DE2831892A1 - Vorrichtung zum bedienen der abdeckung des dampfkessels eines atomkraftwerks - Google Patents

Vorrichtung zum bedienen der abdeckung des dampfkessels eines atomkraftwerks

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DE2831892A1
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Joseph Raoul Godart
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Ateliers J Hanrez SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90 - 5 -
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Bedienung zum leichteren und schnelleren Abnehmen und Anbringen einer schweren Abdeckung, die schwer zugänglich ist und bei deren Abnahme die Gefahr der Freisetzung schädlicher Strahlung besteht. Sie betrifft insbesondere eine typische doppelte Abdeckung eines Dampfkessels eines Atomkraftwerks oder eines Druckkessels eines solchen Kraftwerks.
Der Dampfkessel besteht aus einer Umhüllung, die an der senkrechten Achse an ihren Enden durch gekrümmte Böden aus Stahl großer Dicke verschlossen ist, der einerseits durch einen Wasserstrom unter Druck durchflossen wird, dem sogenannten geschlossenen Primärkreislauf, der bei seinem Durchlauf durch den Reaktor erhitzt worden ist, und andererseits durch einen Wasserstrom, dem sogenannten geschlossenen Sekundärkreislauf, der sich durch Wärmeaustausch im Kontakt mit dem Primärkreislauf in Dampf umwandelt und die Turbinen des Kraftwerks speist.
Für die regelmäßige Wartung des Dampfkessels (oder des Druckkessels) muß man die beiden Kreisläufe entleeren, und man führt aus sicherer Entfernung durch die öffnungen, die am unteren Teil des Bodens vorgesehen sind, ferngesteuerte Apparate ein, die die Röhren inspizieren und bei Bedarf deren Undichtigkeiten verschliessen können.
Jede öffnung eines Dampfkessels oder eines Druckkessels ist durch eine Abdeckung verschlossen, deren Ebene gewöhnlich einen Winkel von 45° mit der Horizontalen bildet. Die Ab-
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deckung besteht aus zwei übereinander liegenden Scheiben, deren erstere an der Umhüllung angebracht ist, um die Dichtigkeit der Hülle zu gewährleisten, während die zweite an die erste angebaut ist, um zu ermöglichen, daß die erste Scheibe den erhöhten Innendruck aushalten kann, der innerhalb der Umhüllung herrscht.
Bei einer typischen Form des Verschlusses sind die beiden Scheiben unabhängig voneinander und bilden eine doppelte Abdeckung. Die erste Scheibe von geringer Dicke, die im allgemeinen aus nicht rostendem Stahl besteht, die sogeannte Dichtscheibe, ist mit Schrauben direkt an der Umhüllung befestigt. Die zweite Scheibe, die sogenannte Befestigungsscheibe, deren Durchmesser und Dicke wesentlich größer ist als die der Dichtscheibe, ist um diese herum an der Umhüllung mit Schrauben und Muttern befestigt. Zum Freilegen der Öffnungen muß man selbstverständlich nacheinander die Haltescheibe und die Dichtscheibe abnehmen.
Bei einer anderen Art von Verschluss sind die beiden Scheiben verbunden und bilden eine einfache Abdeckung; in diesem Fall genügt es zum Freilegen der Öffnung der Umhüllung, die Befestigungsmuttern der Haltescheibe abzuschrauben.
Wenn die Umhüllung auch nach dem Entfernen des Wassers radioaktiv ist, muß das mit dem Entfernen der einen oder der zwei Scheiben beauftragte Personal beim Freilegen der Öffnungen eine Schutzkleidung und eine Gasmaske oder ein Atemgerät tragen, was die Bewegungen beträchtlich behindert. Nun machen die Abmessungen, das Gewicht und die Anordnung der Dichtscheibe ihre Bedienung schwierig, da der Raum meistens zu klein ist
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und die Umgebungsbedingungen beschwerlich sind infolge der heißen Atmosphäre und der in dieser Umgebung herrschenden Feuchtigkeit.
Es ist deshalb unerlässlich, Vorkehrungen zu treffen, die geeignet sind, die Bedienung zu erleichtern und zu beschleunigen. Aus diesem Grunde bringt man in dauerhafter Weise in der Nähe jede öffnung der Hülle eine robuste und verlässliche Vorrichtung an, die eine leichte Bedienung dieser Teile beim Verbinden und Trennen ermöglicht, insbesondere derjenigen, die empfindlich für die strengen Bedingungen sind, die in der Nachbarschaft der Umhüllung herrschen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedienung für das leichtere und schnellere Entfernen und Anbringen einer schweren Abdeckung, insbesondere einer typischen Abdeckung aus doppelten oder einfachen zu zweit übereinander gelegten Scheiben, die an einer öffnung angebracht sind, die für den Zugang an der Umhüllung angebracht sind, um die regelmäßige Wartung der Umhüllung eines Dampfkessels oder eines Druckkessels eines Atomkraftwerks zu ermöglichen, wobei die eine der Scheiben an der Umhüllung angebracht ist, um die Dichtigkeit der Umhüllung zu gewährleisten, während die andere, die sogenannte Haltescheibe, größer und dicker ist als die erstere, an ihr durch Schrauben und Befestigungsmuttern befestigt ist, damit die erstere dem erhöhten Druck widerstehen kann, der in der Umhüllung herrscht und radiale Gewindelöcher trägt, die zu ihrer Befestigung an einer Bewegungsvorrichtung bestimmt sind.
Die Vorrichtung besteht zunächst aus einem starren Rahmen, dem sogenannten Scharnier, der um eine feste Achse herum angeordnet ist und der mit einem Schwenkhebel seitlich am
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Scharnier befestigt ist und gegen einen festen Punkt in der Weise gelagert ist, daß er das Scharnier genau und reproduzierbar um die Vertikale herum ausrichten kann, und zwar in einer sogenannten unteren Position parallel zur Ebene der doppelten Abdeckung oder in der anderen Richtung der sogenannten oberen Position, und darüber hinaus enthält er einen Bewegungsmechanismus, der aus drei Schrauben senkrecht zur axialen longitudenalen Ebene des Scharniers besteht, den sogenannten Mitnehmerschrauben, die vorzugsweise in einem gleichseitigen Dreieck angeordnet sind, wobei jede mit einer sogenannten Mitnehmermutter in Eingriff steht, die auf der Rolle einer festen Lagerung des Scharniers befestigt sind, wobei jede Mutter ein Zahnrad trägt und die Räder untereinander mit einer Kette verbunden sind, die von einem elektromechanischen Aggregat angetrieben werden kann, beispielsweise über eine Handrolle, die so am Scharnier befestigt ist, daß sie die Mitnehmermuttern im Gleichtakt bewegen kann und so auf die Mitnehmerschrauben eine Translationsbewegung in der einen oder entgegengesetzten Richtung zwischen der Hülle und dem Scharnier übertragen kann, und drittens eine Lastenbewegungsvorrichtung, die abnehmbar an den Muttern des Bewegungsmechanismus befestigt ist, die die beiden Scheiben des Deckels in die obere und entgegengesetzte Position bewegen kann und außerdem die für das mechanische Abnehmen und Aufsetzen der genannten Scheiben benötigte Ausrüstung bewegen kann.
Die zur Führung der Mitnehmerschrauben geeignete elektromechanische Konstruktion besteht aus einem Elektromotor, der vorwärts und rückwärts laufen kann, einem gezahnten oder ausgeschnittenen Riemen, einem endlosen zur Schraube zurück-
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führenden Rad, das ein Kettenrad trägt, das in die Kette eingreift, um den Riemen zu spannen, wobei das Kettenrad mit einer Handkurbel ausgerüstet sein kann, um die Kette auch im Falle einer Motorpanne in Bewegung zu halten.
Die Bewegungsvorrichtung kann auch mit zwei rollfähigen Walzen zwischen zwei Kontakten am Ende des Laufes mit zwei
festen Führungsrampen am Scharnier ausgerüstet sein, wodurch die vertikalen Komponenten der Kraft der Transportvorrichtung durch die Rollen unterdrückt werden.
Die Vorrichtung enthält als Transportvorrichtung einen festen offenen Gurt, der vorzugsweise aus einem Rippenwerk mit ringförmigen Abschnitten gebildet wird, mit einem Durchmesser, der größer ist als der der Haltescheibe, die mit glatten Löchern durchbohrt ist, die wie die Gewindelöcher der Haltescheibe angeordnet sind, oder die drei Flacheisen mit Löchern aufweisen, die wie die genannten Schrauben angeordnet sind, in der Art, daß man die oberen Enden der Schraube oder der Schrauben durch diejenigen der doppelten Muttern hindurchschieben kann, wodurch der Führungsriemen in abnehmbarer Weise an dem Bewegungsmechanismus befestigt wird und die Haltescheibe der Umhüllung mit dem Scharnier in Eingriff kommt und umgekehrt.
Der Führungsring kann mit der Haltescheibe und der Dichtscheibe verbunden werden, wenn die Abdichtung der Hülle
durch eine sogenannte einfache Abdeckung gesichert wird, d.h. wenn die Dichtscheibe fest an der Haltescheibe ist.
Die Vorrichtung enthält als Lastentransfervorrichtung eine Arbeitsplatte, die an ihrem Überhang Einrichtungen trägt, an denen die Befestigungsschrauben der Haltescheibe, mit
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denen sie an der Umhüllung und dem Führungsring festgeschraubt ist, losgeschraubt werden können, wenn die Transfervorrichtung von dem Führungsring abgenommen werden soll, wobei die Platte abnehmbar an der Transfervorrichtung befestigt ist, wodurch die Arbeitsplatte am Führungsring angebracht werden kann und sie in die untere Position zurückführen kann.
Die Vorrichtung enthält als Lastentransfervorrichtung eine Platte, die mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, mit der die Dichtscheibe der sogenannten doppelten Abdeckung an der öffnung durch Saugen, Magnetisierung oder gleichwertige Maßnahmen festgehalten werden kann, d.h. daß deren Scheibe nicht fest verbunden ist mit der Haltescheibe, wenn die Befestigungsschrauben der Scheibe nicht in den entsprechenden Gewindelöchern der Umhüllung festgeschraubt sind und daß in dem Falle, daß der Führungsring an der Haltescheibe auf dem Scharnier in der unteren Position vermittels der Mitnehmerschraube festgehalten wird, entweder gegenüber vom Stützring des Führungsrings oder wenn die Scheibe am Führungsring quer durch Flacheisen befestigt ist, die genannte Scheibe ebenso in beweglicher Weise auf die Transfervorrichtung paßt und somit die Dichtscheibe auf der öffnung festhalten kann und sie von ihr entfernen, oder sie an die öffnung heranführen und sie dort anbringen kann.
Der gezahnte oder gezackte Riemen, die Kontakte am Ende des Führungsringes, das Schaltkastengehäuse des elektromechanischen Komplexes, die elektrischen Kabel und sämtliche Elemente, die empfindlich sind für die in der Nähe der Umhüllung herrschenden Bedingungen, sind in einem entsprechend der Bewegung der doppelten Abdeckung abnehmbaren Vorrichtungskomplex enthalten und werden normalerweise zwischen zwei
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Arbeitsgängen an der Umhüllung abgenommen.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen beispielhaft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in denen folgendes dargestellt ist:
Die Figur 1a zeigt einen Querschnitt durch eine sogenannte doppelte Abdeckung, bestehend aus einer Dichtscheibe und einer Verstärkungsscheibe, genannt Haltescheibe, die an einer öffnung an dem gekrümmten Boden eines Dampfkessels oder eines Druckkessels eines Atomkraftwerkes für die Wartung befestigt sind;
Die Figuren 1b und 1c sind zwei schematische Darstellungen im Schnitt durch eine Vorrichtung, die einen starren Rahmen oder ein Scharnier, einen Transfermechanismus und einen Führungsring für den Transfer der Haltescheibe enthält;
Die Figur 1d ist eine perspektivische Teilansicht des Transfer-Führungsringes, der beweglich mit Flacheisen am Transfermechanismus befestigt ist;
Die Figur 1e ist eine perspektivische Darstellung des Führungsringes der Figur 1d, der mit einem Stützring beweglich am Transfermechanismus befestigt ist;
Die Figur 1f ist eine Draufsicht auf die Befestigung des Führungsringes an der Haltescheibe j
Die Figur 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung;
Die Figur 3 stellt die Vorrichtung der Figur 2 in der Draufsicht dar von der öffnung des Dampfkessels oder Druckkessels
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aus und
die Figur 4 ist eine Schnittansicht des Transfermechanismus.
Die Umhüllung 1o (Figur 1a) des Dampfkessels oder Druckkessels eines Atomkraftwerks, die aus Stahl großer Dicke besteht, hat an ihrem gewölbten Boden für die regelmäßige Wartung der Röhren, die in der Hülle enthalten sind, zwei öffnungen 11, deren eine in den Zeichnungen dargestellt ist.
Die öffnung ist normalerweise durch eine sogenannte doppelte Abdeckung verschlossen, die aus einer relativ dünnen Dichtscheibe 12, gewöhnlich aus nicht rostendem Stahl, besteht, die mit Schrauben 13, die im allgemeinen versenkt sind, und die in Löcher angebracht sind, die in die Scheibe und die entsprechende Fläche der Hülle gebohrt sind, angebracht sind, verschlossen. Um die Widerstandsfähigkeit der Scheibe 12, auf die ein starker Druck ausgeübt wird, zu verstärken, ist eine weitere widerstandsfähige Scheibe aus Stahl von großer Dicke, die ein Gewicht in der Größenordnung von 5oo kg haben kann, auch Haltescheibe 14 genannt, vorgesehen; die senkrechte Achse XX1 und die horizontale Achse YY1 Haltescheibe bilden im allgemeinen einen Winkel von etwa 45 mit der horizontalen X1Y1.
Zur Befestigung der Haltescheibe 14 sind in die Umhüllung Gewindelöcher 15 gebohrt, die mit Madenschrauben 16 versehen sind. In die Haltescheibe sind glatte Löcher 17 für die Schrauben gebohrt; außerdem sind Gewindelöcher 18 radial an der Dicke der Dichtscheibe angebracht, mit denen man die Haltescheibe 14 an der Dichtscheibe 12 durch den Druck der Befestigungsschrauben 19 auf die Schrauben befestigt hat.
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Das Abnehmen und das Aufsetzen der Abdeckung für die Wartung des Dampfkessels oder des Druckkessels bringt das Risiko einer starken Strahlenbelastung des Personals mit sich, das sich mit der Länge der Arbeiten noch verstärkt. Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die hierfür benötigte Zeit so weit wie möglich zu verkürzen.
Die Vorrichtung 2o, die teilweise und schematisch insbesondere in den Figuren 1b und 1c dargestellt ist, enthält einen starren Rahmen 21, der an einer festen Achse 22 in der Nähe der Hülle aufgehängt ist, mit welcher der Rahmen vermittels eines Hebels 23, vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch bewegt werden kann, dessen Ende seitlich am Punkt 24 des Rahmens befestigt ist, während eine Stange mit einem festen Punkt 25 verbunden ist, die eine gelenkige Achse sein kann. Der Rahmen 21 besteht aus einem Scharnier, dessen horizontale Achse ZZ1 parallel zur Achse YY1 der doppelten Abdeckung 12 bis 14 (Figur 1a) derart angeordnet sein kann, daß die Vorrichtung eine sogenannte "untere" Position (Figur 1b) einnehmen kann; als "obere" Position (Figur 1c) des Scharniers 21 bezeichnet man diejenige, in der die Achse ZZ1 senkrecht ist oder wie in der Zeichnung gezeigt ist, geneigt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält bekannte Einrichtungen, wie mechanische oder optische Sperren zum genauen und reproduzierbaren Einstellen des Scharniers in der oberen oder unteren Position, die nicht in den Zeichnungen gezeigt sind.
Die Vorrichtung ist mit einem Bewegungsmechanismus ausgestattet, der drei Mitnehmerschrauben 26 (Figur Ib, 1c) senk recht zur Ebene der Achse ZZ1 enthält, die in der Ebene
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vorzugsweise ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei die Schrauben vorzugsweise die gleiche Länge haben und ihre Enden sich in zwei Ebenen parallel zur Ebene der horizontalen Achse ZZ1 des Scharniers befinden.
Die Schrauben sind insbesondere etwa von gleicher Länge wie der Abstand AB, gemessen auf der Achse XX1 (Figur 1a, 1b), die zwischen der Haltescheibe 14 (Punkt A) und der Basis des Scharniers 21 liegt, wenn diese in der unteren Position ist (Punkt B); mit anderen Worten, wenn eine der Schraubenebenen sich auf der Höhe der Haltescheibe befindet, befindet sich das andere Ende der Schrauben in dem Scharnier. Insbesondere gestattet der erwähnte Mechanismus den Schrauben 26, die Strecke AC, gemessen auf der Achse XX', die die Haltescheibe vom oberen Teil des Scharniers 21 (Punkt C) oder irgendein Teilstück dieser Strecke, ohne Drehung hin und her zu durchlaufen;
er bildet eine Vorrichtung zum leichten Anheben, um alle Arbeiten, die beim Aufnehmen und Absetzen des doppelten Deckels auftreten, zu erleichtern und zu beschleunigen, und zwar:
- das Lockern der Befestigungsmuttern der Haltescheibe;
- die Bewegung der Haltescheibe in die untere Position des Scharniers;
- die Bewegung der Dichtscheibe in die untere Position;
- die Bewegung der beiden Scheiben in die obere Position;
- die umgekehrten Arbeitsgänge, die zum Verschließen der Öffnung nötig sind.
Die erfindungsgemäße Transfervorrichtung besteht aus einem Führungsring 27 (Figur 1b, 1c, 1d, 1e), der vorzugsweise die Form einer gebogenen Gurtung von ringförmigem Querschnitt 28 mit zwei äußeren flachen umgebogenen Rändern 29 und 3ο aufweist. Die Gurtung 28 hat insbesondere die gleiche Größe
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wie die Haltescheibe 14 und einen größeren Durchmesser als diese, und sie ist mit glatten Löchern 31 durchbohrt, die den Gewindelöchern 18 (Figur 1a) in der Haltescheibe entsprechen. Es ist leicht ersichtlich, daß, wenn der Führungsring 27 (Figur 1b, 1c, 1d, 1e) um die Haltescheibe herumgelegt wird, es genügt, die Schrauben 18o XFigur 1f) in die entsprechenden Löcher 31 und 18 einzuführen, um den Führungsring an der Haltescheibe zu befestigen, wobei die relative Lage des Führungsringes zur Haltescheibe durch an sich bekannte Vorrichtungen eingestellt und aufrecht erhalten wird, z.B. durch Zentrierungsschrauben 28o (Figur 1f), die in Löcher 281 (Figur 1e) in der Gurtung 28 des Führungsringes eingreifen. Ebenso kann man an der Gurtung drei Befestigungsschrauben 18o und drei Zentrierungsschrauben 28o anbringen, wobei die Schrauben jeder Serie vorzugsweise derart in einem gleichseitigen Dreieck angeordnet werden, daß sie zusammen ein regelmäßiges Sechseck bilden (Figur 1f).
Um eine Hebevorrichtung zu bilden, verbindet man den Führungsring 27 vermittels drei Flacheisen 32 (Figur 1d), die in einem gleichseitigen Dreieck fest verbunden am Führungsring angebracht sind, oder besonders bevorzugt vermittels eines Tragringes 32o (Figur 1e), der einen wesentlich grösseren Außendurchmesser als der Führungsring hat, mit dem Transfermechanismus, wobei der untere Rand 3o mit Schrauben, die in die Löcher 3oo eingreifen und durch Muttern entsprechend dem Ring an dem Ring befestigt werden kann. Die Flacheisen und der Stützring weisen glatte Löcher auf (Figur 1d, 1e), durch die die mit Gewinde versehenen Enden 26o jede Mitnehmerschraube hindurchpassen und man kann sie an den Enden mit Schraubenmuttern 33 (eine Mutter und eine Kontermutter) so festschrauben, daß die so gebildete bewegliche
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Hebevorrichtung das Abnehmen der Haltescheibe ermöglicht. Es ist festzustellen, daß es genügt, die Muttern 33 oder die in den Löchern 3oo befestigten Schrauben abzunehmen, um den Bewegungsmechanismus des Führungsringes freizulegen.
Wenn die Befestigungsmuttern 19 (Figur 1a) auf der Haltescheibe stark verklemmt sind, was bekanntlich durch die thermische Ausdehnung der Madenschrauben 16 vorkommen kann (sie können dadurch insgesamt größer werden), stellt ihr Abschrauben bei der herrschenden hohen Temperatur eine langwierige und mühsame Arbeit für das mit einer Schutzkleidung bekleidete Personal dar und es ist deshalb vorgesehen, die Muttern 19 mit an sich bekannten Vorrichtungen (die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind) zu entfernen.
Diese Vorrichtungen enthalten z.B. Adaptoren zum Aufschrauben auf das freie Ende 34 der Schrauben 16. Vermittels einer ölpumpe, die mit den Adaptern zusammenpasst und unter Druck gesetzt wird, kann auf die Schrauben einen Zug ausüben, die die Muttern leicht von der Haltescheibe lösen; vermittels eines Schlüssels, der in die Vorderseite jeder Mutter eingeführt wird, kann man von Hand eine Drehbewegung zum Losschrauben erzeugen; danach bringt man den Druck der Pumpe auf Null und schraubt die Adaptoren los; die Befestigungsmuttern 19 können danach manuell losgeschraubt werden.
Erfindungsgemäß befestigt man am Scharnier in der unteren Position (Figur 1b) einen Führungsring mit Flacheisen (Figur 1d) oder einem Trägerring (Figur 1c), in dem man die Muttern 3.3 auf die Enden 26o der Mitnehmer schrauben aufschraubt; man bewegt den Führungsring gegen die Haltescheibe 14 (Figur 1a) und kann diese Elemente genau und
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reproduzierbar befestigen (Figur 1f).
Danach entfernt man den Transfermechanismus entweder durch Lösen der Muttern 33 (Figur 1d) oder noch einfacher durch Lösen der Schrauben, die in den Löchern 3oo des Führungsringes und des Ringes (Figur 1e) angebracht sind, und man bewegt den Transfermechanismus in die untere Position, wobei der Führungsring auf der Hülle bleibt. Man schraubt eine vorbereitete Platte (in den Zeichnungen nicht gezeigt) auf den Mechanismus, mit welchem alle Adaptoren mit ihren ölanschlüssen exakt an den freien Enden 34 der Schrauben 16 befestigt werden, bewegt die Arbeitsplatte mechanisch gegen die Haltescheibe, bewirkt die Vor-Abschraubung, bringt die Platte in die untere Position und hebt die Platte an.
Wenn der Transfermechanismus frei ist, bringt man ihn auf das untere Niveau des Führungsringes und befestigt den Mechanismus am Führungsring durch Muttern 33 oder durch Schrauben, die durch die Löcher 3oo geführt werden (Figur 1d, 1e). Man schraubt alle Befestigungsmuttern 19 von Hand los und bewegt die Haltescheibe befestigt am Führungsring in die untere Position.
Wenn die Abdeckung der Hülle vom sogenannten einfachen Typ ist, d.h. wenn die Haltescheibe 14 und die Dichtscheibe 12 fest verbunden sind, wird durch das Fortbewegen der Haltescheibe die Öffnung 11 (Figur 1a) der Umhüllung freigelegt; zum völligen Freilegen der Öffnung bringt man das Scharnier in die obere Position (Figur 1c).
Wenn die Abdeckung der Hülle vom sogenannten doppelten Typ ist, d.h. wenn die Dichtscheibe und die Haltescheibe gesondert an der Umhüllung verschraubt sind, wird beim Ent-
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fernen der Haltescheibe die Dichtscheibe freigelegt. Diese Scheibe ist prinzipiell leicht von Hand zu entfernen, da sie nicht sehr schwer ist und da sie nur durch einfache Schrauben 13 (im allgemeinen versenkt) an der Hülle 1o gehalten werden, sie stellt jedoch die einzige Schranke zwischen der radioaktiven Umhüllung und dem Personal dar.
Es ist deshalb aus offensichtlichen Gründen erforderlich, sicherzustellen, daß das Personal, obwohl es durch eine spezielle Kleidung geschützt ist, nicht unnötigerweise mit den Strahlen in Berührung kommt, wenn man die Dichtscheibe von der Hülle entfernt oder sie nach der Wartung wieder zurückbringt.
Man muß deshalb eine mechanische Vorrichtung anbringen, um einerseits die Dichtscheibe sowohl beim Losschrauben als auch beim Festschrauben an der Öffnung zu halten, und andererseits um die genannte Scheibe der Umhüllung auf das Scharnier zu überführen und umgekehrt.
Hierzu befestigt man auf dem Führungsring 27 eine Platte, die beispielsweise mit einem System ausgerüstet ist, um die Dichtscheibe mit Ventilen, Magneten oder äquivalenten Systemen (nicht gezeigt) festzuhalten; verwendet man ein magnetisches System, so ist die Vorderseite der Dichtscheibe, die normalerweise in Kontakt mit der Haltescheibe ist, aus Flußstahl. Zum Betätigen des Transfermechanismus verwendet man Ventile oder Magneten an der Dichtscheibe; so hält man die Scheiben gegen die Umhüllung, bis man die Schrauben 13 festgeschraubt hat. Danach kann man die eine Scheibe mit der anderen Scheibe in die untere Position bringen: Die Öffnung 11 ist nunmehr geöffnet. Schließlich kann man das Scharnier in die obere Position bringen.
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Die oben beschriebenen Arbeitsgänge ermöglichen es, die doppelte Abdeckung der Umhüllung mit einem Minimum an Kraftaufwand und Zeit und ohne Strahlenbelastung in die obere Position zu bringen; für die Wiederanbringung der doppelten Abdeckung auf der Umhüllung genügt es, die Reihenfolge der Arbeitsgänge lediglich umzudrehen.
Im folgenden werden kurz und lediglich beispielhaft weitere Einzelheiten beschrieben, die zur Funktion der Vorrichtung 2o beitragen und auf die sich in den Figuren 2, 3 und 4 bezogen wird, in denen die bereits beschriebenen Vorrichtungsteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, wie in den Figuren 1a bis 1f.
Jede der drei Mitnehmerschrauben 26 geht durch das Scharniergestellt 21 hindurch und steht mit einer Schraube 35, vorzugsweise aus Bronze, die an einem Sperrad 36 vermittels einer Traverse 37 und einem Kugellager 38 befestigt ist, in Eingriff. Ein Zahnrad 39, das auf jeder Schraube 35 festgeschraubt ist, erlaubt somit der letzteren, sich auf der Stelle zu drehen und infolgedessen ermöglicht es jeder Mitnehmerschraube 26, sich ohne Drehung zu bewegen.
Um das Zahnrad 39 kann man eine Gliederkette 4o laufen lassen, die durch eine Spannerkonstruktion 41 der Kette gespannt wird, die mit einem Rad 42 einer Übersetzung 43 in Eingriff steht. Ein gezahnter oder gezackter Riemen 44 überträgt die Drehung eines Rades 45, das auf die Achse eines Elektromotors 46 montiert ist, der sich in beiden Richtungen drehen kann, derart auf das Rad 42, daß die drei Mitnehmermuttern 35 von dem Motor 46 synchron angetrieben werden können.
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Zum Schütze der Gliederkette 4o und des Transmissionsriemens 44, die insbesondere empfindlich sind für die aggressive
Wirkung der herrschenden Atmosphäre, sind jeweils die Gehäuse 47 und 48 vorgesehen.
Der Elektromotor ist gelenkig auf einem Träger 49 angebracht, der vermittels einer Spannschraubenstangenvorrichtung 5o und einer Stützmutter 51 zum Spannen des Transmissionsriemens 44 in einem Bogen regelbar beweglich ist.
Um andererseits auch bei einer eventuellen Motorpanne weiterarbeiten zu können, ist das Rad 42 mit einem abnehmbaren Griff 52 versehen, mit dem die Übersetzung 43 auch manuell angetrieben werden kann.
Auf dem Scharnierrahmen 21 sind zwei Stützen 53, 54 befestigt, deren zu der Achse XX1 der öffnungen parallelen Kanten zwei Rollrampen für die entsprechenden Rollen 55 bilden, die am Führungsring befestigt sind; so können die Rollen über die Rampen rollen und die beiden Kraftkomponenten senkrecht zu den Rampen auffangen.
Schließlich ist eine der Rollen vorzugsweise mit einem Zapfen 56 verbunden und die entsprechende Stütze 53 oder 54 ist
mit einer abnehmbaren Mikrokontaktstütze 57 ausgerüstet, die zwei mechanisch ferngesteuerte Kontakte 58 in der Endstellung des Führungsringes aufweist.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene und beispielhaft dargestellte Ausführungsform beschränkt und der Erfindungsgedanke wird durch
durchgeführte Veränderungen nicht verlassen.
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Claims (8)

  1. PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER
    5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
    Köln, den 19. Juli. 1978 97
    Ateliers J. Hanrez S.A., Rue de Trazegnies 41, B-6o3i Monceau-sur-Sambre (Belgien)
    Vorrichtung zum Bedienen der Abdeckung des Dampfkessels eines Atomkraftwerks
    Patentansprüche :
    Vorrichtung für die Bedienung zum leichteren und schnelleren Abnehmen und Anbringen einer schweren Abdeckung, insbesondere einer typischen doppelten oder einfachen Abdeckung aus zwei übereinander liegenden Scheiben, die an der Zugangsöffnung der Umhüllung angebracht ist, um die regelmäßige Wartung der Umhüllung eines Dampfkessels oder eines Druckkessels eines Atomkraftwerks zu ermöglichen, wobei die eine der Scheiben an der Umhüllung angebracht ist, um die Dichtigkeit der Hülle zu gewährleisten, während die zweite,, die sogenannte Dichtscheibe, die größer und dicker als die erste ist, um diese herum mit Schrauben und Muttern befestigt ist, damit die Dichtscheibe den erhöhten Innendruck aushalten kann, der innerhalb der Umhüllung herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen starren Rahmen, das sogenannte Scharnier, der um eine feste Achse herum angeordnet ist und der mit einem Schwenkhebel seitlich am Scharnier befestigt ist und gegen einen festen
    ORIGINAL INSPECTED
    Punkt in der Weise gelagert ist, daß er das Scharnier genau und reproduzierbar um die Vertikale herum ausrichten kann, und zwar in einer sogenannten unteren Position parallel zur Ebene der doppelten Abdeckung oder in der anderen Richtung der sogenannten oberen Position, der darüber hinaus einen Bewegungsmechanismus, der aus drei Schrauben senkrecht zur axialen longitudenalen Ebene des Scharniers besteht, den sogenannten Mitnehmerschrauben, die vorzugsweise in einem gleichseitigen Dreieck angeordnet sind, enthält, wobei jede mit einer sogenannten Mitnehmermutter in Eingriff steht, die auf der Rolle einer festen Lagerung des Scharniers befestigt sind, wobei jede Mutter ein Zahnrad trägt und die Räder untereinander mit einer Kette verbunden sind, die von einem elektromechanischen Aggregat angetrieben werden beispielsweise über eine Handrolle, die so am Scharnier befestigt ist, daß sie die Mitnehmermuttern im Gleichtakt bewegen kann und so auf die Mitnehmerschrauben eine Translationsbewegung in der einen oder entgegengesetzten Richtung zwischen der Hülle und dem Scharnier übertragen kann, und drittens eine Lastenbewegungsvorrichtung enthält, die abnehmbar an den Muttern des Bewegungsmechanismus befestigt ist, die die beiden Scheiben des Deckels in die obere und entgegengesetzte Position bewegen kann und außerdem die für das mechanische Abnehmen und Aufsetzen der genannten Scheiben benötigte Ausrüstung bewegen kann.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Führung der Mitnehmerschrauben geeignete elektromechanische Konstruktion aus einem Elektromotor, der vorwärts und rückwärts laufen kann, einem gezahnten oder ausgeschnittenen Riemen und einem endlosen zur Schraube zurückführenden Rad besteht, das ein Kettenrad trägt, das in die Kette eingreift, um den Riemen zu spannen, wobei das Kettenrad mit einer Handkurbel ausgerüstet sein kann, um die Kette auch im Fall einer Motorpanne in Bewegung zu halten.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvorrichtung mit zwei rollfähigen Walzen zwischen zwei Kontakten am Ende des Laufes mit zwei festen Führungsrampen am Scharnier ausgerüstet sein kann, wodurch die vertikalen Komponenten der Kraft der Transportvorrichtung durch die Rollen unterdrückt werden.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Transportvorrichtung einen festen offenen Gurt enthält, der vorteilhaft aus einem Rippenwerk mit ringförmigen Abschnitten gebildet wird, mit einem Durchmesser, der grosser ist als der der Haltescheibe, die mit glatten Löchern durchbohrt ist, die wie die Gewindelöcher der Haltescheibe angeordnet sind, oder die drei Flacheisen mit Löchern aufweisen, die wie die genannten Schrauben angeordnet sind, in der Art, daß man die oberen Enden der Schraube oder der Schrauben durch diejenige der doppelten Muttern hindurchschieben kann, wodurch der Führungsriemen in abnehmbarer Weise an dem Bewegungsmechanismus befestigt wird und die Haltescheibe der Umhüllung, mit dem Scharnier in Eingriff kommt und umgekehrt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring mit der Haltescheibe und der Dichtscheibe verbunden werden kann, wenn die Abdichtung der Hülle durch eine sogenannte einfache Abdeckung gesichert wird, d.h. wenn die Dichtscheibe fest an der Haltescheibe ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Lastentransfervorrichtung eine Arbeitsplatte enthält, die an ihrem Überhang Einrichtungen trägt, an denen die Befestigungsschrauben der Haltescheibe, mit denen sie an der Umhüllung und dem Führungsring festgeschraubt ist, losgeschraubt werden können, wenn die Transfervorrichtung von dem Führungsring abgenommen werden soll, wobei die
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    Platte abnehmbar an der Transfervorrichtung befestigt ist, wodurch die Arbeitsplatte am Führungsring angebracht werden kann und sie in die untere Position zurückführen kann.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Lastentransfervorrichtung eine Platte enthält, die mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, mit der die Dichtscheibe der sogenannten doppelten Abdeckung an der Öffnung durch Saugen, Magnetisierung oder gleichwertige Maßnahmen festgehalten werden kann, wenn die Befestigungsschrauben der Scheibe nicht in den entsprechenden Gewindelöchern der Umhüllung festgeschraubt sind und daß in dem Falle, daß der Führungsring an der Haltescheibe auf dem Scharnier in der unteren Position vermittels der Mitnehmerschraube festgehalten wird, entweder gegenüber vom Stützring des Führungsringes quer durch Flacheisen befestigt ist, die genannte Scheibe ebenso in beweglicher Weise auf die Transfervorrichtung paßt und somit die Dichtscheibe auf der Öffnung festhalten kann und sie von ihr entfernen, oder sie an die Öffnung heranführen und sie dort anbringen kann.
  8. 8. Vorrichtung für die Bedienung zum leichteren und schnelleren Abnehmen und Anbringen einer schweren Abdeckung, insbesondere einer typischen doppelten oder einfachen Abdeckung aus zwei übereinander liegenden Scheiben, die an einer Zugangsöffnung einer Umhüllung angebracht sind, um die regelmäßige Wartung der Umhüllung eines Dampfkessels oder eines Druckkessels eines Atomkraftwerkes zu gewährleisten, im wesentlichen wie oben beschrieben und wie in den Zeichnungen dargestellt.
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