CZ307824B6 - Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor - Google Patents
Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307824B6 CZ307824B6 CZ2017-671A CZ2017671A CZ307824B6 CZ 307824 B6 CZ307824 B6 CZ 307824B6 CZ 2017671 A CZ2017671 A CZ 2017671A CZ 307824 B6 CZ307824 B6 CZ 307824B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sleeve
- central axis
- central
- manipulator
- movable
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 3
- 241000220317 Rosa Species 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 235000004789 Rosa xanthina Nutrition 0.000 description 1
- 241000109329 Rosa xanthina Species 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/003—Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
- G21C17/01—Inspection of the inner surfaces of vessels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká manipulátoru, který slouží pro hodnocení stavu biologického stínění jaderného reaktoru typu VVER 440 z ionizačního kanálu.The present invention relates to a manipulator for assessing the biological shielding state of a VVER 440 type nuclear reactor from an ionization channel.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosud existují manipulátory pro měření samotné tlakové nádoby s přístupem shora, které se usazují na hlavní dělicí rovinu tlakové nádoby reaktoru. Kolem tlakové nádoby reaktoru se nachází biologické stínění z těžkého betonu, v němž jsou ionizační kanály, které slouží pro sledování aktivity v oblasti aktivní zóny reaktoru. Pro toto měření se používají sondy pro sledování aktivity v oblasti aktivní zóny. Sondy monitorující průchod neutronů se do této oblasti transportují pomocí systému ocelových lan na kladkách, které fungují jako nekonečné lano provlečené dvěma sousedními ionizačními kanály, spojené kuličkovou objímkou sondy.So far, there are manipulators for measuring the pressure vessel itself with a top access that settles on the main separation plane of the reactor pressure vessel. Around the reactor pressure vessel there is a biological shield of heavy concrete with ionization channels for monitoring activity in the reactor core. Probes to monitor activity in the core area are used for this measurement. The neutron passage probes are transported to this area by means of a wire rope system on pulleys that act as an endless rope passing through two adjacent ionization channels connected by a probe ball sleeve.
Pro samotné hodnocení betonu existuje aparatura pro hodnocení stavu betonových sloupů z vnějšího povrchu, nebo z vývrtů v bloku betonu. Také se využívá sledování koroze armatur železobetonu pomoci akustické emise.For the evaluation of concrete there is an apparatus for assessing the condition of concrete columns from the external surface or from bores in the concrete block. Corrosion monitoring of reinforced concrete fittings using acoustic emission is also used.
Dle patentového dokumentu JP 2002267639 je známo technické řešení, z něhož je patrné hodnocení vnitřku betonové kanálové stěny ultrazvukovou sondou umístěnou na zařízení pro její natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci. Jedná se o obecné použití ultrazvukových sond v dutině s využitím manipulátoru. Konkrétní aplikací je zde nepřímá ultrazvuková metoda stanovující rychlost šíření ultrazvukového signálu při povrchu betonu.According to patent document JP 2002267639, a technical solution is known which shows the evaluation of the interior of the concrete channel wall by means of an ultrasonic probe placed on a device for its rotation, pressure and circular and height arrest. This is a general application of ultrasonic probes in a cavity using a manipulator. A particular application here is an indirect ultrasonic method determining the rate of ultrasonic signal propagation at the concrete surface.
Dle patentového dokumentu DE 2509025 je zřejmé zkoumání stavu vnitřku betonové šachty jaderného reaktoru pomocí manipulátoru, umožňujícího natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci inspekčního zařízení. Jedná se zde o teleskopické zařízení zakončené hmatadly, schopné najít otevřenou dutinu nebo prasklinu na povrchu zkoumaného betonu.According to patent document DE 2509025, it is evident to investigate the state of the interior of a concrete shaft of a nuclear reactor by means of a manipulator allowing pivoting, thrust and circular and height locking of the inspection device. It is a telescopic device terminated by calipers, able to find an open cavity or crack on the surface of the concrete under investigation.
Dle patentového dokumentu JPS 60177261 je známo technické řešení takové, že dálkově ovládaný manipulátor pronikne do dutiny blízko jaderného reaktoru a pomocí kamery zkoumá možné dutiny nebo trhliny.According to patent document JPS 60177261, a technical solution is known such that the remote manipulator penetrates into a cavity near the nuclear reactor and examines possible cavities or cracks by means of a camera.
Dosavadní stav techniky umožňuje jednak vizuální inspekci povrchu betonu v komplikovaných místech blízko jaderného reaktoru, jednak jeho zkoumání pomocí doteků teleskopickými hmatovými čidly. Je též známo používání ultrazvukové nepřímé metody za pomoci manipulátoru.The prior art allows both visual inspection of the concrete surface in complicated locations near the nuclear reactor and its examination by means of contact with telescopic tactile sensors. It is also known to use an ultrasonic indirect method using a manipulator.
Výše uvedená řešení nedostačují potřebám kontroly svisle jdoucího ionizačního kanálu reaktorové šachty, vystlaného zevnitř ocelovou oblicovkou, která neumožňuje přímý kontakt s povrchem betonu, ani měření rychlosti povrchových vln.The above solutions are not sufficient to control the vertically extending ionisation channel of the reactor shaft, lined inwardly by a steel sheet that does not allow direct contact with the concrete surface, nor to measure the surface wave velocity.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky odstraňuje manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru, v betonové šachtě jaderného reaktoru, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z hlavní středové osy, kterou tvoří hřídel s osazením pro středové růžice a závity pro stažení maticemi. Na hřídeli jsou otvory pro uchycení lan pro transport pomocí manipulátoru skrz ionizační kanál. Aretační systém je opatřen dvěma středovými růžicemi, které jsou od sebe na středové ose vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém natáčení pro natáčení a přítlak sond. Aretační systém má po kružnici stěny kanálu rovnoměrně rozmístěnyThese drawbacks are overcome by the manipulator for assessing the state of the concrete of the nuclear shield of the nuclear reactor, in the concrete shaft of the nuclear reactor, according to the invention, which consists of a main centerline consisting of a shaft with center rosette shoulder and threads for nut withdrawal. On the shaft are holes for attaching ropes for transport by manipulator through the ionization channel. The locking system is provided with two center roses, which are spaced apart from each other on the center axis so as to fit between them a rotation system for rotation and probe pressure. The locking system has evenly spaced channel walls along the circle
- 1 CZ 307824 B6 pohyblivé příložky pro opěru o stěnu kanálu, a pro pevnou fixaci. Pohyblivé příložky jsou pěvně spojeny se středovou růžicí otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí, které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky, přičemž ocelový profil je přivařen k růžici. Pohyblivá příložka je fixována na pístu, který je vysunován pneumatickým tlakem a zasunován pružinou. Píst jek růžici odnímáte lně připojen, přičemž vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond je uložen na objímce středové osy pro natáčení kolem středové osy. Kruhová objímka je uchycena pomocí uložení s přesahem, smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem a její pohyb je řízen kolíkem ve středové ose a drážkou v objímce, do které kolík zapadá. Lanko v bowdenu je spojeno s pružinou pro vyvolání zpětného pohybu lanka. Objímka středové osy nese sestavu tří pístů, které jsou upevněny šrouby, přičemž na pístech jsou závitem upevněny objímky ultrazvukové sondy.Movable shims for abutment on the channel wall, and for fixed fixation. The movable shims are rigidly connected to the central rosette by a rotating sleeve consisting of a nut bolt which is threaded through a square steel bar and a circular shim sleeve, the steel profile being welded to the rosette. The movable shim is fixed on the piston, which is pushed out by pneumatic pressure and pushed in by a spring. The plunger is detachably attached to the rosette, with the internal rotation and ultrasonic probe pressure system mounted on the central axis sleeve for rotation about the central axis. The ring sleeve is fitted with an interference fit, assembled with two-piece bolts connected by sheet metal, and its movement is controlled by a pin in the center axis and a groove in the sleeve into which the pin fits. The cable in the Bowden is connected to the spring to induce the return movement of the cable. The central axis sleeve carries an assembly of three pistons which are fastened by screws, with the ultrasonic probe sleeves threaded on the pistons.
Výhodou tohoto vynálezu je absence elektronických prvků a tedy delší životnost v prostředí radioaktivity, velká rychlost zavedení manipulátoru, havarijní spolehlivost a finanční nenáročnost provedení.The advantage of the present invention is the absence of electronic elements and thus longer lifetime in the environment of radioactivity, high speed of manipulator introduction, emergency reliability and costly implementation.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn celý manipulátor se středovou osou, na obr 2. je znázorněn aretační systém manipulátoru v řezu a na obr. 3 je vnitřní systém manipulátoru.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawings, in which Fig. 1 shows the entire manipulator with the central axis, Fig. 2 shows the locking system of the manipulator in cross-section and Fig.
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Manipulátor sestává z hlavní středové osy 1, kterou tvoří hřídel s osazením pro středové růžice 2 a závity pro stažení maticemi 3. Na hřídelích jsou otvory pro uchycení lan 4, pomocí kterých je manipulátor transportován skrz ionizační kanál. Aretační systém má dvě středové růžice 2, které jsou od sebe na středové ose 1 dostatečně vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém natáčení pro natáčení a přítlak sond 14.The manipulator consists of the main central axis 1, which consists of a shaft with a shoulder for central rosettes 2 and threads for tightening by nuts 3. On the shafts there are holes for attaching ropes 4, by means of which the manipulator is transported through the ionization channel. The locking system has two central rosettes 2 which are sufficiently spaced apart from each other on the central axis 1 so as to fit between them a pivoting system for rotation and a thrust of the probes 14.
Aretační systém má po kružnici stěny 5 kanálu rovnoměrně rozmístěny pohyblivé příložky 6, kterými se opírá o stěnu 5 kanálu a tím se pevně fixuje. Příložky 6 jsou pěvně spojeny se středovou růžicí 2 otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí (3), které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky 6. Ocelový profil je přivařen k růžici 2. Pohyblivá příložka 6 je fixována na pístu 7, který je vysunován pneumatickým tlakem a zasunován pružinou 12. Píst 7 je k růžici přišroubován.The locking system has evenly spaced movable shims 6 along the channel wall 5, by means of which it rests against the channel wall 5 and is thereby firmly fixed. The shims 6 are rigidly connected to the central rosette 2 by a rotating sleeve consisting of a bolt with a nut (3) which is threaded through a square steel bar and a circular sleeve of the shim 6. The steel profile is welded to the rosette 2. The piston 7 is bolted to the rosette.
Vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond 14 je uložen na objímce 8 středové osy 1, která umožňuje natáčení kolem středové osy 1. Kruhová objímka 8 je uchycena pomocí uložení s přesahem a smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem 9. Její pohyb je řízen kolíkem 10 ve středové ose 1 a drážkou 11 v objímce (13), do které kolík 10 zapadá. Tento pohyb je vyvoláván zkracováním lanka 16 v bowdenu 17, které je vedeno podél středové osy 1 a vraceno pružinou 12 kolem středové osy 1.The internal system for pivot and down pressure of the ultrasonic probes 14 is mounted on the sleeve 8 of the central axis 1, which allows rotation about the central axis 1. The circular sleeve 8 is secured by interference fit and assembled by screws made of two parts connected by plate 9. Its movement is controlled by a pin 10 in the central axis 1 and a groove 11 in the sleeve (13) into which the pin 10 fits. This movement is caused by a shortening of the cable 16 in the bowden cable 17 which is guided along the central axis 1 and returned by the spring 12 about the central axis 1.
Objímka 8 středové osy 1 nese sestavu tří pístů 15, které jsou upevněny šrouby. Písty 15 jsou tlakem vysunovány a pružinou zasunovány. Na pístech 15 jsou závitem upevněny objímky 13 ultrazvukové sondy 14. Objímka 13 ultrazvukové sondy je vyrobena z pružného, a akusticky dobře vodivého materiálu, jako je například silikon.The sleeve 8 of the central axis 1 carries an assembly of three pistons 15 which are fastened by screws. The pistons 15 are pushed out and pushed in by the spring. The sleeves 13 of the ultrasonic probe 14 are threadedly mounted on the pistons 15. The sleeve 13 of the ultrasonic probe is made of a resilient and acoustically well conductive material, such as silicone.
-2CZ 307824 B6-2GB 307824 B6
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Manipulátor umožňuje použití měřicí aparatury pro hodnocení stavu betonu biologického stínění ve všech směrech po obvodu kruhového kanálu. Toto lze aplikovat v ionizačních kanálech reaktorů typu WER 440 a jim podobným.The manipulator allows the use of measuring apparatus to assess the state of concrete shielding in all directions along the perimeter of the circular channel. This can be applied in ionization channels of WER 440 reactors and similar.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-671A CZ2017671A3 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2017-671A CZ2017671A3 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ307824B6 true CZ307824B6 (en) | 2019-05-29 |
CZ2017671A3 CZ2017671A3 (en) | 2019-05-29 |
Family
ID=66633837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2017-671A CZ2017671A3 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2017671A3 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2509025A1 (en) * | 1975-03-01 | 1976-09-02 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Manipulator for nuclear pressure vessel interior - has firm top and bottom support for handling heavy loads |
JPS60177261A (en) * | 1984-02-24 | 1985-09-11 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Running device for in-cell inspecting device |
JP2002267639A (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Nisshin Kogyo Kk | Apparatus and method for ultrasonically examining concrete structure |
JP2017111086A (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Ihi | System, apparatus, and method for detecting foreign object in concrete structure |
-
2017
- 2017-10-20 CZ CZ2017-671A patent/CZ2017671A3/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2509025A1 (en) * | 1975-03-01 | 1976-09-02 | Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh | Manipulator for nuclear pressure vessel interior - has firm top and bottom support for handling heavy loads |
JPS60177261A (en) * | 1984-02-24 | 1985-09-11 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Running device for in-cell inspecting device |
JP2002267639A (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Nisshin Kogyo Kk | Apparatus and method for ultrasonically examining concrete structure |
JP2017111086A (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社Ihi | System, apparatus, and method for detecting foreign object in concrete structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2017671A3 (en) | 2019-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6636578B1 (en) | Fuel assembly structural reinforcement and method | |
CN104614251B (en) | Testing apparatus and testing method for rock breaking representation by acoustic emission | |
US8185327B2 (en) | Monitoring of composite materials | |
KR101476102B1 (en) | External radiation exposure pipes shut-off device for the non-destructive testing | |
US5062293A (en) | Apparatus for measuring hardness of materials | |
CN210533859U (en) | Auxiliary loading device for split Hopkinson pressure bar test sample | |
CN103604867B (en) | Aluminium alloy flat bloom ultrasonic detection device and method of detection | |
CZ307824B6 (en) | Manipulator for assessing the state of concrete in the biological shielding of a nuclear reactor | |
WO2010052938A1 (en) | Inside-tube-wall radioactive contamination monitor, and monitoring device and method using same | |
US11270803B2 (en) | Single rod ultrasonic leak detection tool | |
KR101922111B1 (en) | Ultrasonic probe inspection apparatus | |
US4818470A (en) | Apparatus for the ultrasonic examination of shroud hold down bolts | |
CN110208373A (en) | A kind of steel tube ultrasonic inspection device with dimensional measurement function | |
CN212008434U (en) | Intelligent monitoring and detecting system for defects and stress of in-service wind power bolts | |
Marušić et al. | METHODS TO DETECT AND PREVENT FATIGUE IN AGEING AIRCRAFT STRUCTURES. | |
CN111337179B (en) | Cross array type underwater explosion pressure load spatial distribution measuring device and system | |
CN103196992A (en) | Scan detection apparatus for portable cylindrical ferromagnetic members | |
JPH07174744A (en) | Equipment and method for calibrating inspection gauge | |
CN113436765A (en) | Single-rod eddy current and video integrated testing device for fuel assembly of nuclear reactor | |
JPS61132894A (en) | Method and device for detecting leakage of nuclear fuel element of fuel aggregate | |
JP7414479B2 (en) | Ultrasonic flaw detection equipment and jet pump beam inspection method | |
CN113670555B (en) | Explosion-proof performance test system and performance evaluation method of flexible explosion-proof equipment | |
Morelli | On the buckling behaviour of telescopic hydraulic cylinders | |
CN218725271U (en) | Actuating mechanism thrust check and valve rod strain test bench | |
KR101693228B1 (en) | Ultrasonic Probe for Scanning of Welded Zone of Tube |