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EP0340488A2 - Andockvorrichtung zum Anschliessen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einen radioaktiv belasteten Arbeitsraum - Google Patents

Andockvorrichtung zum Anschliessen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einen radioaktiv belasteten Arbeitsraum Download PDF

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Publication number
EP0340488A2
EP0340488A2 EP89106395A EP89106395A EP0340488A2 EP 0340488 A2 EP0340488 A2 EP 0340488A2 EP 89106395 A EP89106395 A EP 89106395A EP 89106395 A EP89106395 A EP 89106395A EP 0340488 A2 EP0340488 A2 EP 0340488A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bell
closure device
shaped closure
cover
docking
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89106395A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0340488A3 (de
Inventor
Helfrid Dr. Lahr
Bernd Pontani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Original Assignee
Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
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 Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH filed Critical Deutsche Gesellschaft fuer Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
Publication of EP0340488A2 publication Critical patent/EP0340488A2/de
Publication of EP0340488A3 publication Critical patent/EP0340488A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/06—Structural combination with remotely-controlled apparatus, e.g. with manipulators
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/005—Shielded passages through walls; Locks; Transferring devices between rooms

Definitions

  • the invention relates to a docking device for connecting a transport and / or storage container to a lock to a radioactive work space for loading or unloading fuel elements, fuel rods or other radioactive substances, the loading opening of the transport and / or storage container being closable by a cover system is that has a primary cover for the gas-tight containment of the radioactive substances.
  • the invention has for its object to provide a docking device of the type described above, by which an exact docking of a heavy transport and / or storage container is made possible, the removal of the primary cover can be carried out safely by remote control and the outer surface of the primary cover from contamination is protected.
  • the primary cover is only removed after docking. Due to the compensating elements at the docking opening, the closure device for the heavy container is centered sensitively.
  • the transport and / or storage container to be docked is brought to the lock opening via a lifting and lowering device. Any minor inaccuracies in alignment are compensated for by the ring-shaped centering surfaces by the spring-loaded and laterally displaceable closure device. This ensures that the axis of the bell-shaped closure device adjusts to the container axis.
  • the primary cover is loosened, gripped and introduced upwards into the space inside the bell-shaped closure device by suitable means such that the cover surface is covered by the bell shape.
  • the entire bell-shaped locking device can now be lifted up out of the lock opening and transported with the primary cover to the side next to the lock opening.
  • the loading opening of the Be ginsers is freely accessible from the radioactive work area.
  • the container can be loaded or unloaded.
  • the bell-shaped closure device After loading or unloading, the bell-shaped closure device is reinserted into the lock opening and the primary cover, which is protected on its surface against contamination within the work space, is reinserted into the loading opening.
  • the now closed container can be moved away from the lock opening via the lifting and lowering device.
  • the bell-shaped closure device according to claim 2 has an outer protective bell, in which an inner protective bell is arranged to be vertically displaceable.
  • the inner protective bell is penetrated by a central guide column, which is mounted displaceably in the center of the outer protective bell. With this design, the inner protective bell can be moved relative to the outer protective bell.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in claim 4.
  • the space of the outer protective bell and / or inner protective bell is exposed to a clean air flow.
  • the overpressure thus achieved ensures protection against contamination of the facilities in the bell-shaped rooms, such as primary covers and handling aids.
  • the screwing tools arranged in the inner protective bell can be put into use relative to the inner protective bell.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in the features of claim 6.
  • the guide column is moved vertically by turning the spindle nut.
  • the receiving means for the primary cover are located at the end of the guide column. These receptacles can now simply be moved against or away from the transport container.
  • the guide column can be freely displaced vertically upwards when the transport container presses against the receiving plate by lifting it. It is then possible to follow up the spindle nut.
  • the receiving means at the end of the guide column can advantageously also serve to close off the spaces in the inner protective bell and / or outer protective bell.
  • a further advantageous embodiment of the invention is disclosed in the characterizing part of claim 9.
  • the through holes on the outer bolt circle allow you to access the fastening screws of the primary cover with the screwing tools.
  • the through holes on the smaller bolt circle diameter are used to insert fastening screws through them, which engage in corresponding threads on the primary cover and thus fasten the cover mounting plate to the primary cover.
  • the lock opening is provided with an exchangeable docking ring
  • the docking opening can be adapted to different container diameters, the bell-shaped closure device also being given a correspondingly different outside diameter. This can be achieved by replacing the adapter ring of the outer protective bell.
  • the bell-shaped closure device 11 (FIG. 1) that can be inserted into a lock opening has a downward-facing outer protective bell 13, which is screwed together with an adapter ring 15, which is provided with radial bores 16 and a circumferential air filter 21, via flange 17 and counter flange 19. With the adapter ring 15, the bell-shaped closure device 11 is inserted in a form-fitting manner from above into the correspondingly designed lock opening 22 (FIG. 2).
  • the adapter ring 15 jumps inward at its lower end and forms an annular extension 23.
  • the bottom opening of the bell-shaped closure device 11 is closed by a cover receiving plate 25.
  • This cover mounting plate 25 is rotatably attached to the base of a guide column 27 via a roller bearing 30.
  • Through holes 26 lying in an outer hole circle are made in the cover receiving plate 25, the hole pattern of these through holes 26 corresponding to the hole pattern of the fastening screws of the primary cover.
  • a holding plate 29 is fixedly attached to a central hub 31 above the cover receiving plate 25.
  • the hub 31 engages in the lower section over a guide tube piece 33, the flange-like end 35 of which is screwed onto the cover mounting plate 25.
  • the guide tube piece 33 is carried upwards by the end of the guide column 27.
  • the holding plate 29 carries four screwing tools 37 which can be actuated via motor drives.
  • the guide column 27 penetrates an inner protective bell 39 which, in the initial state, comprises the screwing tools 37 and, with the edge 41 directed downward, lies closely adjacent to the side surface of the cover receiving plate 25.
  • the guide column 27 projects through the outer protective bell 13 and is mounted so that it can be displaced centrally in its central axis.
  • a pulling spindle 43 is arranged in the guide column 27, which is rotatably mounted at its upper end in a bearing 45 of an outer tube 47 and has a motor drive 49.
  • a spindle nut 50 is attached, which runs against a fixed end plate 51 of the guide column 27 or the guide column 27 thus lies on the spindle nut 50.
  • the concentric guide column 27 is moved in the axial direction .
  • the bell-shaped closure device 11 has an air supply line 53 which continues in the interior 55 via a ventilation pipe 57.
  • the ventilation pipe 57 can be inserted into the air supply line 53.
  • the ventilation pipe 57 is fastened with the lower end to the inner protective bell 39 and is aligned there with an opening 59 which is present in the bottom of the inner protective bell 39.
  • Compressed air can be conducted to the drives of the screwing tools 37 via a compressed air supply line 61 with an insertable intermediate pipe 63.
  • the bell-shaped closure device 11 has at its upper end a crane hook eye 65 for transportation.
  • the bell-shaped closure device 11 is inserted in the lock opening 22 (FIG. 2), which is located in the floor 71 of the working space 73.
  • the adapter ring 15 lies in a form-fitting manner in a downwardly bent docking ring 75, which in turn lies displaceably on a retaining ring 79 via an outwardly projecting flange 77 and is fixed at the top by a locking ring 81.
  • Retaining ring 79 and locking ring 81 form a guide groove and rest with their backs on spring lips 83 and 85 which are fastened to a concrete ring 87 lying on the floor 71 and inserted there.
  • the docking ring 75 is displaceable relative to the retaining ring 79 and the locking ring 81. This movement within the docking opening 22 serves to compensate for the alignment of the closure device 11 to the transport container 89 to be docked.
  • the retaining ring 79 and the closure ring 81 are screwed together and are altogether movable in height.
  • the locking ring 81 lies with an annular flange 82 on the concrete ring 87 and thus absorbs the forces.
  • the docking ring 75 and a shielding ring 91 are selected in accordance with the respective container diameter and used together in a suitable manner in order to adapt the closure device 11 and the lock opening 22 to different container diameters.
  • a protective ring 93 is attached to the shielding ring 91 and covers the end face of the container 89 and protects it against contamination.
  • Fig. 2 shows an attached transport container 89, which is still closed by a primary lid 95.
  • the upper secondary lid was removed before the transport container 89 was brought up.
  • the primary cover 95 encloses the radioactive substances in a gas-tight manner and is only removed after docking.
  • the lock opening 22 located above the container 89 in the base 71 of a hot cell 73 is closed off by the bell-shaped closure device 11 used.
  • the transport container 89 is provided with the protective ring 93 and the shielding ring 91 and pressed upward against the lock opening 22 and thus against the movable suspension of the bell-shaped closure device 11. A centering of the container 89 to the bell-shaped closure device 11 and thus to the docking opening 22 is thereby achieved.
  • the bell-shaped closure device 11 remains aligned with the container 89 due to the position thus set.
  • the container 89 is lowered again.
  • the screwing device 29, 37 (FIG. 3) is lowered onto the transport container 89.
  • This lowering is achieved by moving the guide column 27 vertically downwards.
  • the pull-off spindle 43 is rotated until the cover receiving plate 25 rests on the primary cover 95.
  • the lid mounting plate 25 is by means of suitable bolts, which through gear bores 28 are inserted and screwed into the corresponding thread in the primary cover, attached.
  • the cover bolts of the primary cover 95 which usually has a diameter of approximately 1.5 m, are loosened via the screwing tools 37, which are guided through the through bores 26 by lowering the holding plate 29. About 30 screws have to be loosened from the primary cover 95.
  • the four screwing tools 37 attached to the axis of the bell-shaped locking device 11 form a screwdriver cross. Therefore four screws can be loosened at once. After loosening four screws each, the mounting plate 29 is lifted and the screwdriver cross is rotated further in terms of position. This can be done by hand since the space below the hot cell 73 is shielded.
  • the container 89 is raised again to the docking opening 22.
  • the primary cover 95 is now (FIG. 5) pulled over the pull-off device, ie the cover mounting plate 25 and the spindle device 27, 43 with the cover mounting plate 25, and brought into the outer protective bell 13.
  • the upper outer surface of the primary cover 95 cannot be contaminated because it lies in the inner protective bell 39.
  • Compressed air is applied to the bell-shaped closure device 11 via the air supply line 53.
  • the supplied clean air flows through the bell-shaped interior and flows filter 69 and 21 again.
  • An overpressure is reached within the bell-shaped closure device 11, so that the radioactive atmosphere of the hot cell 73 cannot penetrate into the closure device 11.
  • the bell-shaped closure device 11 with the primary cover 95 located therein is lifted up out of the lock opening 22 and moved within the hot cell and placed in a tray 99 (FIG. 6).
  • An apron 101 is inserted into the now open container opening (FIG. 7) in order to secure loading and unloading. This apron 101 serves to protect the docking and storage parts from contamination.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Andockvorrichtung zum Anschließen eines Transportbehälters an eine Schleuse zu einem radioaktiv belasteten Arbeitsraum zur Be- oder Entladung von radioaktiven Stoffen. Um die schweren Transportbehälter genau an die Schleuse anzudocken und die Verschlußdeckel des Transportbehälters fernhantiert sicher zu manipulieren, wird die Schleusenöffnung von einer nach innen abnehmbaren glockenförmigen Verschlußvorrichtung (11) abgedeckt. Diese glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) ist in der Schleusenöffnung (22) verschiebbar und federnd gelagert und kann sich so gegenüber dem angedockten Transportbehälter ausrichten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Andockvorrichtung zum An­schließen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einer Schleuse zu einem radioaktiv belasteten Arbeits­raum zur Be- oder Entladung von Brennelementen, Brenn­stäben oder anderen radioaktiven Stoffen, wobei die Be­ladeöffnung des Transport- und/oder Lagerbehälters von einem Deckelsystem verschließbar ist, das einen Primär­deckel zum gasdichten Einschluß der radioaktiven Stoffe aufweist.
  • Bei der Beladung von radioaktiven Abfall aufnehmenden Lagerfässern ist es hinlänglich bekannt, diese Fässer mit ihrer Beladeöffnung an eine Schleusenöffnung des radioaktiven Arbeitsraumes anzuschließen. Dabei wird von dem sogenannten Doppeldeckelsystem Gebrauch ge­macht, das in vielen Ausführungsformen bekannt ist.
  • Derartige Andock- oder Schleusvorrichtungen sind für die Brennstäbe oder Brennelemente aufnehmenden Transportbehälter nicht bekannt. Darüber hinaus kann diese Technik auch nicht ohne wesentliche Änderungen übernommen werden, da es sich bei den Transport- und/­oder Lagerbehältern um ca. 120 t schwere Behälter han­delt, deren Zentrierung zu der Schleusenöffnung zum Zwecke des Andockens äußerst kompliziert ist. Das Ge­wicht eines Lagerfasses liegt dagegen üblicherweise nur bei ca. 1 t.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Andock­vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, durch die ein genaues Andocken eines schweren Transport- und/oder Lagerbehälters ermöglicht wird, wo­bei die Abnahme des Primärdeckels fernhantiert sicher vorgenommen werden kann und die Außenfläche des Primär­deckels vor einer Kontamination geschützt wird.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei­chen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Der Primärdeckel wird erst nach dem Andocken entfernt. Durch die ausgleichenden Elemente an der Andocköffnung wird die Verschlußvorrichtung zum schweren Behälter feinfühlig zentriert.
  • Der anzudockende Transport- und/oder Lagerbehälter wird über eine Hub- und Senkvorrichtung an die Schleusenöff­nung herangebracht. Über die ringförmigen Zentrierflä­chen werden eventuell auftretende kleinere Fluchtunge­nauigkeiten durch die federnd und seitlich verschiebbar eingesetzte Verschlußvorrichtung ausgeglichen. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die Achse der glockenförmi­gen Verschlußvorrichtung auf die Behälterachse ein­stellt.
  • Über geeignete Mittel wird der Primärdeckel gelöst, er­griffen und nach oben in den Raum innerhalb der glok­kenförmigen Verschlußvorrichtung so eingebracht, daß die Deckeloberfläche von der Glockenform abgedeckt wird. Die gesamte glockenförmige Verschlußvorrichtung kann nun nach oben aus der Schleusenöffnung abgehoben und mit dem Primärdeckel seitlich neben die Schleusen­öffnung transportiert werden. Die Beladeöffnung des Be­ hälters ist vom radioaktiv belasteten Arbeitsraum frei zugänglich. Der Behälter kann be- oder entladen werden.
  • Nach der Be- oder Entladung wird die glockenförmige Verschlußvorrichtung wieder in die Schleusenöffnung eingesetzt und der auf seiner Oberfläche gegenüber der Kontamination innerhalb des Arbeitsraumes geschützte Primärdeckel wieder in die Beladeöffnung eingesetzt. Über die Hub- und Senkvorrichtung kann der nun wieder geschlossene Behälter von der Schleusenöffnung weg ver­fahren werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die glockenförmige Verschlußvorrichtung gemäß Anspruch 2 eine Außenschutzglocke auf, in der eine Innenschutz­glocke vertikal verschiebbar angeordnet ist. Durch die­se Ausbildung können Handhabungsmittel für die Manipu­lation des Primärdeckels gegenüber Kontamination im "Heißen" Arbeitsraum geschützt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 3 die Innenschutzglocke von einer zentrischen Führungssäule durchdrungen, die in dem Bo­den der Außenschutzglocke zentrisch, verschiebbar ge­lagert ist. Durch diese Ausbildung kann die Innen­schutzglocke relativ zur Außenschutzglocke verfahren werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Anspruch 4 gekennzeichnet. Der Raum der Außenschutz­glocke und/oder Innenschutzglocke wird einer sauberen Luftströmung ausgesetzt. Durch den so erzielten Über­druck wird der Kontaminationsschutz der in den glocken­förmigen Räumen vorhandenen Einrichtungen wie Primär­deckel und Handhabungsmittel gesichert.
  • Durch die vorteilhafte Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 können die in der Innenschutzglocke angeordneten Schraubwerkzeuge relativ zu der Innenschutzglocke in Einsatz gebracht werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 6 gekennzeichnet. Durch Drehen der Spindelmutter wird die Führungssäule vertikal verschoben. Am Ende der Führungssäule befinden sich die Aufnahmemittel für den Primärdeckel. Diese Aufnahmemittel können nun einfach gegen oder von dem Transportbehälter wegbewegt werden.
  • Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 kann die Füh­rungssäule frei nach oben vertikal verschoben werden, wenn durch Heben des Transportbehälters dieser gegen die Aufnahmeplatte drückt. Es ist dann möglich, die Spindelmutter nachzufahren.
  • Die Aufnahmemittel am Ende der Führungssäule können in vorteilhafter Weise gemäß Anspruch 8 auch zum Abschluß der Räume in der Innenschutzglocke und/oder Außen­schutzglocke dienen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Kennzeichen des Anspruchs 9 offenbart. Die Durchgangsbohrungen auf dem äußeren Lochkreis erlauben es, mit den Schraubwerkzeugen an die Befestigungs­schrauben des Primärdeckels heranzukommen. Die Durch­gangsbohrungen auf dem kleineren Lochkreisdurchmesser werden dafür benutzt, durch sie Befestigungsschrauben zu stecken, die in entsprechende Gewinde auf dem Pri­märdeckel eingreifen und somit die Deckelaufnahmeplatte am Primärdeckel befestigen.
  • Wird die Schleusenöffnung gemäß Anspruch 10 mit einem auswechselbaren Andockring versehen, kann die Andock­öffnung an unterschiedliche Behälterdurchmesser ange­paßt werden, wobei auch die glockenförmige Verschluß­vorrichtung einen entsprechend anderen Außendurchmesser erhält. Dieses kann durch einen Austausch des Adapter­ringes der Außenschutzglocke erreicht werden.
  • Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungs­beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 eine glockenförmige Verschlußvorrichtung im Schnitt,
    • Fig. 2 bis 7 die Verfahrensweise zum Andocken eines Transportbehälters an eine Schleusen­öffnung, in der die glockenförmige Verschlußvorrichtung eingesetzt ist.
  • Die in eine Schleusenöffnung einsetzbare glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 (Fig. 1) weist eine nach unten gerichtete Außenschutzglocke 13 auf, die mit einem Adapterring 15, der mit Radialbohrungen 16 und einem umlaufenden Luftfilter 21 versehen ist, über Flansch 17 und Gegenflansch 19 miteinander verschraubt ist. Mit dem Adapterring 15 wird die glockenförmige Verschluß­vorrichtung 11 in der entsprechend ausgebildeten Schleusenöffnung 22 (Fig. 2) von oben formschlüssig fixiert eingesetzt.
  • Der Adapterring 15 springt an seinem unteren Ende nach innen ein und bildet einen kreisringförmigen Ansatz 23.
  • Die unten liegende Öffnung der glockenförmigen Ver­schlußvorrichtung 11 wird von einer Deckelaufnahme­platte 25 verschlossen. Diese Deckelaufnahmeplatte 25 ist am Fuß einer Führungssäule 27 über ein Wälzlager 30 drehbar befestigt.
  • In der Deckelaufnahmeplatte 25 sind auf einem äußeren Lochkreis liegend Durchgangsbohrungen 26 eingebracht, wobei das Lochbild dieser Durchgangsbohrungen 26 dem Lochbild der Befestigungsschrauben des Primärdeckels entspricht. Auf einem engeren Lochkreis sind in der Deckelaufnahmeplatte 25 einige weitere Durchgangsboh­rungen 28 eingebracht, die zur Befestigung der Deckel­aufnahmeplatte 25 an dem Primärdeckel des Transportbe­hälters dienen.
  • Über der Deckelaufnahmeplatte 25 ist eine Halteplatte 29 an einer zentrischen Nabe 31 fest angebracht. Die Nabe 31 greift im unteren Abschnitt über ein Führungs­rohrstück 33, dessen flanschmäßiges Ende 35 auf der Deckelaufnahmeplatte 25 angeschraubt ist. Das Führungs­rohrstück 33 wird nach oben von dem Ende der Führungs­säule 27 mitgenommen. Die Halteplatte 29 trägt vier Verschraubungswerkzeuge 37, die über motorische Antrie­be betätigt werden können.
  • Die Führungssäule 27 durchdringt eine Innenschutzglocke 39, die im Ausgangszustand die Verschraubungswerkzeuge 37 umfaßt und mit dem nach unten gerichteten Rand 41 eng benachbart zu der Seitenfläche der Deckelaufnahme­platte 25 liegt. Die Führungssäule 27 ragt durch die Außenschutzglocke 13 und ist in ihrer Mittelachse zen­trisch verschiebbar gelagert.
  • In der Führungssäule 27 ist eine Abziehspindel 43 ange­ordnet, die an ihrem oberen Ende drehbar in einer La­gerstelle 45 eines Außenrohrs 47 gelagert ist und einen motorischen Antrieb 49 aufweist.
  • Auf der Abziehspindel 43 ist eine Spindelmutter 50 an­gebracht, die gegen eine feste Abschlußplatte 51 der Führungssäule 27 anläuft bzw. liegt die Führungssäule 27 somit auf der Spindelmutter 50. Durch Verändern des Abstandes von Spindelmutter 50 zum Spindelende 45 wird die konzentrische Führungssäule 27 in Achsrichtung ver­fahren.
  • Die glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 weist eine Luftzuführleitung 53 auf, die sich in dem Innenraum 55 über ein Lüftungsrohr 57 fortsetzt. Das Lüftungsrohr 57 ist in die Luftzuführleitung 53 einschiebbar. Das Lüf­tungsrohr 57 ist mit dem unteren Ende auf der Innen­schutzglocke 39 befestigt und fluchtet dort mit einer Öffnung 59, die in dem Boden der Innenschutzglocke 39 vorhanden ist.
  • Über eine Druckluftversorgungsleitung 61 mit einem ein­schiebbaren Zwischenrohr 63 kann Preßluft zu den An­trieben der Schraubwerkzeuge 37 geleitet werden.
  • Die glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 weist an ih­rem oberen Ende eine Kranhakenöse 65 zum Transportieren auf.
  • Im Boden der Innenschutzglocke 39 ist eine weitere Öff­nung 67 vorhanden, die mit einem Filter 69 gegenüber dem Innenraum 55 abgedeckt ist.
  • Die glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 ist in der Schleusenöffnung 22 (Fig. 2), die sich in dem Boden 71 des Arbeitsraumes 73 befindet, eingesetzt. Dabei liegt der Adapterring 15 formschlüssig in einem nach unten gekröpften Andockring 75, der seinerseits über einen nach außen ragenden Flansch 77 verschiebbar auf einem Haltering 79 liegt und oben von einem Verschlußring 81 fixiert wird. Haltering 79 und Verschlußring 81 bilden eine Führungsnut und liegen mit ihren Rücken an Feder­lippen 83 und 85, die an einem auf dem Boden 71 auflie­genden und dort eingefügten Betonring 87 befestigt sind.
  • Der Andockring 75 ist gegenüber dem Haltering 79 und dem Verschlußring 81 verschiebbar. Diese Bewegung in­nerhalb der Andocköffnung 22 dient zum Fluchtausgleich der Verschlußvorrichtung 11 zu dem anzudockenden Transportbehälter 89. Haltering 79 und Verschlußring 81 sind miteinander verschraubt und insgesamt höhenbeweg­lich. Der Verschlußring 81 liegt mit einem ringförmigen Flansch 82 auf dem Betonring 87 auf und trägt so die Kräfte ab.
  • Der Andockring 75 und ein Abschirmring 91 werden ent­sprechend des jeweiligen Behälterdurchmessers ausge­wählt und gemeinsam passend eingesetzt, um die Ver­schlußvorrichtung 11 und die Schleusenöffnung 22 an un­terschiedliche Behälterdurchmesser anzupassen.
  • Am Abschirmring 91 ist ein Schutzring 93 befestigt, der die Stirnfläche des Behälters 89 abdeckt und gegen Kontamination schützt.
  • In der Innenschutzglocke 39 sind flexible Luftanschlüs­se 97 vorhanden, über die die Schraubwerkzeuge 37 mit Druckluft versorgt werden können.
  • Die Funktionsweise dieser glockenförmigen Verschlußvor­richtung 11 wird anhand der Fig. 2 bis 7 nachstehend näher erläutert.
  • Fig. 2 zeigt einen herangebrachten Transportbehälter 89, der noch durch einen Primärdeckel 95 verschlossen ist. Im Falle eines Doppeldeckelsystems wurde der obere Sekundärdeckel bereits vor dem Heranbringen des Transportbehälters 89 abgenommen. Der Primärdeckel 95 schließt die radioaktiven Stoffe gasdicht ein und wird erst nach dem Andocken entfernt.
  • Die über dem Behälter 89 liegende Schleusenöffnung 22 in dem Boden 71 einer Heißen Zelle 73 ist durch die eingesetzte glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 ab­geschlossen. Der Transportbehälter 89 wird mit dem Schutzring 93 und dem Abschirmring 91 versehen und nach oben gegen die Schleusenöffnung 22 und damit gegen die bewegliche Aufhängung der glockenförmigen Verschlußvor­richtung 11 gedrückt. Dadurch wird eine Zentrierung des Behälters 89 zur glockenförmigen Verschlußvorrichtung 11 und damit zur Andocköffnung 22 erreicht. Die glok­kenförmige Verschlußvorrichtung 11 bleibt durch die da­durch eingestellte Lage zum Behälter 89 ausgerichtet. Der Behälter 89 wird wieder herabgelassen.
  • Nun wird die Verschraubvorrichtung 29, 37 (Fig. 3) auf den Transportbehälter 89 abgesenkt. Dieses Absenken wird über das Verfahren der Führungssäule 27 vertikal nach unten erreicht. Dazu wird die Abziehspindel 43 ge­dreht, bis die Deckelaufnahmeplatte 25 auf dem Primär­deckel 95 aufliegt. Die Deckelaufnahmeplatte 25 wird mittels geeigneter Schraubbolzen, die durch die Durch­ gangsbohrungen 28 gesteckt und in entsprechendes Gewin­de in dem Primärdeckel geschraubt werden, befestigt.
  • Über die Verschraubungswerkzeuge 37, die durch die Durchgangsbohrungen 26 geführt werden durch Herablassen der Halteplatte 29, werden die Deckelbolzen des üb­licherweise einen Durchmesser von ca. 1,5 m aufweisen­den Primärdeckels 95 gelöst. Es sind dabei ca. 30 Schrauben aus dem Primärdeckel 95 zu lösen. Die an der Achse der glockenförmigen Verschlußvorrichtung 11 ange­brachten vier Verschraubungswerkzeuge 37 bilden ein Schrauberkreuz. Daher können vier Schrauben auf einmal gelöst werden. Nach dem Lösen von jeweils vier Schrau­ben wird die Aufnahmeplatte 29 hochgehoben und das Schrauberkreuz positionsmäßig weitergedreht. Dieses kann per Hand erfolgen, da der Raum unterhalb der Hei­ßen Zelle 73 abgeschirmt ist.
  • Das Lösen der Schrauben gemäß Fig. 3 mit Abstand des Behälters 89 zur Andocköffnung 22 wird wegen der mög­lichen optischen Kontrolle vorgenommen.
  • Gemeinsam mit der Schraubvorrichtung 29, 37 (Fig. 4) wird der Behälter 89 wieder an die Andocköffnung 22 hochgefahren.
    Der Primärdeckel 95 wird nun (Fig. 5) über die Abzieh­vorrichtung, d.h. die Deckelaufnahmeplatte 25 und die Spindelvorrichtung 27, 43 mit der Deckelaufnahmeplatte 25 nach oben gezogen und in die Außenschutzglocke 13 hereingebracht. Die obere Außenfläche des Primärdeckels 95 kann nicht kontaminiert werden, weil sie in der In­nenschutzglocke 39 liegt. Über die Luftzuführleitung 53 wird die glockenförmige Verschlußvorrichtung 11 mit Druckluft beaufschlagt. Die zugeführte saubere Luft durchströmt die glockenförmigen Innenräume und strömt über die Filter 69 und 21 wieder ab. Es wird ein Über­druck innerhalb der glockenförmigen Verschlußvorrich­tung 11 erreicht, so daß die radioaktiv belastete At­mosphäre der Heißen Zelle 73 nicht in die Verschlußvor­richtung 11 eindringen kann.
  • Mit einem hier nicht gezeigten Kran wird die glocken­förmige Verschlußvorrichtung 11 mit dem sich darin be­findlichen Primärdeckel 95 aus der Schleusenöffnung 22 nach oben herausgehoben und innerhalb der Heißen Zelle verfahren und in einer Ablage 99 (Fig. 6) abgesetzt.
  • In die nun offene Behälteröffnung wird (Fig. 7) eine Schürze 101 eingelegt, um das Be- und Entladen zu si­chern. Diese Schürze 101 dient dem Kontaminationsschutz der Andock- und Lagerteile.
  • Das Abdocken des Behälters 89 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
    • Bezugszeichenliste
    • 11 Glockenförmige Verschlußvorrichtung
    • 13 Außenschutzglocke
    • 15 Adapterring
    • 16 Radialbohrungen
    • 17 Flansch
    • 19 Gegenflansch
    • 21 Luftfilter
    • 22 Schleusenöffnung, Andocköffnung
    • 23 Kreisringförmiger Ansatz
    • 25 Deckelaufnahmeplatte
    • 26 Durchgangsbohrungen
    • 27 Führungssäule
    • 28 Durchgangsbohrungen
    • 29 Halteplatte
    • 30 Wälzlager
    • 31 Zentrische Nabe
    • 33 Führungsrohrstück
    • 35 Flanschmäßiges Ende
    • 37 Verschraubungswerkzeuge
    • 39 Innenschutzglocke
    • 41 Unterer Rand
    • 43 Abziehspindel
    • 45 Lagerstelle
    • 47 Außenrohr
    • 49 Antrieb
    • 50 Spindelmutter
    • 51 Abschlußplatte
    • 53 Luftzuführleitung
    • 55 Innenraum
    • 57 Lüftungsrohr
    • 59 Öffnung
    • 61 Druckluftversorgungsleitung
    • 63 Zwischenrohr
    • 65 Kranhakenöse
    • 67 Öffnung
    • 69 Filter
    • 71 Boden
    • 73 Arbeitsraum, Heiße Zelle
    • 75 Andockring
    • 77 Flansch
    • 79 Haltering
    • 81 Verschlußring
    • 82 Ringförmiger Flansch
    • 83 Federlippe
    • 85 Federlippe
    • 87 Betonring
    • 89 Transportbehälter
    • 91 Abschirmring
    • 93 Schutzring
    • 95 Primärdeckel
    • 97 Flexible Luftanschlüsse
    • 99 Ablage
    • 101 Schürze

Claims (10)

1. Andockvorrichtung zum Anschließen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einer Schleuse zu einem radioaktiv belasteten Arbeitsraum zur Be- oder Ent­ladung von Brennelementen, Brennstäben oder anderen radioaktiven Stoffen, wobei die Beladeöffnung des Transport- und/oder Lagerbehälters von einem Deckel­system verschließbar ist, das einen Primärdeckel zum gasdichten Einschluß der radioaktiven Stoffe auf­weist,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) unter dem Arbeitsraum (73) ist ein Transportraum vorhanden, in dem eine Hub- und Senkvorrichtung für den Behälter (89) vorgesehen ist,
b) die Schleusenöffnung (22) ist in dem Boden (71) des Arbeitsraumes (73) angeordnet,
c) in der Schleusenöffnung (22) ist eine glocken­förmige Verschlußvorrichtung (11) von oben ein­gesetzt, die aus der Schleusenöffnung (22) nach innen abhebbar und abtransportierbar ist,
d) die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) ist in der Schleusenöffnung (22) verschiebbar und federnd gelagert,
e) die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) weist einen Raum (55) zur Aufnahme des Primär­deckels (95) auf,
f) die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) weist Mittel (25, 29, 37) zum Manipulieren und Ergreifen des Primärdeckels (95) auf,
g) am Behälter (89) und an der die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) aufnehmenden Schleu­senöffnung (22) sind miteinander wirkende ring­förmige Zentrierflächen (15, 93) vorhanden.
2. Andockvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) ei­ne Außenschutzglocke (13) aufweist, in der eine In­nenschutzglocke (39) vertikal verschiebbar angeord­net ist.
3. Andockvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenschutzglocke (39) von einer zentrischen Führungssäule (27) durchdrungen ist, die in dem Bo­den der Außenschutzglocke (13) zentrisch, verschieb­bar gelagert ist.
4. Andockvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschutzglocke (39) und/oder die Außen­schutzglocke (13) mit einer Luftzuführungsleitung (53, 57) versehen ist und eine mit einem Filter (15, 69) abgedeckte Auslaßöffnung (67) aufweist.
5. Andockvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Innenschutzglocke (39) Schraubwerkzeuge (37) an einer drehbaren Halteplatte (29) angebracht sind, wobei die Halteplatte (29) relativ zur Innen­schutzglocke (39) drehbar und vertikal bewegbar ist.
6. Andockvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die glockenförmige Verschlußvorrichtung (11) auf ihrem Boden nach oben ragend ein stationäres Füh­rungsrohr (47) aufweist, in dem eine Abziehspindel (43) drehbar gelagert ist, deren Spindelmutter (50) mit der verschiebbaren Führungssäule (27) zusammen­wirkt, wobei das Ende der Führungssäule (27) Aufnah­memittel (25) für den Primärdeckel (95) aufweist.
7. Andockvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungssäule (27) mit einer Abschlußplatte (51) auf der Spindelmutter (50) aufliegt.
8. Andockvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufnahmemittel (25) am Ende der Führungs­säule (27) eine Deckelaufnahmeplatte ist, die die nach unten gerichteten Öffnungen der Außenschutz­glocke (13) und/oder der Innenschutzglocke (39) in der Ausgangsstellung der glockenförmigen Verschluß­vorrichtung (11) nahezu dicht abschließt.
9. Andockvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckelaufnahmeplatte (25) mit auf einem äu­ßeren Lochkreis vorhandenen Durchgangsbohrungen (26) versehen ist, deren Innendurchmesser zur Klemmung der aus dem Primärdeckel (95) herauszuschraubenden Schraubköpfe ausgebildet ist,
daß auf einem kleineren Lochkreisdurchmesser einige Durchgangsbohrungen (28) zur Befestigung der Deckel­aufnahmeplatte (25) am Primärdeckel (95) vorhanden sind.
10. Andockvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleusenöffnung (22) mit einem auswech­selbaren Andockring (75) versehen ist, der seit­lich verschiebbar in einer kreisringförmigen Füh­rungsnut (49, 81) gehalten wird.
EP89106395A 1988-05-03 1989-04-11 Andockvorrichtung zum Anschliessen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einen radioaktiv belasteten Arbeitsraum Withdrawn EP0340488A3 (de)

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