DE8519751U1 - Test manipulator - Google Patents
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Description
Kraftwerk Union Unser ZeichenKraftwerk Union Our sign
Aktiengesellschaft VPA 85 P 6 0 6 7 DEAktiengesellschaft VPA 85 P 6 0 6 7 DE
Prüfmanipulator
5 Test manipulator
5
Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfmanipulator, insbesondere zur Ultraschallprüfung von Reaktordruckbehältern, mit einem längs der Außenwand des zu prüfenden Behälters zweidimensional verschiebbaren Prüfsystemträger. The invention relates to a test manipulator, in particular for ultrasonic testing of reactor pressure vessels, with a test system carrier that can be moved two-dimensionally along the outer wall of the vessel to be tested.
Prüfmanipulatoren, mit denen Ultraschall-Prüfsysteme zweidimensional längs der Oberfläche von Reaktordruckbehältern geführt werden können, sind bekannt. Bei einem dieser Prüfmanipulatoren wird zur Prüfung der Schweißnähte des Reaktordruckbehälters ein Zentralmast von einer oberhalb des geöffneten Reaktordruckbehälters angeordneten Arbeitsbühne in demselben herabgelassen. Am unteren Ende des Zentralmastes ist bei diesem Prüfmanipulator ein, um dessen vertikaler Achse schwenkbarer, die Prüfsysteme tragender Ausleger befestigt. Mit diesem Ausleger lassen sich die Prüfsysteme längs der Innenwand des Reaktordruckbehalters längs vorgegebener Bahnen verschieben. Es ist eine Eigenart dieses Prüfmanipulators, daß die Prüfung nur bei geöffnetem Reaktordruqkbehälter und nach erfolgtem Ausbau verschiedener Einrichtungen aus dem Innern des Reaktordruckbehälters vorgenommen werden kann.Test manipulators with which ultrasonic test systems can be guided two-dimensionally along the surface of reactor pressure vessels are known. In one of these test manipulators, a central mast is lowered from a work platform arranged above the open reactor pressure vessel to test the weld seams of the reactor pressure vessel. At the lower end of the central mast of this test manipulator, a boom that can be pivoted about its vertical axis and supports the test systems is attached. With this boom, the test systems can be moved along the inner wall of the reactor pressure vessel along predetermined paths. A special feature of this test manipulator is that the test can only be carried out when the reactor pressure vessel is open and after various devices have been removed from inside the reactor pressure vessel.
Ein anderer, speziell zur Überprüfung von Reaktordruckbehältern entwickelter Prüfmanipulator ist längs zuvor an der Außenwand des Reaktordruckbehälters angebauten Führungsschienen vertikal verfährbar. Er besitzt ein über einen horizontalen Arm zweidimensional verschiebbaren Prüfsystemträger. Dieser vorbekannte PrüfmanipulatorAnother test manipulator, specially developed for checking reactor pressure vessels, can be moved vertically along guide rails previously installed on the outer wall of the reactor pressure vessel. It has a test system carrier that can be moved two-dimensionally via a horizontal arm. This previously known test manipulator
Stk 2 Ste / 04.07.1985Stk 2 Ste / 04.07.1985
_ 2 - VPA 85 P 6 O 6 7 OE_ 2 - VPA 85 P 6 O 6 7 OE
läßt sich sowohl bei geschlossenem Reaktordruckbehälterdeckel als auch während des Brennelementewechsels einsetzen. Leider ist dieser Prüfmanipulator zur vertikalen Verschiebung auf das Vorhandensein von außen am Reaktordruckbehälter angebauten vertikalen Führungsschienen angewiesen. Solche Führungsschienen sind jedoch nur bei einem Teil der zu wartenden Reaktordruckbehälter vorhanden. Ihre nachträgliche Anbringung ist mit einem erheblichen finanziellen Aufwand verbunden.can be used both when the reactor pressure vessel lid is closed and during fuel element replacement. Unfortunately, this test manipulator is dependent on the presence of vertical guide rails attached to the outside of the reactor pressure vessel for vertical displacement. However, such guide rails are only present on some of the reactor pressure vessels to be maintained. Their subsequent installation involves considerable financial expenditure.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur ökonomischen Überprüfung der Schweißnähte von Druckbehälter, insbesondere von Reaktordruckbehältern zu weisen, der unabhängig vom Vorhandensein von außen am Druckbehälter angeschweißten vertikalen Führungsschienen ist.The invention is therefore based on the object of providing a way to economically check the weld seams of pressure vessels, in particular reactor pressure vessels, which is independent of the presence of vertical guide rails welded to the outside of the pressure vessel.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind den Ansprüchen 2 bis 10 zu entnehmen.This object is achieved by the features of claim 1. Further advantageous developments can be found in claims 2 to 10.
Die Verwendung einer außen am Druckbehälter anbringbaren Tragvorrichtung für einen darin höhenverstellbar gelagerten vertikalen Mast erlaubt es, eine im wesentlichen horizontale Führungsschiene für einen die Prüfeinrichtung tragenden Ausleger in den schmalen zylindrischen Spalt zwischen Druckbehälteraußenwand und Wärmedämmung einzuführen und in diesen Spalt in die Tiefen, in der sich die verschiedenen zu prüfenden Schweißnähte befinden, abzusenken. Dabei wird durch die Arretierung auch des unteren freien Endes des Mastes die Voraussetzung geschaffen, um die Prüfeinrichtung schwingungsfrei zweidimensional längs der Oberfläche des Reaktordruckbehälters zu verschieben.The use of a support device that can be attached to the outside of the pressure vessel for a vertical mast that is mounted in a height-adjustable manner allows an essentially horizontal guide rail for a boom that supports the test device to be inserted into the narrow cylindrical gap between the pressure vessel outer wall and the thermal insulation and to be lowered into this gap to the depths at which the various welds to be tested are located. The locking of the lower free end of the mast also creates the prerequisite for moving the test device two-dimensionally along the surface of the reactor pressure vessel without vibration.
^ _ 3 - VPA 85 P 6 O 6 7 OE^ _ 3 - VPA 85 P 6 O 6 7 OE
Eine besonders einfach zu handhabende und zugleich zuverlässige Arretierung des unteren freien Endes des Mastes relativ zum Reaktordruckbehälter erhält man, wenn der Mast in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung an seinem unteren freien Ende über mindestens einen Elektromagneten an der Druckbehälterwand befestigbar ist. Die Arretierung läßt sich in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung auch über einen an der Druckbehälterwand angreifenden Saugfuß oder eine sich zwischen Druckbehälterwand und Wärmedämmung einklemmende Klemmvorrichtung vornehmen.A particularly easy-to-use and at the same time reliable locking of the lower free end of the mast relative to the reactor pressure vessel is achieved if, in an advantageous development of the invention, the mast can be fastened to the pressure vessel wall at its lower free end via at least one electromagnet. In another embodiment of the invention, the locking can also be carried out via a suction cup engaging the pressure vessel wall or a clamping device clamped between the pressure vessel wall and the thermal insulation.
Der Einsatzbereich der Prüfmanipulators läßt sich bedeutend erweitern, wenn der .Mast in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus mehreren aneinander anklemmbaren, über Schnellverschlüsse miteinander kuppelbaren Abschnitten besteht. Bei vielen Kernreaktoren ist nämlich die Einführung eines entsprechend langen vertikalen Mastes in den Spalt zwischen Reaktordruckbehälter und Wärmedämmung infolge diverser An- und Einbauten im Bereich des oberen Randes des Reaktordruckbehälters bzw. der Wärmedämmung entweder gar nicht oder nur mit erheblichen Schwierigkeiten möglich. Diese Schwierigkeiten werden durch das sukzesieve Verlängern des oberen Endes ^ 25 des Mastes synchron mit dem Absenken,desselben umgangen.The application area of the test manipulator can be significantly expanded if, in a further development of the invention, the mast consists of several sections that can be clamped together and coupled with quick-release fasteners. In many nuclear reactors, the introduction of a correspondingly long vertical mast into the gap between the reactor pressure vessel and the thermal insulation is either not possible at all or only possible with considerable difficulty due to various attachments and fittings in the area of the upper edge of the reactor pressure vessel or the thermal insulation. These difficulties are avoided by gradually lengthening the upper end of the mast in synchronization with the lowering of the same.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
30Further details of the invention are explained using an embodiment shown in the figures. They show:
30
Fig. 1 einen Schnitt durch einen ReaktordruckbehälterFig. 1 a section through a reactor pressure vessel
mit den einzelnen zu überprüfenden Schweißnähten, und der diesen umgebenden Wärmedämmung,with the individual welds to be checked and the thermal insulation surrounding them,
' _ 4 - VPA 85 P 6 O 6 7 DE' _ 4 - VPA 85 P 6 O 6 7 EN
Fig. 2 eine Abwicklung der Außenwand des Reaktordruckbehälters
der Fig. 1 und e.inen erfindungsgemäßen in zwei Durchbrüchen der oberen Standzange eingehängten
Prüfmanipulator samt Prüfköpfen,
5Fig. 2 is a development of the outer wall of the reactor pressure vessel of Fig. 1 and a test manipulator according to the invention suspended in two openings of the upper support clamp including test heads,
5
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Außenwand des Reaktordruckbehälters mit dem zwischen Außenwand und Wärmedämmung eingeführten Prüfmanipulator,Fig. 3 an enlarged section of the outer wall of the reactor pressure vessel with the test manipulator inserted between the outer wall and the thermal insulation,
Fig. 4 eine Aufsicht auf den Prüfmanipulator der Fig.3,Fig. 4 is a top view of the test manipulator of Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung längs der Linie V-V der Fig. 3 undFig. 5 is a sectional view along the line V-V of Fig. 3 and
Fig. 6 eine Schnittdarstellung längs der Linie VI-VI
der Fig. 3Fig. 6 a sectional view along the line VI-VI
of Fig. 3
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Reaktordruckbehälter 1 mit einer diesen umgebenden Wärmeisolation 2. In dieser Darstellung des Reaktordruckbehälters 1 sind der Übersichtlichkeit halber die Einbauten sowie der biologische Schild weggelassen worden. Die Darstellung der Fig. 1 verdeutlicht den Aufbau des Reaktordruckbehälters aus mehreren miteinander bzw. mit einer Bodenkalotte 3 oder einen Deckelflansch 4 verschweißten Schüssen 5 bis 8, sowie Anordnung der verschiedenen eingeschweißten Rohrstutzen 9 bis 18. Wie dieser Querschnitt verdeutlicht, müssen die Prüfsysteme 19 d.h. die im Ausführungsbeispiel gezeigten Ultraschallprüfköpfe 20 bis 22 bzw. Wirbelstromsonden zur Außenprüfung der Schweißnähte 23 bis 26 in den Ringspalt 28 zwischen der Außenwand 29 des Reaktordruckbehälters 1 und der im allgemeinen aus Metallkassetten bestehenden Wärmeisolation 2 eingeschoben und längs der diversen Schweißnähte an der Aussenwand des Reaktordruckbehälters entlang geführt werden.Fig. 1 shows a cross-section through a reactor pressure vessel 1 with a thermal insulation 2 surrounding it. In this representation of the reactor pressure vessel 1, the internals and the biological shield have been omitted for the sake of clarity. The representation in Fig. 1 illustrates the structure of the reactor pressure vessel from several sections 5 to 8 welded to one another or to a bottom cap 3 or a cover flange 4, as well as the arrangement of the various welded-in pipe sockets 9 to 18. As this cross-section makes clear, the test systems 19, i.e. the ultrasonic test heads 20 to 22 shown in the example or eddy current probes for external testing of the weld seams 23 to 26, must be inserted into the annular gap 28 between the outer wall 29 of the reactor pressure vessel 1 and the thermal insulation 2, which generally consists of metal cassettes, and guided along the various weld seams on the outer wall of the reactor pressure vessel.
€ t « 4 &iacgr; € t « 4 &iacgr;
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In der Fig. 2, die eine Abwicklung der Außenwand 29 des Reaktordruckbehälters der Fig. 1 darstellt, ist der Grundaufbau·des erfindungsgemäßen Prüfmanipulators 30, bestehend aus einem mit Hilfe zweier Haken 31, 32 in zwei der vier Durchbrüche 33 bis 36 der Standzange 37 einhängbarem Schienensegment 38, einem längs des Schienensegments verfahrbaren Hubeinrichtung 39, einen in der Hubeinrichtung senkrecht verschiebbaren Mast AO mit einer horizontalen Führungsschiene 41 am unteren Ende des Mastes AO und einem längs der Führungsschiene verfahrbaren Basiswagen A2 für die Horizontalverschiebung der Prüfsysteme 19 zu erkennen. Diese Darstellung läßt auch deutlich erkennen, daß der in der Hubeinrichtung 39 hängende Mast AO aus mehreren Abschnitten A3 bis 50 besteht, die ineinander steckbar und in hier nicht weiter dargestellter Weise miteinander verriegelbar sind. Am untersten Ende des Mastes AO ist ein horizontaler Träger 51 zu erkennen, der an seinen beiden freien Enden je einen an der Wand des Reaktordruckbehälters 1 zur Anlage bringbaren Elektromagneten 52, 53 trägt. In der Fig. 2 sind außerdem schematisch jene Bereiche 5A bis 69 der Schweißnähte 23 bis 26 gekennzeichnet, die von der in der Fig. 2 eingezeichneten Position des Schienensegments 38 aus prüfbar sind.In Fig. 2, which shows a development of the outer wall 29 of the reactor pressure vessel of Fig. 1, the basic structure of the test manipulator 30 according to the invention can be seen, consisting of a rail segment 38 which can be hooked into two of the four openings 33 to 36 of the support clamp 37 with the aid of two hooks 31, 32, a lifting device 39 which can be moved along the rail segment, a mast AO which can be moved vertically in the lifting device and has a horizontal guide rail 41 at the lower end of the mast AO and a base carriage A2 which can be moved along the guide rail for the horizontal displacement of the test systems 19. This illustration also clearly shows that the mast AO hanging in the lifting device 39 consists of several sections A3 to 50 which can be plugged into one another and locked together in a manner not shown here. At the lowest end of the mast AO, a horizontal support 51 can be seen, which carries an electromagnet 52, 53 at each of its two free ends that can be brought into contact with the wall of the reactor pressure vessel 1. In addition, those areas 5A to 69 of the weld seams 23 to 26 are schematically marked in Fig. 2 that can be tested from the position of the rail segment 38 shown in Fig. 2.
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In der vergrößerten Darstellung der Fig. 3 und der Schnittdarstellung der Fig. 5 erkennt man den Aufau des gebogenen Schienensegments 38 mit seinen zwei Haken 31, 32, mit denen es in einander benachbarte Durchbrüche bis 36 der Standzange 37 eingehängt werden kann. Sowie die an der Strahlenabschirmung 103 anliegenden Abstützpuffer 70 der Haken des Schienensegments 38. Auf diesem Schienensegment ist die längs desselben verfahrbare Hubeinrichtung 39 für den Mast AO geführt. Die ineinandexsteckbaren und über Schnellverschlüsse miteinanderIn the enlarged view of Fig. 3 and the sectional view of Fig. 5, one can see the structure of the curved rail segment 38 with its two hooks 31, 32, with which it can be hooked into adjacent openings up to 36 of the support clamp 37. As well as the support buffers 70 of the hooks of the rail segment 38 resting on the radiation shield 103. The lifting device 39 for the mast AO, which can be moved along this rail segment, is guided on this rail segment. The plug-in and quick-release fasteners
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kuppelbaren Abschnitte 43 bis 50 des Mastes 40 tragen je eine hier nur angedeutete Zahnstange 71, die beieinander angekuppelten Abschnitten an den Zahnstangenabschnitt des jeweils nächstfolgenden Mastabschnittes fluchtet und anschließt.The connectable sections 43 to 50 of the mast 40 each carry a rack 71, only indicated here, which aligns and connects the coupled sections to the rack section of the next mast section.
Die Fig. 5 verdeutlicht auch den Aufbau der Hubeinrichtung 39, bestehend aus einem mittels Kugellager 72 bis längs des Schienensegmentes 38 verfahrbaren Hubwagen und einen am Hubwagen gehalterten, im wesentlichen U-förmigen Hubträger 81, in den die einzelnen Abschnitte 43 bis 50 des Mastes 40 einschiebbar und längs Rollen 82 bis 87 vertikal verschiebbar sind. Der Hubwagen 80 trägt einen Fahrmotor 88 mit einem Ritzel 89, das mit der Zahnstange 90 des Schienensegments 38 kämmt. Der Hubträger 81 seinerseits wiederum trägt einen Hubmotor 91, der ebenfalls ein Zahnritzel 92 antreibt, welches mit der Zahnstange 71 des jeweils im Hubträger 81 geführten Abschnittes des Mastes 40 kämmt. Der unterste Abschnitt 43 des Mastes verjüngt sich zu einer flachen Mastverlängerung 93, an der rechtwinklig die Führungsschiene 41 angeschweißt ist. Die in Fig. 2 gezeigte Aufsicht auf diesen Prüfmanipuilator der Fig. 3 zeigt die Schweißpunkte 94 bis 97 mit den die horizontale Führungs-25 schiene 41 an der Mastverlängerung 93 angeschweißt ist. Längs dieser horizontalen Führungsschiene ist der mit einem vertikalen Ausleger 94 versehener Basiswagen 42 verfahrbar. An diesem Ausleger 94 sind in der Darstellung der Fig. 4 drei Ultraschallprüfköpfe 20, 21, 22 eingezeichnet, die längs des Auslegers mittels eines Vertikalantriebes 96 in der Höhe verschiebbar sind. Von diesem Vertikalantrieb 96 ist der Vertikalantriebsmotor 97 und ein Vertikalweggeber'98 durch einen Druchbruch 99 hindurch zu erkennen.Fig. 5 also illustrates the structure of the lifting device 39, consisting of a lifting carriage that can be moved along the rail segment 38 by means of ball bearings 72 and an essentially U-shaped lifting beam 81 held on the lifting carriage, into which the individual sections 43 to 50 of the mast 40 can be inserted and moved vertically along rollers 82 to 87. The lifting carriage 80 carries a drive motor 88 with a pinion 89 that meshes with the rack 90 of the rail segment 38. The lifting beam 81 in turn carries a lifting motor 91, which also drives a pinion 92 that meshes with the rack 71 of the section of the mast 40 guided in the lifting beam 81. The lowest section 43 of the mast tapers to a flat mast extension 93 to which the guide rail 41 is welded at right angles. The top view of this test manipulator of Fig. 3 shown in Fig. 2 shows the welding points 94 to 97 with which the horizontal guide rail 41 is welded to the mast extension 93. The base carriage 42, which is provided with a vertical boom 94, can be moved along this horizontal guide rail. In the illustration in Fig. 4, three ultrasonic test heads 20, 21, 22 are shown on this boom 94, which can be moved in height along the boom by means of a vertical drive 96. The vertical drive motor 97 and a vertical displacement sensor 98 of this vertical drive 96 can be seen through an opening 99 .
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- 7 - VPA 85 P 6 O 6 7 DE- 7 - VPA 85 P 6 O 6 7 EN
Die Fig. 6 zeigt in Aufsicht die beiden an den an der unteren Mastverlängerung 93 befestigten Träger 51 angebrachten Hubmagnete 52, 53 in Aufsicht. Außerdem erkennt man hier die Krümmung der Führungsschiene 41 parallel zur Krümmung der Außenwand des Druckbehälters. In dieser Darstellung sind auch der mit einem mit einer Zahnstange 95 der horizontalen Führungsschiene in Eingriff befindlichen Ritzel (nicht dargestellt) gekuppelte Horizontalantriebsmotor 100 und Horizontal-Weggeber 101 für die Verschiebung des Basiswagens 42 längs der Führungsschiene 41 und der Vertikal-Antriebsmotor 91 für die Verschiebung der Ultraschallprüfköpfe längs des Auslegers 94 zu erkennen. Ferner sieht man hier auch die federnde Anlage der Ultraschallprüfköpfe 20, 21, 22 an der Außenwand des Reaktordruckbehälters 1.Fig. 6 shows a top view of the two lifting magnets 52, 53 attached to the supports 51 fastened to the lower mast extension 93. The curvature of the guide rail 41 parallel to the curvature of the outer wall of the pressure vessel can also be seen here. This illustration also shows the horizontal drive motor 100 and horizontal displacement sensor 101, which are coupled to a pinion (not shown) that engages with a rack 95 of the horizontal guide rail, for moving the base carriage 42 along the guide rail 41 and the vertical drive motor 91 for moving the ultrasonic probes along the boom 94. The spring-loaded attachment of the ultrasonic probes 20, 21, 22 to the outer wall of the reactor pressure vessel 1 can also be seen here.
Für die Prüfung der Schweißnähte 23 bis 26 eines Reaktordruckbehälters 1 mit dem erfindungsgemäßen Prüfmanipulator 30 ist es lediglich erforderlich, daß sich zwischen der Außenwand des Reaktordruckbehälters und der Wärme-' isolation 2 - im allgemeinen werden WärmedämmkassettenFor testing the weld seams 23 to 26 of a reactor pressure vessel 1 with the test manipulator 30 according to the invention, it is only necessary that there is a gap between the outer wall of the reactor pressure vessel and the thermal insulation 2 - thermal insulation cassettes are generally used.
aus Metall verwendet - ein Spalt von wenigen Millimetern, im vorliegenden Fall von mindestens 200 Millimetern befindet und daß die Standzange 37 des Reaktordruckbehälters 1 Durchbrüche 33 bis 36 enthält. Ist dies gegeben, so kann das Schienensegment 38 mit seinen zwei Haken 31, 32 durch einen Druchbruch 33 bis 36 in der Standzange 37 in den Ringspalt 28 zwischen Reaktordruckbehälter-Außenwand und der Wärmeisolation 2 bzw. Strahlenabschirmung 103 eingeführt und mittels der Haken 31, 32 an zwei benachbarten Durchbrüchen 33, 34 in der Standzange 37 aufgehängt werden. Dabei stützen sich die beiden Haken 31, 32 an ihren unteren, dem Schienensegment zugewandten Enden über Abstützpuffer 70 an der Wärmeisolation 2 ab, oder, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 3made of metal - there is a gap of a few millimeters, in the present case of at least 200 millimeters and that the support clamp 37 of the reactor pressure vessel 1 contains openings 33 to 36. If this is the case, the rail segment 38 with its two hooks 31, 32 can be inserted through an opening 33 to 36 in the support clamp 37 into the annular gap 28 between the reactor pressure vessel outer wall and the thermal insulation 2 or radiation shielding 103 and suspended by means of the hooks 31, 32 from two adjacent openings 33, 34 in the support clamp 37. The two hooks 31, 32 are supported at their lower ends facing the rail segment via support buffers 70 on the thermal insulation 2, or, as in the embodiment of Fig. 3
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gezeigt, an der Strahlenabschirmung 103 ab. Sie halten somit dieses Schienensegment 38 in einer horizontalen Lage. Durch einen der Durchbrüche 33 bis 36 in der Standzange 37 hindurch läßt sich nun die Hubeinrichtung 39 auf dieses Schienensegment 38 so aufsetzen, daß sich die Kugellager 72 bis 79 an dem Schienensegment abstützen und das Ritzel 89 des Fahrmotors 88 mit der Zahnstange 90 des Schienensegmentes kämmt. In den U-förmigen Hubträger 81 der Hubeinrichtung 39 kann nun von oben der unterste die Führungsschiene 41 tragende Abschnitt 43 des Mastes 40 mit dem verjüngten unteren Ende desselben, der Mastverlängerung 93, von vorne eingesetzt und sodann mit dem unverjüngten Teil von oben eingeschoben werden. Dabei kämmt die Zahnstange 71 dieses Abschnittes des Mastes mit dem Zahnritzel 92 des Hubmotors 91.shown, on the radiation shield 103. They thus hold this rail segment 38 in a horizontal position. The lifting device 39 can now be placed on this rail segment 38 through one of the openings 33 to 36 in the support clamp 37 so that the ball bearings 72 to 79 are supported on the rail segment and the pinion 89 of the drive motor 88 meshes with the rack 90 of the rail segment. The lowest section 43 of the mast 40 carrying the guide rail 41 with the tapered lower end of the same, the mast extension 93, can now be inserted from above into the U-shaped lifting support 81 of the lifting device 39 and then pushed in from above with the non-tapered part. The rack 71 of this section of the mast meshes with the pinion 92 of the lifting motor 91.
Durch Einschalten des Fahrmotors 88 und Verfahren des Hubwagens 80 in die in der Darstellung der Fig. 2 linke Extremstellung läßt sich auf die vorstehende Führungsschiene 41 durch den in der Fig. 2 linken Durchbruch 33 der Standzange 37 hindurch der Basiswagen 42 mit dem daran befestigten Ausleger 94 für das Prüfsystem 19 aufsetzen. Auch hier wiederum kämmt dabei das Ritzel des Horizontalantriebmotors 100 des Basiswagens 95 mit der Zahnstange 95 der Führungsschiene 41. Beim Aufsetzen des Basiswagens auf die Führungsschiene 41 werden die in der Fig. 6 angedeuteten Ultraschallprüfköpfe 2o bis 22 des Auslegers 94 in hier nicht weiter dargestellter Weise an die Außenwand des Reaktordruckbehälters 1 angedruckt. Sie sind infolgedessen von dem im Ausleger zeichnerisch angedeuteten Vertikalantrieb 97 längs des Auslegers, d.h. in vertikaler Richtung längs der Oberfläche des Reaktordruckbehälters 1 verschiebbar und mit dem Ausleger 94, mit Hilfe des Horizontalantriebsmotors 100 des Basiswagens 42 in horizontaler Richtung quer zumBy switching on the drive motor 88 and moving the lifting carriage 80 into the extreme position on the left in the illustration in Fig. 2, the base carriage 42 with the boom 94 attached to it for the test system 19 can be placed on the protruding guide rail 41 through the opening 33 on the left in Fig. 2 of the support clamp 37. Here, too, the pinion of the horizontal drive motor 100 of the base carriage 95 meshes with the rack 95 of the guide rail 41. When the base carriage is placed on the guide rail 41, the ultrasonic test heads 2o to 22 of the boom 94 indicated in Fig. 6 are pressed against the outer wall of the reactor pressure vessel 1 in a manner not shown here. As a result, they can be moved by the vertical drive 97 shown in the boom along the boom, i.e. in the vertical direction along the surface of the reactor pressure vessel 1, and with the boom 94, with the help of the horizontal drive motor 100 of the base carriage 42, in the horizontal direction across the
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Reaktordruckbehälter auf dessen Oberfläche verschiebbar. Sukzessive mit dem Herunterfahren des Mastes 40 mit Hilfe des Hubmotors 91 läßt sich, sobald genügend Freiraum über dem jeweils im Hubwagen 80 geführten Abschnitt A3 bis 50 des Mastes AO entstanden ist, ein neuer Mastabschnitt auf den zuletzt aufgesetzten Mastabschnitt aufsetzen und über hier nicht weiter dargestellte Schnellverschlüsse mit den bereits im Hubwagen 80 geführten Abschnitt des Mastes kuppeln. Auf diese Weise wird der Mast AO beim Absenken in den Ringspalt 28 zwischen Wärmeisolierung 2 und Reaktordruckbehälter 1 sukzessive verlängert. Dies kann solange fortgesetzt werden, bis die Führungsschiene Al die Höhenlage der zu prüfenden Schweißnaht 23 bis 26 erreicht hat. Diese Höhenlage ist beispielsweise in der Fig. 2 dargestellt.Reactor pressure vessel can be moved on its surface. As soon as the mast 40 is gradually lowered using the lifting motor 91, as soon as there is enough free space above the sections A3 to 50 of the mast AO guided in the lifting carriage 80, a new mast section can be placed on the last mast section and coupled to the section of the mast already guided in the lifting carriage 80 using quick-release fasteners not shown here. In this way, the mast AO is gradually extended as it is lowered into the annular gap 28 between the thermal insulation 2 and the reactor pressure vessel 1. This can be continued until the guide rail Al has reached the height of the weld seam 23 to 26 to be tested. This height is shown, for example, in Fig. 2.
In dieser Position der Führungsschiene Al werden die beiden Elektromagnete 52, 53 am unteren Abschitt A3 des Mastes AO erregt. Der Mast ist so am unteren Ende, im Bereich der Mastverlängerung 93 fest am Reaktordruckbenälter 1 arretiert. Dadurch ist beim nachfolgenden Prüfvorgang eine ausreichend starre Halterung der Führungsschiene Al erreicht, um die Schweißnaht 23 bis 26 auf mäanderförmigen Bahnen, wie sie durch die strichpunktierte Linie 102 in der Fig., 4 verdeutlicht wird, abzufahren. Hierzu werden die Ultraschallprüfköpfe 20 bis 22 zunächst allein über den Vertikalantrieb 96 im Ausleger 9A langsam nach unten gefahren. Nach Erreichen der unteren Extremitätstellung wird der Horizontalantriebsmotor 100 des Basiswagens 95 kurz eingeschaltet, um den Ausleger um eine Meßspurbreite horizontal zu verschieben. In dieser neuen Position des Auslegers werden die Ultraschallprüfköpfe durch Drehrichtungsumkehr des Vertikalantriebmotors 91 wieder nach oben verfahren usw.In this position of the guide rail Al, the two electromagnets 52, 53 on the lower section A3 of the mast AO are excited. The mast is thus firmly locked to the reactor pressure vessel 1 at the lower end, in the area of the mast extension 93. This ensures that the guide rail Al is held sufficiently rigidly during the subsequent test process in order to travel along the weld seam 23 to 26 on meandering paths, as shown by the dot-dash line 102 in Fig. 4. To do this, the ultrasonic test heads 20 to 22 are initially moved slowly downwards in the boom 9A using the vertical drive 96 alone. After reaching the lower extremity position, the horizontal drive motor 100 of the base carriage 95 is briefly switched on in order to move the boom horizontally by one measuring track width. In this new position of the boom, the ultrasonic test heads are moved upwards again by reversing the direction of rotation of the vertical drive motor 91 , etc.
Nach Durchfahren der gesamten vom Basiswagen" und vomAfter driving through the entire "base car" and the
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Ausleger überstreichbaren Prüfbereichs 54 bis 69 Fig. 2) läßt sich der Mast 40 nach dem Abschalten der Elektromagnete 52, 53 und Einschalten des Fahrmotors des Hubwagens 80 um eine Prüfbereichsbreite weiter verschieben. Auf diese Weise lassen sich mit diesem Prüfmanipulator die Schweißnähte aller einnen Schüsse 5 bis 8 des Reaktordruckbehälter 1 nacheinander abfahren und überprüfen. Der Abbau des Prüfmanipulators 30 erfolgt dann in umgekehrter Reihenfolge wie beim Aufbau.After switching off the electromagnets 52, 53 and switching on the drive motor of the lifting carriage 80, the mast 40 can be moved further by one test area width by means of the boom-covered test area 54 to 69 (Fig. 2). In this way, the weld seams of all sections 5 to 8 of the reactor pressure vessel 1 can be traveled over and checked one after the other using this test manipulator. The test manipulator 30 is then dismantled in the reverse order to that for assembly.
Es ist ein großer Vorteil dieses Prüfmanipulators 30, daß die Prüfung keine außen am Reaktordruckbehälter 1 angebauten Führungsschienen benötigt. Außerdem braucht der Reaktordeckel für die Überprüfung der Schweißnähte 23 bis 26 bei diesem Prüfmanipulator nicht abgenommen und müssen keine Einbauten des Reaktordruckbehälters vor der Prüfung entfernt werden. Dies alles verringert die Stillstandszeiten des Kraftwerks bzw. der Anlage bei der Ultraschallprüfung beträchtlich. Schließlich behindert die Überprüfung der Schweißnähte mit diesem Prüfmanipulator nicht aas Auswechseln der Brennelemente im Reaktordruckbehälter, so daß die Überprüfung sogar gleichzeitig mit dem Brennelementewechsel vorgenommen werden kann, was zu einem weiteren verkürzten Abschaltzeiten des Kernkraftwerks führt. Dieser Prüfmanipulator läßt sich aber nicht nur beim Reaktordruckbehälter von Kernkraftwerken sondern auch zur Überprüfung der Schweißnaht an nahezu beliebigen Druckbehältern, wie sie beispielsweise in der Chemie und Grundstoffindustrie benutzt werden, einsetzen.A great advantage of this test manipulator 30 is that the test does not require any guide rails attached to the outside of the reactor pressure vessel 1. In addition, the reactor cover does not need to be removed to check the weld seams 23 to 26 with this test manipulator and no components of the reactor pressure vessel need to be removed before the test. All of this significantly reduces the downtime of the power plant or the system during the ultrasonic test. Finally, checking the weld seams with this test manipulator does not interfere with replacing the fuel elements in the reactor pressure vessel, so that the test can even be carried out at the same time as the fuel elements are being replaced, which leads to a further reduction in the shutdown time of the nuclear power plant. This test manipulator can not only be used on the reactor pressure vessel of nuclear power plants, but also for checking the weld seam on almost any pressure vessel, such as those used in the chemical and basic materials industries.
10 Patentansprüche
6 Figuren10 Patent claims
6 figures
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Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8519751U DE8519751U1 (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Test manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE8519751U DE8519751U1 (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Test manipulator |
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| DE8519751U1 true DE8519751U1 (en) | 1993-01-21 |
Family
ID=6782928
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE8519751U Expired - Lifetime DE8519751U1 (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Test manipulator |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8519751U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017358A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and method for the inspection of the outer wall of a reactor-core container in the region of the thermal shield surrounding it |
| WO1996017357A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and device for inspecting the outer casing of a nuclear container in the area of a thermal shield enclosing it |
-
1985
- 1985-07-08 DE DE8519751U patent/DE8519751U1/en not_active Expired - Lifetime
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| WO1996017357A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and device for inspecting the outer casing of a nuclear container in the area of a thermal shield enclosing it |
| US5844955A (en) * | 1994-11-30 | 1998-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for inspecting an outer jacket of a core containment in the region of a heat shield surrounding the core containment |
| US5844956A (en) * | 1994-11-30 | 1998-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for inspecting an outer jacket of a core containment in the region of a heat shield surrounding the core containment |
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