POPIS VYNÁLEZU 2 7 0 4 6 2
ČESKA A S L O V E N S K A
FEDERATÍVNI REPUBLIKA
(19)
K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI
FEDERÁLNI ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
(75)
(54)
(21)
PV 4 7 8 7 - 8 8 . Y
(22)
Přihlášeno
o4 o? 88
(40) (45)
Zveřejněno Vydáno
14 11 89 o4 об 91
A u t o r vynálezu
H И N О
О гN ш о
(13)
B1
(51)
Illt.
Cl.
G ol M 3/26, G 21 С П/оо
K L I N G A J O S E F Ing., Š L A P A N I C E , HOLÝ FRANTIŠEK, M A T A L OLDŘICH ing. CSc., S O B O T K A JIŘÍ* Ing. , W A G N E R STANISLAV, B R N O
Modul pro v y h l e d á v á n í netkaných trubek parního generátoru typu W E R
( 5 7 ) Modul pro vyhledávání n e t ě s n ý c h t e p l o směnných trubek podstatně zkracuje dobu p o třebnou k vyhledání n e t ě s n ý c h teplosměnných trubek, čímž ae zkrátí doba odstávky jaderné elektrárny. Jeho v y í ě í citlivost zkracuje délku pobytu obsluhujícího personálu v kontaminovaných prostorech. К z á v i s n é d e s c e j s o u v e vzdálenosti v ě t í í n e ž největěí příčný rozměr o toSného sloupu připevněny boSnt atěny, u k o n i * n é zadní stěnou, n a niž Je u p e v n ě n pohon s hřídelem opatřeným tělesem hnacího kola a k němu připojeným ozubeným kolem a v níž j s o u otočně u l o ž e n y Jedním koncem opatřeným t ě l e sem hnaného k o l e a ozubeným kolem alespoíS d v a Šrouby druhým koncem otočně u l o ž e n é v z á v ě s n é d e a c e a opatřené k a ž d ý jednou maticí připevněnou s o u č a s n ě na boku modulu, který je jednak v e d e n aleapoK dvěma vodicím! k l a d kami, a který též n e s e čelní d e s k u , n a niž Je v horní části z a c h y c e n přea držák reflektoru reflektor a rovněž u p r a v e n i kamera, n a níž je dále jednak upevněn alespoK jeden elektromagnet, n a Jehož táhle je napojeno těleao detekční hlavy a jednak z a c h y c e n alespoít j e d e n snímač tlaku, přičemž o z u b e n á kola jaou propojena Jedním nekonečným řetězem.
( I D
32
31 27 25
C S 27o462 BI Vynález ве týká modulu pro v y h l e d á v á n í n e t ě s n ý c h teplosměnných trubek parogenerátoru typu W E R , u p e v n ě n é h o na euportu otočného sloupu základního manipulátoru. Hlavním úkolem parního generátoru Je v ý r o b a páry pro turbinu, teplem předaným z reaktoru primární v o d o u . Krom5 tohoto úkolu parní generátor r o v n ě ž odděluje primární а sekundární okruh jaderných elektráren а tím z a b e z p e č u j e oddělení
aktivního média v primárním okruhu od n e a k t i v -
ního média v sekundárním okruhu. Základním předpokladem pro dokonalé oddělení primárního m é dia od sekundárního je dokonalá t ě s n o s t částí, oddělujících Jednotlivé okruhy, to je dokonalá t ě s n o s t teplosměnných trubek, jejich zakotvení v kolektorech a kolektoru. V případě vzniku meziokruh o v é n e t ě s n o s t i d o c h á z í к nárůstu aktivity n a sekundární straně parního "generátoru nad p o v o l e nou hranici, Jaderná elektrárna s e odstaví, n e t ě s n o s t i s e vyhledají a odstraní. Tak d o c h á z í к n e žádoucímu výpadku v e v ý r o b ě elektřiny. Doba odstávky je podmíněna r y c h l o s t i
spolehlivostí a
kvalitou metody, která s e pro vyhledávání n e t ě s n o s t í použije. S o u č a s n á metoda pro v y h l e d á v á n í n e t ě s n o s t í v parním generátoru Jaderných elektráren typu W E R , z a k o t v e n á v Instrukci pro provoz а údržbu parních generátorfl, v y c h á z í z tlakově z k o u ě k y v o d o u n a sekundární straně při o t e v ř e ném primárním kolektoru. P e r s o n á l pozoruje úniky v o d y z některé z trubek v jejich v y ú s t ě n í do vnitřního prostoru primárního kolektoru, a n e b o vznik v l h k ý c h míst v okolí vyústění trubek do k o lektoru u v y c h l a z e n é h o parního generátoru, přičemž v sekundárním okruhu z ů s t á v á hladina v o d y nad úrovní horní řady teplosměnných trubek. Pak s e uzavřou pr&lezy do kolektoru parních g e n e rátorů a po dobu tří a ž pěti hodin s e v y s u ě u j e vnitřní plocha kolektoru proplaehaváním
sekundár-
ní strany horkou vodou. Následuje opět vizuální kontrola tečení v o d y z teplosměnných trubek a v ý s k y t u vlhkých míst v okolí v y ú s t ě n í teplosměnných trubek d o kolektoru personálem v kolektoru а tak s e lokalizují n e t ě s n é trubky. Následuje z v ý ě e n í tlaku plynu nad hladinou v o d y n a s e k u n d á r ní straně n a hodnotu blízkou к provozní a po prodlevě minimálně j e d n é hodiny personál znovu prohlédne vnitřek kolektoru* zjistí а z a z n a m e n á úniky v o d y z trubek, a n e b o vlhká místa v okolí jejich v y ú s t ě n í a tak Identifikuje n e t ě s n é trubky a n e t ě s n é s p o j e trubek s kolektorem. Kromě v ý ě e p o p s a n é metody s e pro v y h l e d á v á n í n e t ě s n o s t í u parních generátorů jaderných elektráren typu W E R doporučuje luminlscenSní defektoskopie. R o v n ě ž , z prlnlclplálního h l e d i s k a l z e použít test heliovou metodou, metodu měření charakteristik akustického pole a podobné. Ve skutečnosti n e l z e vSak žádnou z u v e d e n ý c h metod v provozu aplikovat z ekonomických, konstrukčních 1 t e c h n o l o g i c k ý c h důvodů. N e v ý h o d y zjiětovánf n e t ě s n o s t í v ý ě e uvedenými metodami a zařízeními j s o u v e l ké, c o ž potvrzuje 1 jejich praktické užití n a parních generátorech Jaderných elektráren typu W E R . PředevSfm zjlětování úniku v o d y z v y ú s t ě n í trubek do kolektoru a n e b o v l h k ý c h míst v okolí v y ústění trubek d o kolektoru Je baz v y s u ě e n í kolektoru v y s o c e subjektivní a spolehlivě
umožftuje
odhalit pouze v e l i k é n e t ě s n o s t i . Dále při v y s u ě e n í povrchu kolektoru teplou v o d o u d o c h á z í к z a hřátí povrchu kolektoru r o v n ě ž n a teplotu, při níž může dojít к odpařování pronikající v o d y malou n e t ě s n o s t í a tím к ovlivnění v ý s l e d k u . N e t ě s n o s t pak n e l z e v i z u á l n ě lokalizovat. Kromě toho d o posud u ž í v a n é metody Jsou z n a č n ě n á r o č n é n a S a s . T o v e d e též ke ztrátám z n e v y r o b e n é e l e k trické e n e r g i e . Dále při jejich aplikaci d o c h á z í к nežádoucímu ozáření а kontaminaci obsluhujícího personálu, který nahlíží n e b o d o k o n c e musí sestoupit d o kolektoru. V případě n e ú s p ě š n é h o prvního zjlě&vání n e t ě s n o s t í je nutné zkouěku opakovat a ž do k o n e č n é h o odhalení n e t ě s n o s t í . I tak v&ak d o s u d užívanými metodami n e l z e zjistit malé n e t ě s n o s t i . U v e d e n é nedostatky používaných metod a zařízení n a vyhledávání n e t ě s n o s t í v parních g e nerátorech jaderných elektráren řeěí modul pro v y h l e d á v á n í n e t ě s n ý c h teplosměnných trubek p a r ního generátoru typu W E R podle v y n á l e z u , Jehož podstata s p o č í v á v tom, ž e к z á v ě s n é
desce
j s o u v e v z d á l e n o s t i v ě t ě í n e ž je největěí příčný rozměr otočného sloupu připevněny boční stěny, u k o n č e n é zadní stěnou, n a níž je u p e v n ě n pohon s hřídelem opatřeným tělesem hnacího kola a к němu připojeným ozubeným kolem a v níž Jsou o t o č n ě u l o ž e n y Jedním koncem, opatřeným t ě l e sem hnaného kola a ozubeným kolem alespoft d v a ěrouby, druhým koncem o t o č n ě u l o ž e n é v
zá-
v ě s n é d e s c e а opatřené k a ž d ý Jednou maticí připevněnou s o u č a s n ě n a boku modulu, který je jednak v e d e n alespofl dvěma vodícími kladkami a který též n e s e č e l n í d e s k u , n a níž Je v Její horní části z a c h y c e n přes držák reflektoru reflektor а r o v n ě ž u p r a v e n a kamera, na níž Je dále jednak upevněn alespoft j e d e n elektromagnet, n a Jehož táhle je napojeno t ě l e s o detekční hlavy a
2
CS 27o462 B1
Jednak z a c h y c e n ale«роЛ Jeden snímač tlaku, přičemž ozubená kole Jsou propojena Jedním n e k o n e č ným řetězem. Přitom dále Je snímač tlaku u p e v n i n n a Celní de e ku prostřednictvím spodního p o u z d ra snímače pře» těsnicí podložku tok, ž e Je v něm Jednak utěsnŽn obvodovým těsněním a s o u č a s n ě do něj zatlačován přes těsnicí vložku horním pouzdrem, opatřeným nátrubkem. Dále Je v t ě l e s e detekční hlavy n a prvním a n a druhém ložiskovém v ě n c i axiálně fixováno a s o u č a s n ě n a v í c e n e ž jedné pružině radiálně pružně u l o ž e n o plovoucí t ě l e s o e nástavcem opatřeným zvonem a centrálním otvorem, n a Jehož k o n e c t ě s n ě navazuje trubkový n á s t a v e c . S o u č a s n ě Je nátrubek na horním pouzdru propojen a trubkovým nástavcem těsnou, pružnou spojovací hadicí. Přitom alternativně Je snímačem tlaku piezorezlstlvní snímač. Výhodou ř e š e n í modulu pro vyhledávání n e t ě s n ý c h teplosměnných trubek parního generátoru typu W E R podle v y n á l e z u je objektivní lokalizování n e t ě s n ý c h trubek a v y l o u č e n í subjektivního faktoru z p r o c e s u vyhledávání n e t ě s n ý c h trubek. Použitím modulu s e podstatně zkrátí doba potřebná к vyhledání n e t ě s n ý c h te plosměnných trubek, čímž s e zkrátí doba odstávky c e l é jaderné e l e k trárny, z v ý š í s e koeficient jejího využití. S o u č a s n ě s e z v ý š í citlivost vyhledávání netěsností. Modul zjistí i netěsnosti menSích rozměrů n e ž umožňovala d o s u d používaná zařízení, čímž s e rovněž z v ý š í b e z p e č n o s t provozu. Podstatně s e zkrátí délka pobytu obsluhujícího personálu v kontaminovaných prostorech a odpadne potřeba kontroly povrchu kolektoru obsluhujícím personálem uvnitř kontaminovaného kolektoru či v proetoru jeho otevřeného k o n c e . Modul r o v n ě ž umožňuje s v o u k o n strukcí detekční hlavy s plovoucím tělesem kompenzaci výrobních tolerancí v z d á l e n o s t í otvorů trubek v kolektoru. Příklad provedení předmětu v y n á l e z u Je nakreslen n a připojeném v ý k r e s e , na němž obr. 1 představuje pohled na provedení detekční hlavy modulu, na obr, 2 Je provedení detekční hlavy, obr. 3 představuje provedení u c h y c e n í snímače tlaku a obr. 4 uchycení a řeS^ní vodicí kladky. Modul pro vyhledávání n e t ě e n ý c h teplosměnných trubek parního generátoru typu W E R s e s t á v á ze z á v ě s n é d e s k y jl, na které Je úchytka _2, ke které Jsou připojeny d v ě boční stěny 3_ u k o n č e n é zadní stěnou 4, v y z t u ž e n é výztužným elementem 5. Na zadní s t ě n ě £ Je upevněn pohon propojený pomocí fixační matice 18 s hřídeli, s tělesem hnacího kola 15 a ozubeným kolem 13. V z á v ě s n é d e s c e 1 a v zadní s t ě n ě 4 j s o u otočně u l o ž e n y čtyři šrouby в Jednou stranou uloženy v pouzdře £ a druhou stranou v l o ž i s k u 12 uloženém v přírubě l o ž i s k a l o , propojeny pomocí t ě l e s a 11. hnaného kola e. ozubeným kolem 1A Ozubená kola j s o u navzájem mezi s e b o u propojena n e konečným řetězem 14. K a ž d ý z otočných šroubů 6 je opatřen maticí 7, připevněnou s o u č a s n ě к boku 26 modulu, který je Jednak v e d e n dvěma vodícími kladkami 21, uloženými n a č e p u kladky 22 oboustranně a který též n e s e čelní d e s k u 2J3, na níž je v Její horní části z a c h y c e n přes držák 27 reflektoru reflektor 3 1 a r o v n ě ž kamera 32. Na nosníku 33 je upevněno osm elektromagnet^ 4o, propojených táhlem s tělesem 3 o detekční hlavy 39 a osm snímačA 38 tlaku prostřednictvím s p o d ního 34 pouzdra snímače p ř e s těsnicí podložku 38 tak, ž e Je v něm utěsněn obvodovým těsněním 4 4 a s o u č a s n ě do něj zatlačován p ř e s těsnicí v l o ž k u 37 horním 36 pouzdrem opatřeným nátrubkem 45. V t ě l e s e 3o detekční hlavy 39 je n a prvním a na druhém 23 ložiskovém v ě n c i axiálně f i x o v á n o a s o u č a s n ě na dvanácti pružinách 29, dotlačovaných Šroubem s čepem 28, radiálně pružně uloženo plovoucí t ě l e s o 24 s nástavcem opatřeným zvonem 6 s centrálním otvorem, na jehož k o n e c přes t ě s n ě n í 4 1 navazuje trubkový n á s t a v e c 4 2 . Nátrubek 45 Je propojen s trubkovým n á s t a v cem 42 s p o j o v a c í hadicí 43. Modul Je pro usnadnění montáže opatřen horním 1_9 a spodním 2o d r žákem.
p S E D M Ž T
V Y N Á L E Z U
1. Modul pro vyhledávání n e t ě s n ý c h trubek parního generátoru typu W E R , upevněný na suportu otočného sloupu základního manipulátoru, vyznačující s e tím, ž e к z á v ě s n é d e s c e
( l ) Jsou v e v z -
dálenosti v ě t š í n e ž Je nejvštSí příčný rozměr otočného sloupu připevněny boční stSny ( 3 ) , u k o n č e -
CS 27o462 B1
3
né zadní stěnou ( 4 ) , na níž ja upevněn pohon ( 1 6 ) a hřídelem opatřeným tělesem hnacího kola ( l S ) a k němu připojeným ozubeným kolem ( 1 3 ) a v níž Jaou otočně uloženy Jedním koncem o p a třeným tělesem (ll) hnaného kola a ozubeným kolem (13) alespoK dva šrouby (в) druhým koncem otočně uložené v z á v i s n é d e a c e ( l ) a opatřené každý jednou maticí ( ? ) připevněnou s o u £ a s n í na boku ( 2 6 ) modulu, který Je Jednak v e d e n aleapoK dvěma vodícími kladkami ( 2 l ) a k t e rý též n e s e čelní desku ( 2 9 ) , na níž Je v její horní části z a c h y c e n pře* držák ( 2 ? ) reflektoru reflektor ( 3 l ) a rovněž upravena kamera ( 3 2 ) , n a níž Je dále Jednak upevněn alespoX Jeden e l e ktromagnet ( 4 o ) , na Jehož táhle Je napojeno těleao ( 3 o ) detekční hlavy ( 3 9 ) a Jednak z a c h y c e n alespoK jeden snímač ( 3 8 ) tlaku, přičemž ozubená kola ( 1 3 ) jaou propojena jedním nekonečným řetězem ( 1 4 ) . 2. Modul podle bodu 1, vyznačující ae tím, že snímač ( 3 8 ) tlaku Ja upevněn v e apodním p o u z dru ( 3 4 ) přes těsnící podložku ( 3 8 ) k čelní d e s c e ( 2 4 ) , přičemž Je utěsněn obvodovým těsněním ( 4 4 ) a mezi dnem horního pouzdra ( 3 6 ) opatřeného nátrubkem ( 4 5 ) a snímačem ( 3 8 ) tlaku je těsnící vložka ( 3 7 ) . 3. Modul podle bodu 1, vyznačující s e tím, že v tělese ( 3 o ) detekční hlavy ( 3 9 ) je na prvním ( l ? ) a n a druhém ( 2 3 ) ložiskovém v ě n c i axiálně fixováno a s o u č a s n ě n a v í c e než jedné pružině ( 2 9 ) radiálně pružně uloženo plovoucí tělaao ( 2 4 ) 's nástavcem opatřeným zvonem ( б ) a centrálním otvorem, na Jehož konec těaně navazuje trubkový n á s t a v e c ( 4 2 ) .
2 výkresy
C S
32
2?o462
B1
31 27 25
Obr. U
Obr.3
C S 27o462 B1
Obr. 2
