DE3434051A1 - Arrangement for inspecting the bottom of the reactor vessel of a boiling-water reactor - Google Patents
Arrangement for inspecting the bottom of the reactor vessel of a boiling-water reactorInfo
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Abstract
Description
Anordnung zum Inspizieren des Bodens vom Arrangement for inspecting the soil from
Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Inspizieren des Bodens. Reactor pressure vessel of a boiling water reactor The invention relates to an arrangement for inspecting the soil.
Für einen reibungslosen Betrieb eines Siedewasserreaktors ist es notwendig, u.a. den kalottenförmigen Boden des Druckgefäßes zu inspizieren um u,a. die Schweißnähte zu über prüfen i welche die Steuerabführungsrohre, Kernflußmesslanzen und Rohre des Fahrkammersystem aufweisen und um den Bereich unterhalb der Axialpumpen, dh. den Boden des Axialpumpenraumes zu kontrollieren. Außerdem soll der Boden des Reaktordruckbehälters auf Sauberkeit zu überprüfen sein.For a smooth operation of a boiling water reactor it is necessary among other things to inspect the dome-shaped bottom of the pressure vessel in order to, among other things. the welds to check i which the control discharge pipes, core flow measuring lances and pipes of the lift chamber system and around the area below the axial pumps, ie. to check the floor of the axial pump room. In addition, the bottom of the reactor pressure vessel should be checked for cleanliness.
Da dieser Bereich radioaktiv ist und deshalb nicht unmittelbar persönlich in Augenschein genommen werden kann, erfolgte bisher eine Überprüfung und Kontrolle durch das Absenken von Kameras an einem Seil oder einem Kabel.Because this area is radioactive and therefore not directly personal can be inspected, a review and control has been carried out so far by lowering cameras on a rope or cable.
Diese bekannten Verfahren sind jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden, weil dafür ein wesentlicher Teil des Reaktorkernes entfernt werden mußte. Insbesondere mußten die Brenneleneat gezogen werden sowie die Steuerstäbe und die Steneratabführungsrohre um eine kamera an einer bestimmten Stelle absenken zu können und im Bereich dieser Stelle den Boden zu inspizieren. Für den Bereich unter der Axialpunpen mußten auerdem auch die Axialpumpen selber entfernt werden Selbstverständlich ist derartiges sur möglich bei einer Stillsetzung des Reaktors wie er ohnehin auftritt hei einem Wechsel der Brennelemente. Da in der Regel Jedoch nicht grundsätzlich gleichzeitig alle Breaneletente ausgewechselt werde sondern nur eine gewisse Anzahl orgibt sich bei einem Brennelementen -Wechsel nicht grundsätzlich die Höglichkeit, mit den bekannten Anordnungen den gesanten Bodenbereich zu inspizieren bzw. zu kontrollieren. Eine & berprüfung mittels einer abzusenkenden Kamora war deshalb bisher lediglich an den Stellen möglich, an denen Breanelemente entfernt wurden und die dazugehörigen Steuerstäbe und Steuerstabführungsrohre, so daß stets die Inspektion beschränkt war auf einzelne kleinere FlScheaabschnitte, die für eine Überprüfung zur Verfügung standen. Um dazu benachbarte Felder kontrollieren zu können, wärde es eines ergänzenden Ausbaus der darüberliegenden Brennelemente mit zugehörigen Steuerstäben und Führungsrohren bedürfen.However, these known methods involve considerable effort connected because a substantial part of the reactor core had to be removed for this. In particular, had to the Brenneleneat are pulled as well as the control rods and lower the stenerate discharge tubes around a camera at a certain point to be able to and inspect the ground in the area of this point. For the area The axial pumps themselves also had to be removed under the axial pump Of course, this type of sur is possible when the reactor is shut down as it occurs anyway when the fuel elements are changed. As a rule, however not basically all Breaneletente be exchanged at the same time but only a certain number does not exist in principle when a fuel element is changed the ability to inspect the entire floor area with the known arrangements or to control. A check by means of a Kamora to be lowered was therefore only possible in the places where Brean elements were removed were and the associated control rods and control rod guide tubes, so that always the inspection was limited to individual smaller sections of the FlSchea, which were necessary for a Review were available. In order to be able to control neighboring fields, it would be a supplementary expansion of the overlying fuel elements with associated Control rods and guide tubes are required.
Aufgabe der L'rfindung ist es, den gesamten Bodenbereich über der unteren Kalotte eines Reaktordruckbehälters durch Verwendung einer neuen Anordnung lnspizieren zu können, ohne daß es dafür des Ausbaues aller Brennstäbe und Steuerrohre sowie Steuerstäbe bedarf.The task of the invention is to cover the entire floor area above the lower calotte one Reactor pressure vessel by using a new arrangement to be able to inspect without having to dismantle all fuel rods and control tubes and control rods.
Nach der Erfindung ist dafür eine Anordnung vorgesehen, die gek2nnzeichnet ist durch ein sich bis über den Boden erstreckendes Führungsrohr für ein aus der Mündung herausragendes flexibles Rohr, das eine flexible Welle zum Drehen und Schwenken einer endseitig angeordneten Unterllasserk2mera umhüllt.According to the invention, an arrangement is provided for this which is marked is through a guide tube extending above the floor for a from the Muzzle protruding flexible tube that has a flexible shaft for rotating and pivoting a Unterllasserk2mera arranged at the end.
Diese Anordnung erlaubt: es, nach Entfernen eines Brennelementes ?nd des zugehörigen Steuerstabes sowie Stcuerstabführungsrohres die Kamera bis auf den Boden abzusenken und sie nach verschiedenen Richtungen hin zwischen den Gassen zu verfahren, die sich befinden zwischen den am Boden angeordneten Stutzen für die Aufnahme der Steuerstabführungsrohre und den Ker:iflußmesslanzen. Dazu trägt es bei, wenn das flexible Rohr durch eine Welle oder ein Zu: seil in seiner Lage von außen einstellbar ist und wenn in dem flexiblem Rohr eine steuerbare Vorschubhulse für die Unterwasserklmera angeorndet ist, welche einen axialen Verschub der Kamera in verschiedenen Richtungen auf den Boden des Druckbehälters erlaubt.This arrangement allows: after removal of a fuel assembly of the associated control rod and control rod guide tube, the camera except for the Lower the floor and move them in different directions between the alleys procedures that are located between the nozzles arranged on the floor for the Support of the control rod guide tubes and the Ker: i flow measuring lances. It contributes to that when the flexible pipe is in its position by a shaft or a cable is adjustable outside and if there is a controllable feed sleeve in the flexible tube is angeorndet for the Unterwasserklmera, which an axial displacement of the camera allowed in different directions on the bottom of the pressure vessel.
Die neue Anordnung hat den Vorteil, daß sie die eine Inspektion des Bodens vom Reaktordruckbehälter und der Axialpumpenräume ohne größere notwendige Ausbaumaßnahmen des Reaktorkerns und der Axialpunpen erlaubt, da eine vollständige Inspektion des Dedens bereits bei einem Ausbau von lediglich es der Reaktorkerns möglich ist, so daß ein erheblicher Zeitgewinn und damit Kostennutzen zu erreichen ist.The new arrangement has the advantage that it allows an inspection of the Bottom of the reactor pressure vessel and the axial pump chambers without major necessary Expansion measures for the reactor core and the Axialpunpen allowed there a full inspection of the dedene already with an expansion of only it the reactor core is possible, so that a considerable gain in time and thus cost benefits can be achieved.
Die Bedienung der Unterwasserkasera, die den Inspektionskopf bildet, erfolgt vorzugsweise von der chnehin vorhandenen Brennelementen-Wechselbäßie aus, durch einen Operator, der den Inspektionskopf von einen Standort ausgehend durch mehrere verschiedene Gassen fährt zum Zweck der Inspektion. Dabei kann von der Bedienungseinheit auf der Drennelementen-Wechselbühne aus eine eindeutige Znordnung der inspizierten Dereiche vorgenommen und protokollerisch durch Band. Foto oder Video aufgezeichnet werden zum Zwecke der Nachprüfung des Ergebnisses.The operation of the underwater kasera, which forms the inspection head, is preferably carried out from the already existing fuel element interchangeable basin, by an operator who carries out the inspection head from one location several different lanes drives for the purpose of inspection. The control unit a clear classification of the inspected ones on the drifting element interchangeable platform Dreiche made and recorded by tape. Photo or video recorded are for the purpose of reviewing the result.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und deren ere vorteilhafte Ausgestaltungen sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erlHutert. Darin zeigen: Fig. 1 Die Gesantansicht eines Reaktorgebäudes Fig. 2 Einen Teilausschsitt des Reaktors in größerem maßstab.An embodiment of the invention and its ere advantageous refinements are explained below with reference to a drawing. They show: Fig. 1 The general view of a reactor building. Fig. 2 A partial section of the reactor on a larger scale.
Fig. 3 Die Unterwasserkamera mit Steuera mit Steuereinheiten.Fig. 3 The underwater camera with controls with control units.
Fig. 4 Einen Querschnitt durch das Fährungerohr für die Unterwasserkamera.4 shows a cross section through the guide tube for the underwater camera.
Fig. 5 Die Draufsicht auf den Boden des Druckbehälters mit Insctionseinrichtng und Fig. 6 Die Draufsicht auf den Boden mit Axialpumpenraum.Fig. 5 The plan view of the bottom of the pressure vessel with Insctionseinrichtng and Fig. 6 The top view of the floor with the axial pump chamber.
Das in Figur 1 wiedergegebene Reaktorgebäude 100 umschließt ein Reaktordruckgefäß 18 mit einem kalottenförmigen Boden 20 in dem sich der Kernmantel 21 befindet. Zwischen dem Kernmantel 21 und dem Druckgefäß 80 liegt der Axialpumpenraum 62.The reactor building 100 shown in FIG. 1 encloses a reactor pressure vessel 18 with a dome-shaped bottom 20 in which the core jacket 21 is located. Between The axial pump chamber 62 lies between the core jacket 21 and the pressure vessel 80.
Das Druckgefäß. 80 ist unterteilt durch ein oberes Kerngitter 9 und ein unteres Kerngitter 10.The pressure vessel. 80 is divided by an upper core grid 9 and a lower core grid 10.
Über dem normalerweise abgeschlossenem und mit Wasser gefülltem Druckgefäß 80 befindet sich eine Brennelementenwechselbühne 30. Auf dieser befinden sich die nachstehend naher erläuterten Bedienungseinrichtungen für die Inspektion des Bodens 21, die durch ein Führungsrohr 10 erfolgt.Above the normally closed and water-filled pressure vessel 80 is a fuel element exchange platform 30. On this are the Control devices for the inspection of the floor explained in more detail below 21, which takes place through a guide tube 10.
Der Figur 2, die das Druckgefäß O mit seinen Einrichtungen schematisch wiedergibt ist zu entnehmen, daß der kalottenförmige Boden 20 verschiedene Stutzen 50 trägt, die von unterschiedlicher Höhe sind. Diese Stutzen 50 sind mit dem Boden 20 verschweißt. Um einen einwandfreien Betrieb sicherzustellen, ist es notwendig, die Schweißnähte an der Bodenseite der Stutzen 50 inspizieren bzw.Of Figure 2, the pressure vessel O with its facilities schematically reproduces it can be seen that the dome-shaped bottom 20 different nozzles 50 carries, which are of different heights. These nozzles 50 are with the floor 20 welded. To ensure proper operation, it is necessary to inspect and / or inspect the weld seams on the bottom of the nozzle
kontrollieren zu können. Außerdem ist es zweckmäßig den Axialpumpenraum 62 zwischen dem Kermmantel 21 und dem Druckgefäß 80 inspizieren zu können. Dies erfolgt unter Anwendung eines Führungsrohres 10, das aus mehreren Rohrschüssen besteht, welche durch FüX-rungsrohrkupplungen 8 miteinander verbunden sind.to be able to control. It is also useful to use the axial pump chamber 62 between the Kermmantel 21 and the pressure vessel 80 inspect to be able to. This is done using a guide tube 10, which consists of several There are pipe sections, which are connected to one another by FüX-tion pipe couplings 8 are.
Die Stutzen 50 tragen Distanzstücke 52, welche die Stouersta b führungsrohre 60 tragen für die Steurstäbe der Brennelement 70. Auf dem Boden 20 sind außerdem k?ernflußmesslan zen 55 befestigt, die ebenfalls zu kontrollieren sind.The nozzle 50 carry spacers 52 which guide the Stouersta b 60 carry the fuel assembly 70 for the control rods. On the floor 20 are also K? ernflußmesslanzen 55 attached, which are also to be checked.
Für die Kontrolle bzw. Inspektion ist eine Unterwasserkamera 13 vorgesehen, die durch ein Drehgelenk 14, des auch als Scharnier zum Schwenken ausgebildet ist, mit einer Vorschubhülse 15 verbunden ist. Diese Vorschubhülse 15 liegt in einem flexiblem Rohr 12, das sich unten aus der Öffnung des Fahrungsrohres 10 erstreckt. Das flexible Rohr 12 ist verstellbar durch eine Welle bzw. ein Zugseil 17, entsprechend Fig. 34 Es besteht dadurch die Möglichkeit die Unterwasserkamera 13 durch verschiedene Gassen zwischen den Stutzen 50 in unterschiedlichen Richtungen zu verfahren und die Kamera sowohl zu drehen wie auch zu schwenken. Die dafür notwendigen Steuerbewegungen erfolgen über Bedienungseinrichtungen, die sich auf der Brennelementen-Wechselbühne 30 befinden. Zu diesen Bedienungseinrichtungen gehört eine Zugvorrichtung 2 für das flexible Rohr 12 sowie eine von Hand einstellbare Kippvorriektung, 3 für die Unterwasserkamera und eine von Hand zu betätigende Drehvorrichtung 4 für die Unterwasserkamera 13. Die Kipp- und Drehvorrichtungen 3 und 4 sind iiber Leitungen an eine flexible Welle 16 zum Drehen und Schwenken der Kamera angeschlossen.An underwater camera 13 is provided for the control or inspection, by a swivel joint 14, which is also designed as a hinge for pivoting, is connected to a feed sleeve 15. This feed sleeve 15 lies in one flexible tube 12 which extends out of the opening of the guide tube 10 at the bottom. The flexible tube 12 is adjustable by a shaft or a pull rope 17, accordingly Fig. 34 There is thus the possibility of the underwater camera 13 through different To move lanes between the nozzle 50 in different directions and both rotate and pan the camera. The tax movements necessary for this take place via operating devices, which are located on the fuel element exchange platform 30 are located. These operating devices include a pulling device 2 for the flexible tube 12 and a manually adjustable tilting device, 3 for the Underwater camera and one by hand too actuating rotating device 4 for the underwater camera 13. The tilting and rotating devices 3 and 4 are over Lines connected to a flexible shaft 16 for rotating and pivoting the camera.
Zum Ausfahren der Unterwasserkamera 13 bzw.To extend the underwater camera 13 resp.
der Vorschubhülse 15 ist eine Einstelleinrichtung 1 vorgesehen. Die Unterwasserkamera 13 ist weiterhin über eine Sameraversorgungs-und Signalleitung 18 an einen TV-Monitor 5 angeschlossen.the feed sleeve 15 is provided with an adjusting device 1. the Underwater camera 13 is still via a sensor supply and signal line 18 connected to a TV monitor 5.
Für eine Sinstellung des entsprechend dem Doppelpfeil der Figur 2 drehbaren FUhrungsrohres 10 ist eine Feineinstellung 22 vorgesehen. Alle Rinstelleinrichtungen weisen eine Skalierung auf, so daß jederzeit überprüfen und festzuhalten ist, in welcher Lage und an welchem Ort die Unterwasserkamera sich befindet. Der Figur 3 kann in größerem Maßstab entnommen werden, daß die Unterwasserkamera 13 über ein Scharnier kippbar bzw.For a setting of the corresponding to the double arrow in FIG rotatable guide tube 10, a fine adjustment 22 is provided. All ring facilities have a scaling so that you can always check and record in which position and where the underwater camera is located. The figure 3 can be seen on a larger scale that the underwater camera 13 has a Hinge tiltable resp.
schwenkbar und über ein Drehgelenk 14 drehbar mit der Vorschubhülse 15 verbunden ist, die die Unterwasserkamera 13 entsprechend dem Doppelpfeil ein- und ausfährt. Eine Drehbewegung wird ermöglicht durch die flexible Welle 16 neben der in dem Führungsrohr 10 das Kameraversoungs- und Signalkabel 18 liegt.pivotable and rotatable with the feed sleeve via a swivel joint 14 15 is connected, which the underwater camera 13 according to the double arrow and pulls out. A rotary movement is made possible by the flexible shaft 16 next to which is in the guide tube 10, the camera and signal cable 18.
Die Figur 4 zeigt einen Schnitt durch das Führungsrohr 10, dem zu entnehmen ist, das dieses aus zwei halbschale besteht, die es beim Zusammensetzen des Führungsrohres erlauben auf der Bühne 30 Deim Zusammensetzen eineS Rohrabschnittes die Innenleitungen einzufügen, denn es ist zu berücksichtigen. daß sich diese nicht nachträglich mit der Kamera absenken lassen innerhalb des Führungsrohres 10.FIG. 4 shows a section through the guide tube 10 to which it can be seen that this consists of two half-shells, which it is when assembling of the guide tube allow an S. Pipe section insert the inner lines, because it has to be taken into account. that this is not Subsequently lower it with the camera inside the guide tube 10.
Die flexible Dreh- und Schwenkwelle 16 befindet sich innerhalb der Vorschubhülse 15. Ne-'Len dieser liegt die Kameraversorgungs- und Signalleitung 18. Es läßt sich eine Reserveleitung 19 anordnen, beispielsweise für die Betätigung eines lIanipulators wie eines Greifers, der ausgenutzt werden kann, um beispielsweise Verunreinigungen auf den Boden 20 zu erfassen. In der Figur 5 ist schematisch die Verteilung der Distanzstücke 52 auf dem Boden des Druckbehälters wiedergegeben sowie die Kernflußmeßlanzen 55, der zu entnehmen ist, daß durch die gegenseitigen Abstände.The flexible rotating and pivoting shaft 16 is located within the Feed sleeve 15. Ne-'Len this is the camera supply and signal line 18. A reserve line 19 can be arranged, for example for actuation a manipulator such as a gripper that can be used to, for example Detect contaminants on the floor 20. In the figure 5 is the schematic Distribution of the spacers 52 on the bottom of the pressure vessel reproduced as well the Kernflussmeßlanzen 55, which can be seen that by the mutual distances.
sogenannte Gassen gebildet werden, zwischen denen die Kamera 13 durch Betätigung der Vorschubhülse 15 verfahren werden kann. Dabei Fann die Kamera beispielsweise im Winkel von 1200 geschwenkt werden und außerdem um ihre Längsachse gedreht werden. Dies erfolgt über die Dreh-und Schwenkwelle 16 sowie die Welle 17 und das Versorgungskabel 18 * die in dem Führungsrohr 10 liegen, an das sich das flexible Rohr 12 anschließt.So-called alleys are formed, between which the camera 13 through Actuation of the feed sleeve 15 can be moved. For example, the camera was Fann be pivoted at an angle of 1200 and also rotated about their longitudinal axis. This takes place via the rotating and pivoting shaft 16 as well as the shaft 17 and the supply cable 18 * which lie in the guide tube 10 to which the flexible tube 12 connects.
Figur 6 zeigt verschiedene Möglichkeiten für das Verfahren der Unterwasserkamera 13 nach Ziehen eines Brennelementes mit zugehörigem Steuerstab und Steuerrohr und dem Einsatz eines Führungsrohres 10 an einer solchen Stelle, von der zwei schraffiert wiedergegeben sind.FIG. 6 shows various options for moving the underwater camera 13 after pulling a fuel assembly with associated control rod and control tube and the use of a guide tube 10 at such a point, two of which are hatched are reproduced.
Danach besteht außerdem die NöglichkeAt für eine Inspektion des Axialpumpenraumes 92 zwischen dem Kernmantel 21 und dem Druckgefäß.Thereafter there is also the possibility of one Inspection of the axial pump chamber 92 between the core jacket 21 and the pressure vessel.
80.80.
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