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WO1995033267A1 - Device and method for the treatment or testing of an underwater component - Google Patents

Device and method for the treatment or testing of an underwater component Download PDF

Info

Publication number
WO1995033267A1
WO1995033267A1 PCT/DE1995/000681 DE9500681W WO9533267A1 WO 1995033267 A1 WO1995033267 A1 WO 1995033267A1 DE 9500681 W DE9500681 W DE 9500681W WO 9533267 A1 WO9533267 A1 WO 9533267A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
processing
testing
processing chamber
component
opening
Prior art date
Application number
PCT/DE1995/000681
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bruno Dippel
Herbert Schramm
Richard Ruf
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO1995033267A1 publication Critical patent/WO1995033267A1/en

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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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for processing or testing a component located under water, in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor.
  • the part of the plant to be checked or processed is generally under water in order to avoid high exposure to the service personnel.
  • not all testing and machining processes can be carried out under water without problems. This applies in particular to welding work and thermal post-treatment. In these cases, in spite of the associated high radiation exposure of the service personnel, the water level must be lowered to the processing point in order to enable the surface to be processed or checked properly.
  • a repair aid for the replacement of the first shut-off valves for the feed water of a boiling water reactor in which a sealing box is applied in a liquid-tight manner to the inner wall of the reactor pressure container via the feed water distributors located under water inside the reactor pressure vessel.
  • the first shut-off valves arranged outside the reactor pressure vessel can then be exchanged without the reactor pressure vessel having to be emptied.
  • CH 683574 A5 discloses a method for underwater welding a control rod drive housing in the core of a boiling water reactor, in which a cylinder is pushed over the control rod drive housing. There is a welding machine in this cylinder. The interior of the cylinder is flooded with gas, the pressure of which corresponds to the hydrostatic pressure of the water in the reactor pressure vessel at the lower edge of the cylinder.
  • the invention is based on the object of specifying a device for machining or testing a component, in particular for machining an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor, which enables dry machining of the component even under water.
  • the invention is based on the object of specifying a method for machining or testing a component which enables dry machining of the component even under water.
  • a device for processing or testing an underwater component in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor, contains a) a processing chamber for receiving a processing or testing device, which has a processing opening and a seal surrounding this processing opening and can be placed liquid-tight on a surface which surrounds a part of the component to be processed or tested.
  • a processing chamber that can be placed on this surface, which contains circular guide rails and a carriage that can be moved thereon and which receives the processing or testing device.
  • the carriage contains a lifting device.
  • the supply shaft preferably has a guide rail for transporting the processing or testing device.
  • means are provided for fastening the device to the component.
  • supports are in particular provided which contain an extendable opening element which is supported on the inner surface of the component opposite the processing chamber and presses the processing chamber against the inner surface facing it.
  • the following method steps are provided in a method for processing or testing a component located under water, in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor:
  • the processing or testing device is introduced into the processing chamber through a supply shaft opening into the processing chamber and provided with a loading opening and
  • FIG. 1 a device according to the invention is schematically illustrated in a longitudinal or cross section.
  • FIG. 3 shows a further advantageous embodiment of the invention, likewise in a section.
  • the open reactor pressure vessel 2 of a nuclear reactor for example a boiling water reactor, is filled with water up to a water level 4 near its upper edge.
  • a core jacket 6 from which an upper core grid serving to hold the fuel elements is removed.
  • This hollow cylindrical core jacket 6 is composed of several segments, which with ring weld seams 8 and in the figure invisible longitudinal welds are welded together.
  • a device 12 for processing or testing the inner surface of the core shell 6 is lowered into the interior of the core shell 6, starting from a control and operating level 10 located above the reactor pressure vessel 2.
  • the device 12 comprises a processing chamber 14 which receives a processing or testing device 18.
  • the processing chamber 14 has a U-shaped cross section with two legs 141 and 142 and has a processing opening 20 located between the free ends of these legs 141 and 142. This is surrounded by an undulating seal 24, preferably an inflatable double seal, with which the processing chamber 14 with its processing opening 20 is placed on the inner surface of the core jacket 6 in a liquid-tight manner. The resulting sealing surface surrounds the point to be machined and seals it off in a liquid-tight manner with respect to the water located outside the machining chamber 14.
  • a support 30 is arranged on the processing chamber 14, which contains a radially extendable raising element 32, which can be raised against the inner surface of the core shell 6 opposite the processing opening 20, so that the processing chamber 14 with its seal 24 on it facing inner surface of the core jacket 6 is pressed.
  • the pressure developed by the deployment element 32 is sufficient to allow the water in the processing chamber 14 to be pumped out.
  • the processing chamber 14 is connected to a pump 22. By pumping off this water and the high water pressure of the water in the reactor pressure vessel 2, the force with which the seal 24 is pressed against the core jacket 6 is additionally increased and a liquid-tight seal is supported.
  • the surface surrounding the processing point against which the processing chamber 14 is pressed is at the same time the surface of the component to be tested, in the example the core jacket 6 itself.
  • the component to be tested partly protrudes beyond the surface provided for sealing, as is the case, for example, with the feed water distributor nozzle in the reactor pressure vessel of a boiling water reactor (see, for example, EP 0 179 168 AI).
  • a tubular supply shaft 40 opens into the processing chamber 14 and is provided at its upper end with a loading opening 42 located above the water level 4.
  • the supply shaft 40 is hooked into the upper edge of the core jacket 6 with a fastening hook 43 and additionally screwed there to a flange of the core jacket 6.
  • the processing or testing device 18 is lowered from the control and operating level 10 through the supply shaft 40 into the processing chamber 14 and rests there on a carriage 50.
  • a guide rail 44 is provided within the supply shaft 40, along which the processing or testing device 18 can be moved up and down in the supply shaft 40.
  • the reference numbers 46 denote the lines required for the control and power supply of the processing or testing device 18.
  • the processing or testing devices 18 are interchangeable modules, so that when the device 12 is fixed, different testing or working processes, for example eddy current and ultrasonic testing or welding and thermal treatment, can be carried out in succession.
  • the carriage 50 travels on arcuate rails 52 which are arranged in the processing chamber 14 in the circumferential direction of the core shell 6.
  • the carriage 50 comprises a lifting table 54 on which the processing or testing device 18 is placed.
  • the processing device 18 carries a processing or test head 182, for example a TIG welding torch, by means of which the annular weld seam 8 is re-welded.
  • the radial feed movement of the processing or testing head 182 is carried out by the processing or testing device 18 with the carriage 50 and the lifting table 54 at rest.
  • the adjustment to the height of the weld seam 8 takes place with the lifting table 54 and the feed movement along the weld seam is carried out by the carriage 50 which can be moved on the rails 52.
  • a carriage 50 which can be moved on rails 52 and which has a lifting table 54
  • a protective chamber 15 drawn in dashed lines can be arranged opposite the processing chamber 14 on the outer surface of the core jacket 6, which surrounds the core jacket 6 completely or on part of its circumference and is located on the inner wall of the reactor pressure vessel 2 supported and in analogy to the inner processing chamber 14 can also be coupled tightly to the surface of the core shell and pumped out.
  • the additional attachment of a protective chamber 15 is expedient when welding through the weld seam 8 is required for the post-weldings.
  • the processing chamber 14 is composed of a plurality of ring segments 143 which are attached to the curvature of the core jacket 6. are fit.
  • the ring segments 143 are also provided with stiffening ribs 144 to increase their stability.
  • annular processing chamber 16 is provided which bears against the inner wall of the core shell 6 via a seal 25 and rests on the upper edge surface of the core shell 6 via a further seal 26 and is fixed there by means of a flange connection 146.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The invention concerns a device for the treatment or testing of an underwater component, in particular an annular weld (8) in the core shroud (6) of a nuclear reactor. The device includes a treatment chamber (14, 16) designed to accommodate treatment or test equipment (18), the chamber having an aperture (20) which is surrounded by a seal (24) and can be placed, forming a watertight seal, over a zone surrounding the area to be treated. Connected to the treatment chamber (14) is a supply shaft (40) fitted with a loading aperture (42) and designed to enable the treatment or test equipment (18) to be introduced into the treatment chamber (14). The treatment chamber (14) is also connected to a device (22) for pumping water out of the treatment chamber (14) and supply shaft (40).

Description

Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten oder Prüfen eines unter Wasser befindlichen BauteilesDevice and method for processing or testing a component located under water
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbei¬ ten oder Prüfen eines unter Wasser befindlichen Bauteils, insbesondere einer ringförmigen Schweißnaht eines Kernmantels eines Kernreaktors.The invention relates to a device for processing or testing a component located under water, in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor.
Bei Service- und Wartungsarbeiten in kerntechnischen Anlagen, beispielsweise innerhalb des Reaktordruckbehälters eines Kernkraftwerkes, befindet sich das zu prüfende oder zu bear¬ beitende Anlagenteil in der Regel unter Wasser, um hohe Do- sisbelastungen des Servicepersonals zu vermeiden. Nicht alle Prüf- und Bearbeitungsvorgänge können jedoch problemlos unter Wasser durchgeführt werden. Dies gilt insbesondere für Schweißarbeiten und thermische Nachbehandlungen. In diesen Fällen muß trotz der damit verbundenen hohen Strahlenbela- stung des Servicepersonals der Wasserspiegel bis zur Bearbei¬ tungsstelle abgesenkt werden, um ein einwandfreies Bearbeiten oder Prüfen der Oberfläche zu ermöglichen.During service and maintenance work in nuclear plants, for example within the reactor pressure vessel of a nuclear power plant, the part of the plant to be checked or processed is generally under water in order to avoid high exposure to the service personnel. However, not all testing and machining processes can be carried out under water without problems. This applies in particular to welding work and thermal post-treatment. In these cases, in spite of the associated high radiation exposure of the service personnel, the water level must be lowered to the processing point in order to enable the surface to be processed or checked properly.
Aus der EP 0 179 168 AI ist eine Reparaturhilfseinrichtung für den Austausch der Erstabsperrarmaturen für das Speisewas¬ ser eines Siedewasserreaktors bekannt, bei der über die im Inneren des Reaktordruckbehälters unter Wasser befindlichen Speisewasserverteiler ein Dichtkasten flüssigkeitsdicht an die Innenwand des Reaktordruckbehälters angelegt wird. Bei leergepumpten Dichtkasten können dann die außerhalb des Reak¬ tordruckbehälters angeordneten Erstabsperrarmaturen ausge¬ tauscht werden, ohne daß ein Entleeren des Reaktordruckbehäl¬ ters erforderlich ist.From EP 0 179 168 AI a repair aid for the replacement of the first shut-off valves for the feed water of a boiling water reactor is known, in which a sealing box is applied in a liquid-tight manner to the inner wall of the reactor pressure container via the feed water distributors located under water inside the reactor pressure vessel. In the case of an empty pumped sealing box, the first shut-off valves arranged outside the reactor pressure vessel can then be exchanged without the reactor pressure vessel having to be emptied.
Mit dieser bekannten Hilfseinrichtung können jedoch Service¬ arbeiten nicht ausgeführt werden, die unmittelbar an Bautei- len vorgenommen werden müssen, die sich im Inneren des Reak¬ tordruckbehälters befinden.With this known auxiliary device, however, service work cannot be carried out which is carried out directly on len must be made, which are located inside the reactor pressure vessel.
Aus der CH 683574 A5 ist ein Verfahren zum Unterwasserschwei- ßen eines Regelstabantriebsgehäuses im Kern eines Siedewas¬ serrektors bekannt, bei dem ein Zylinder über das Regelstab- antriebsgehäuse geschoben wird. In diesem Zylinder befindet sich ein Schweißgerät . Der Innenraum des Zyiinders wird mit Gas geflutet, dessen Druck dem hydrostatischen Druck des im Reaktordruckbehälter befindlichen Wassers an der Unterkante des Zylinders entspricht.CH 683574 A5 discloses a method for underwater welding a control rod drive housing in the core of a boiling water reactor, in which a cylinder is pushed over the control rod drive housing. There is a welding machine in this cylinder. The interior of the cylinder is flooded with gas, the pressure of which corresponds to the hydrostatic pressure of the water in the reactor pressure vessel at the lower edge of the cylinder.
Mit einer solchen Vorrichtung kann jedoch nur ein von oben zugängliches Bauteil bearbeitet werden, über das eine Bear- beitungskammer so positioniert werden kann, daß das Bauteil nach oben in die Bearbeitungskammer derart hineinragt, daß der oberste Punkt der Öffnung der Bearbeitungskammer unter¬ halb der zu bearbeitenden Stelle des Bauteils zu liegen kommt.With such a device, however, only a component accessible from above can be processed, via which a processing chamber can be positioned such that the component projects upwards into the processing chamber in such a way that the uppermost point of the opening of the processing chamber is below that machining point of the component comes to rest.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung zum Bearbeiten oder Prüfen eines Bauteiles, insbesondere zum Bearbeiten einer ringförmigen Schweißnaht eines Kernman¬ tels eines Kernreaktors, anzugeben, die ein trockenes Bear- beiten des Bauteiles auch unter Wasser ermöglicht. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bearbeiten oder Prüfen eines Bauteiles anzugeben, das ein trockenes Bearbeiten des Bauteiles auch unter Wasser ermög¬ licht.The invention is based on the object of specifying a device for machining or testing a component, in particular for machining an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor, which enables dry machining of the component even under water. In addition, the invention is based on the object of specifying a method for machining or testing a component which enables dry machining of the component even under water.
Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Eine Vorrichtung zum Bearbeiten oder Prüfen eines unter Wasser befindlichen Bau¬ teiles, insbesondere einer ringförmigen Schweißnaht eines Kernmantels eines Kernreaktors, enthält a) eine Bearbeitungskammer zur Aufnahme eines Bearbeitungs- oder Prüfgerätes, die eine Bearbeitungsöffnung sowie eine diese Bearbeitungsöffnung umgebende Dichtung aufweist und flüssigkeitsdicht auf eine Fläche aufsetzbar ist, die eine zu bearbeitende oder zu prüfende Stelle des Bauteils umgib .The first-mentioned object is achieved according to the invention with the features of claim 1. A device for processing or testing an underwater component, in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor, contains a) a processing chamber for receiving a processing or testing device, which has a processing opening and a seal surrounding this processing opening and can be placed liquid-tight on a surface which surrounds a part of the component to be processed or tested.
b) einen in die Bearbeitungskammer mündenden und mit einer Beladeö fnung versehenen Versorgungsschacht zum Einbringen des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes in die Bearbeitungskammer undb) a supply shaft opening into the processing chamber and provided with a loading opening for introducing the processing or testing device into the processing chamber and
c) eine Einrichtung zum Abpumpen des in der Bearbeitungskam¬ mer und im Versorgungsschacht befindlichen Wassers.c) a device for pumping out the water located in the processing chamber and in the supply shaft.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zur Prüfung eines Bauteils mit einer zylindrischen Oberfläche eine auf diese Oberfläche aufsetzbare Bearbeitungskammer vor¬ gesehen, die kreisbogenförmig verlaufende Führungsschienen sowie einen darauf verfahrbaren Wagen enthält, der das Bear- beitungs- oder Prüfgerät aufnimmt.In a preferred embodiment of the invention, to test a component with a cylindrical surface, a processing chamber that can be placed on this surface is provided, which contains circular guide rails and a carriage that can be moved thereon and which receives the processing or testing device.
Insbesondere enthält der Wagen eine Hubeinrichtung.In particular, the carriage contains a lifting device.
Vorzugsweise hat der Versorgungschacht eine Führungsschiene zum Transport des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes.The supply shaft preferably has a guide rail for transporting the processing or testing device.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Mittel zur Befestigung der Vorrichtung am Bauteil vorgesehen.In a particularly preferred embodiment, means are provided for fastening the device to the component.
Für die Innenbearbeitung oder -prüfung eines hohlzylindri- schen Bauteils sind insbesondere Abstützungen vorgesehen, die ein ausstellbares Ausstellelement enthalten, das sich an der der Bearbeitungskammer gegenüberliegenden Innenoberfläche des Bauteils abstützt und die Bearbeitungskammer an die ihr zuge- wandte Innenoberfläche andrückt. Bei einem Verfahren zum Bearbeiten oder Prüfen eines unter Wasser befindlichen Bauteiles, insbesondere einer ringförmi¬ gen Schweißnaht eines Kernmantels eines Kernreaktors, gemäß der Erfindung sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:For the internal machining or testing of a hollow cylindrical component, supports are in particular provided which contain an extendable opening element which is supported on the inner surface of the component opposite the processing chamber and presses the processing chamber against the inner surface facing it. The following method steps are provided in a method for processing or testing a component located under water, in particular an annular weld seam of a core jacket of a nuclear reactor:
a) Eine zur Aufnahme eines Bearbeitungs- oder Prüfgerätes vorgesehene Bearbeitungskammer, die eine Bearbeitungsöffnung sowie eine diese Bearbeitungsöffnung umgebende Dichtung (24) aufweist, wird flüssigkeitsdicht auf eine Fläche aufgesetzt,. die eine zu bearbeitende oder zu prüfende Stelle des Bauteils umgibt,a) A processing chamber provided for receiving a processing or testing device, which has a processing opening and a seal (24) surrounding this processing opening, is placed on a surface in a liquid-tight manner. that surrounds a part of the component to be machined or checked,
b) durch einen in die Bearbeitungskammer mündenden und mit einer Beladeöffnung versehenen Versorgungsschacht wird das Bearbeitungs- oder Prüfgerätes in die Bearbeitungskammer ein¬ gebracht undb) the processing or testing device is introduced into the processing chamber through a supply shaft opening into the processing chamber and provided with a loading opening and
c) das in der Bearbeitungskammer und im Versorgungsschacht befindliche Wasser wird abgepumpt.c) the water in the processing chamber and in the supply shaft is pumped out.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in derenTo further explain the invention, reference is made to the drawing, in which
Figuren 1 und 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Längs- bzw. Querschnitt schematisch veranschaulicht ist. InFigures 1 and 2 a device according to the invention is schematically illustrated in a longitudinal or cross section. In
Figur 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Er¬ findung ebenfalls in einem Schnitt veranschaulicht.FIG. 3 shows a further advantageous embodiment of the invention, likewise in a section.
Gemäß FIG 1 ist der geöffnete Reaktordruckbehälter 2 eines Kernreaktors, beispielsweise eines Siedewasserreaktors, bis zu einem Wasserspiegel 4 nahe unter seiner Oberkante mit Was¬ ser gefüllt. Innerhalb des Reaktordruckbehälters 2 befindet sich ein Kernmantel 6, von dem ein zur Halterung der Brenn- elemente dienendes oberes Kerngitter entfernt ist. Dieser hohlzylindrische Kernmantel 6 ist aus mehreren Segmenten zu¬ sammengesetzt, die mit Ringschweißnähten 8 und in der Figur nicht sichtbaren Längsschweißnähten aneinander geschweißt sind.According to FIG. 1, the open reactor pressure vessel 2 of a nuclear reactor, for example a boiling water reactor, is filled with water up to a water level 4 near its upper edge. Inside the reactor pressure vessel 2 there is a core jacket 6, from which an upper core grid serving to hold the fuel elements is removed. This hollow cylindrical core jacket 6 is composed of several segments, which with ring weld seams 8 and in the figure invisible longitudinal welds are welded together.
In den Innenraum des Kernmantels 6 ist ausgehend von einer über dem Reaktordruckbehälter 2 befindlichen Steuer- und Be¬ dienebene 10 eine Vorrichtung 12 zum Bearbeiten oder Prüfen der Innenoberfläche des Kernmantels 6 abgesenkt. Die Vorrich¬ tung 12 umfaßt eine Bearbeitungskammer 14, die ein Bearbei¬ tungs- oder Prüfgerät 18 aufnimmt.A device 12 for processing or testing the inner surface of the core shell 6 is lowered into the interior of the core shell 6, starting from a control and operating level 10 located above the reactor pressure vessel 2. The device 12 comprises a processing chamber 14 which receives a processing or testing device 18.
Die Bearbeitungskammer 14 hat eine im Querschnitt U-förmige Gestalt mit zwei Schenkeln 141 und 142 und weist eine sich zwischen den freien Enden dieser Schenkel 141 und 142 befin¬ dende Bearbeitungsöffnung 20 auf. Diese wird von einer u lau- fenden Dichtung 24, vorzugsweise eine aufblasbare Doppeldich¬ tung, umgeben, mit der die Bearbeitungskammer 14 mit ihrer Bearbeitungsöffnung 20 auf die Innenoberfläche des Kernman¬ tels 6 flüssigkeitsdicht aufgesetzt wird. Die entstehende Dichtfläche umgibt die zu bearbeitende Stelle und schließt diese flüssigkeitsdicht gegenüber dem außerhalb der Bearbei¬ tungskammer 14 befindlichen Wasser ab. Hierzu ist an der Be¬ arbeitungskammer 14 eine Abstützung 30 angeordnet, die ein radial ausstellbares Ausstellelement 32 enthält, das gegen die der Bearbeitungsöffnung 20 gegenüberliegende Innenober- fläche des Kernmantels 6 ausgestellt werden kann, so daß die Bearbeitungskammer 14 mit ihrer Dichtung 24 an die ihr zuge¬ wandte Innenoberfläche des Kernmantels 6 angedrückt wird. Der von dem Ausstellelement 32 entwickelte Druck reicht aus, um ein Abpumpen des in der Bearbeitungskammer 14 befindlichen Wassers zu ermöglichen. Hierzu ist die Bearbeitungskammer 14 an eine Pumpe 22 angeschlossen. Durch das Abpumpen dieses Wassers und den hohen Wasserdruck des im Reaktordruckbehäl¬ ters 2 stehenden Wassers wird die Kraft, mit der die Dichtung 24 an den Kernmantel 6 angepreßt zusätzlich erhöht und eine flüssigkeitsdichte Abdichtung unterstützt. Im Ausführungsbeispiel ist die die Bearbeitungsstelle umge¬ bende Fläche, an die die Bearbeitungskammer 14 angedrückt wird, zugleich die Oberfläche des zu prüfenden Bauteils, im Beispielsfall der Kernmantel 6, selbst. Es sind jedoch auch andere Einsatzfälle möglich, bei denen das zu prüfende Bau¬ teil über die zum Abdichten vorgesehene Fläche hinausragt, wie es beispielsweise bei den Speisewasserverteilerstutzen im Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors der Fall ist (siehe beispielsweise EP 0 179 168 AI) .The processing chamber 14 has a U-shaped cross section with two legs 141 and 142 and has a processing opening 20 located between the free ends of these legs 141 and 142. This is surrounded by an undulating seal 24, preferably an inflatable double seal, with which the processing chamber 14 with its processing opening 20 is placed on the inner surface of the core jacket 6 in a liquid-tight manner. The resulting sealing surface surrounds the point to be machined and seals it off in a liquid-tight manner with respect to the water located outside the machining chamber 14. For this purpose, a support 30 is arranged on the processing chamber 14, which contains a radially extendable raising element 32, which can be raised against the inner surface of the core shell 6 opposite the processing opening 20, so that the processing chamber 14 with its seal 24 on it facing inner surface of the core jacket 6 is pressed. The pressure developed by the deployment element 32 is sufficient to allow the water in the processing chamber 14 to be pumped out. For this purpose, the processing chamber 14 is connected to a pump 22. By pumping off this water and the high water pressure of the water in the reactor pressure vessel 2, the force with which the seal 24 is pressed against the core jacket 6 is additionally increased and a liquid-tight seal is supported. In the exemplary embodiment, the surface surrounding the processing point against which the processing chamber 14 is pressed is at the same time the surface of the component to be tested, in the example the core jacket 6 itself. However, other applications are also possible in which the component to be tested partly protrudes beyond the surface provided for sealing, as is the case, for example, with the feed water distributor nozzle in the reactor pressure vessel of a boiling water reactor (see, for example, EP 0 179 168 AI).
In die Bearbeitungskammer 14 mündet ein rohrförmiger Versor¬ gungsschacht 40, der an seinem oberen Ende mit einer über dem Wasserspiegel 4 befindlichen Beladeöffnung 42 versehen ist.A tubular supply shaft 40 opens into the processing chamber 14 and is provided at its upper end with a loading opening 42 located above the water level 4.
Um einen sicheren Halt der gesamten Vorrichtung 12 zu gewähr¬ leisten, ist der Versorgungsschacht 40 mit einem Befesti¬ gungshaken 43 in den oberen Rand des Kernmantels 6 eingehängt und dort zusätzlich mit einem Flansch des Kernmantels 6 ver¬ schraubt.In order to ensure a secure hold of the entire device 12, the supply shaft 40 is hooked into the upper edge of the core jacket 6 with a fastening hook 43 and additionally screwed there to a flange of the core jacket 6.
Von der Steuer- und Bedienebene 10 ist das Bearbeitungs- oder Prüfgerät 18 durch den Versorgungsschacht 40 hindurch in die Bearbeitungskammer 14 abgesenkt und liegt dort auf einem Wa¬ gen 50 auf. Zum Transport des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes 18 ist eine innerhalb des Versorgungsschachtes 40 verlaufende Führungsschiene 44 vorgesehen, entlang der das Bearbeitungs¬ oder Prüfgerät 18 im Versorgungsschacht 40 auf- und abbewegt werden kann.The processing or testing device 18 is lowered from the control and operating level 10 through the supply shaft 40 into the processing chamber 14 and rests there on a carriage 50. To transport the processing or testing device 18, a guide rail 44 is provided within the supply shaft 40, along which the processing or testing device 18 can be moved up and down in the supply shaft 40.
Mit dem Bezugszeichen 46 sind die zur Steuerung und Energie¬ versorgung des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes 18 erforderli¬ chen Leitungen bezeichnet. Bei den Bearbeitungs- oder Prüfge¬ räten 18 handelt es sich um auswechselbare Module, so daß bei fixierter Vorrichtung 12 nacheinander unterschiedliche Prüf- oder Arbeitsvorgänge, beispielsweise Wirbelstrom- und Ultra¬ schallprüfung bzw. Schweißen und thermische Behandlung, durchgeführt werden können. Der Wagen 50 fährt auf kreisbogenförmigen Schienen 52, die in der Bearbeitungskammer 14 in Umfangsrichtung des Kernmantels 6 angeordnet sind. Der Wagen 50 umfaßt einen Hubtisch 54, auf dem das Bearbeitungs- oder Prüfgerät 18 abgesetzt ist.The reference numbers 46 denote the lines required for the control and power supply of the processing or testing device 18. The processing or testing devices 18 are interchangeable modules, so that when the device 12 is fixed, different testing or working processes, for example eddy current and ultrasonic testing or welding and thermal treatment, can be carried out in succession. The carriage 50 travels on arcuate rails 52 which are arranged in the processing chamber 14 in the circumferential direction of the core shell 6. The carriage 50 comprises a lifting table 54 on which the processing or testing device 18 is placed.
Das Bearbeitungsgerät 18 trägt einen Bearbeitungs- oder Prüf¬ kopf 182, beispielsweise einen WIG-Schweißbrenner mit dem die ringförmige Schweißnaht 8 nachgeschweißt wird. Die radiale Zustellbewegung des Bearbeitungs- oder Prüfkopfes 182 wird durch das Bearbeitungs- oder Prüfgerät 18 bei ruhendem Wagen 50 und ruhendem Hubtisch 54 selbst durchgeführt. Die Einstel¬ lung auf die Höhenlage der Schweißnaht 8 erfolgt mit dem Hub¬ tisch 54 und die Vorschubbewegung entlang der Schweißnaht durch den auf den Schienen 52 verfahrbaren Wagen 50.The processing device 18 carries a processing or test head 182, for example a TIG welding torch, by means of which the annular weld seam 8 is re-welded. The radial feed movement of the processing or testing head 182 is carried out by the processing or testing device 18 with the carriage 50 and the lifting table 54 at rest. The adjustment to the height of the weld seam 8 takes place with the lifting table 54 and the feed movement along the weld seam is carried out by the carriage 50 which can be moved on the rails 52.
Anstelle eines auf Schienen 52 verfahrbaren Wagens 50 mit Hubtisch 54 können auch andere Einrichtungen zur Positionie¬ rung des Bearbeitungs- oder Prüfgeräts 18 an der zu bearbei¬ tenden Stelle sein, beispielsweise ein schwenkbarer Teleskop- ausleger.Instead of a carriage 50 which can be moved on rails 52 and which has a lifting table 54, there can also be other devices for positioning the processing or testing device 18 at the point to be processed, for example a swiveling telescopic boom.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann gegenüber der Bearbeitungskammer 14 auf der Außenoberfläche des Kern¬ mantels 6 eine gestrichelt eingezeichnete Schutzkammer 15 an- geordnet sein, die den Kernmantel 6 ganz oder auf einem Teil seines Umfanges umgibt und sich an der Innenwand des Reaktor¬ druckbehälters 2 abstützt und in Analogie zur inneren Bear- beitungskämmer 14 ebenfalls dicht an die Oberfläche des Kern¬ mantels angekoppelt und ausgepumpt werden kann. Die zusätzli- ehe Anbringung einer Schutzkammer 15 ist dann zweckmäßig, wenn bei den Nachschweißungen ein Durchschweißen der Schwei߬ naht 8 erforderlich ist.In a further advantageous embodiment, a protective chamber 15 drawn in dashed lines can be arranged opposite the processing chamber 14 on the outer surface of the core jacket 6, which surrounds the core jacket 6 completely or on part of its circumference and is located on the inner wall of the reactor pressure vessel 2 supported and in analogy to the inner processing chamber 14 can also be coupled tightly to the surface of the core shell and pumped out. The additional attachment of a protective chamber 15 is expedient when welding through the weld seam 8 is required for the post-weldings.
In der Schnittdarstellung gemäß FIG 2 ist zu erkennen, daß der Bearbeitungskammer 14 aus mehreren Ringsegmenten 143 zu¬ sammengesetzt ist, die an die Krümmung des Kernmantels 6 an- gepaßt sind. Die Ringsegmente 143 sind zur Erhöhung der Sta¬ bilität außerdem mit Versteifungsrippen 144 versehen.In the sectional view according to FIG. 2 it can be seen that the processing chamber 14 is composed of a plurality of ring segments 143 which are attached to the curvature of the core jacket 6. are fit. The ring segments 143 are also provided with stiffening ribs 144 to increase their stability.
In der Ausgestaltung gemäß FIG 3 ist eine besonders für die Bearbeitung oder Prüfung einer oberen Schweißnaht 8 des Kern¬ mantels 6 veranschaulicht. Im Ausführungsbeispiel ist eine ringförmige Bearbeitungskammer 16 vorgesehen, die über eine Dichtung 25 an der Innenwand des Kernmantels 6 anliegt und über eine weitere Dichtung 26 auf der oberen Randfläche des Kernmantels 6 aufsitzt und dort über eine Flanschverbindung 146 fixiert ist. In the embodiment according to FIG. 3, one is illustrated, in particular for machining or testing an upper weld 8 of the core jacket 6. In the exemplary embodiment, an annular processing chamber 16 is provided which bears against the inner wall of the core shell 6 via a seal 25 and rests on the upper edge surface of the core shell 6 via a further seal 26 and is fixed there by means of a flange connection 146.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung zum Bearbeiten oder Prüfen eines unter Wasser befindlichen Bauteiles, insbesondere einer ringförmigen Schweißnaht (8) eines Kernmantels (6) eines Kernreaktors, mit1. Device for processing or testing an underwater component, in particular an annular weld (8) of a core jacket (6) of a nuclear reactor, with
a) einer Bearbeitungskammer (14, 16) zur Aufnahme eines Be¬ arbeitungs- oder Prüfgerätes (18) , die eine Bearbeitungsöff¬ nung (20) sowie eine diese Bearbeitungsöffnung (20) umgebende Dichtung (24) aufweist und flüssigkeitsdicht auf eine Fläche aufsetzbar ist, die eine zu bearbeitende oder zu prüfende Stelle des Bauteils umgibt,a) a processing chamber (14, 16) for receiving a processing or testing device (18), which has a processing opening (20) and a seal (24) surrounding this processing opening (20) and can be placed liquid-tight on a surface , which surrounds a part of the component to be machined or tested,
b) einem in die Bearbeitungskammer (14, 16) mündenden und mit einer Beladeöffnung (42) versehenen Versorgungsschacht (40) zum Einbringen des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes (18) in 'die Bearbeitungskammer (14, 16) undb) a supply shaft (40) opening into the processing chamber (14, 16) and provided with a loading opening (42) for introducing the processing or testing device (18) into the processing chamber (14, 16) and
c) einer Einrichtung (22) zum Abpumpen des in der Bearbei- tungskammer (14, 16) und im Versorgungsschacht (40) befind¬ lichen Wassers.c) a device (22) for pumping out the water in the processing chamber (14, 16) and in the supply shaft (40).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß zur Prü- fung eines Bauteils (6) mit einer zylindrischen Oberfläche eine auf diese Oberfläche aufsetzbare Bearbeitungskammer (14, 16) vorgesehen ist, die kreisbogenförmig verlaufende Füh¬ rungsschienen (52) sowie einen darauf verfahrbaren Wagen (50) enthält, der das Bearbeitungs- oder Prüfgerät (18) aufnimmt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the testing of a component (6) with a cylindrical surface, a processing chamber (14, 16) which can be placed on this surface is provided, the guide rails (52) running in the shape of a circular arc and a guide rail (52) thereon contains movable carriage (50) which receives the processing or testing device (18).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Wa¬ gen (50) eine Hubeinrichtung (54) enthält.3. The device according to claim 2, which also includes a lifting device (54).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß der Ver- sorgungschacht (40) eine Führungsschiene (44) zum Transport des Bearbeitungs- oder Prüfgerätes (18) hat.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ß of the supply shaft (40) has a guide rail (44) for transporting the processing or testing device (18).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß Mittel (30, 32, 43, 146) zu ihrer Befestigung am Bauteil (6) vorge¬ sehen sind.5. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß means (30, 32, 43, 146) are provided for their attachment to the component (6).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß für die Innenbearbeitung oder -prüfung eines hohlzylindrischen Bau¬ teils AbStützungen (30) vorgesehen sind, die ein ausstellba¬ res Ausstellelement (32) enthalten, das sich an der der Bear¬ beitungskammer (14, 16) gegenüberliegenden Innenoberfläche des Bauteils abstützt und die Bearbeitungskammer (14, 16) an die der Bearbeitungsöffnung (20) zugewandte Innenoberfläche andrück .6. The device according to claim 5, characterized in that for the internal machining or testing of a hollow cylindrical component, supports (30) are provided which contain an extendable display element (32) which is located on the processing chamber (14 , 16) supports the opposite inner surface of the component and press the machining chamber (14, 16) against the inner surface facing the machining opening (20).
7. Verfahren zum Bearbeiten oder Prüfen einer Oberfläche ei- nes unter Wasser befindlichen Bauteiles, insbesondere einer ringförmigen Schweißnaht (8) eines Kernmantels (6) eines Kernreaktors, mit folgenden Merkmalen:7. Process for processing or testing a surface of a component located under water, in particular an annular weld seam (8) of a core jacket (6) of a nuclear reactor, with the following features:
a) Eine zur Aufnahme eines Bearbeitungs- oder Prüfgerätes (18) vorgesehene Bearbeitungskammer (14, 16), die eine Bear¬ beitungsöffnung (20) sowie eine diese Bearbeitungsöffnung (20) umgebende Dichtung (24) aufweist, wird flüssigkeitsdicht auf eine Fläche aufgesetzt, die eine zu bearbeitende oder zu prüfende Stelle des Bauteils umgibt.a) a processing chamber (14, 16) provided for receiving a processing or testing device (18), which has a processing opening (20) and a seal (24) surrounding this processing opening (20), is placed liquid-tight on a surface, that surrounds a part of the component to be machined or tested.
b) durch einen in die Bearbeitungskammer (14, 16) mündenden und mit einer Beladeöffnung (42) versehenen Versorgungs- schacht (40) wird das Bearbeitungs- oder Prüfgerätes (18) in die Bearbeitungskammer (14, 16) eingebracht undb) the processing or testing device (18) is introduced into the processing chamber (14, 16) through a supply shaft (40) opening into the processing chamber (14, 16) and provided with a loading opening (42)
c) das in der Bearbeitungskammer (14, 16) und im Versorgungs¬ schacht (40) befindliche Wasser wird abgepumpt. c) the water in the processing chamber (14, 16) and in the supply shaft (40) is pumped out.
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