CH702694B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors. - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors. Download PDFInfo
- Publication number
- CH702694B1 CH702694B1 CH00916/08A CH9162008A CH702694B1 CH 702694 B1 CH702694 B1 CH 702694B1 CH 00916/08 A CH00916/08 A CH 00916/08A CH 9162008 A CH9162008 A CH 9162008A CH 702694 B1 CH702694 B1 CH 702694B1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- arm
- track
- effector
- core
- nuclear reactor
- Prior art date
Links
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 10
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 10
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 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
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/003—Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/20—Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/20—Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
- G21C19/207—Assembling, maintenance or repair of reactor components
-
- 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)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Eine Vorrichtung (200) zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors enthält eine erste Laufbahn (204), einen Arm (202), eine Feststelleinrichtung (206) und einen Effektor (208). Der Arm (202) ist betriebsfähig mit der Laufbahn (204) verbunden, die Feststelleinrichtung (206) ist betriebsfähig mit der ersten Laufbahn (204) verbunden, und der Effektor (208) ist betriebsfähig mit dem Arm (202) verbunden. Der Arm (202) weist eine zusammengezogene und eine erweiterte Länge auf. Die erweiterte Länge ist grösser als die zweifache zusammengezogene Länge. Die Laufbahn (204) weist einen oder mehrere Motoren auf, die geeignet sind, den Arm (202) relativ zu der Laufbahn (204) zu bewegen.
Description
Allgemeiner Stand der Technik
Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors gemäss Patentansprüchen 1 und 10. Beispielhafte Anwendungen sind in begrenzten Bereichen möglich, wie z.B. innerhalb eines Ringraums zwischen einem Reaktordruckbehälter und einem Kernmantel.
Beschreibung der verwandten Technik
[0002] Fig. 1 ist eine Schnittansicht, wobei Teile ausgebrochen sind, eines typischen Reaktordruckbehälters («RDB») 100 in einem Siedewasserreaktor («SWR») der verwandten Technik. Während des Betriebs des SWR wird Kühlwasser, das im Innern des RDB 100 zirkuliert, durch im Kern 102 erzeugte Kernspaltung erwärmt. Speisewasser wird in den RDB 100 über den Speisewassereinlass 104 und Speisewasserverteileinrichtung 106 (ein ringförmiges Rohr, das Öffnungen für umlaufendes Verteilen des Speisewassers im Innern des RDB 100 aufweist) in den RDB 100 eingelassen. Das Speisewasser von der Speisewasserverteileinrichtung 106 strömt durch den Ringraum 108 (ein ringförmiger Bereich zwischen dem RDB 100 und dem Kernmantel 110) nach unten.
[0003] Der Kernmantel 110 ist ein Zylinder aus rostfreiem Stahl, der den Kern 102 umgibt. Der Kern 102 weist eine Vielzahl von Brennstoffbündelanordnungen 112 auf (zwei 2×2 Anordnungen sind beispielsweise in Fig. 1gezeigt).
[0004] Jede Anordnung von Brennstoffbündelanordnungen 112 wird an ihrem Oberteil durch die Oberführung 114 und an ihrem Unterteil durch die Kernplatte 116 abgestützt. Die Oberführung 114 stellt eine seitliche Abstützung für das Oberteil der Brennstoffbündelanordnungen 112 bereit und erhält einen korrekten Brennstoffkanalabstand aufrecht, um die Steuerstabeinführung zu erlauben.
[0005] Das Kühlwasser fliesst nach unten durch den Ringraum 108 in den unteren Kernsammelraum 118. Das Kühlwasser im unteren Kernsammelraum 118 wiederum fliesst nach oben durch den Kern 102. Das Kühlmittel tritt in die Brennstoffbündelanordnungen 112 ein, in welchen eine siedende Grenzschicht gebildet ist. Ein Gemisch aus Wasser und Dampf tritt aus dem Kern 102 aus und tritt in den oberen Kernsammelraum 120 unter dem Mantelkopf 122 ein. Der obere Kernsammelraum 120 stellt einen Abstand zwischen dem aus dem Kern 102 austretenden Dampf-Wasser-Gemisch und den eintretenden Steigrohren 124 bereit. Die Steigrohre 124 sind über dem Mantelkopf 122 angeordnet und stehen in Fluidverbindung mit dem oberen Kernsammelraum 120.
[0006] Das Dampf-Wasser-Gemisch strömt durch die Steigrohre 124 und tritt in die Dampfabscheider 126 (welche beispielsweise von der Art einer Zentrifuge mit Axialströmung sein können) ein. Die Dampfabscheider 126 trennen im Wesentlichen das Dampf-Wasser-Gemisch in flüssiges Wasser und Dampf. Das getrennte flüssige Wasser vermischt sich mit dem Speisewasser in dem Mischungssammelraum 128. Dieses Gemisch kehrt dann über den Ringraum 108 zum Kern 102 zurück. Der getrennte Dampf durchläuft die Dampftrockner 130 und tritt in den Dampfdom 132 ein. Der getrocknete Dampf wird über den Dampfauslass 134 vom RDB 100 abgezogen, um in Turbinen und anderen Ausrüstungen (nicht gezeigt) verwendet zu werden.
[0007] Der SWR weist ausserdem ein Kühlmittelumwälzsystem auf, das die Zwangskonvektionsströmung durch den Kern 102 bereitstellt, die notwendig ist, um die erforderliche Leistungsdichte zu erzielen. Ein Teil des Wassers wird über den Umwälzwasserauslass 136 von dem unteren Ende des Ringraums 108 abgesaugt und über die Umwälzwassereinlässe 140 durch eine Zentrifugalumwälzpumpe (nicht gezeigt) in mehrere Wasserstrahlpumpenanordnungen 138 (nur eine davon wird gezeigt) gezwungen. Die Wasserstrahlpumpenanordnungen 138 sind umlaufend um den Kernmantel 110 verteilt und stellen die erforderliche Reaktorkernströmung bereit. Ein typischer SWR weist 16 bis 24 Einlassmischer auf.
[0008] Wie in Fig. 1 gezeigt, weisen die Wasserstrahlpumpenanordnungen 138 der verwandten Technik normalerweise ein Paar von Einlassmischern 142 auf. Jeder Einlassmischer 142 weist einen darauf angeschweissten Rohrbogen 144 auf, der über die Einlasssteigleitung 146 unter Druck gesetztes Antriebswasser von einer Umwälzpumpe (nicht gezeigt) aufnimmt. Ein beispielhafter Einlassmischer 142 weist einen Satz von fünf Düsen auf, die umlaufend unter gleichen Winkeln um die Einlassmischerachse verteilt sind. Jede Düse ist an ihrem Auslass radial nach innen konisch ausgebildet. Die Wasserstrahlpumpe wird durch diese konvergierenden Düsen angetrieben. Fünf zusätzliche Einlassöffnungen befinden sich radial ausserhalb der Düsenaustritte. Deshalb, wenn Wasserstrahlen aus den Düsen austreten, wird Wasser von dem Ringraum 108 über die zusätzlichen Einlassöffnungen in den Einlassmischer 142 eingezogen, wo es mit Kühlwasser von der Umwälzpumpe vermischt wird. Das Kühlwasser fliesst dann in den Zerstäuber 148.
[0009] Der Kernmantel 110 kann beispielsweise einen Mantelkopfflansch (nicht gezeigt) zum Abstützen des Mantelkopfs 122, eine obere Mantelwand (nicht gezeigt), die ein an den Mantelkopfflansch angeschweisstes oberstes Ende aufweist, einen Oberführung-Auflagering (nicht gezeigt), der an das unterste Ende der oberen Mantelwand angeschweisst ist, eine mittlere Mantelwand (nicht gezeigt), die ein an den Oberführung-Auflagering angeschweisstes oberstes Ende aufweist und zwei oder drei vertikal aufeinandergestapelte Schalenabschnitte (nicht gezeigt) aufweist, die durch Befestigungsschweissnähte des mittleren Mantels verbunden sind, und einen ringförmigen Kernplatten-Auflagering (nicht gezeigt), der am untersten Ende der mittleren Mantelwand und am obersten Ende einer unteren Mantelwand (nicht gezeigt) angeschweisst ist, aufweisen. Der gesamte Mantel wird durch eine Mantelabstützung (nicht gezeigt), die an dem Unterteil der unteren Mantelwand angeschweisst ist, sowie durch eine ringförmige Wasserstrahlpumpen-Auflageplatte (nicht gezeigt), die an ihrem Innendurchmesser an der Mantelabstützung und an ihrem Aussendurchmesser an den RDB 100 angeschweisst ist, abgestützt.
[0010] Normalerweise ist das Material des Kernmantels 110 und der zugehörigen Schweissnähte ein austenitischer Edelstahl mit reduziertem Kohlenstoffgehalt. Die wärmebeeinflussten Zonen der Mantel-Umfangsschweissnähte, einschliesslich der Befestigungsschweissnähte des mittleren Mantels, weisen Schweiss-Restspannungen auf. Deshalb liegen Mechanismen für Befestigungsschweissnähte des mittleren Mantels und anderen Umfangsschweissnähten vor, die anfällig für interkristalline Spannungsrisskorrosion (ISpRK) sind.
[0011] ISpRK in wärmebeeinflussten Zonen von allen Mantel-Umfangsschweissnähten verringert die strukturelle Sicherheit des Kernmantels 110, der vertikal und horizontal die Oberführung 114 und den Mantelkopf 122 unterstützt. Insbesondere erhöht ein gerissener Kernmantel 110 das Risiko, das durch einen Kühlmittelverluststörfall (KVS) oder seismische Belastung aufgeworfen wird. Während eines KVS erzeugt der Verlust von Kühlmittel vom RDB 100 einen Druckverlust oberhalb des Mantelkopfs 122 und einen Druckanstieg im Innern des Kernmantels 110, d.h. unterhalb des Mantelkopfs 122. Das Ergebnis ist eine erhöhte Abhebekraft auf den Mantelkopf 122 und auf die oberen Abschnitte des Kernmantels 110, an den der Mantelkopf 122 angeschraubt ist. Wenn der Kernmantel 110 vollkommen gerissene Umfangsschweissungen aufweist, können die während des KVS erzeugten Abhebekräfte verursachen, dass sich der Kernmantel 110 entlang der Bereiche der Rissbildung abtrennt und ein unerwünschtes Auslaufen von Reaktorkühlmittel erzeugt. Ausserdem, wenn die Schweisszonen des Kernmantels 110 aufgrund von ISpRK versagen, besteht ein Risiko der Fehlausrichtung durch seismische Belastungen sowie Beschädigung am Kern 102 und den Steuerstabkomponenten, was die Steuerstabeinführung und ein sicheres Abschalten nachteilig beeinflussen würde.
[0012] Deshalb muss der Kernmantel 110 periodisch überprüft werden, um seine strukturelle Sicherheit und die Notwendigkeit für eine Reparatur zu bestimmen. Ultraschallprüfung ist eine bekannte Technik zum Erkennen von Rissen in Kernreaktorbauteilen. Der Überprüfungsbereich von vorrangigem Interesse ist die Aussenfläche des Kernmantels 110 an den horizontalen und/oder vertikalen Befestigungsschweissungen des mittleren Mantels.
[0013] Es besteht ein Problem darin, dass der Kernmantel schwer zugänglich ist. Der Installationszugang ist auf den ringförmigen Raum zwischen dem Kernmantel 110 und der Innenseite des RDB 100, zwischen benachbarten Wasserstrahlpumpenanordnungen 138, beschränkt. Der Zugang für den Abtastvorgang ist ausserdem innerhalb des engen Raums zwischen dem Kernmantel 110 und den Wasserstrahlpumpenanordnungen 138 beschränkt, der an einigen Stellen ungefähr 0,5 Inch breit ist. Die Prüfbereiche sind hoch radioaktiv und können sich unter Wasser befinden, 50 Fuss oder mehr unterhalb der Arbeitsplattform eines Bedieners. Als Ergebnis ist die Überprüfung des Kernmantels 110 und/oder des RDB 100, wie auch andere Überprüfungen, Durchführungen von Instandhaltungen und Reparaturen innerhalb des Ringraums 108 oftmals schwierig und umständlich.
[0014] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das zuvor aufgezeigte Problem zu beheben.
Kurzdarstellung
[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016] Die oben genannten und/oder anderen Gesichtspunkte und Vorteile werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung deutlicher und leichter verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden, wobei:
<tb>Fig. 1<sep>ist eine Schnittansicht, wobei Teile ausgebrochen sind, eines typischen RDB in einem SWR der verwandten Technik;
<tb>Fig. 2<sep>ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung, Durchführung von Instandhaltung oder Reparatur von Kernreaktoren;
<tb>Fig. 3<sep>ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Arms der Vorrichtung von Fig. 2;
<tb>Fig. 4<sep>ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Arms von Fig. 3;
<tb>Fig. 5<sep>ist eine perspektivische Vorderansicht einer zweiten Laufbahn des Arms von Fig. 3;
<tb>Fig. 6<sep>ist eine Draufsicht der zweiten Laufbahn von Fig. 5;
<tb>Fig. 7<sep>ist eine Rückansicht der zweiten Laufbahn von Fig. 6;
<tb>Fig. 8<sep>ist eine erste ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn von Fig. 7;
<tb>Fig. 9<sep>ist eine zweite ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn von Fig. 7;
<tb>Fig. 10<sep>ist eine dritte ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn von Fig. 7;
<tb>Fig. 11<sep>ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer ersten Laufbahn der Vorrichtung von Fig. 2;
<tb>Fig. 12<sep>ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der ersten Laufbahn von Fig. 11;
<tb>Fig. 13<sep>ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene Ansicht eines ersten Abschnitts der ersten Laufbahn von Fig. 11;
<tb>Fig. 14<sep>ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines zweiten Abschnitts der ersten Laufbahn von Fig. 11;
<tb>Fig. 15<sep>ist eine perspektivische Ansicht einer Feststelleinrichtung der Vorrichtung von Fig. 2; und
<tb>Fig. 16<sep>ist eine entgegengesetzt perspektivische Ansicht der Feststelleinrichtung von Fig. 15.
Ausführliche Beschreibung von Beispielen
[0017] Es werden nun Beispiele mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Die Beispiele können allerdings in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollten nicht als auf die hierin dargelegten Beispiele eingeschränkt ausgelegt werden. Diese Beispiele sind vielmehr deshalb bereitgestellt, damit diese Offenbarung genau und vollständig ist und der Umfang dem Fachmann gänzlich vermitteln wird.
[0018] Es versteht sich, dass wenn auf ein Bauteil derart Bezug genommen wird, dass es «auf», «verbunden mit», «verkoppelt mit» oder «befestigt an» einem anderen Bauteil ist, es direkt auf, verbunden mit, verkoppelt mit oder befestigt an dem anderen Bauteil oder eingreifenden Bauteilen, die vorhanden sein könnten, sein kann. Demgegenüber, wenn auf ein Bauteil derart Bezug genommen wird, dass es «direkt auf», «direkt verbunden mit», «direkt verkoppelt mit» oder «direkt befestigt an» einem anderen Bauteil ist, dann sind keine eingreifenden Bauteile vorhanden. Der Begriff «und/oder», wie er hier verwendet wird, umfasst jede und alle Kombinationen von einer oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Einzelheiten.
[0019] Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe erste, zweite dritte usw. hier verwendet werden, um verschiedene Elemente, Bauteile, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Bauteile, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element, ein Bauteil, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Element, Bauteil, Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Daher könnte ein erstes Element, erstes Bauteil, erster Bereich oder erster Abschnitt, der nachfolgend beschrieben wird, als ein zweites Element, zweites Bauteil, zweiter Bereich, zweite Schicht oder zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
[0020] Verwandte räumliche Begriffe wie «darunter», «unterhalb», «untere», «oberhalb», «obere» und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um ein Bauteil und/oder Merkmal relativ zu einem anderen Bauteil und/oder Merkmal oder anderen Bauteilen und/oder Merkmalen, wie in den Zeichnungen dargestellt, zu beschreiben. Es versteht sich, dass die verwandten räumlichen Begriffe beabsichtigen, unterschiedliche Ausrichtungen der im Gebrauch befindlichen Einrichtung oder des Betriebsablaufs, zusätzlich zu den in den Figuren dargestellten Richtungen, zu erfassen.
[0021] Die hier verwendete Terminologie dient dem Zwecke, lediglich besondere Beispiele zu beschreiben und beabsichtigt nicht, einschränkend zu sein. Die Singularformen «ein», «einer» und der/die/das, wie sie hier verwendet werden, sind beabsichtigt, ebenfalls alle Pluralformen zu umfassen, es sei denn, der Kontext zeigt eindeutig etwas anderes an. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe «umfasst», «umfassend», aufweisen», und/oder «aufweisend», wenn sie hier in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Betriebsabläufen, Elementen und/oder Bauteilen festlegt, jedoch das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Betriebsabläufen, Elementen und/oder Bauteilen nicht ausschliesst.
[0022] Falls nicht anderweitig definiert, weisen alle hier verwendeten Begriffe (einschliesslich technische und wissenschaftliche Begriffe) dieselbe Bedeutung auf, wie sie gemeinhin von einem Durchschnittsfachmann der Technik, zu der die Beispiele gehören, verstanden wird. Es versteht sich ferner, dass Begriffe, wie diejenigen, die in gemeinhin verwendeten Wörterbüchern definiert werden, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die gleichbleibend mit ihrer Bedeutung im Zusammenhang mit der zugehörigen Technik ist und nicht in einem idealisierten oder übermässig formalen Sinne interpretiert werden sollten, sofern es hier nicht ausdrücklich so definiert wird.
[0023] Es wird nun auf Beispiele Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei gleiche Bezugsziffern durchweg die gleichen Bauteile betreffen.
[0024] Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Vorrichtung 200:
– einen Arm 202,
– eine erste Laufbahn 204,
– eine Feststelleinrichtung 206 und einen Effektor 208. Der Arm 202 ist betriebsfähig mit der ersten Laufbahn 204 verbunden. Die Feststelleinrichtung 206 ist betriebsfähig mit der ersten Laufbahn 204 verbunden. Der Effektor 208 ist betriebsfähig mit dem Arm 202 verbunden.
[0025] Die Vorrichtung 200 lässt eine reduzierte Anzahl von Bewegungen zur vollen oder beschränkten Abdeckung der Überprüfung, Durchführen von Instandhaltung oder Reparatur zu. Die Vorrichtung 200 verkürzt als Ergebnis zumindest teilweise die Überprüfungszyklen und/oder vereinfacht die Überprüfungspläne.
[0026] Der Arm 202 weist eine zusammengezogene Länge und eine erweiterte Länge auf. Die erweiterte Länge ist grösser als die zweifache zusammengezogene Länge. Beispielsweise ist die erweiterte Länge ungefähr das 2,5-, 3-, 3,5-, 4-, 4,5-, 5-, 5,5-, 6-, 6,5-, 7-, 7,5-, 8-fache oder höher der zusammengezogenen Länge. Ausserdem, oder alternativ, weist die Laufbahn 204 einen oder mehrere Motoren auf, die geeignet sind, um den Arm 202 relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu bewegen.
[0027] Der Arm 202 ist geeignet, um sich relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu bewegen. Beispielsweise ist der Arm 202 geeignet, um sich entlang der ersten Laufbahn 204 zu bewegen, um sich relativ zu der betriebsfähigen Verbindung 210 von Arm 202 mit der ersten Laufbahn 204 zu bewegen, und/oder sich relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu drehen.
[0028] Der Effektor 208 weist einen oder mehrere Sensoren auf. Beispielsweise weist der eine oder weisen die mehreren Sensoren mindestens eine Kamera, mindestens eine Videokamera, mindestens einen Wandler, mindestens einen Ultraschallwandler und/oder mindestens einen Scanner auf. Mindestens einer von dem einen oder den mehreren Sensoren ist beispielsweise empfindlich für Berührung und/oder Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, pH, Leitfähigkeit und/oder der Gegenwart und/oder der Konzentration von Chemikalien. Ausserdem oder alternativ weist der Effektor 208 ein oder mehrere Werkzeuge auf, wie etwa Werkzeuge zum Reinigen des Reaktors, Finden und/oder Wiederauffinden von Reaktorbauteilen, Schweissen und/oder zur Funkenerosionsbearbeitung («EDM»).
[0029] In einem Beispiel wird die Vorrichtung 200 in den Reaktor am Ende einer langen Stange (nicht gezeigt), die mit einer Anschlussanordnung 212 verbunden ist, eingeführt. Die Stange ist ungefähr 60 Fuss bis ungefähr 80 Fuss lang, zumindest teilweise aufgrund von einem Abstand, oder mehreren, von einer Arbeiterplattform oberhalb des Reaktors bis zum Reaktor selbst, der Strahlungsbelastung im Bereich der Arbeiterplattform und des Reaktors und der Tatsache, dass der Reaktor im Wesentlichen mit Wasser gefüllt sein kann, wenn die Vorrichtung 200 in den Reaktor eingeführt ist. Ein oder mehrere Arbeiter steuern die Stange, um die Vorrichtung 200 zu positionieren, wie es in dem Reaktor erforderlich ist. Diese Position könnte beispielsweise zwischen der Aussenseite des Kernmantels 110 und der Innenseite des RDB 100 sein, wobei die erste Laufbahn 204, der Effektor 208 und ein oder mehrere einstellbare Füsse 214 im Wesentlichen in Berührung mit dem Kernmantel 110 sind und/oder die Feststelleinrichtung 206 im Wesentlichen in Berührung mit dem RDB 100 ist. Die Vorrichtung 200 kann ausserdem unter Verwendung eines ferngesteuerten Fahrzeugs («FF») (nicht gezeigt), eines Kabel/Ketten-Hebezeugs (nicht gezeigt) oder ähnlicher Einrichtung(en) in den Reaktor eingeführt werden.
[0030] Wenn die Vorrichtung 200 in den Reaktor eingeführt wird, wird der Arm 202 gedreht, um im Wesentlichen parallel zur ersten Laufbahn 204 zu sein. Diese Parallelität unterstützt den einen oder die mehreren Arbeiter dabei, die Vorrichtung 200 schnell in den Reaktor einzuführen.
[0031] In einem Beispiel wird, sobald die Vorrichtung 200 richtig positioniert ist, der eine, oder werden die mehreren Arbeiter die Feststelleinrichtung 206 veranlassen, Druck auf den RDB 100 auszuüben, um die erste Laufbahn 204, den Effektor 208 und einen oder mehrere der einstellbaren Füsse 214 zu zwingen, den Kernmantel 110 zu berühren und die Vorrichtung 200 fest zu positionieren. Die Vorrichtung 200 kann ausserdem durch die Feststelleinrichtung 206 in der Form eines Masten, Abtastarms oder Entsprechendem fest positioniert werden, das beispielsweise mit dem Kernmantel 110 und/oder dem Mantelkopfflansch (nicht gezeigt) verbunden ist, oder auf der Dampfsperre (nicht gezeigt) des Reaktors aufsitzen.
[0032] Wenn die Vorrichtung 200 fest positioniert ist, wird der Effektor 208 wie erforderlich unter Verwendung von dem Arm 202 und der ersten Laufbahn 204 positioniert. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die erste Laufbahn 204 in einer ersten vertikalen Ausrichtung festgestellt ist, wird der Arm 202 entlang der ersten Laufbahn 204 bewegt, um die betriebsfähige Verbindung 210 (und um dadurch den Abstand des Effektors 208 von der betriebsfähigen Verbindung 210 zu ändern) anzuheben oder abzusenken, ferner wird der Arm 202 relativ zu der betriebsfähigen Verbindung 210 (und um dadurch den Abstand des Effektors 208 von der betriebsfähigen Verbindung 210 zu ändern) bewegt, und/oder wird der Arm 202 relativ zu der ersten Laufbahn 204 gedreht, um den Winkel von dem Arm 202 relativ zu der ersten Laufbahn 204 (und um dadurch die Winkelposition des Effektors 208 zu ändern) zu ändern. Das schmale Profil von Arm 202 und Effektor 208 erlaubt dem Effektor 208 Zugang zu beschränkten Räumen, die für andere Einrichtungen, wie FF nicht zugänglich sind.
[0033] Der Effektor 208 wird durch jeden dieser «Freiheitsgrade», unabhängig oder durch zwei oder mehrere gleichzeitig, positioniert. Ausserdem oder alternativ weist der Effektor 208 andere «Freiheitsgrade» als die oben beschriebenen auf. Einige Beispiele sind in der nachfolgenden Besprechung des Arms 202 enthalten.
[0034] Die Vorrichtung 200 weist ferner ein Kabelverwaltungssystem auf. Das Kabelverwaltungssystem hilft, ein oder mehrere Versorgungskabel (nicht gezeigt) zu verwalten, die beispielsweise Energie (d.h. elektrische, pneumatische und/oder hydraulische (auf Wasserbasis)) an die Vorrichtung 200 zuführen, die Steuersignale für die Vorrichtung 200 bereitstellen und/oder den einen oder die mehreren Arbeiter mit Sensorsignalen von der Vorrichtung 200 versorgen. Das eine oder die mehreren Versorgungskabel reichen von einer Arbeiterplattform zur Vorrichtung 200 und/oder zum Effektor 208.
[0035] Die erste Laufbahn 204 weist mindestens einen Teil des Kabelverwaltungssystems auf. Auf ähnliche Weise weist der Arm 202 mindestens einen Teil des Kabelverwaltungssystems auf. In einem Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen ersten Teil des Kabelverwaltungssystems auf und weist der Arm 202 einen zweiten Teil des Kabelverwaltungssystems auf.
[0036] Fig. 3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Arms der Vorrichtung von Fig. 2, während Fig. 4 eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Arms von Fig. 3ist. Wie in den Fig. 3und 4 gezeigt, weist der Arm 202 auf:
die zweite Laufbahn 300;
eine Querstange 302;
einen Führungsblock 304;
Führungen 306 und 308;
Rollenhalterungen 310, 312 und 314;
Rollen 316, 318 und 320;
eine Effektorhalterung 322.
[0037] Die zweite Laufbahn 300 weist drei oder mehr Abschnitte auf. Da die Abschnitte gestapelt sind, führen normalerweise mehr Abschnitte zu einer dickeren zweiten Laufbahn 300.
[0038] Abschnitte der zweiten Laufbahn 300 sind mit einem standardisierten Krümmungsradius oder standardisierten Krümmungsradien hergestellt. Allerdings muss der Krümmungsradius der zweiten Laufbahn 300 nicht genau mit dem des Kernmantels 110, RDB 100, usw. übereinstimmen. Dies kann beispielsweise dann zutreffen, wenn der Effektor 208 nicht in direkter Berührung mit dem Kernmantel 110, RDB 100, usw. stehen muss. Ausserdem oder alternativ kann dies zutreffen, da der Effektor 208 unter Verwendung der Effektorhalterung 322 betriebsfähig mit dem Arm 202 verbunden sein kann und die Effektorhalterung 322 federbelastet oder entsprechend belastet sein kann, um auf den Effektor 208 in Richtung des Kernmantels 110, RDB 100, usw. einzuwirken.
[0039] In einem Beispiel wirkt die Querstange 302 hauptsächlich als strukturelle Abstützung. Zusätzlich zu den oben besprochenen Freiheitsgraden weist der Effektor 208 zusätzliche Freiheitsgrade auf. Beispielsweise ist der Effektor 208 betriebsfähig mit dem Arm 202 unter Verwendung eines Tragbügels oder irgendeiner anderen Einrichtung verbunden. In einem Beispiel ist der Effektor 208 betriebsfähig mit dem Arm 202 irgendwo auf dem Arm 202 verbunden.
[0040] Wie oben besprochen weist der Arm 202 mindestens einen Teil des Kabelverwaltungssystems auf. Dieser Teil weist beispielsweise auf:
einen oder mehrere Führungsblöcke 304;
Führungen 306 und 308;
Rollenhalterungen 310, 312 und 314;
und Rollen 316, 318 und 320.
[0041] Fig. 5 ist eine perspektivische Vorderansicht der zweiten Laufbahn 300 von Arm 202 von Fig. 3, Fig. 6 ist eine Draufsicht der zweiten Laufbahn 300 von Fig. 5und Fig. 7ist eine Rückansicht der zweiten Laufbahn 300 von Fig. 6. Fig. 8 ist eine erste ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn 300 von Fig. 7, Fig. 9ist eine zweite ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn 300 von Fig. 7und Fig. 10 ist eine dritte ausführliche Ansicht der zweiten Laufbahn 300 von Fig. 7. Wie in den Fig. 5 bis 9 gezeigt weist die zweite Laufbahn 300 einen ersten Abschnitt 500, zweiten Abschnitt 502, dritten Abschnitt 504 und vierten Abschnitt 506 auf. Der vierte Abschnitt 506 ist an der ersten Laufbahn 204 befestigt.
[0042] Der erste Abschnitt 500 weist die Rückenverstärkung 900, obere Zahnstange 902, obere Schiene 904 und untere Schiene 906 auf. Der zweite Abschnitt 502 weist die Rückenverstärkung 908, untere Zahnstange 910, eine oder mehrere Innenrollen 912 und eine oder mehrere Aussenrollen 914 auf. Der dritte Abschnitt 504 weist die Rückenverstärkung 916, die innere obere Zahnstange 918, äussere obere Zahnstange 920, innere obere Schiene 922, innere untere Schiene 924, äussere obere Schiene 926 und äussere untere Schiene 928 auf. Der vierte Abschnitt 506 weist die Rückenverstärkung 930, untere Zahnstange 932 und/oder eine oder mehrere Rollen (nicht gezeigt) auf.
[0043] In Fig. 9 sind die obere Schiene 904 und untere Schiene 906 des ersten Abschnitts 500 als v-förmige Schienen dargestellt. Obwohl andere Formen möglich sind, laufen eine oder mehrere Innenrollen 912 des zweiten Abschnitts 502 auf einer oder beiden der oberen Schiene 904 und unteren Schiene 906. Auf ähnliche Weise sind die innere obere Schiene 922 und die innere untere Schiene 924 des dritten Abschnitts 504 als v-förmige Schienen dargestellt. Obwohl andere Formen möglich sind, laufen eine oder mehrere Aussenrollen 914 des zweiten Abschnitts 502 auf einer oder beiden der inneren oberen Schiene 922 und inneren unteren Schiene 924. Die äussere obere Schiene 926 und die äussere untere Schiene 928 des dritten Abschnitts 504 sind auf dieselbe Weise als v-förmige Schienen dargestellt. Obwohl andere Formen möglich sind, laufen eine oder mehrere Rollen (nicht gezeigt) des vierten Abschnitts auf einer oder beiden der äusseren oberen Schiene 926 und äusseren unteren Schiene 928.
[0044] Die obere Zahnstange 902 und die innere obere Zahnstange 918 sind durch ein erstes Zwischenrad (nicht gezeigt) derart verbunden, dass, wenn die zweite Laufbahn 300 durch das Antreiben der äusseren oberen Zahnstange 920 erweitert oder zusammengezogen wird, der erste Abschnitt 500 durch den dritten Abschnitt 504 angetrieben wird. Auf ähnliche Weise sind die untere Zahnstange 910 und die untere Zahnstange 932 durch ein zweites Zwischenrad (nicht gezeigt) derart verbunden, dass, wenn die zweite Laufbahn 300 durch das Antreiben der äusseren oberen Zahnstange 920 erweitert oder zusammengezogen wird, der zweite Abschnitt 502 durch den vierten Abschnitt 506 angetrieben wird. Auf diese Weise, wenn die zweite Laufbahn 300 durch das Antreiben der äusseren oberen Zahnstange 920 erweitert oder zusammengezogen wird, bewegen sich der erste Abschnitt 500, zweite Abschnitt 502 und dritte Abschnitt 504 alle gleichzeitig relativ zu dem vierten Abschnitt 506. In einem ersten Beispiel ist das Mass dieser gleichzeitigen Bewegung zwischen den Abschnitten proportional. In einem zweiten Beispiel ist das Mass der gleichzeitigen Bewegung zwischen den Abschnitten identisch.
[0045] Fig. 8 zeigt die Schieneneinstelleinrichtung 800, die am ersten Abschnitt 500 befestigt ist. Fig. 10zeigt die Schieneneinstelleinrichtung 1000, die am dritten Abschnitt 504 befestigt ist. Diese Schieneneinstelleinrichtungen erlauben mechanische Einstellungen an der Spannung zwischen einem oberen und unteren Schienenpaar (d.h. zwischen der oberen Schiene 904 und der unteren Schiene 906 des ersten Abschnitts 500).
[0046] In einem anderen Beispiel weist die Vorrichtung 200 auf:
einen Arm 202,
eine erste Laufbahn 204,
eine Feststelleinrichtung 206 und einen Effektor 208.
[0047] Der Arm 202 weist eine zweite Laufbahn mit einer Krümmung, die derjenigen der zweiten Laufbahn 300 gegenüberliegt, auf. In diesem Fall ist die Vorrichtung 200 beispielsweise zwischen der Aussenseite des Kernmantels 110 und der Innenseite des RDB 100 positioniert, wobei die erste Laufbahn 204, der Effektor 208 und ein oder mehrere einstellbare Füsse 214 im Wesentlichen mit dem RDB 100 in Berührung sind und/oder die Feststelleinrichtung 206 im Wesentlichen mit dem Kernmantel 110 in Berührung ist. Die Vorrichtung 200 wird beispielsweise verwendet, um die innere Oberfläche des RDB 100 zu überprüfen.
[0048] In einem weiteren Beispiel weist die Vorrichtung 200 zur Überprüfung, Durchführen von Instandhaltung oder Reparatur von Kernreaktoren auf: einen Arm 202, eine erste Laufbahn 204, eine Feststelleinrichtung 206 und einen Effektor 208. Der Arm 202 weist eine zweite Laufbahn auf, die im Wesentlichen gerade ist. In diesem Fall wird die Vorrichtung 200 beispielsweise verwendet, um eine im Wesentlichen flache Oberfläche in dem Reaktor zu überprüfen.
[0049] In noch einem anderen Beispiel weist die Vorrichtung 200 zur Überprüfung, Durchführen von Instandhaltung oder Reparatur von Kernreaktoren auf:
einen Arm 202,
eine erste Laufbahn 204,
eine Feststelleinrichtung 206 und einen Effektor 208.
[0050] Der Arm 202 weist eine oder mehrere zweite Laufbahnen auf. Mindestens eine der einen oder der mehreren zweiten Laufbahnen ist eine gekrümmte Laufbahn. Ausserdem oder alternativ ist mindestens eine der einen oder der mehreren zweiten Laufbahnen eine im Wesentlichen gerade Laufbahn. Ausserdem oder alternativ weist mindestens eine der einen oder der mehreren zweiten Laufbahnen mindestens drei Abschnitte auf. In einem Beispiel sind die mindestens drei Abschnitte dazu geeignet, den Arm 202 auf die zusammengezogene Länge zusammenzuziehen und/den Arm 202 auf die erweiterte Länge zu erweitern.
[0051] Fig. 11 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der ersten Laufbahn 204 von Vorrichtung 200 von Fig. 2, während Fig. 12eine entgegengesetzt auseinandergezogene Ansicht der ersten Laufbahn 204 von Fig. 11ist, Fig. 13ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines ersten Teils der ersten Laufbahn 204 von Fig. 11, und Fig. 14 ist eine entgegengesetzt auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines zweiten Teils der ersten Laufbahn 204 von Fig. 11.
[0052] Wie in den Fig. 1 bis 14 gezeigt, weist die erste Laufbahn 204 einen ersten Motor 1200, zweiten Motor 1202 und/oder dritten Motor 1204 auf. Die erste Laufbahn 204 weist ausserdem eine erste Welle 1206, zweite Welle 1208 und/oder dritte Welle 1210 auf.
[0053] Ausserdem weist die erste Laufbahn 204 eine erste Schiene 1212 und/oder zweite Schiene 1214 auf.
[0054] Andere Bauteile der ersten Laufbahn 204 weisen Gehäuse 1216, Motorgehäuse 1218, Motorgehäusedeckel 1220, obere Auflageplatte 1222, obere Auflageseitenplatte 1224, Drehblockanordnung 1226, Kabelschutz 1228, Kabelführungen 1230 und 1232, Umlenkrollen 1234 und 1236, Doppel-Umlenkrollenanordnung 1238 und Zahnrad 1240 auf. Das Zahnrad 1240, das mit der Drehblockanordnung 1226 verbunden ist, ist am besten in den Fig. 3 und 11zu sehen.
[0055] Ausserdem weist die erste Laufbahn 204 zusätzliche Bauteile auf, die dem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise ein oder mehrere Kugellager, Halterungen, Kabelführungen, Deckel, Antriebsräder, Dichtscheiben, Zwischenräder, Sicherungsmuttern, Kegelräder, Ritzel, Schrauben, Dichtungen, Wellenverlängerungen, Abstandshülsen, Unterlegscheiben und Schneckenräder. In einem Beispiel weist die erste Laufbahn 204 drei Zahnräder – ein Ritzel, ein Zwischenrad und ein Schneckenrad – für jeden ersten Motor 1200, zweiten Motor 1202 und dritten Motor 1204 auf (der Motor dreht das Ritzel, das Ritzel dreht das Zwischenrad und das Zwischenrad dreht das Schneckenrad).
[0056] In einem ersten Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen oder mehrere Motoren (d.h. ersten Motor 1200, zweiten Motor 1202 und/oder dritten Motor 1204) auf, die geeignet sind, um den Arm 202 relativ zur ersten Laufbahn 204 zu bewegen. In einem zweiten Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen oder mehrere Motoren auf, die geeignet sind, den Arm 202 entlang einer ersten Laufbahn 204 zu bewegen. In einem dritten Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen oder mehrere Motoren auf, die geeignet sind, den Arm 202 relativ zu der betriebsfähigen Verbindung 210 zu bewegen. In einem vierten Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen oder mehrere Motoren auf, die geeignet sind, um den Arm 202 relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu drehen. In einem fünften Beispiel weist die erste Laufbahn 204 einen ersten Motor 1200, zweiten Motor 1202 und dritten Motor 1204 auf, wobei der erste Motor 1200 geeignet ist, den Arm 202 relativ zu der betriebsfähigen Verbindung 210 zu bewegen, wobei der zweite Motor 1202 geeignet ist, den Arm 202 entlang der ersten Laufbahn zu bewegen und wobei der dritte Motor 1204 geeignet ist, den Arm 202 relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu drehen.
[0057] Wie oben besprochen, weist die erste Laufbahn 204 mindestens einen Teil des Kabelverwaltungssystems auf. Dieser Teil weist beispielsweise eine oder mehrere der Kabelschütze 1228, Kabelführungen 1230 und 1232, Umlenkrollen 1234 und 1236 und/oder Doppel-Umlenkrollenanordnung auf, wie auch einige der oben aufgelisteten zusätzlichen Baugruppen, die dem Fachmann bekannt sind.
[0058] In einem Beispiel läuft das Versorgungskabel des Kabelverwaltungssystems zwischen Kabelführung 1230 und Umlenkrolle 1234 hindurch, läuft dann zwischen Kabelführung 1232 und Umlenkrolle 1236 hindurch, läuft dann durch die erste Laufbahn 204 zu der Doppel-Umlenkrollenanordnung 1238, dann unter den Führungsblock 304 und um eine oder beide Führungen 306 und 308 und dann zu dem Effektor 208 und berührt optional eine oder mehrere der Rollen 316, 318 und 320. In einem ersten Beispiel wird eine Spannung auf dem Versorgungskabel gehalten, das zwischen Kabelführung 1230 und Umlenkrolle 1234 durchläuft. In einem zweiten Beispiel wird die Spannung im Wesentlichen konstant gehalten. In einem dritten Beispiel wird die Spannung im Wesentlichen konstant gehalten, indem eine Führungsrollenanordnung verwendet wird.
[0059] Der erste Motor 1200 und die erste Welle 1206 können den Arm 202 antreiben, um ihn relativ zu der betriebsfähigen Verbindung 210 zu bewegen. Diese Bewegung dient dazu, den Arm 202 zu erweitern (d.h. den ersten Abschnitt 500, zweiten Abschnitt 502, dritten Abschnitt 504 und vierten Abschnitt 506 zu entstapeln) oder die Bewegung dient dazu, den Arm 202 zusammenzuziehen (d.h. den ersten Abschnitt 500, zweiten Abschnitt 502, dritten Abschnitt 504 und vierten Abschnitt 506 zu stapeln). In einem Beispiel erweitert sich der Arm 202 entweder nach der einen Seite oder der anderen Seite der betriebsfähigen Verbindung 210 und stellt zusätzliche Flexibilität bei der Verwendung der Vorrichtung 200 bereit.
[0060] Wie oben besprochen weist die zweite Laufbahn 300 drei oder mehrere Abschnitte auf. Beispielsweise weist die zweite Laufbahn 300 drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Abschnitte auf. Die Anzahl von Abschnitten, die verwendet werden können, ist im Wesentlichen eine Funktion der Festigkeit des Materials, das zum Konstruieren der Laufbahn 300, ersten Schiene 1212 und zweiten Schiene 1214 verwendet wird (die erste Schiene 1212 und zweite Schiene 1214 stützen im Wesentlichen die gesamte Last der erweiterten zweiten Laufbahn 300 ab, um wirksam zu verhindern, dass diese Last die Leistung der ersten Welle 1206, zweiten Welle 1208 und/oder dritten Welle 1210 und damit die Leistung des ersten Motors 1200, zweiten Motors 1202 und/oder dritten Motors 1204 beeinträchtigt).
[0061] Der zweite Motor 1202 und die zweite Welle 1208 treiben den Arm 202 an, um ihn entlang der ersten Laufbahn 204 zu bewegen. Diese «vertikale» Bewegung wird durch die erste Schiene 1212 und/oder zweite Schiene 1214 geführt. Der dritte Motor 1204 und die dritte Welle 1210 treiben den Arm 202 an, um ihn relativ zu der ersten Laufbahn 204 zu drehen. Der Antrieb weist ausserdem beispielsweise Zahnrad 1240 auf. Die Drehung ist entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn. Damit wird der Arm 202 durch Drehung auf jede Winkelposition relativ zur ersten Laufbahn 204 gefahren. Wie oben besprochen wird der Arm 202 beim Einführen der Vorrichtung 200 in den Reaktor (und auch beim Entfernen der Vorrichtung 200 von dem Reaktor) gedreht, um im Wesentlichen parallel zur ersten Laufbahn 204 zu verlaufen.
[0062] Der Arm 202 wird einzeln durch den ersten Motor 1200/die erste Welle 1206, den zweiten Motor 1202/die zweite Welle 1208 oder den dritten Motor 1204/die dritte Welle 1210 angetrieben. Ausserdem oder alternativ wird der Arm 202 gleichzeitig durch jede Kombination aus erstem Motor 1200/erster Welle 1206, zweitem Motor 1202/zweiter Welle 1208 und/oder drittem Motor 1204/dritter Welle 1210 angetrieben.
[0063] Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht der Feststelleinrichtung 206 von Vorrichtung 200 von Fig. 2, während Fig. 16 eine entgegengesetzte perspektivische Ansicht der Feststelleinrichtung 206 von Fig. 15ist. Wie in den Fig. 15und 16 gezeigt weist die Feststelleinrichtung 206 eine Grundplatte 1500, mehrere Füsse 1502 und einen oder mehrere pneumatische oder hydraulische Kolben 1504 auf. Vorteilhafterweise erweitert sich die Feststelleinrichtung 206 von Fig. 15 und 16von einem einzelnen Antriebspunkt aus. Der eine oder die mehreren pneumatischen oder hydraulischen Kolben 1504 werden mit der Grundplatte 1500 und den mehreren Füssen 1502 in einer Vielzahl von Anordnungen positioniert, ausgerichtet und/oder verbunden, wie dies einem Durchschnittsfachmann bekannt ist.
[0064] In einem ersten Beispiel ist die Feststelleinrichtung 206 ein Scherenheber. In einem zweiten Beispiel weist die Feststelleinrichtung 206 eine oder mehrere Feststelleinrichtungen auf. In einem dritten Beispiel weist die Feststelleinrichtung 206 einen oder mehrere Hydraulikzylinder und/oder einen oder mehrere Pneumatikzylinder auf. In einem vierten Beispiel weist die Feststelleinrichtung 206 einen oder mehrere hydraulische Kolben und/oder einen oder mehrere pneumatische Kolben auf. Normalerweise basieren hydraulische Systeme in einem Reaktor auf Wasser und hydraulische und pneumatische Systeme müssen strenge Sauberkeits- und Reinheitskontrollen bestehen.
[0065] Gemäss Patentanspruch 10 weist ein Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors auf:
Einführen der Vorrichtung in den Kernreaktor;
Befestigen der Vorrichtung innerhalb des Kernreaktors;
und Betreiben der Vorrichtung.
[0066] Hierzu sind die Schritte möglich:
Abschalten des Kernreaktors;
Durchführen des Verfahrens gemäss Patentanspruch 10 an dem Kernreaktor;
und Anfahren des Kernreaktors.
[0067] Obwohl Beispiele besonders gezeigt und beschrieben wurden, wird der Durchschnittsfachmann verstehen, dass verschiedene Änderungen in Form und Einzelheiten in den Beispielen gemacht werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.
Claims (10)
1. Vorrichtung (200) zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors, die Vorrichtung (200) umfassend:
eine erste Laufbahn (204);
einen Arm (202);
eine Feststelleinrichtung (206); und einen Effektor (208);
wobei der Arm (202) betriebsfähig mit der ersten Laufbahn (204) verbunden ist,
wobei die Feststelleinrichtung (206) betriebsfähig mit der ersten Laufbahn (204) verbunden ist,
wobei der Effektor (208) betriebsfähig mit dem Arm (202) verbunden ist,
wobei der Arm (202) eine zusammengezogene Länge aufweist,
wobei der Arm (202) eine erweiterte Länge aufweist, und
wobei die erweiterte Länge grösser ist als die zweifache zusammengezogene Länge.
2. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die erste Laufbahn (204) einen oder mehrere Motoren (1200, 1202, 1204) umfasst, die geeignet sind, um den Arm (202) relativ zu der ersten Laufbahn (204) zu bewegen.
3. Vorrichtung (200) nach Anspruch 1, wobei die erste Laufbahn (204) einen oder mehrere Motoren (1200, 1202, 1204) umfasst, die geeignet sind, um den Arm (202) entlang der ersten Laufbahn (204) zu bewegen.
4. Vorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Laufbahn (204) einen oder mehrere Motoren (1200, 1202, 1204) umfasst, die geeignet sind, um den Arm (202) relativ zu der betriebsfähigen Verbindung des Arms (202) mit der ersten Laufbahn (204) zu bewegen.
5. Vorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Laufbahn (204) einen oder mehrere Motoren (1200, 1202, 1204) umfasst, die geeignet sind, um den Arm (202) relativ zu der ersten Laufbahn (204) zu drehen.
6. Vorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
ein Kabelverwaltungssystem.
7. Vorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Arm (202) eine oder mehrere zweite Laufbahnen (300) umfasst.
8. Vorrichtung (200) nach Anspruch 7, wobei mindestens eine der einen oder der mehreren zweiten Laufbahnen (300) mindestens drei Abschnitte aufweist.
9. Vorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Effektor (208) einen oder mehrere Sensoren umfasst.
10. Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors durch eine Vorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das Verfahren umfassend:
Einführen der Vorrichtung (200) in den Kernreaktor;
Befestigen der Vorrichtung (200) innerhalb des Kernreaktors; und
Betreiben der Vorrichtung (200).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/812,576 US7769123B2 (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Inspection, maintenance, and repair apparatuses and methods for nuclear reactors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH702694B1 true CH702694B1 (de) | 2011-08-31 |
Family
ID=40136481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH00916/08A CH702694B1 (de) | 2007-06-20 | 2008-06-16 | Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7769123B2 (de) |
| JP (1) | JP5675036B2 (de) |
| CH (1) | CH702694B1 (de) |
| ES (1) | ES2375988B1 (de) |
| MX (1) | MX2008008150A (de) |
| TW (1) | TWI462118B (de) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8814274B2 (en) * | 2004-10-27 | 2014-08-26 | Gerard J. MacNeil | Machine and method for deconstructing a vertical wall |
| DE102008014544A1 (de) * | 2008-03-15 | 2009-09-17 | Areva Np Gmbh | Vorrichtung zur Reparatur einer Schadstelle in einem unter Wasser befindlichen Wandbereich eines Behälters oder Beckens |
| US8291564B2 (en) * | 2009-03-31 | 2012-10-23 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Telescoping tool assembly and method for refurbishing welds of a core shroud of a nuclear reactor vessel |
| CA2694883C (fr) * | 2010-02-25 | 2016-08-09 | Hydro-Quebec | Robot pour usiner une piece de structure sous l'eau |
| US10074448B2 (en) * | 2010-10-21 | 2018-09-11 | Westinghouse Electric Company Llc | Submersible machine structured to carry a tool to a limited access location within a nuclear containment |
| US9117554B2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-08-25 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Core shroud weld inspection systems and methods |
| US8526564B2 (en) | 2010-12-13 | 2013-09-03 | Westinghouse Electric Company Llc | Top guide inspection fixture |
| US8925168B2 (en) * | 2011-12-01 | 2015-01-06 | Akshay Srivatsan | Apparatus and method for repairing a surface submerged in liquid by creating a workable space |
| JP5688383B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2015-03-25 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | シュラウドサポートの補修方法及びその補修装置 |
| US9058905B2 (en) * | 2012-04-06 | 2015-06-16 | Ihi Southwest Technologies | Automated inside reactor inspection system |
| US9318226B2 (en) | 2012-10-09 | 2016-04-19 | Westinghouse Electric Company Llc | Apparatus and method to inspect, modify, or repair nuclear reactor core shrouds |
| ES2640762T3 (es) * | 2012-10-09 | 2017-11-06 | Westinghouse Electric Company Llc | Aparato y procedimiento para inspeccionar, modificar o reparar envueltas del núcleo de un reactor nuclear |
| US9324464B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-04-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Apparatus and method to inspect nuclear reactor components in the core annulus, core spray and feedwater sparger regions in a nuclear reactor |
| CN103322851B (zh) * | 2013-05-30 | 2018-04-17 | 安徽五瑞洁能科技有限公司 | 一种火电厂凝汽器在线并联清洗机器人 |
| GB2533735B (en) * | 2013-09-23 | 2020-07-29 | Res Inst Nuclear Power Operation | Apparatus for inspecting a reactor pressure vessel of a nuclear power plant |
| KR101501840B1 (ko) * | 2013-09-26 | 2015-03-12 | 한전케이피에스 주식회사 | 원자로 헤드 crdm 노즐의 캐노피씰 용접부 결함 검사장치 |
| US10311986B2 (en) | 2014-01-15 | 2019-06-04 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Inspection apparatus and method of inspecting a reactor component using the same |
| US10566098B2 (en) * | 2015-11-16 | 2020-02-18 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Positioning and inspection apparatuses for use in nuclear reactors |
| US10290380B2 (en) | 2015-12-29 | 2019-05-14 | GE—Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Apparatus for inspecting nuclear reactor and method thereof |
| US10811150B2 (en) | 2016-08-16 | 2020-10-20 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Remotely operated vehicles, systems, and methods for inspecting core shrouds |
| WO2018125578A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Nuscale Power, Llc | Bolt installation and tensioning system |
| US11380452B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-07-05 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Systems and methods for position verification for inspection and repairs |
| EP3592493A4 (de) * | 2017-03-08 | 2020-12-02 | BWXT Nuclear Energy, Inc. | Vorrichtung und verfahren zum reparieren von leitblechbolzen |
| US10672526B2 (en) * | 2017-08-21 | 2020-06-02 | Westinghouse Electric Company Llc | Inspection tool |
| US10751767B2 (en) | 2017-09-06 | 2020-08-25 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method of cleaning a throat section of a jet pump assembly of a nuclear reactor |
| US11717865B2 (en) | 2017-09-06 | 2023-08-08 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method of cleaning a nozzle of a jet pump assembly of a nuclear reactor |
| CN109778789B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-08-25 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种混凝土面板堆石坝面板脱空区水下修复系统 |
| JP7078800B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2022-05-31 | シーメンス モビリティー, インク. | 持上げ装置 |
| KR102094365B1 (ko) * | 2018-09-21 | 2020-03-27 | 한국수력원자력 주식회사 | 중수로용 차폐 슬랩의 분리 장치 |
| US11538598B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-12-27 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Flow restricting slip joint clamps and methods for use in a nuclear reactor jet pump |
| WO2025164042A1 (ja) * | 2024-01-31 | 2025-08-07 | 株式会社Ihi | 検査装置、検査システム、および、検査方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4025053A (en) * | 1976-05-10 | 1977-05-24 | Stickle Jr Warren Edward | Screw actuated scissor jack with a self adjusting bearing surface |
| US4196049A (en) * | 1977-03-25 | 1980-04-01 | Westinghouse Electric Corp. | Segmented articulating manipulator arm for nuclear reactor vessel inspection apparatus |
| US4436694A (en) * | 1981-08-31 | 1984-03-13 | Automation Industries, Inc. | Nuclear reactor cavity decontamination machine |
| US4686078A (en) * | 1985-04-08 | 1987-08-11 | Nuclear Energy Services, Inc. | Method and apparatus for displacing a reactor weld scanner assembly by variable buoyancy |
| US4718519A (en) * | 1985-10-21 | 1988-01-12 | Barker Sidney L | High lift scissor jack |
| US5176362A (en) * | 1991-04-26 | 1993-01-05 | Aluminum Company Of America | Vehicle jack assembly |
| JPH06342095A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Toshiba Corp | ケーブル処理装置 |
| US5364071A (en) * | 1993-11-24 | 1994-11-15 | Lu Chung Tai | Scissor jack |
| FR2717578B1 (fr) * | 1994-03-17 | 1996-06-07 | Framatome Sa | Dispositif de contrôle non destructif par ultrasons d'une paroi cylindrique accessible par un passage annulaire de faible largeur. |
| US5586155A (en) * | 1995-02-14 | 1996-12-17 | General Electric Company | Narrow access scanning positioner for inspecting core shroud in boiling water reactor |
| JP3514875B2 (ja) * | 1995-06-28 | 2004-03-31 | 株式会社東芝 | 遠隔炉内作業装置および方法 |
| AR005772A1 (es) * | 1996-02-14 | 1999-07-14 | Ventra Group Inc | Gato |
| JPH09329688A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | Toshiba Corp | 原子炉内検査装置 |
| US5878099A (en) * | 1996-08-22 | 1999-03-02 | General Electric Company | Apparatus for performing work in a nuclear reactor |
| US5784425A (en) * | 1997-03-27 | 1998-07-21 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus for inspecting a boiling water reactor core shroud |
| US6536283B1 (en) * | 1997-04-23 | 2003-03-25 | General Electric Company | Assemblies and methods for inspecting piping of a nuclear reactor |
| US5898115A (en) * | 1998-03-31 | 1999-04-27 | General Electric Company | Pole installed X-Y scanner |
| US6527251B1 (en) * | 1998-11-24 | 2003-03-04 | Norco Industries, Inc. | Jack with urethane brake |
| US7092477B2 (en) * | 2002-10-01 | 2006-08-15 | Westinghouse Electric Co Llc | BWR inspection manipulator |
| US6916058B2 (en) * | 2003-09-29 | 2005-07-12 | General Motors Corporation | Lifting apparatus |
| US7267019B2 (en) * | 2005-12-06 | 2007-09-11 | General Electric Company | Method of inspecting or utilizing tools in a nuclear reactor environment |
| US7421915B2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-09-09 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | Nondestructive inspection apparatus |
-
2007
- 2007-06-20 US US11/812,576 patent/US7769123B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-06-06 ES ES200801717A patent/ES2375988B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2008-06-09 TW TW097121410A patent/TWI462118B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-06-12 JP JP2008153672A patent/JP5675036B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-06-16 CH CH00916/08A patent/CH702694B1/de not_active IP Right Cessation
- 2008-06-20 MX MX2008008150A patent/MX2008008150A/es active IP Right Grant
-
2010
- 2010-08-02 US US12/848,297 patent/US8111802B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100296617A1 (en) | 2010-11-25 |
| JP2009002946A (ja) | 2009-01-08 |
| ES2375988B1 (es) | 2013-01-28 |
| TW200915344A (en) | 2009-04-01 |
| US20080317192A1 (en) | 2008-12-25 |
| ES2375988A1 (es) | 2012-03-08 |
| JP5675036B2 (ja) | 2015-02-25 |
| TWI462118B (zh) | 2014-11-21 |
| US8111802B2 (en) | 2012-02-07 |
| MX2008008150A (es) | 2009-03-04 |
| US7769123B2 (en) | 2010-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CH702694B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen, Durchführen von Instandhaltung oder zum Reparieren eines Kernreaktors. | |
| DE68903912T2 (de) | Instrumentierungsvorrichtung fuer die spaltzone eines druckwasserkernreaktors und verfahren und vorrichtung zum aus- und einbau dieser instrumentierungsvorrichtung. | |
| DE69728590T2 (de) | Inspektionsvorrichtung | |
| DE69404121T2 (de) | Verfahren zur Reparatur der Kernumfassung eines Siedewasserkernreaktors und nach diesem Verfahren reparierte Kernumfassung eines Siedewasserkernreaktor | |
| DE19832049B4 (de) | Unterwasser-Untersuchungs/Reparaturgerät | |
| DE2301730A1 (de) | Pruefeinrichtung zum feststellen schadhafter brennstaebe in einem kernreaktor | |
| EP0137077B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Auffinden defekter Brennstabhüllrohre wassergekühlter Kernreaktoren | |
| CH698311B1 (de) | Inspektionssonde für eine Bohrung. | |
| DE1764176B1 (de) | Ladegeraet fuer Brennelemente und Regelstaebe in einem Kernreaktor | |
| EP0155375B1 (de) | Manipulator zur Prüfung von oben offenen Druckbehältern | |
| EP0102492B1 (de) | De- und remontable Abdichteinrichtung für Rohrleitungen, insbesondere für Hauptkühlmittelstutzen von Reaktordruckbehältern, und Verfahren zur Prüfung der Abdichteeinrichtung | |
| DE19654155A1 (de) | Handhabungsvorrichtung für reaktorinterne Einrichtungen | |
| DE2854155A1 (de) | Gasgekuehlter hochtemperaturreaktor mit einer mit gasdurchlaessen versehenen tragkonstruktion | |
| US9748005B2 (en) | Apparatus and method to inspect nuclear reactor components in the core annulus, core spray and feedwater sparger regions in a nuclear reactor | |
| DE69502661T2 (de) | Maschine zum Beladen von Brennstabbündeln der Spaltzone eines Kernreaktors mit abnehmbaren Leitträgern | |
| DE2814978C3 (de) | Wassergekühlter Kernreaktor | |
| DE2644261A1 (de) | Kernreaktor | |
| DE3023422A1 (de) | Verschlussystem fuer einen beton- druckbehaelter, insbesondere fuer einen beton-druckbehaelter fuer kernreaktoren | |
| DE69006881T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Dimensions- und Geometrieüberprüfung von Führungs- und Positionierungselementen in den oberen Einbauten eines Druckwasser-Kernreaktors. | |
| CH700027B1 (de) | Verfahren zum Einbringen eines Werkzeugs in eine getauchte Bohrung. | |
| CH697715A2 (de) | Spannanordnung für Kernsprüh-Verteilerring-T-Behälter. | |
| EP0179168B1 (de) | Reparaturhilfseinrichtung | |
| DE1811631A1 (de) | Verfahren zum Aufbau eines Kernreaktors und Kernreaktor,der nach dem Verfahren hergestellt ist | |
| CH683574A5 (de) | Verfahren zum Unterwasserschweissen eines Regelstabantriebgehäuses im Kern eines Siedewasserreaktors. | |
| DE69516736T2 (de) | Einrichtung zur zerstörungsfreien Ultraschallprüfung einer Abzweigung von einer Rohrleitung mit kreisförmigem Querschnitt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |