DE1293924B - Kupplungsvorrichtung zur Herstellung einer fuer das Kuehlmittel dichten Verbindung zwischen dem Beschickungsrohr einer Kernreaktor-Beschickungsmaschine und einem Reaktor-Standrohr - Google Patents

Description

nen, während er unter Last steht, ist es zunächst not- io gemäße Vorrichtung in der Abdichtungsstellung·

wendig, das Innere der Beschickungsmaschine unter zeigt.

einen Druck zu setzen, der dem Arbeitsdruck des Nach Fig. 1 steht eine nicht näher beschriebene

Reaktorkühlmittels gleich ist. Um ein Ausströmen Kernreaktor-Beschickungsmaschine 1, die mit einer

von Reaktorkühlmittel während dieses Vorganges zu starken Strahlenabschirmung 63 versehen ist, un-

vermeiden, muß das Beschickungsrohr der Be- 15 mittelbar über einem Reaktorstandrohr 2 eines schickungsmaschine dicht mit dem Reaktorstandrohr
verbunden werden. Wegen der Strahlengefährdung
ist es nicht möglich, dieses Verschließen von Hand

auszuführen. Entsprechende Beschickungsmaschinen

dampfgekühlten Kernreaktors. Das Kupplungsendstück 3 einer Beschickungsvorrichtung hat innen die Form einer abgesetzten Bohrung, um so einen Zwischenraum 7 zu bilden, und trägt eine Hülse 5,

sind z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 049 985, ao deren oberes Ende abgestuft ist, um einen Kolben 6 der britischen Patentschrift 789 022 und der USA.- zu bilden, der innerhalb des Raumes 7 beweglich ist. Patentschrift 2 725 993 bekannt. Die Oberseite 8 des Kolbens 6 ist dem Druck inner-

Bei einer bekannten Kupplungsvorrichtung (deut- halb der Bohrung des Kupplungsendstücks 3 und die sehe Patentschrift 258 408) wird ein rohrförmiger untere Seite 9 dem Druck innerhalb des Raumes 7 Kupplungsbauteil, der in einem Körper sitzt, durch as ausgesetzt. Der Kolben 6 ist mit Dichtungsringen 10 eine Feder von diesem Körper weggedrückt, um mit und das untere Ende der Hülse 5 mit Dichtungseinem Rohr eine Verbindung herzustellen. Die Feder ringen 11 versehen, wobei die Ringe 10 gegen die bietet jedoch nur eine Bewegung in einer Richtung; Wand 12 des Raumes 7 und die Ringe 11 gegen die sie kann zwar den Kupplungsbauteil von dem Körper Bohrung 13 des Kupplungsendstücks 3 mit Paßsitz wegbewegen, ihn aber nicht in den Körper zurück- 30 anliegen. Das Kupplungsendstück 3 ist mit einem ziehen. Außerdem dichtet der Kupplungsbauteil nur Beschickungsrohr 4 durch eine Balgverbindung 16 durch Stimflächenberührung mit einem Flansch am verbunden.

Rohr ab. Das Reaktorstandrohr 2 weist eine Ausnehmung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine für das Kühl- 65 auf, um eine entsprechende Abdichtungsfläche 51 mittel dichte Kupplungsvorrichtung zu schaffen, bei 35 am Kupplungsendstück 3 aufzunehmen, und hat der die Abdichtung durch einen Kupplungsbauteil ferner eine Bohrung 64 von gleicher Größe wie die hergestellt wird, der durch Einführen in die Bohrung der Bohrung 13 des Kupplungsendstücks 3, wobei des zu kuppelnden Rohres eine Brücke zwischen die Bohrung 64 normalerweise mit einer Platte (nicht dem Rohr und dem Körper der Kupplungsvorrich- gezeigt) bedeckt ist, durch deren Entfernen ein tung bildet, und wobei der Kupplungsbauteil in den 40 Stopfen 50 freigelegt wird, unter dem ein weiterer Körper der Kupplungsvorrichtung zurückgezogen Stopfen 60 liegt. Die Stopfen 50, 60 sind von solcher werden kann, so daß die Vorrichtung und das Art, daß ein Druck auf den unten liegenden Stopfen Rohr dicht aneinander herangebracht werden, be- zur Folge hat, daß die Stopfen fest gegen die Innenvor die Abdichtung ausgeführt wird. Diese Anord- wandung des Standrohres 2 gepreßt werden. Unter nung ist beim Kuppeln einer Reaktorbeschickungs- 45 normalen Bedingungen stellt der Stopfen 60 den maschine mit einem Reaktorstandrohr sehr vorteil- ersten Verschluß gegen das Ausströmen von Reaktorkühlmittel dar, da er dem vollen Druck des Reaktorkühlmittels ausgesetzt ist, während sich der Stopfen 50, der keinem großen Druck ausgesetzt ist, 50 in verhältnismäßig lockerem Sitz im Standrohr 2 befindet und so einen Reserveverschluß für den Fall eines übermäßig starken Ausströmens am Stopfen 60 vorbei darstellt. Eine Rohrleitung 61 verbindet einen Zwischenraum 62 zwischen den Stopfen 50, 60 mit Standrohr eingeschoben werden kann, wozu das 55 den beiden möglichen Gasdruckquellen, der Außen-Kupplungsendstück und die Hülse so ausgebildet luft oder einer Extraktionspumpe. Bei normalen Besind, daß oberhalb der Verbindungsstelle von triebsbedingungen ist die Leitung 61 mit der Extrak-Reaktorstandrohr und Beschickungsrohr sich der tionspumpe verbunden, um am Stopfen 50 vorbei innere Durchmesser des Kupplungsendstücks und ausdringende Luft und am Stopfen 60 vorbei ausder Außendurchmesser der Hülse in einer Stufe der- 60 dringenden Dampf abzuziehen, art erweitern, daß ein hohlzylindrischer Raum zwi- Das Beschickungsrohr 4 wird axial in der Maschen der Hülse und dem Kupplungsendstück ent- schine mittels eines Kolbens 52 in Bewegung gesteht, dessen Länge von der Stellung der Hülse ab- setzt, der in einem Zylinder 53 bewegbar ist und hängt und dem über eine Rohrleitung ein strömendes eine Kolbenstange 54 aufweist, die mittels eines Druckmittel zugeführt werden kann, wodurch das 6g Stiftes 55 mit dem Kupplungsendstück 3 verbunden axiale Verschieben der Hülse von der Öffnungs- ist. Der Zylinder 53 ist an einer Rahmenkonstruktion stellung in die Abdichtungsstellung und zurück be- 41 mit Hilfe eines Stiftes 56 befestigt, wobei die -wirkt wird. Stifte 55, 56 eine Seitenbewegung des Beschickungs

haft, bei welchem eine sehr genaue Ausrichtung (z. B. 0,25 mm) zwischen den zu kuppelnden Teilen hergestellt werden soll, bevor das tatsächliche Abdichten erfolgt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Abdichtung zwischen den beiden Rohren eine mit Dichtungsringen versehene Hülse vorgesehen ist, die aus dem Kupplungsendstück teilweise in das

rohres 4 relativ zur Rahmenkonstruktion 41 ermöglichen. Rohrleitungen 57, 58 verbinden die gegenüberliegenden Enden des Zylinders 53 entweder mit einer Hochdruck-Dampfzuleitung oder mit einem Dampfkondensator. Wird die Rohrleitung 57 mit der Dampfzuleitung verbunden, dann wird die Rohrleitung 58 mit dem Kondensator verbunden und umgekehrt. Ebenso verbindet eine Rohrleitung 59 den Raum 7 im Kupplungsendstück 3 entweder mit einer Hochdruck-Dampfzuleitung oder mit einem Dampfkondensator.

Während des Betriebes wird zuerst Dampf in den Raum 7 im Kupplungsendstück 3 gelassen, um den Kolben 6 gegen den Druck, der im Beschickungsrohr 4 herrscht, aufwärts zu treiben, wobei die Hülse 5 in der zurückgezogenen Stellung, wie in F i g. 1 gezeigt, gehalten wird. Die Maschine wird nun in die Lage über dem freiliegenden Standrohr 2 gebracht, und zwar mittels einer optischen Ausfiuchtungsvorrichtung. Die Rohrleitung 61 wird mit ao der Außenluft verbunden und der Stopfen 50 entfernt. Dampf wird dem Zylinder 53 über die Rohrleitung 57 zugeführt, wobei die Leitung 58 mit dem Kondensator verbunden ist. Der Kolben 52 bewegt dann die Kolbenstange 54 und somit das Beschickungsrohr 4 abwärts, um die Abdichtungsfläche 51 des Kupplungsendstücks 3 in die Ausnehmung 65 des Standrohres 2 (Fig. 2) zu bewegen. Die Dampfversorgung für den Raum 7 über die Rohrleitung 59 wird dann mit dem Kondensator verbunden, worauf der Druck im Beschickungsrohr 4 den Kolben 6 und somit die Hülse 5 nach unten treibt. Die Hülse 5 wird auf diese Weise in die Bohrung 64 des Standrohres 2 eingeführt, wobei die Ringe 11 die Hülse fest mit dem Standrohr verbinden und die Balgverbindung 16 eine leichte Verschiebung des Kupplungsendstücks 3 relativ zum Standrohr 2 ermöglichen.

Die Rohrleitung 61 wird nunmehr mit der Dampfquelle verbunden, und ein Greifer (nicht gezeigt) wird dann aus dem Inneren der Maschine durch das Beschickungsrohr 4 und das Standrohrende herabgelassen, um den Stopfen 60 zu entfernen und ihn im Körper der Maschine zu speichern. Der Greifer wird zum Herausnehmen eines abgereicherten Brennstoffelementes aus dem Reaktorkern und zur Einbringung des herausgenommenen Brennstoffelementes in den Körper der Maschine verwendet, worauf ein Ersatz-Brennstoffelement aus der Maschine in das Standrohr 2 hinuntergelassen wird. Der Stopfen 60 wird wieder an seine Stelle gesetzt. Die Rohrleitung 61 zum Standrohr 2 wird nun mit der Extraktionspumpe verbunden, um das Beschickungsrohr 4 zu evakuieren. Die Verbindung zwischen der Rohrleitung 59 und dem Kondensator wird nun geschlossen und die Dampfzufuhrleitung geöffnet. Von neuem in den Raum 7 eingelassener Dampf treibt dann den Kolben 6 aufwärts entgegen dem geringen Druck auf der oberen Seite 8, wodurch die Hülse 5 aus der Bohrung 64 des Standrohres 2 herausgezogen wird.

Das Kupplungsendstück 3 wird nun von dem Standrohrende getrennt, und zwar dadurch, daß in die Leitung 58 Dampf eingelassen und die Leitung mit dem Kondensator verbunden wird, wodurch der Kolben 52 und mit ihm die Stange 54, die mit dem Kupplungsendstück 3 durch den Stift 55 verbunden ist, nach oben getrieben wird.

Die Beschickungsmaschine 1 kann nun vom Standrohr 2 wegmanövriert werden, und der Stopfen 50 sowie die Deckplatte des Standrohres können in ihre Lage zurückgebracht werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kupplungsvorrichtung zur Herstellung einer für das Kühlmittel dichten Verbindung zwischen dem Beschickungsrohr einer Kernreaktor-Beschickungsmaschine und einem Reaktor-Standrohr, bei der das Kupplungsendstück des Beschickungsrohres und das Reaktor-Standrohr an der Verbindungsstelle denselben Innendurchmesser besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung zwischen den beiden Rohren (2, 3) eine mit Dichtungsringen (10,11) versehene Hülse (5) vorgesehen ist, die aus dem Kupplungsendstück (3) teilweise in das Standrohr (2) eingeschoben werden kann, wozu das Kupplungsendstück (3) und die Hülse (5) so ausgebildet sind, daß oberhalb der Verbindungsstelle von Reaktor-Standrohr (2) und Beschickungsrohr (4) sich der innere Durchmesser des Kupplungsendstücks (3) und der Außendurchmesser der Hülse (5) in einer Stufe derart erweitern, daß ein hohlzylindrischer Raum (7) zwischen der Hülse (5) und dem Kupplungsendstück (3) entsteht, dessen Länge von der Stellung der Hülse (5) abhängt, und dem über eine Rohrleitung (59) ein strömendes Druckmittel zugeführt werden kann, wodurch das axiale Verschieben der Hülse (5) von der Öffnungsstellung in die Abdichtungsstellung und zurück bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen