DD216051A1

DD216051A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen behandlung metallischer hohlzylinder

Info

Publication number: DD216051A1
Application number: DD25211083A
Authority: DD
Inventors: Klaus Oertel; Bodo Wehnert; Eckhard Wendig
Original assignee: Energiewerke Nord Gmbh
Priority date: 1983-06-17
Filing date: 1983-06-17
Publication date: 1984-11-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtg. zur elektrolytischen Behandlung metallischer Hohlzylinder, insbesondere radioaktiv kontaminierter Kernkraftwerksrohrleitungen grosser Abmessungen. Ziel und Aufgabe sind, ein Verfahren und eine fernbediente Vorrichtung fuer ein wirksames Dekontaminationsverfahren zu schaffen, die es gestatten unter dosimetrisch guenstigen Arbeitsbedingungen und bei minimalen prozessgebundenen Abfallvolumina den gesamten Umfang der Rohrinnenflaeche gleichmaessig zu reinigen. Dies wird dadurch erreicht, dass die elektrolytische Behandlung schrittweise und im Tandemverfahren zweistufig mit Elektrolytzwischenspuelung erfolgt und dass im Anschluss nach beendeter Rohrleitungsentleerung eine doppelte Deionat-Endspuelung durchgefuehrt wird. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung ist so gestaltet, dass deren bewegliche, konisch zugearbeiteten zwei Fuehrungsteile mit Ringsammlern sowie Spruehduesen ausgestattet sind und dass die mit Schlauschwellkoerpern ausgeruesteten zwei Arbeitsteile mit je einem Elektrodenteil und den daran angebrachten Spannbandisolierungen sowie Spannbandelektroden starr gekoppelt sind.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung metallischer Hohlzylinder

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine fernbediente Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung innerer Rohrwandungen, insbesondere radioaktiv kontaminierter Kernkraftwerk sr ohr! ei tungen großer Abmessungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die/Durchführung von Reparaturarbeiten innerhalb kontaminierter Rohrleitungen kerntechnischer Anlagen, insbesondere von Kernkraftwerken, erfordert eine Dekontamination der Innenflächen. . ...

Derartige Reinigungen können mit chemischen Dekontaminationen kompletter Anlagensysteme erfolgen (z. B. DD 208701), jedoch hat diese Methodik ökonomische Hachteile, die sich aus den Kosten für die Prozeßzeiten, Chemikalien und die Endlagerung des entstehenden radioaktiven Abfalls ableiten.

Vorteilhafter ist es, die betreffenden Rohrleitungen autonom zu dekontaminieren, wobei aus Strahlenschutzgründen nur solche Verfahren überhaupt diskutabel sind, die weitgehend mechanisiert und/oder automatisiert werden können.

In*Arbeitsmaterialien des RGW-Arbeitsgremium WTR-2 (1982) wird eine pneumatisch fortschreitende Elektrolysevorrichtung für die Dekontamination von Hauptumvvälzleitungen in KKV/ erwähnt, welche die Rohrinnenwandung nach dem halb-

trockenen Tamponverfahren bearbeitet. Die Reinigung erfolgt jedoch nicht am gesamten Rohrumfang gleichmäßig und die Anordnung ist bei längerer Einsätzdauer, d. h. bei zunehmendem Verschleiß der Tampons, nicht hinreichend kurzschlußsicher.

Die Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen, vorzugsweise von Rohrleitungsstutzen nach Patent DD 136982, ist nicht mobil einsetzbar und daher ungeeignet.

Bekannt ist weiterhin eine Bewegungsvorrichtung, die jedoch 'lediglich zu Zwecken der fernbedienten inneren Inspektion derartiger Rohrleitungen eingesetzt wird und somit passiven Charakter trägt (Madojan, A. A. u. a., Ätomnaja energija, Moskva, Bd. 53 ( 198.2)7, S. 18 - 21). Die Hutzung einer derartigen Einrichtung'als Trägeraggregat zur chemischen Behandlung der inneren Rohrwände ist bisher nicht in Erwägung gezogen worden.

Ziel der Erfindung . .

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren mittels einer speziellen Vorrichtung zur elektrolytischen Dekontamination von Rohrleitungen "großen Durchmessers und großer Länge einschließlich ihrer Rohrkrümmer zu schaffen* die es gestattet, nachfolgende Reparatur'arbeiten in diesen Systemen unter dosimetrisch günstigen Arbeitsbedingungen auszuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine fernbediente. Vorrichtung für ein wirksames Dekontaminationsverfahren zu schaffen, die bei minimalen prozeßgebundenen Abfallvolumina den gesamten Umfang der Rohrinnenfläche, gleichmäßig" reinigt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte fernbediente Bewegungseinrichtung als Trägeraggregat, beistehend aus zwei zylindrischen.Hohlkörpern, die mit. je einem ringförmig angeordneten, pneumatisch wirkenden Schlauchschwellkörper ausgerüstet und mit einem beweglichen, gasdichten Gummiplatten-Paltenbalg verbunden sind, genutzt

wird, isolierte Elektrodenbänder zur elektrolytischen Dekontamination auf je einen zylindrischen Hohlkörper aufgebracht werden und weiterhin ein Ringsammler mit Sprühdüsen in je einem dieser Hohlkörper¹ angeordnet wird, so daß eine zweistufige elektrolytische Behandlung der inneren Oberflächen im Tandem-Verfahren mit Elektrolyt-Zwischenspülung und nach Entleerung der Rohrleitung eine doppelte Endspülung mit Sprühdüsen realisiert werden kann.

Zusätzlich zu den benötigten Versorgungsschläuchen des pneumatisch wirkenden Trägeraggregates werden elektrische Versorgungskabel zur Durchführung der Elektrolyse und Druckwasserschläuche zur Versorgung der Sprühdüsen angebracht.

Ein gleichmäßiger Abstand und die genaue Fixierung der Elektroden zur Rohrwand wird dadurch erreicht, daß sie unmittelbar neben den der Blockierung dienenden aufblasbaren Schlauchschwellkörpern angeordnet sind. Die Anordnung der Slektrodenisolierung schließt eine Uebenschiußwirkung des elektrischen Stromes aus.

Die Vorrichtung kann bei mit Flüssigkeit gefüllter Rohrleitung im Sinne des elektrolytischen Badverfahrens betrieben werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist durch Einbringen einer saugfähigen Schicht'an der Spannhandelektrode eine Arbeitsweise nach dem sog. Tamponverfahren möglich.

Ausführungsbeispiel .

Die nähere Erläuterung des Aufbaus erfolgt anhand der Abb . 1. Die Bauteile der Vorrichtungen werden folgendermaßen angeordnet: *

Die zylindrischen konisch-zugearbeiteten Führungsteile 1 dienen der Führung des Aggregates innerhalb der Rohrleitung vorzugsweise in den Rohrkrümmern und sind über nicht dargestellte lose Führungsbolzen mit den Arbeitsteilen 2 , beweglich verbunden.

Die *Arbeitsteile 2 sind ausgerüstet mit den aufblasbaren Schlauchschwellkörpern 10, den Schutzgummis 8, den zur Befestigung dienenden,Spannbändern 7 und den Preßluft-An- : schlußnippeln 9. Die Arbeitsteile 2 sind mit den Elektrodenteilen 3 über Verbindungsbolzen starr verbunden. Auf die " ebenfalls als zylindrische Hohlkörper gestalteten Elektrodenteile 3 sind die Spannbandisölierungen 11 und Spannbandelektroden 12 aufgebracht. Die in den Elektrodenteilen 3 vorhandenen Spülkanäle 13 verbessern bei der Bewegung des Apparates den Elektrolytaustausch im Elektrodenbereich und dienen weiterhin dem Druckausgleich bei gefüllter Rohrleitung. Der Gummiplatten-Faltenbalg 14 mit den Stahlflanschringen ist gasdicht ausgeführt. Er ermöglicht durch Druckauf rastung und Druckentlastung bis in den ünterdruckbereich in Verbindung mit den Schlauchschwellkörpern 10 die Fortbewegung des Apparates.' _; /

-Die Arbeitsteile 2 beinhalten des weiteren die nicht darge- ., stellten Zugentlastungseinrichtungen für die Versorgungsluft- und Wasserschläuche und Elektrokabel. . .

Der elektrolyt!sehe Vorgang ist in solch einen Arbeitstakt der Fortbe?rfegung des Trägeraggregates integriert, bei dem 'beide Schwellkörper aufgeblasen sind.. Betrieben wird der Apparat von einem äußeren Versorgungsblock, der die pneumatischen Vorgänge der Fortbewegung, die elektrischen Impulse der: Elektrolyse und die hydraulische Beaufschlagung des Sprühsvstems gemäß Vorgabe steuert. · ,.'_'

Die geometrischen Abmessungen der Vorrichtung ergeben sich aus den-konkreten Rohrabmessungen und Krümmungsradien.

',Die Vorrichtung wird·'in die mit Elektrolyt gefüllte Rohrleitung von einem offenen Ende her eingesetzt. Hach Anschluß der Schlauchleitungen und Elektrokabel an den Versorgungsblock bewegt sich die Vorrichtung impulsweise raupenartig durch die gefüllte Rohrleitung, wobei in den Phasen, in welchen die Schlauchschwellkörper beider Arbeitsteile aufgeblasen sind, ,.der am Versorgungsblock variabel einstell-

bare Elektrolysetakt sich einfügt. Durch die tandemartige Anordnung der Elektroden werden dabei die zu behandelnden Flächen in einer Bewegungsrichtung immer zweimal elektrolytisch bearbeitet unter zwischenzeitlichem, durch die Fortbewegung des Apparates bedingten Austausch des.»zwischen Elektroden und Rohrwand befindlichen Elektrolyts«

An der Rohröffnung müssen die Schlauch- und Kabelleitungen einschließlich eines in das Versorgungsbündel eingelegten Meßbandes durch Hilfspersonal ständig nachgeführt werden.

Hach Durchlauf der Rohrstrecke wird der Rohrabschnitt völlig entleert. Der Rücklauf des Apparates erfolgt im Schnellgang unter Wegfall der Elektrolysetakte bei laufender Besprühung der Rohrwände.

Claims

Patentanspruch ^1 . '

1« Verfahren zur elektrölytischen Reinigung radioaktiv kontaminierter Rohrinnenwandungen, insbesondere in Kernkraftwerksanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrolytische Behandlung schrittweise und im Tandemverfahren zweistufig mit ElektrolytZwischenspülung erfolgt sowie im ' Anschluß nach beendeter Rohrleitungsentleerung eine doppelte Deionat-Endspülung durchgeführt wird.

2. Vorrichtung nach Verfahren gem. Anspruch 1 in Gestalt einer an sich bekannten Paltenbalgbewegungseinrichtung als Trägeraggregat, dadurch gekennzeichnet, daß dere'n _y bewegliche, konisch zugearbeiteten zwei J?ührungs teile mit Ringsammlern sowie Sprühdüsen 6 ausgestattet sind und daß die mit Schlauchschwellkörpern 10 ausgerüsteten zwei Arbeitsteile 2 mit je einem Elektrodenteil 3 und ,den daran angebrachten Spannbandisolieruhgen 11 sowie , Spannbani^elektroden 12 starr gekoppelt sind.

3. Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die starre Kopplung der Spannbandelektroden 12 an die Arbeitsteile 2 eine genaue Fixierung der Slektrodenlage bezüglich ihres Wandabstandes gewährleistet ist.

* - \

4· Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß spezielle Spülkanäle-13 angeordnet sind, die den Elektrolyt aus tausch bei Anwendung des elektrolytischen Badverfahrens und den Druckausgleich -verbessern.

5.· Vorrichtung nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Spannbandelektroden 12 je eine saugfähige Schicht mit von innen angebrachten Elektrolytzuführungsschläuchen angeordnet und im Tamponverfahren gearbeitet wird.

Hierzu..// .Seiten Zeichnungen