DE69111364T2

DE69111364T2 - Verfahren und Werkzeug zum Anbringen von Gewindeeinsatz.

Info

Publication number: DE69111364T2
Application number: DE69111364T
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Dworaczek; Daniel Grypczynski
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2011-09-03
Also published as: KR100193304B1; FR2667531A1; EP0480781A1; EP0480781B1; KR920007753A; FR2667531B1; TW206175B; DE69111364D1; JPH04283025A; US5255423A; ES2077195T3; CN1060425A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Gewindeeinsatzes in einer Gewindebohrung mit großem Durchmesser zur Reparatur des Innengewindes, siehe z.B. US-A-3 348 293.
Druckwasser-Kernreaktorgefäße enthalten einen oberen Flansch, an dem der Gefäßdeckel mittels Stiften mit großem Durchmesser befestigt ist, die in Gewindeöffnungen eingeschraubt sind, die in dem Flansch des Gefäßes ausgeführt sind und die einen dichten Verschluß und den Halt des Deckels des Gefäßes gewährleisten, in dem das Kühlwasser des Reaktors während des Reaktorbetriebs unter sehr hohem Druck zirkuliert.
Beim Ausbau und erneuten Einbau des Gefäßdeckels kann das Innengewinde in den Bohrungen des Flanschs einen gewissen Verschleiß und Beschädigungen erleiden, so daß die Wirksamkeit der Befestigung des Gefäßdeckels ungenügend werden kann.
Ferner kann das Festschrauben eines Stifts mit dem Festfressen im Inneren der Gewindebohrung verbunden sein. Beim Festschrauben kann sich am Gewindegrund ein aus dem Innengewinde der Bohrung herausgerissener Metallspan bilden und den Stift durch Festfressen blockieren. Der Stift muß dann zerschnitten und in einem Bearbeitungsvorgang entfernt werden, wobei dieser Vorgang sehr langwierig und schwierig in der Ausführung ist.
Es wurden Verfahren zur Reparatur des Innengewindes einer Bohrung mit großem Durchmesser für den Fall vorgeschlagen, daß das Gewinde dieser Gewindebohrung einen gewissen Verschleiß oder Beschädigungen aufweist.
Insbesondere wurde vorgeschlagen, einen schraubenförmigen Gewindeeinsatz in der Bohrung anzubringen.
In dem Patent FR-A-80-01461 wurde ein Verfahren zur Reparatur einer Gewindebohrung mit großem Durchmesser beschrieben, das darin besteht, Rillen in der Wand der Gewindebohrung auszuführen, sodann in mehreren Sektoren in der Gewindebohrung einen Gewindeeinsatz anzubringen. Der Gewindeeinsatz ist auf einem Sitz angebracht, der am Grund der Gewindebohrung verkeilt wird, so daß die Montage des Gewindeeinsatzes keinen Einsatz von Spezialwerkzeugen erfordert. Die Ausführung dieses Verfahrens ist jedoch sehr langwierig, wodurch die Stillstandszeit des Kernreaktors deutlich erhöht werden kann.
Es ist auch ein Werkzeug bekannt, mit dem ein Gewindeeinsatz mit mittlerem Durchmesser in einer Gewindebohrung angebracht werden kann. Dieses Werkzeug besteht aus einer Stange, die an ihrem oberen Ende einen Betätigungsgriff und an ihrem unteren Ende einen Querschlitz mit axialer Richtung aufweist.
Der Schlitz des Werkzeugs ist geeignet, mit einem Mitnehmerstück des Gewindeeinsatzes dergestalt zusammenzuwirken, daß dieser Gewindeeinsatz in die Gewindebohrung, deren Reparatur durchgeführt wird, eingeschraubt wird.
Nachdem das vollständige Einschrauben des Gewindeeinsatzes und das Zurückziehen des Werkzeugs erfolgt ist, wird das Mitnehmerstück unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs gebrochen. Der Gewindeeinsatz kann eine Montageschraube oder einen Montagestift aufnehmen, ohne daß noch ein zusätzlicher Schritt notwendig wäre.
In dem oben erwähnten US-A-3 348 293 wird eine Vorrichtung zur Anbringung eines Gewindeeinsatzes beschrieben, welche aus einer Trommel besteht, die eine Oberfläche mit einem Gewinde aufweist, auf dem der Gewindeeinsatz sowie ein Zentrierring mit Innengewinde aufgeschraubt wird, der in dem Eingangsabschnitt der Gewindebohrung in Eingriff gebracht werden kann, in dem der Gewindeeinsatz angebracht wird. Der Zentrierring, dessen Innengewinde sich in der Verlängerung der Gewindebohrung befindet, gewährleistet die Führung der Trommel und des Gewindeeinsatzes, die ins Innere des Rings und dann ins Innere der Gewindebohrung eingeschraubt werden.
Mit einem solchen Werkzeug und dem entsprechenden Verwendungsverfahren allein kann eine wirksame Befestigung eines Gewindeeinsatzes im Inneren einer Gewindebohrung mit großem Durchmesser, deren Reaparatur unter Verwendung des Gewindeeinsatzes durchgeführt wird, nicht gewährleistet werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, zur Durchführung der Reparatur des Innengewindes der Bohrung ein Verfahren zum Anbringen eines schraubenförmigen Gewindeeinsatzes in einer Gewindebohrung mit großem Druchmesser vorzuschlagen, bei dem der Gewindeeinsatz in die Gewindebohrung eingeschraubt wird, indem er auf einem Gewindeabschnitt der Oberfläche einer Trommel aufgewickelt wird, deren Einschrauben in einen Zentrierring mit Innengewinde erfolgt, welcher sich im Eingangsabschnitt der Gewindebohrung in Eingriff befindet, so daß er eine Verlängerung des Innengewindes der Bchrung bildet, wobei mit diesem einfachen und raschen Einsetzverfahren eine wirksame und feste Anbringung des Gewindeeinsatzes gewährleistet werden kann, so daß das mechanische Verhalten der zusammengeschraubten Anordnung bei Verwendung der Gewindebohrung nach ihrer Reparatur deutlich verbessert ist.
Zu diesem Zweck wird sodann das Gewinde an dem Innengewinde angebracht und an seinem Platz befestigt, indem ein Stift eingeführt wird, der durch das Gewinde verläuft und in der Wand der Gewindebohrung in Eingriff kommt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Werkzeuge, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, sowie eine Ausführungsart dieses Verfahrens für den Fall der Reparatur des Innengewindes einer Bohrung, die in dem Befestigungsflansch des Gefäßdeckels eines Druckwasserkernreaktors ausgeführt ist, als Beispiele beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht in einer senkrechten Symmetrieebene von einer Bohrung, die in dem Befestigungsflansch des Gefäßdeckels eines Druckwasserkernreaktors ausgeführt ist.
Fig. 2 ist ein seitlicher Aufriß eines Gewindeeinsatzes, der zur Reparatur des Innengewindes der in Fig. 1 dargestellten Bohrung bestimmt ist.
Fig. 3 ist eine Draufsicht gemäß 3 von Fig. 2.
Fig. 4 ist eine Querschnittansicht des in Fig. 2 dargestellten Gewindeeinsatzes.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkzeuges zum Zentrieren und Einschrauben des Gewindeeinsatzes in die Gewindebohrung.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht in einer senkrechten Symmetrieebene von dem in Fig. 5 dargestellten Werkzeug.
Fig. 7 ist ein seitlicher Aufriß eines Werkzeugs, mit dem der Gewindeeinsatz in der Gewindebohrung angebracht werden kann.
Die Figuren 8A und 8B sind Schnittansichten in einer senkrechten Ebene von dem oberen Teil bzw. dem unteren Teil des in Fig. 7 dargestellten Werkzeugs.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht in einer senkrechten Ebene von einem Werkzeug, mit dem der Gewindeeinsatz und die Wand der Gewindebohrung durchbohrt werden können, um einen Stift zur Befestigung des Gewindeeinsatzes anzubringen.
Fig. 10 ist eine Einzelansicht des Endes des Gewindeeinsatzes, in dem sich der Befestigungsstift in Eingriff befindet.
In Fig. 1 ist ein Teil 1 des oberen Flanschs eines Gefäßes eines Druckwasserkernreaktors zu sehen, in dem eine Bohrung 2 ausgeführt ist, die an der oberen Seite 1a des Gefäß flanschs mündet, der die Verbindungsfläche mit dem Gefäß deckel bildet.
Die Bohrung 2, die als Blindbohrung ausgeführt ist, weist einen glatten Eingangsabschnitt 2a, durch den das Einführen eines Befestigungsstifts erleichtert werden kann, einen Innengewindeteil 2b sowie einen Bohrungsboden 2c, der das Ende der Bohrung durch den Gefäßflansch bildet, auf.
Das Innengewinde 2b der Bohrung 2 weist einen gewissen Verschleiß und Beschädigungen auf, die die Anbringung eines Gewindeeinsatzes erforderlich machen.
In Fig. 2 ist ein schraubenförmiges Gewinde 4 dargestellt, das zur Reparatur des Innengewindes 2b der Bohrung 2 verwendet werden kann.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, besteht das Gewinde 4 aus einer schraubenförmigen Wicklung aus nebeneinanderliegenden Windungen, deren Länge im wesentlichen der Länge des zu reparierenden Innengewindes 2b entspricht.
In Fig. 3 ist zu sehen, daß der Gewindeeinsatz 4 ein unteres Endstück 6 aufweist, das im wesentlichen in radialer Richtung nach innen umgebogen ist.
Das Gewinde 4 besteht aus einem Material, dessen Härte deutlich größer ist als die Härte des Stahls des Reaktorgefäßes.
In Fig. 4 ist der Querschnitt des Gewindes 4 zu sehen, der die Form eines Parallelogramms mit abgerundeten Ecken aufweist, wobei der Halbschnitt des Gewindes, der von der Symmetrieachse 5 begrenzt ist, eine Form aufweist, die der Form des Zwischenraums zwischen den Gewindegängen des Innengewindes 2b entspricht.
In Fig. 5 ist ein Werkzeug 8 zum Zentrieren und Einsetzen eines Gewindeeinsatzes 4 in eine Gewindebohrung wie z. B. die Bohrung 2 zu sehen, und zwar in Arbeitsstellung an der Oberseite 1a eines Gefäßflanschs.
Das Werkzeug 8 besteht aus einer Trommel 9, auf der das Gewinde 4 aufgewickelt ist, einer mit der Trommel 9 fest verbundenen Stange 10, die auf der Achse dieser Trommel angebracht ist, und einem Zentrierring 11, der mit Haltegriffen 11a, 11b mit radialer Richtung fest verbunden ist.
Die Stange 10 weist an ihren oberen Ende einen Profilabschnitt 10a auf, an dem ein Werkzeug in Eingriff gebracht werden kann, mit dem die Stange 10 und die Trommel 9 um ihre gemeinsame Achse gedreht werden können, wie mit dem Pfeil 12 angegeben. Der Profilabschnitt 10a kann vorteilhafterweise eine Prismaform mit sechseckiger Basis aufweisen, wobei die Drehbewegung der Stange 10 mit einem Schlüssel wie z. B. einem Schrauben- oder Mutternschlüssel erzeugt wird.
In Fig. 6 ist zu sehen, daß die Trommel 9 des Werkzeugs 8 an ihrer Außenfläche ein Gewinde 9a aufweist, das den Eingriff der Trommel 9 im Inneren eines Gewindeabschnitts 13 der Innenbohrung des Zentrierrings 11 ermöglicht.
Mit dem Gewinde 9a kann der Halt des Gewindeeinsatzes 4 an der Außenfläche der Trommel 9 gewährleistet werden, wobei das Gewinde 4 auf der Trommel 9 in Eingriff kommt und aufgewickelt wird, bevor es in die Gewindebohrung 2 eingesetzt wird.
Ferner ist das Gewinde 9a kegelstumpfförmig, so daß die aus der Trommel 9 und dem auf dieser Trommel aufgewickelten Gewinde 4 bestehende Anordnung durch Einschrauben in das Innengewinde 13 des Zentrierrings 11 in Eingriff gebracht werden kann.
Der Zentrierring 11 weist einen kegelstumpfförmigen Eingriffsabschnitt 14 auf, der mit Hilfe der Haltegriffe 11a und 11b in den Eingangsabschnitt 2a der Bohrung 2 eingeführt und in Position gehalten werden kann.
In der Eingriffsstellung des Zentrierrings 11 gelangt das Innengewinde 13 in die Verlängerung des Innengewindes 2b der Bohrung 2.
Die Trommel 9 weist ferner einen oberen Flansch 15 auf, an dem die Stange 10 befestigt ist, sowie einen unteren Flansch 16, in dem in einer Gewindebohrung, die durch den Flansch 16 verläuft, eine Schraube 18 parallel zur Achse 17 der Trommel und in außermittiger Position in Eingriff ist.
Um den Gewindeeinsatz 4 ins Innere der Gewindebohrung 2 einzuführen, wird der Zentrierring 11 an der Bohrung 2 dergestalt angeordnet, daß sein kegelstumpfförmiges Ende 14 in dem Eingangsabschnitt 2a der Bohrung 2 in Eingriff kommt. Ein Bediener hält den Zentrierring 11 an dem Eingangs abschnitt der Öffnung 2 mit Hilfe der Haltegriffe 11a und 11b in seiner Stellung. Ggf. kann eine Vorrichtung zum Halten des Zentrierings auf dem Flansch des Gefäßes verwendet werden, die in Gewindelöchern angrenzend an die Bohrung 2 befestigt ist.
Die Trommel 9 mit dem darauf aufgewickelten Gewinde 4 wird in die Gewindebohrung 13 des Zentrierrings 11 eingeführt und eingeschraubt, der gegenüber dem Flansch des Gefäßes festsitzt. Das Einschrauben der Trommel 9 wird mittels des oberen Endes 10a der Stange 10 gewährleistet, an der ein Werkzeug wie z.B. ein Spannschlüssel in Eingriff ist.
Wie in Fig. 5 mit dem Pfeil 12 schematisch dargestellt, kommt die Schraube 18 während der Drehbewegung der Trommel an dem Stück 6 am unteren Ende des Gewindes 4 in Anlage, um seinen Halt und seine Bewegung bei der Drehung der Trommel 9 zu gewahrleisten.
Die Drehbewegung der Trommel 9 gewährleistet das Einschrauben des Gewindeeinsatzes 4 zunächst in die Gewindebohrung 13 des Zentrierrings 11 und dann in das Innengewinde 2b der Bohrung 2, das sich in der Verlängerung des Innengewindes 13 befindet.
Das Gewinde 4 wird auf diese Weise nach und nach in dem Innengewinde 2b der Bohrung 2 ein Eingriff gebracht, so daß sein äußerer Teil in den Zwischenraum eingeführt wird, der zwischen den Gewindegängen des Innengewindes 2b ausgeführt ist.
Die Position der Schraube 18 gegenüber dem Flansch 16 wird so eingestellt, daß das Ende dieser Schraube am Grund 2c der Bohrung 2 in Anschlag kommt, wenn der Gewindeeinsatz 4 vollkommen in dem Innengewinde 2b in Eingriff ist.
Damit ist die Anbringung des Gewindeeinsatzes 4 in der Bohrung 2 beendet. Die Schraube 18 wird so bewegt, daß sie nicht mehr mit dem Endstück 6 in Eingriff ist, oder aber das Endstück 6 des Gewindeeinsatzes 4 wird gebrochen, in dem ein Werkzeug in die miteinander ausgerichteten Bohrungen eingeführt wird, die in den Platten 15 und 16 vorgesehen sind, sodann wird die Trommel 9 aus der Bohrung 2 herausgezogen, in dem die Trommel in umgekehrter Richtung zur Einschraubrichtung gedreht wird. Das Stück 6, das nicht mehr von der Schraube 18 mitgenommen wird, verbleibt in der Bohrung 2 in seiner Position, wobei das Gewinde 9a der Trommel sich gleitend auf dem Gewindeeinsatz 4 bewegt.
Wenn eine axiale Verschiebung der Schraube 18 ausgeführt wird, um sie von dem Stück 6 zu entfernen, kann ein Rohr 19 zur Führung eines Einschraub- und Ausschraubwerkzeugs verwendet werden, welches dazu bestimmt ist, in Eingriff mit dem Schraubenkopf zu gelangen, und das in einer axialen Richtung in der Trommel 9 angeordnet ist. Für den Fall daß das Stück 6 gebrochen wird, sind Bohrungen wie z.B. 22 und 22' zum Einführen eines Werkzeugs in die Bohrung 2 vorgesehen.
Sodann wird der Gewindeeinsatz 4 am Grund des Innengewindes 2b angebracht, indem das Werkzeug verwendet wird, das in den Figuren 7, 8, 8A und 8B dargestellt ist und allgemein mit den Bezugszeichen 20 bezeichnet ist.
Wie in den Figuren 7, 8, 8A und 8B zu sehen ist, weist die Vorrichtung 20 im Inneren einer Haube 21 eine Halterung 23 auf, an deren Unterseite ein Absatz 24 befestigt ist, mit dem das Werkzeug 20 in zentrierter Position am Eingang der Gewindebohrung 2 angebracht werden kann, in die der Gewindeeinsatz eingeführt worden ist.
Die Halterung 23 weist einen rohrförmigen zentralen Abschnitt 23a auf, der koaxial zu dem Absatz 24 ist und koaxial zur Gewindebohrung 2 angeordnet ist, wenn die Vorrichtung 20 sich in Betriebsstellung befindet.
Im Inneren des rohrförmigen Abschnitts 23a der Halterung ist in einer koaxialen Position eine Schraube 25 angebracht, die einen rohrförmigen Schaft aufweist und mit einer Mutter 26 in Eingriff kommt, die durch ein Ritzel 27 in Drehbewegung versetzt wird, das auf der Abtriebswelle eines Motors 28 sitzt, der auf der Halterung 23 sitzt.
Im Inneren des Schaftes der Schraube 25 ist mittels Lagern 31 ein Rohr 30 in koaxialer Anordnung angebracht. Das Rohr 30 ist drehbar im Inneren des Schaftes der Schraube 25 gelagert und weist einen oberen Abschnitt auf, der über das obere Ende der Haube 21 hinausragt.
An seinem unteren Ende trägt das Rohr 30 mittels einer Halterung 32 die Walzanordnung 33 des Werkzeugs 20, mittels derer der Gewindeeinsatz in der Gewindebohrung 2 angebracht werden kann.
Das Werkzeug 33 weist an einer Halterung 37, die drehbar um eine Achse 38 an der Halterung 32 angebracht ist, vier Rollen wie z.B. die Rolle 35 auf, die um eine Achse 36 drehbar angebracht sind.
Im Inneren des Rohrs 30 ist eine rohrförmige Betätigungsstange 39 koaxial angeordnet, die mit ihrem unteren Teil über Schwingarme 40 mit der Halterung 37 der Rollen 35 verbunden ist.
Der obere Teil 41 der rohrförmigen Stange 39 ist dergestalt abgestuft, daß die Stellung dieser Stange 39 zu einer Rändelmutter 42 markiert werden kann, welche drehbar und in Anlage an dem oberen Endabschnitt des Rohrs 30 angebracht ist, und es ermöglicht, die Stange 39 in axialer Richtung zu verschieben.
Die Einstellstange 39 kann mit der Rändelmutter 42 dergestalt verschoben werden, daß die Einstellung der Rollen 35 in radialer Richtung über die Schwingarme 40 gewährleistet wird. Auf diese Weise kann der diametrale Abstand der Rollen und der Befestigungsdruck des Gewindeeinsatzes in der Gewindebohrung 2 eingestellt werden.
Die Halterung 23 des Werkzeugs trägt ferner einen Motor 44, auf dessen Abtriebswelle ein Antriebsritzel 45 sitzt, das mit einem Zahnkranz 46 in Eingriff ist. Das Rohr 30 ist dergestalt im Inneren des Zahnkranzes 46 angebracht, daß es drehfest mit dem Zahnkranz 46 ist und mittels eines Keils 48, der in einer Längsrille 49 in der Wand des Rohrs 30 in Eingriff ist, in Achsrichtung verschiebbar ist.
Eine Längsrille 50 ist in der Wand der bohrförmigen Schraube 25 ausgeführt, die einen Anschlag 51 aufweist, der dazu gedacht ist, mit Endschaltern 52 und 52' zusammenzuwirken, wodurch die axiale Verschiebung des Befestigungswerkzeugs begrenzt werden kann.
Die Vorrichtung 20 weist ferner ein Luftimpulsventil 53, das außen an der Haube 21 einen Bedienungsgriff besitzt, sowie ein Luftimpulsventil 53', der ebenfalls außen an der Haube 21 einen Bedienungsgriff besitzt, auf.
Mit dem Luftimpulsventil 53 kann die Steuerung des Druckluftmotors 44 gewährleistet werden, und das Luftimpulsventil 53' gewährleistet die Steuerung des Motors 28.
Durch das Drehen des Motors 44 wird über ein Ritzel 45 des Zahnkranzes 46 die Drehbewegung des Rohrs 30 und der Rollenanordnung 33 gewährleistet.
Durch das Drehen des Motors 28 kann die Rollenanordnung 33 über das Ritzel 27, die Mutter 26 und die Schraube 25 in axialer Richtung verschoben werden.
Die radiale Position der Rollen 35 wird mittels des Rändelknopfs 42 eingestellt.
Nachdem der Gewindeeinsatz in der Gewindebohrung 2 angebracht wurde, wie zuvor beschrieben, wird das Befestigungswerkzeug 20 am Eingangsende der Gewindebohrung 2 koaxial angeordnet, wie in den Figuren 7 und 8B gezeigt.
Die Rollenanordnung 33 befindet sich in einer oberen Stellung und ragt über den Zentrierabsatz 24 leicht hinaus. Die Rollen gelangen ins Innere des Eingangsabschnitts der Gewindebohrung 2, und ihre radiale Anordnung wird mit der Rändelmutter 42 eingestellt, so daß sie einen wirksamen Halt des Gewindeeinsatzes am Gewindegrund in dem Innengewinde 2b der Bohrung 2 gewährleisten können. Die Drehbewegung des Befestigungswerkzeugs wird mit Hilfe des Luftimpulsventils 53 gesteuert.
Die Abwärtsbewegung der Rollenanordnung 33 wird mit dem Luftimpulsventil 53' gesteuert.
Die Rollenanordnung 33 vollzieht eine Schraubenbewegung im Inneren der Bohrung 2, so daß sie die Befestigung des Gewindeeinsatzes über dessen gesamte Länge gewährleistet.
Sobald das Befestigungswerkzeug den unteren Abschnitt des Gewindeeinsatzes erreicht hat, betätigt der Anschlag 51 den Endschalter 52', um die Abwärtsbewegung zu stoppen.
Nun wird die Verschiebung der Rollenanordnung 33 nach oben über das Luftimpulsventil 53' gesteuert, indem er in umgekehrter Richtung zur vorherigen Richtung gedreht wird.
Das Walzwerkzeug kehrt in seine obere Position zurück, die in den Figuren 7 und 8 dargestellt ist.
Auf diese Weise wurde eine wirksame Anbringung des Gewindeeinsatzes in dem Innengewinde 2b durchgeführt.
Das Befestigungswerkzeug 20 wird von dem Flansch 1 abgetrennt, im Inneren der Bohrung 2 wird sodann eine Führungsvorrichtung, wie in Fig. 9 dargestellt, angebracht, mit der am Ende des Gewindeeinsatzes und der Wand der Gewindebohrung 2 in einer vollkommen festgelegten Anordnung und Ausrichtung eine Durchbohrung ausgeführt werden kann.
Die in Fig. 9 dargestellte Führungsvorrichtung 55 weist einen Ring 54 mit Außengewinde auf, der mit einem Haltegriff 56 fest verbunden ist.
Mittels des Außengewindes des Rings 54 kann dieser in das Innengewinde 2b der Bohrung 2, in der zuvor der Gewindeeinsatz angebracht und befestigt wurde, eingeschraubt werden.
Der Ring 54 trägt an seiner Oberseite eine Bohrhülse 57, die auf einer Platine 58 befestigt ist, deren Stellung in radialer Richtung im Inneren der Bohrung 2 mittels eines Rändelknopfes 59 eingestellt werden kann.
Um die Durchbohrung in dem Gewindeeinsatz und in der Wand der Gewindebohrung 2 in einer gewünschten Position und Ausrichtung durchzuführen, wird der Gewindering 54 in die Bohrung 2 an deren Eingangsende 2a unter Benutzung des Haltegriffs 56 eingeführt und im Inneren des Innengewindeabschnitts 2b eingeschraubt, bis die Platine 58 und die Bohrhülse 57 sich in einer solchen Position befinden, daß das Ende 58a der Platine 58 sich gegenüber dem oberen Ende des Gewindeeinsatzes 4 befindet, der in dem Innengewinde 2b in Eingriff gebracht und befestigt wurde. Die Position der Platine 58 und der Bohrhülse 57 wird eingestellt, indem der Rändelknopf 59 betätigt wird, bis das Ende 58a der Platine 58 in Anschlag an das Gewinde 4 kommt, dessen Befestigung an dem Innengewinde 2b es herstellt. Die Bohrungsachse 57a der Bohrhülse 57 ist dann so angeordnet, daß die Durchbohrung unter Verwendung eines selbständigen Bchrers von Hand ausgeführt werden kann.
Wie in Fig. 10 zu sehen ist, wird eine Durchbohrung durch das Ende des Gewindeeinsatzes 4 und der Wand der Bohrung 2 in ihrem Innengewindeabschnitt 2b längs der Achse 47a durchgeführt.
Ein Stift von geeigneter Größe wird in die Durchbohrung eingeführt, so daß die Befestigung des Gewindeeinsatzes 4 in dem Innengewinde 2b hergestellt wird, und wird dann geschliffen und abgeglichen.
Die Reparatur des Innengewindes der Bohrung 2 ist damit beendet, so daß diese Gewindebohrung zur Befestigung des Gefäßdeckels verwendet werden kann, indem in das Innengewinde, dessen Reparatur durchgeführt wurde, ein Stift eingeführt wird, der einen Gewindeabschnitt in gewünschter Form und Größe aufweist.
Da der Gewindeeinsatz aus einem Material hergestellt ist, dessen Härte deutlich größer ist als die Härte des Materials, aus dem das Reaktorgefäß und der Stift bestehen, kann das Einschrauben des Stifts ohne Gefahr des Festfressens erfolgen, da die sich berührenden Gewinde perfekt ineinander gleiten. Bei Beschädigung eines Gewindes genügt es, den Gewindeeinsatz in der oben beschriebenen Weise auszutauschen. Der Ausbau des beschädigten Gewindes kann problemlos von Hand durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach in der Durchführung und ermöglicht eine äußerst effektive Reparatur.
Mit der Anbringung des Gewindeeinsatzes gemäß der Erfindung können daher aufgrund eines verbesserten Verhaltens der mechanischen Anordnung des Stifts und des Innengewindes des Gefäßes die Schwierigkeit und die Dauer der Wartungsvorgänge, die mit dem Ausbau und erneuten Einbau des Gefä0ßdeckels verbunden sind, beträchtlich verringert und die Betriebssicherheit des Reaktors deutlich erhöht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebene Ausführungsart beschränkt.
Der Gewindeeinsatz kann aus jedem Material ausgeführt sein, dessen mechanische Eigenschaften zufriedenstellend sind, unabhängig von seiner chemischen Verträglichkeit mit dem Stahl des Gefäßes und unabhängig von seiner Schweißbarkeit, insoweit das erfindungsgemäße Verfahren keinen Schweißvorgang oder auch Lötvorgang beinhaltet.
Schließlich können das Verfahren und die Vorrichtung dieser Erfindung dazu verwendet werden, die Anbringung eines schraubenförmigen Gewindeeinsatzes in einer Gewindebohrung mit großem Durchmesser sowohl im Rahmen der Reparatur eines Kernreaktorgefäßes als auch zur Reparatur jedes anderen Bestandteils des Reaktors oder allgemeiner jedes Bestandteils einer Industrieanlage mit Gewindebohrungen großen Durchmessers, deren Nenndurchmesser beispielsweise zwischen 150 und 250 mm liegt, durchzuführen.

Claims

1. Verfahren zum Anbringen eines Gewindeeinsatzes (4) in einer Gewindebohrung (2) mit großem Durchmesser zur Reparatur des Innengewindes (2b) der Bohrung (2), wobei der Gewindeeinsatz (4) in die Gewindebohrung (2) eingeschraubt wird, indem er auf einen Gewindeabschnitt (9a) der Oberfläche einer Trommel (9) gewickelt ist, deren Einschrauben in einen Zentrierring mit Innengewinde (11) gewährleistet ist, welcher sich im Eingangsabschnitt (2a) der Gewindebohrung (2) in Eingriff befindet, dergestalt daß er eine Verlängerung des Innengewindes (2b) der Bohrung (2) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß danach das Gewinde (4) an dem Innengewinde (2b) angebracht wird und das Gewinde (4) an seinem Platz befestigt wird, indem ein Stift angebracht wird, der durch das Gewinde (4) verläuft und in der Wand der Gewindebohrung (2) in Eingriff kommt.

2. Verfahren zum Anbringen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (4) aus einem Material besteht, dessen Härte deutlich größer ist als die Härte des Materials, aus dem die Wand der Gewindebohrung (2) besteht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (4) aus einer Wicklung aus nebeneinanderliegenden Windungen besteht, deren Länge im wesentlichen der Länge des Innengewindes (2b) entspricht, dessen Reparatur durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (4) ein Endstück (6) aufweist, das in im wesentlichen radialer Anordnung ins Innere des Gewindes umgebogen ist und mit dem der Antrieb und das Festhalten des Gewindeeinsatzes (4) bei seinem Einführen in die Gewindebohrung (2) gewährleistet werden kann.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeeinsatz (4) einen Querschnitt mit der Form eines Parallelogramms mit abgerundeten Ecken aufweist.

6. Vorrichtung zum Anbringen eines Gewindeeinsatzes (4) in einer Gewindebohrung (2) mit großem Durchmesser zur Reparatur des Innengewindes (2b) der Bohrung (2), wobei der Gewindeeinsatz (4) in die Gewindebohrung (2) eingeschraubt wird, bestehend aus einem Werkzeug zum Einführen des Gewindeeinsatzes (4) in die Gewindebohrung (2) , das eine Trommel (9) mit einer Außengewindefläche und einen Zentrierring (11) mit einem Abschnitt (14) zum Eingriff in einen Eingangsabschnitt (2a) der Gewindebohrung (2) umfaßt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (9) einen ersten Endflansch (15) aufweist, an dem in axialer Anordnung eine Antriebsstange (10) befestigt ist, um mittels eines Profilabschnitts (10a) die Trommel (9) um ihre Achse zu drehen, sowie einen zweiten Endflansch (16) aufweist, an dem in einer axialen Richtung und in dezentrierter Anordnung eine Schraube (18) befestigt ist, die sich in einer Gewindebohrung durch den Flansch (16) in Eingriff befindet, dessen Endposition außerhalb der Trommel (9) in Achsrichtung verstellt werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Führungsrohr (19) für ein Werkzeug zum Einschrauben und Ausschrauben der Schraube (18) aufweist, das im Inneren der Trommel (9) in Achsrichtung befestigt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Flansche (15, 16) Öffnungen (22, 22') für den Durchlaß eines Werkzeugs zum Zerreißen eines Endstücks (6) verlaufen, das den Gewindeeinsatz (4) mittels der mit der Trommel (9) fest verbundenen Schraube (18) in Drehbewegung versetzt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Außenfläche der Trommel (9) hergestellte Gewinde (9a) ein schräg abgeschnittenes Gewinde aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (11) mindestens zwei Haltegriffe (11a, 11b) in der Bohrung (2) aufweist.

11. Anwendung eines Verfahrens oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Reparatur des Innengewindes (2b) einer Gewindebohrung (2) eines oberen Flanschs des Gefäßes eines Druckwasser-Kernreaktors, der den Gefäßdeckel aufnehmen soll, der mittels Stiften befestigt wird, die in Gewindebohrungen wie z. B. die Bohrung (2) eingesetzt werden.