NO150077B - Fremgangsmaate for fremstilling av et vannloeselig krystallinsk materiale. - Google Patents

Description

Anordning til overvåkning av forskyvningene av minst ett bevegelig organ i et anlegg til omladning av brenselelementer i en kjernereaktor.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

overvåkningsanordning for et anlegg som

arbeider i et utilgjengelig rom, nærmere

bestemt for et brensel-omladningsanlegg

som befinner seg i loftet av en gasskjølt

heterogen kjernereaktor. Ved betegnelsen

«loft» forstår man et kammer som befinner

seg i reaktorens trykkbeholder over eller

under kjernen og er skilt fra denne ved en

strålede-mpende skillevegg, vanligvis i form

av en betongplate. Kammeret inneholder

reaktorens brenselomladningsinnretning og

eventuelt også annen apparatur.

Det er allerede kjent å overvåke funk-sjonen av apparater, spesielt ladeapparater,

i det under trykk stående rom i en kjernereaktor ved hjelp av optikk eller fjernsyns-apparater. Utrustningens objektivdel (linse,

speil; prisme) har dels vært fast plasert i

loftet og dels vært knyttet til det bevegelige

organ som skal overvåkes, for å levere et

billede av et ved organets stilling bestemt

område av det faste anlegg. I de kjente

tilfeller har utrustningen vært benyttet til

å gjengi apparatenes bevegelser for en ope-ratør ved styrepulten. Denne løsning er

ikke' helt tilfredsstillende, da stansning av

apparatene i hver av deres arbeidsstillinger

må skje enten manuelt på grunnlag av in-dikasjoner levert av overvåkningsinnret-ningene-, eller ved: hjelp» av f jernmanøvrer-ingsmekanismer, som kan bli. utsatt for

uhell, og hvis presisjon ofte ikke er så stor

som det er ønskelig, så den automatiske

styring ofte må følges av et manuelt inn-grep for å rette på plaseringen av apparatene. Videre er disse løsninger kompliserte i teknisk henseende, da de gjør det nødven-dig å føre et meget betydelig antall elek-triske ledninger ut av trykkrommet.

Oppfinnelsen tar sikte på å avhjelpe disse mangler ved en anordning til overvåkning av forskyvningene av et bevegelig organ i et anlegg som tjener til omladning av brenselelementer og befinner seg i en kjernereaktors loft, under anvendelse av en optisk apparatur hvis objektivdel er knyttet til det organ som skal overvåkes, for å levere et billede av et ved organets stilling bestemt område av anlegget faste del. Oppfinnelsen er i første rekke karakterisert ved markeringer anbragt på den nevnte faste del og ved apparater som tjener til å analysere det billede som leveres av den optiske apparatur, og sammenligne det med et i et minne bevart billede, og som bevirker stans av organets forskyvning når det markeringsbillede som svarer til det i minnet bevarte billede, ankommer i det nevnte område.

Ifølge en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen omfatter analyse- og sam-menlignings-apparatene et programmert minne og en sammenligner som stanser organet i en rekke stillinger efter tur i den rekkefølge som svarer til rekkefølgen, av billedene i et i minnet registrert program. Oppfinnelsen går videre ut på ytter-ligere trekk som kan anvendes i forbindelse med de ovennevnte. Oppfinnelsen vil bli forstått bedre ved lesning av den følgende beskrivelse, som under henvisning til teg-ningen gjør rede for en hensiktsmessig ut-førelsesform. Fig. 1 viser skjematisk innretningene i et reaktorloft, som er vist i loddrett snitt efter linjen I—I på fig. 2. Fig. 2 er et tilsvarende vannrett snitt efter linjen II—II på fig. 1. Fig. 3 er en mer detaljert gjengivelse av en del av fig. 1 i større målestokk og med styreorganene skjematisk antydet. Fig. 4 er et detaljsnitt i stor målestokk av munningen av en skjede (fourreau).

Den innretning som vil bli beskrevet som eksempel er bestemt til å styre en innretning til betjening av kjernereaktorkana-ler i likhet med den som er beskrevet i fremstillingen til fransk tilleggspatent nr. 82 510.

På fig. 1 betegner 12 en beholder som omgir reaktorens aktive kjerne og er bestemt til både å sikre biologisk beskyttelse og å oppta trykket av det gassformede kjølemiddel (i alminnelighet karbondiok-syd) som gjennomstrømmer reaktoren. Kjernen 14 inneholdes i et kammer 16 som er skilt fra et arbeidskammer eller «loft» 18 ved en betongplate 20 forsynt med en rekke innsatte skjeder 21 (fig. 3) som kom-muniserer med kanalene for torenselele-mentene.

Omladningsinnretningen omfatter en avdeling A til å føre patronbeholdere eller

-bokser inn og ut, en magasineringsavdel-ing B og den egentlige ladeavdeling C. I ladeavdelingen C inngår to like armer 22 og 22' (det valgte antall er ikke be-grensende) som er lagret for svingning uav-hengig av hverandre om reaktorens lodd-rette akse. Armen 22 bæres av et nav 26 som kan dreie seg om en sentral tapp og støtter seg på en sirkelformet rullebane 28 med en trinse lagret på armen. Rullebanen er felles for de to armer 22 og 22'. Armen 22 bærer en sirkelrund tannstang 30 i inn-grep med et drev 32 som drives fra en motor 34 på yttersiden av reaktoren via en aksel 36 som kan beveges aksialt for å frakoble tannstangen. Armen 22' er forsynt med elementer i likhet med dem for armen 22 og med samme henvisningsbetegnelser med tilføyelse av en indeks. Et fjernvisnings-anlegg med fjernoverføringsanordninger f. eks. i form av «selsyns» gjør det mulig å følge svingningen av armene, som enn videre er forsynt med styreinnretninger i henhold til oppfinnelsen, som vil bli beskrevet senere.

Den sentrale lagertapp bærer enn videre en kort sentral arm 40 forsynt med en orienteringsanordning. Denne arm har slik lengde at den gjør det mulig å la et manøvreringsapparat 44 gå over fra den ene hovedårm til den annen.

Apparatet 44 og boksene 46 som det håndterer, kan være maken til dem som er beskrevet i fremstillingen til fransk patent nr. 1327049, selv om den foreliggende oppfinnelse selvsagt også er anvendelig i forbindelse med andre utførelser.

Hovedelementene av apparatet 44 er en ramme 48 som ved hjelp av en motor kan bringes til å rulle langs en skinne på en av armene, en dreieskive 50 forsynt med en tang 52, og en innretning som gjør det mulig å gripe en boks 46 for å forbinde den stivt med rammen og å sette fra seg en boks. Kombinasjonen av svingebevegelser av armene og forskyvninger av manøvrer - ingsapparatet gjør det mulig å betjene hver av kanalene. Såsnart apparatet er anbragt over en kanal, gjør dreiningen av tang-bæreskiven 50 det mulig å ta brenselelementer ut av cellene i boksen 46 og sette dem på plass gjennom en dertil anordnet passasje 54 og omvendt (fig. 3).

Magasineringsanordningen B ved omkretsen av loftet er redusert til en rekke venteplasser 56 utenfor platen 20 (fig. 2).

Avdelingen A til inn- og bortføring omfatter to tunnel- og heissystemer som fører inn gjennom reaktorbeholderens vegg. Fig.

1 og 2 viser en tunnel 58 forsynt med en

sluse for innføring av bokser i loftet fra en heis 60 og for bortføring av bokser fra loftet 18 til heisen uten direkte forbindelse mellom loftet og heiskurven. Slusen har to porter 62 og 64 som inngrenser et sluse-kammer 65.

Når armen 22 står overfor en skinne 67 ved den indre ende av tunnelen og en skinne 66 som bæres av porten 62, er der etablert en sammenhengende trans-portvei fra den sentrale arm 40 til slusen, som begrenses av de to porter og er forsynt med en fast skinne 68.

Ved omkretsen av loftet er der anbragt en optisk anordning 69 som er antydet skjematisk ved to parallelle prikkede linjer, og som befinner seg rett ut for enden av skinnen 67. Det billede som leveres av denne optiske anordning, opptas med et kamera 70 og sendes til en fjernsynmottager 72 (fig. 3) hvor man kan fastslå den korresponder-ende stilling av armen 22 og skinnen 67.

Loftet kan enn videre overvåkes i sin helhet ved hjelp av en rekke optiske an-ordninger 74 som går gjennom beholder-veggen og ender i hvert sitt utvendig plaserte fjernsynkamera 76 som gir et billede på en mottager 78 ved styrepulten. Selvsagt benyttes passende plaserte belysnings-anordninger for å muliggjøre opptaket.

Tilførselen av bokser fra heisen til slusen og bortføringen av bokser fra slusen sikres med et overføringsapparat 88 forsynt med et kamera 80 og forøvrig maken til håndteringsapparatet 44, men uten tang. Overføringsapparatet 88 ruller på skinner 82 og 84 (fig. 1) og kan gå inn i slusekammeret 65 når porten 64 er åpen.

De hittil beskrevne innretninger er som beskrevet i fremstillingene til de nevnte franske patenter nr. 1327049 med tillegg nr. 82510 som der kan henvises til. Ifølge oppfinnelsen er manøvreringsinn-retningen forsynt med en styre- og over-våkningsinnretning som nu vil bli beskrevet: I aksen for den sentrale svingetapp er der anbragt en optisk anordning (f. eks. periskop) som er antydet skjematisk på fig. 3 ved et skråttstillet speil 90 som følger med i svingningen av armen 22. Det billede som leveres av denne optiske anordning, oppfanges av et fjernsynkamera 92 som er anbragt utenfor reaktoren og leverer et billede til en mottager 94. Den optiske anordning 90 kan trekkes bort oppover for å tillate apparatet 44 å gå over fra den ene arm til den annen. Under arbeidet kan den optiske anordning innta to stillinger, nem-lig en øvre stilling hvor den gir et billede av en ringformet sone 96 av loftsveggen, og en nedre stilling hvor den oppfanger billedet fra et speil 98 som bæres av apparatet.

Belysningen av de soner som overvåkes med kameraet 92, kan skaffes med en lam-pe 97 (fig. 3) som sender ut en lysbunt i en vei meget nær veien for det tilbakevendende lys fra den iakttatte sone til kameraet.

Veiene for de tilbakevendende lysstrå-ler til kameraet er på fig. 3 antydet ved prikkede linjer for de to stillinger. Man ser at den optiske anordning 90 og speilet 98 gir en slik orientering at lysstrålene på veien mellom dem blir parallelle med armen. Når apparatet 44 løper på sin arm og speilet er i nedre stilling, vil man således se en stråle fra platen 20 bevege seg over skjermen på mottageren 94. Speilet 98 har slik orientering at en del av sonen om-kring munningen av den tilsvarende skjede 21 kommer tilsyne på mottagerskjermen når maskinen stanses i den stilling hvor det kan arbeide på den tilhørende kanal.

Den ringformede sone 96 bærer en rekke identifiserbare merker plasert i jevne

vinkelavstander og hver svarende til en stråle langs hvilken der befinner seg minst én skjedemunning. Disse merker utgjøres fordelaktig av flekker som har en annen glans enn taket og leverer en identifika-sjon f. eks. i binær kode eller i binærkodet desimalsystem. Således er det nok for hver ønsket stilling av armen å anordne et eget merke på sonen 96. Rent antydningsvis er slike merker vist skjematisk og utfoldet i plan på fig. 3 ved siden av sonen 96. Likeledes er der til munningen av hver skjede 21 knyttet en markering i binærkode eller i

binærkodet desimalsystem, en markering som kommer tilsyne på mottageren når apparatet er i stilling på kanalen og den optiske anordning står i nedre stilling.

Fig. 4 viser i grunnriss en del av munningen av en skjede 21 forsynt med et plant siktefelt 99 som lysbunten reflekte-res på, og som bærer en markering i binærkode tillike med et identifikasjonsnummer for kanalen. På figuren er omrisset av lysbunten ved automatisk stans av maskinen antydet skjematisk med prikket linje.

Sluttelig er det også mulig å forsyne dreieskiven 50 i ladeapparatet 44 med en rekke markeringer, likeledes i kode, svarende til ankomst av tangen overfor hver sin av cellene i boksen 46 som bæres av apparatet.

Til mottageren 72 er der knyttet et minne 100 og en sammenligner 102. De billeder som leveres av mottageren, blir ana-lysert av sammenligneren, som er innrettet til å befale stans av armens bevegelser (styring antydet skjematisk ved pilen f, på fig. 3) når et av mottageren 72 levert billede faller sammen med et på forhånd valgt billede i minnet 100.

Til mottageren 94 er der likeledes knyttet et minne 104 og en sammenligner 106. Til forskjell fra minnet 100 er minnet 104 forsynt med en programmeringsanordning som tillater den å levere til sammenligneren en rekke kodede referansesignaler i bestemt rekkefølge. Koinsidens av referanse-signalet med det signal som fås ved analysen av det av mottageren 94 leverte billede, bevirker både utsendelse av et kom-mandosignal (skjematisk antydet ved pilen f2 på fig. 3) og erstatning av referanse-signalet med det neste i det på forhånd registrerte program. Dette program kan f. eks. svare til den rekkefølge av forskyvninger som armen 22 og ladeapparatet 44 skal utføre.

Virkemåte.

Først vil der bli gjort rede for hvor-ledes et apparat 44 forsynt med en boks 46 med nye elementer bringes frem i stilling over en kanal. Da kanalens plass er bestemt i polarkoordinater, skjer tilførselen i to på. hinannen følgende trinn, først vinkel-orientering av armen og deretter forskyvning av apparatet på armen.

Den optiske anordning 90 står i øvre stilling, og drivmotoren 34 for armen startes. Starten kan skje på konvensjonell måte ved trykk-knappstyring. Armen 22 svinger, og den optiske anordning 90 av-søker ringsonen 96.

Når der på mottageren 94 kommer tilsyne et markeringsbilledé svarende til det reféransesignal det programmerte minne 104 leverer til sammenligneren 106, gir sammenligneren et stoppsignal f„ for motoren 34. Samtidig er det mulig direkte på skjermen på mottageren 94 å kontrollere at av-vikelsen ikke overskrider den maksimale toleranse i forhold til den teoretiske stilling. Forøvrig er det også mulig å utstyre sammenligneren med en blokkeringskommando som forbyr fortsatt manøvrering så lenge betingelsene om overensstemmelse innenfor toleransen ikke er oppfylt.

Det er selvsagt også mulig å betro fjernmanøvreringsanordningene, (f. eks. «selsyns») styringen av stansen av armene og bare la den optiske anordning og sammenligneren tjene til kontroll.

Såsnart armen er riktig orientert, kan de følgende opearsjoner foregå automatisk, idet minnet 104 leverer et nytt reféransesignal, mens sammenligneren bevirker start av motoren for apparatet 44 og forskyvning av den optiske anordning 90 til nedre stilling. Manøvreringen kan også skje manuelt idet ladeapparatets motor startes i passende retning og den optiske anordning 90 forskyves med en håndbetjent innretning.

Under ladeapparatets forskyvning lar den optiske anordning 90 en stråle bestryke oversiden av betongplaten. Når der på mottageren 94 kommer tilsyne en skjedemar-kering svarende til den som leveres til sammenligneren ved hjelp av det i minnet registrerte program,, blir drivmotoren for apparatet 44 automatisk stanset av kommandoen f2. Som. tidligere viser analysen av billedet om overensstemmelsen ligger innenfor toleransene. I bekreftende tilfelle gir sammenligneren tillatelse til de egentlige behandlingsoperasjoner for kanalen.

For å unngå faren for at maskinen stø-ter mot loftsveggen, er der anordnet en sikring. Denne utgjøres av en reflekterende markeringssirkel 108 som strekker seg langs omkretsen av betongplaten. Tilsynekomsten av denne sirkel bevirker dermed stans av drivmotoren for apparatet 44.

Behandlingen av en kanal omfatter f. eks. den operasjonsrekke som er beskrevet i fremstillingen til det allerede nevnte franske patent nr. 1 327 049. Isåfall blir plaseringen av tangen overfor hver av cellene overvåket av sammenligneren. Den rekke av markeringer som bæres av dreieskiven, vandrer foran den optiske anordning, og tilsynekomsten av den markering som svarer til det foreskrevne trin i opera-sjonsrekken, altså til det reféransesignal som leveres til sammenligneren 106, bevirker stans av dreieskivens motor ved hjelp av et signal f" 2. Også her kan. der anvendes en sperring for det tilfelle at toleransene ikke er overholdt.

Overvåkningen av dreieskiven 50 kan selvsagt overlates et særskilt kamera som bæres direkte av apparatet 44. Men det er langt å. foretrekke å anvende en optisk overføring så kameraene, som utgjør øm-fintlige og skjøre apparater, kan anbringes utenfor reaktoren.

Overføring av en boks til en venteplass.

Såsnart betjeningen av en kanal er av-sluttet, skal boksen med brukte elementer settes bort på en venteplass 56 ved omkretsen av betongplaten. Orienteringen av armen kan skje automatisk forutsatt at den inngår i programmet. Enn videre kan der ved hver venteplass anbringes markeringer svarende til referansesignaler opp-bevart i minne.

Bortføring av en boks.

Bortføringen av en boks skjer i to trin, først en transport til slusekammeret ved hjelp av apparatet 44, hvoretter overfør-ingsapparatet 88 overtar.

Det første trin begynner med at en boks tas opp fra sin venteplass 56 ved en operasjon motsatt av den foregående. Der-efter bringes armen 22 på linje med skinnen 67. Denne operasjon styres av den optiske anordning 69 når det gjelder overvåkning, og av sammenligneren 102 når det gjelder kommandoen for stans av armen. Armen settes i rotasjon av motoren 34, og såsnart billedet av en markering på armen 22 kommer tilsyne på mottageren 72 i koinsidens — på toleransen nær — med det re-feransebillede som leveres av minnet 100, stanser sammenligneren 102 motoren 34 (skjematisk antydet ved pilen f,).

Når skinnene er bragt på linje, går apparatet 44- over på den faste skinne 67.

Porten 62 er åpen, mens den tette port 64

er lukket. I slusekammeret eller korridoren

65 er der reservert plass for et visst antall

bokser, f. eks. fire. Hver avsetningsplass er

karakterisert ved en markering hvis billede

registreres av et programmerbart minne,

som kan være minnet 104 eller et annet.

Programmet knytter det tilsvarende billede

til den plass som skal benyttes. Den optiske

anordning 90 (i nedre stilling) overfører

til kameraet 92 billedet av en del av sluse-gulvet. Når det overførte billede faller sammen med det på forhånd valgte billede i

minnet, stanser forskyvningen automatisk.

Dessuten gjør analysen av billedet det mulig å kontrollere at aksen for nedsetning av

boksen er riktig innenfor toleransen. Fortsatt manøvrering blir forbudt i tilfellet av

at denne toleranse er overskredet.

I annet trin blir boksene ført ut av slusen ved hjelp av apparatet 88. Porten 62

er da lukket og porten 64 åpen. Fjernsyn-kameraet 80, som er anbragt på apparatet

88, gjør det mulig ved hjelp av innretninger

i likhet med dem som benyttes for apparatet 44, automatisk og med en nøyaktighet

innenfor toleransen å stille apparatet 88

overfor en boks som skal føres ut, og der-efter å avgi boksen til heisen 60.

Claims (4)

1. Anordning til automatisk overvåkning av forskyvningene av minst ett bevegelig organ i et anlegg som tjener til omladning av brenselelementer og befinner seg i en kjernereaktors loft, under anvendelse av en optisk apparatur hvis objektivdel (98 resp. 90) er knyttet til det or-gen (44 resp. 22) som skal overvåkes, for å

levere et billede av et av organets stilling bestemt område (21 resp. 96) av anleggets faste del, karakterisert ved markeringer anbragt på den faste del og ved apparater (94, 106 resp. 72, 102) som tjener til å analysere det billede som leveres av den optiske apparatur, og sammenligne det med et i et minne (104 resp. 100) bevart billede, og som bevirker stans av organets forskyvning når det markeringsbillede som svarer til det i minnet bevarte billede, ankommer i det nevnte område.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at de nevnte analyserings- og sammenligningsapparater omfatter et programmert minne (104) og en sammenligner (106) som stanser organet i en rekke stillinger efter tur i overensstemmelse med rekkefølgen av billeder i et i minnet registrert program.

3. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den nevnte optiske apparatur omfatter et fjernsynkamera (92) som er anbragt utenfor loftet og samvirker med en periskopanord-ning som strekker seg gjennom reaktorbeholderens vegg og omfatter et lettbeve-gelig element (90) i loftet.

4. Anordning som angitt i påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at de nevnte markeringer utgjøres av merker som kan identifiseres i henhold til et binærkode eller en binærkodet desimalkode og f. eks. er sammensatt av flekker med dels én, dels en annen glans.