrichtung nach der DE-OS 25 37 613 sitzt das Prüfgerät am stirnseitigen Ende des Teleskoparmes. Hier dient die teleskopierende Bewegung zur Anpassung an geometrische Fehler der Krümmungen

μ) von Behälteröberflächen, zu denen das Teleskop im wesentlichen senkrecht steht. Die bekannte Einrichtung ist damit nicht für die Prüfung von schiefen Rohrstutzen an gekrümmten Behälterboden geeignet.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegen-Standes kann dem Gelenk vorteilhaft eine Feder zugeordnet sein, die die Führungsstange gegen den Rohrstutzen drückt. Die Feder sorgt dann zugleich für den Ausgleich von Spiel in der zum Gelenk gehörenden

Lagerung.

Mit einem weiteren Gelenk kann an einer Wandermutter, die auf einer in Richtung der Führungsstange verlaufenden Spindel sitzt und an der das Inspektionsoder Prüfgerät schwenkbar befestigt ist, eine kardanische Halterung für das Inspektions- oder Prüfgerät befestigt sein. Eine solche kardanische Halterung, die zum Beispiel aas der DE-OS 25 37 613 bekannt ist, kann ferner vorteilhaft mit Gleitkufen am Rohrstutzen anliegen, die für eine ruhige Führung und einen geringen Reibungswiderstand sorgen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausfühiungsbeispiel beschrieben, das in F i g. 1 in einer Ansicht quer zu dem Rohrstutzen dargestellt ist. Die F i g. 2,3 und 4 zeigen Einzelheiten in einem größeren Maßstab.

Mit 1 ist der kugelförmig gewölbte Boden eines Reaktordruckbehälters für einen Siedewasserreaktor bezeichnet An diesem ist ein zylindrischer Rohrstutzen 2 abweichend von der Normalen, d. h. der Senkrechten auf der Kugelfläche angeschweißt Der Rohrstutzen gehört zur Halterung einer internen Umwälzpumpe. Er endet in einem konisch erweiterten Flansch 3. Am Flansch 3 sind Haltearme 5 angebracht, vorzugsweise aufgeklemmt, die eine Führungsschiene 6 tragen. An der Führungsschiene ist ein Wagen 7 gelagert Dazu dienen eine obere Tragrolle 8 mit horizontaler Achse und zwei Paare 9 und 10 von gegenüberliegend angeordneten Führungsrollen mit vertikaler Achse, sowie eine untere Führungsrolle 11.

Der Wagen 7 ist auf seinen Rollen mit einem Antriebsmotor 12 in Richtung des Pfeiles 13 um den Stutzen 2 verfahrbar. Dabei wirkt der Antriebsmotor über ein Ritzel 15 mit einer an der Führungsschiene 6 befestigten Zahnstange 16 zusammen.

Der Wagen trägt ein parallel zur Achse 18 des

Rohrstutzens 2 angeordnetes Teleskop 19, das zu einer

Führungseinheit 20 gehört und einen Hubkolben 21 umfaßt Die nicht dargestellten Führungsstangen dieser

Einheit sorgen für eine geradlinige, parallel zur Achse 18

des Stutzens 2 gegen den Boden 1 gerichtete Bewegung

des Hubkolbens 21, der unter der Wirkung von

Druckluft mit einem an seinem freien Ende mit einem

ίο Gelenk 24 befestigten Joch 25 am Boden 1 anliegt

Das Joch 25 trägt, wie besonders F i g. 3 klar erkennen laßt, zwei Rollen 26 und 27, mit denen das Joch auf der Oberfläche des Bodens 1 läuft An dem Joch 25 sind in einem Rahmen 28 parallel verlaufend eine Führungsstange 29 und eine Spindel 30 angeordnet die quer zu der durch die Mitten der Rollen 26 und 27 definierten Geraden verlaufen. Die Spindel 30 trägt eine Wandermutter 31. Diese wird deshalb in Richtung des Pfeiles 32 verstellt (Fig.2), wenn die Spindel 30 von einem Antriebsmotor 33 gedreht wird.

An der Wandermutter 31 ist eine Halterung 34 für ein Inspektions- oder Prüfgerät, beispielsweise ein Ultraschallprüfkopf 35, mit einem Gelenk 36 befestigt. Der Prüfkopf 35 ist in der Halterung 34 kardanisch aufgehängt Er kann sich deshalb unter der Wirkung der Feder der Oberfläche des Stutzens 2 unabhängig von der Stellung des Wagens 7, der Richtung des Teleskops 19, des Joches 25 und der Halterung 34 frei anpassen. Dabei ist sein Abstand gegenüber der S'tutzenaußenfläehe durch zwei Gleitkufen 37 festgelegt wenn der Rahmen 28 von einer Feder 38, die das Gelenk 24 umgibt, gegen den Stutzen 2 gedrückt wird (F i g. 4). Die Gleitkufen 37 sind ebenfalls kardanisch befestigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. lnspektions- und Prüfeinrichtung für Rohrstutzen eines Behälters, insbesondere Reaktor-Druckbehälters, mit einer den Rohrstutzen umfassenden Schiene, an der ein Wagen verfahrbar befestigt ist, der eine in Längsrichtung des Rohrstutzens verstellbare Führungseinheit trägt, die eine Führungsstange mit einem an dieser längsverschiebbar gehalterten lnspektions- oder Prüfgerät aufweist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Führungseinbeit (20) ein Teleskop (19) aufweist, an dessen dem Wagen (7) abgekehrten Ende ein Joch (25) mit einem Gelenk (24) schwenkbar angeordnet ist dessen Achse durch die Längsachse (18) des Rohrstutzens (2) geht, daß das Joch (25) zu beiden Seiten des Gelenks mit Rollen (26, 27) zur Abstützung an dem Behälter (1) versehen ist und daß sich die Führungsstange. (29) von dem Joch (25) aus quer zu der Verbindungsgeraden durch die Mitten der Rollen (26,27) in Richtung auf die Schiene (6) erstreckt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gelenk (24) eine Feder (38) zugeordnet ist, die die Führungsstange (29) gegen den Rohrstutzen (2) drückt

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer in Richtung der Führungsstange verlaufenden Spindel, auf der eine Wandermutter sitzt an der das lnspektions- oder Prüfgerät schwenkbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Inspektionsoder Prüfgerät (35) mit einer kardanischen Halterung (34) fiber ein Gelenk (3ϊ) an der Wandermutter (31) befestigt ist

4. Einrichtung nach Anspnx '. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (34) mit Gleitkufen (37) am Rohrstutzen (2) anliegt.