CZ2017671A3 - Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru - Google Patents

Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru Download PDF

Info

Publication number
CZ2017671A3
CZ2017671A3 CZ2017-671A CZ2017671A CZ2017671A3 CZ 2017671 A3 CZ2017671 A3 CZ 2017671A3 CZ 2017671 A CZ2017671 A CZ 2017671A CZ 2017671 A3 CZ2017671 A3 CZ 2017671A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sleeve
central axis
central
manipulator
cable
Prior art date
Application number
CZ2017-671A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ307824B6 (cs
Inventor
Vlastimil Habrcetl
Original Assignee
Centrum Výzkumu Řež S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centrum Výzkumu Řež S.R.O. filed Critical Centrum Výzkumu Řež S.R.O.
Priority to CZ2017-671A priority Critical patent/CZ307824B6/cs
Publication of CZ2017671A3 publication Critical patent/CZ2017671A3/cs
Publication of CZ307824B6 publication Critical patent/CZ307824B6/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/003Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
    • G21C17/01Inspection of the inner surfaces of vessels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru umožňuje natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci inspekčního zařízení, tvořeného ultrazvukovou sondou (14), manipulátor sestává z hlavní středové osy (1), kterou tvoří hřídel nebo tyč s aretačním systémem tvořeným osazením pro středové růžice (2) a závity pro stažení maticemi (3). Na hřídeli jsou otvory pro uchycení lan (4) pro transport skrz ionizační kanál, přičemž aretační systém je opatřen dvěma středovými růžicemi (2), které jsou od sebe na středové ose (1) vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém pro natáčení a přítlak sond (14). Aretační systém obsahuje po stěně (5) kanálu rovnoměrně rozmístěné pohyblivé příložky (6) pro opěru o stěnu (5) kanálu a pro pevnou fixaci, přičemž pohyblivé příložky (6) jsou pevně spojeny se středovou růžicí (2) otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí (3), které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky (6). Pohyblivá příložka (6) je fixována na pístu (7), který je vysunutelný pneumatickým tlakem a zasunutelný pružinou (12) a který je odnímatelně připojen k růžici (2). Na objímce (8) středové osy (1) je uložen vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond (14) a kruhová objímka (8) je uchycena pomocí uložení s přesahem, smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem (9) a její pohyb je řiditelný kolíkem ve středové ose (1) a drážkou v objímce (13), do které kolík zapadá. Lanko (16) v bovdenu (17) je spojeno s pružinou (12) pro vyvolání zpětného pohybu lanka (16), přičemž objímka (8) středové osy (1) nese sestavu tří pístů (15), které jsou upevněny šrouby, a na pístech (15) jsou závitem upevněny objímky (13) ultrazvukové sondy (14).

Description

Oblast techniky
Vynález se týká manipulátoru, který slouží pro hodnocení stavu biologického stínění jaderného reaktoru typu VVER 440 z ionizačního kanálu.
Dosavadní stav techniky
Dosud existují manipulátory pro měření samotné tlakové nádoby s přístupem shora, které se usazují na hlavní dělicí rovinu tlakové nádoby reaktoru. Kolem tlakové nádoby reaktoru se nachází biologické stínění z těžkého betonu, v němž jsou ionizační kanály, které slouží pro sledování aktivity v oblasti aktivní zóny reaktoru. Pro toto měření se používají sondy pro sledování aktivity v oblasti aktivní zóny. Sondy monitorující průchod neutronů se do této oblasti transportují pomocí systému ocelových lan na kladkách, které fungují jako nekonečné lano provlečené dvěma sousedními ionizačními kanály, spojené kuličkovou objímkou sondy.
Pro samotné hodnocení betonu existuje aparatura pro hodnocení stavu betonových sloupů z vnějšího povrchu, nebo zvývrtů v bloku betonu. Také se využívá sledování koroze armatur železobetonu pomoci akustické emise.
Dle patentového dokumentu JP 2002267639 je známo technické řešení, z něhož je patrné hodnocení vnitřku betonové kanálové stěny ultrazvukovou sondou umístěnou na zařízení pro její natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci. Jedná se o obecné použití ultrazvukových sond v dutině s využitím manipulátoru. Konkrétní aplikací je zde nepřímá ultrazvuková metoda stanovující rychlost šíření ultrazvukového signálu při povrchu betonu.
Dle patentového dokumentu DE 2509025 je zřejmé zkoumání stavu vnitřku betonové šachty jaderného reaktoru pomocí manipulátoru, umožňujícího natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci inspekčního zařízení. Jedná se zde o teleskopické zařízení zakončené hmatadly, schopné najít otevřenou dutinu nebo prasklinu na povrchu zkoumaného betonu.
Dle patentového dokumentu JPS 60177261 je známo technické řešení takové, že dálkově ovládaný manipulátor pronikne do dutiny blízko jaderného reaktoru a pomocí kamery zkoumá možné dutiny nebo trhliny.
Dosavadní stav techniky umožňuje jednak vizuální inspekci povrchu betonu v komplikovaných místech blízko jaderného reaktoru, jednak jeho zkoumání pomocí doteků teleskopickými hmatovými čidly. Je též známo používání ultrazvukové nepřímé metody za pomoci manipulátoru.
Výše uvedená řešení nedostačují potřebám kontroly svisle jdoucího ionizačního kanálu reaktorové šachty, vystlaného zevnitř ocelovou oblicovkou, která neumožňuje přímý kontakt s povrchem betonu, ani měření rychlosti povrchových vln.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru, v betonové šachtě jaderného reaktoru, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z hlavní středové osy, kterou tvoří hřídel s osazením pro středové růžice a závity pro stažení maticemi. Na hřídeli jsou otvory pro uchycení lan pro transport pomocí manipulátoru skrz ionizační kanál. Aretační systém je opatřen dvěma středovými růžicemi, které jsou od sebe na středové ose vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém natáčení pro natáčení a přítlak sond. Aretační systém má po kružnici stěny kanálu rovnoměrně rozmístěny
- 1 CZ 2017 - 671 A3 pohyblivé příložky pro opěru o stěnu kanálu, a pro pevnou fixaci. Pohyblivé příložky jsou pěvně spojeny se středovou růžicí otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí, které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky, přičemž ocelový profil je přivařen k růžici. Pohyblivá příložka je fixována na pístu, který je vysunován pneumatickým tlakem a zasunován pružinou. Píst jek růžici odnímáte lně připojen, přičemž vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond je uložen na objímce středové osy pro natáčení kolem středové osy. Kruhová objímka je uchycena pomocí uložení s přesahem, smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem a její pohyb je řízen kolíkem ve středové ose a drážkou v objímce, do které kolík zapadá. Lanko v bowdenu je spojeno s pružinou pro vyvolání zpětného pohybu lanka. Objímka středové osy nese sestavu tří pístů, které jsou upevněny šrouby, přičemž na pístech jsou závitem upevněny objímky ultrazvukové sondy.
Výhodou tohoto vynálezu je absence elektronických prvků a tedy delší životnost v prostředí radioaktivity, velká rychlost zavedení manipulátoru, havarijní spolehlivost a finanční nenáročnost provedení.
Objasnění výkresů
Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn celý manipulátor se středovou osou, na obr 2. je znázorněn aretační systém manipulátoru v řezu a na obr. 3 je vnitřní systém manipulátoru.
Příklady uskutečnění vynálezu
Manipulátor sestává z hlavní středové osy 1, kterou tvoří hřídel s osazením pro středové růžice 2 a závity pro stažení maticemi 3. Na hřídelích jsou otvory pro uchycení lan 4, pomocí kterých je manipulátor transportován skrz ionizační kanál. Aretační systém má dvě středové růžice 2, které jsou od sebe na středové ose 1 dostatečně vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém natáčení pro natáčení a přítlak sond 14.
Aretační systém má po kružnici stěny 5 kanálu rovnoměrně rozmístěny pohyblivé příložky 6, kterými se opírá o stěnu 5 kanálu a tím se pevně fixuje. Příložky 6 jsou pěvně spojeny se středovou růžicí 2 otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí (3), které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky 6. Ocelový profil je přivařen k růžici 2. Pohyblivá příložka 6 je fixována na pístu 7, který je vysunován pneumatickým tlakem a zasunován pružinou 12. Píst 7 je k růžici přišroubován.
Vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond 14 je uložen na objímce 8 středové osy 1, která umožňuje natáčení kolem středové osy 1. Kruhová objímka 8 je uchycena pomocí uložení s přesahem a smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem 9. Její pohyb je řízen kolíkem 10 ve středové ose 1 a drážkou 11 v objímce (13), do které kolík 10 zapadá. Tento pohyb je vyvoláván zkracováním lanka 16 v bowdenu 17, které je vedeno podél středové osy 1 a vraceno pružinou 12 kolem středové osy 1.
Objímka 8 středové osy 1 nese sestavu tří pístů 15, které jsou upevněny šrouby. Písty 15 jsou tlakem vysunovány a pružinou zasunovány. Na pístech 15 jsou závitem upevněny objímky 13 ultrazvukové sondy 14. Objímka 13 ultrazvukové sondy je vyrobena z pružného, a akusticky dobře vodivého materiálu, jako je například silikon.
-2CZ 2017 - 671 A3
Průmyslová využitelnost
Manipulátor umožňuje použití měřicí aparatury pro hodnocení stavu betonu biologického stínění ve všech směrech po obvodu kruhového kanálu. Toto lze aplikovat v ionizačních kanálech reaktorů typu WER 440 a jim podobným.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru, umožňující natáčení, přítlak a kruhovou a výškovou aretaci inspekčního zařízení, tvořeného ultrazvukovou sondou, vyznačující se tím, že sestává z hlavní středové osy (1), kterou tvoří hřídel nebo tyč s aretačním systémem tvořeným osazením pro středové růžice (2) a závity pro stažení maticemi (3), přičemž na hřídeli jsou otvory pro uchycení lan (4) pro transport skrz ionizační kanál, přičemž aretační systém je opatřen dvěma středovými růžicemi (2), které jsou od sebe na středové ose (1) vzdáleny tak, aby se mezi ně vešel systém pro natáčení a přítlak sond (14) , přičemž aretační systém obsahuje po stěně (5) kanálu rovnoměrně rozmístěné pohyblivé příložky (6) pro opěru o stěnu (5) kanálu a pro pevnou fixaci, přičemž pohyblivé příložky (6) jsou pevně spojeny se středovou růžicí (2) otočnou objímkou, kterou tvoří šroub s maticí (3), které jsou provlečeny čtvercovou ocelovou tyčí a kruhovou objímkou příložky (6), pohyblivá příložka (6) je fixována na pístu (7), který je vysunutelný pneumatickým tlakem a zasunutelný pružinou (12) a který je odnímatelně připojen k růžici (2), přičemž na objímce (8) středové osy (1) je uložen vnitřní systém pro natáčení a přítlak ultrazvukových sond (14) a kruhová objímka (8) je uchycena pomocí uložení s přesahem, smontována šrouby ze dvou dílů spojených plechem (9) a její pohyb je řiditelný kolíkem (10) ve středové ose (1) a drážkou (11) v objímce (13), do které kolík (10) zapadá, přičemž lanko (16) v bowdenu (17) je spojeno s pružinou (12) pro vyvolání zpětného pohybu lanka (16), přičemž objímka (8) středové osy (1) nese sestavu tří pístů (15) , které jsou upevněny šrouby, a přičemž na pístech (15) jsou závitem upevněny objímky (13) ultrazvukové sondy (14).
2. Manipulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje měřicí systém, který je opatřen zařízením pro natáčení kolem osy trubky, která je shodná s osou hlavní středové osy (1) pro umožnění natáčení a přítlaku sond (14).
CZ2017-671A 2017-10-20 2017-10-20 Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru CZ307824B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-671A CZ307824B6 (cs) 2017-10-20 2017-10-20 Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-671A CZ307824B6 (cs) 2017-10-20 2017-10-20 Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2017671A3 true CZ2017671A3 (cs) 2019-05-29
CZ307824B6 CZ307824B6 (cs) 2019-05-29

Family

ID=66633837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2017-671A CZ307824B6 (cs) 2017-10-20 2017-10-20 Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307824B6 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2509025C2 (de) * 1975-03-01 1983-04-07 Hochtemperatur-Reaktorbau GmbH, 5000 Köln Verfahren zum Einbringen eines Manipulators in einen Spannbetonbau einer Kernreaktoranlage mit Gaskühlung
JPH0634090B2 (ja) * 1984-02-24 1994-05-02 動力炉・核燃料開発事業団 セル内点検装置の走行装置
JP2002267639A (ja) * 2001-03-12 2002-09-18 Nisshin Kogyo Kk コンクリート構造物の超音波検査装置及びそれを用いた検査方法
JP6533458B2 (ja) * 2015-12-18 2019-06-19 株式会社Ihi コンクリート構造物の異物検査システム、異物検査装置及び異物検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ307824B6 (cs) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3151246B1 (en) Nondestructive detection robot for pressure vessel of nuclear reactor, and detection method therefor
CN101916597A (zh) 核反应堆压力容器安全端焊缝自动化检查设备及定位方法
US6636578B1 (en) Fuel assembly structural reinforcement and method
US5062293A (en) Apparatus for measuring hardness of materials
CN108489824B (zh) 多轴加载应力腐蚀试验设备
CN114088564B (zh) 基于中子和同步辐射的原位微动腐蚀磨损试验装置及方法
CN210533859U (zh) 一种分离式霍普金森压杆试验试样的辅助加载装置
KR101736145B1 (ko) 강선의 인장강도 검사 장치
CN111337179B (zh) 十字阵列式水下爆炸压力载荷空间分布测量装置及系统
CN104992734B (zh) 反应堆压力容器底封头贯穿件外壁检查装置
WO2010052938A1 (ja) 管内面の放射能汚染検査器、これを用いた検査装置及び方法
CZ2017671A3 (cs) Manipulátor pro hodnocení stavu betonu biologického stínění jaderného reaktoru
RU2190203C1 (ru) Способ и стенд для исследования электромагнитного излучения деформируемого до разрушения твердого тела в форме кольца
US4818470A (en) Apparatus for the ultrasonic examination of shroud hold down bolts
CN111220713B (zh) 在役风电螺栓的缺陷和应力智能监督检测系统及方法
US20180261345A1 (en) Single rod ultrasonic leak detection tool
CN111487147B (zh) 测试不同振源距离下混凝土-围岩界面损伤的装置及方法
CN103761998B (zh) 反应堆压力容器管嘴检查探头架
JP2637697B2 (ja) 検査計器の校正装置および方法
CN218725271U (zh) 一种执行机构推力校验和阀杆应变测试台
CZ31197U1 (cs) Manipulátor pro hodnocení stavu betonu
CN212845182U (zh) 一种桥梁支座裂缝监测装置
KR101693228B1 (ko) 튜브 용접부 검사용 초음파 탐촉자
CN109459325A (zh) 一种用于岩土体实时剪切试验的ct机配套直剪试验装置
CN104075831A (zh) 一种高强螺栓预紧力测量装置