[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen radioaktiv kontaminierter Rohrbündel
mit stirnseitig in einer Ebene liegenden offenen Enden, vorzugsweise von Rohrbündelkondensatoren,
mit einem durch die Rohre schiebbaren Hochdruckschlauch, der an seinem vorderen Ende
eine Spritzdüse für das Reinigungswasser trägt.
[0002] Beispielsweise in Kernkraftwerken fällt eine große Menge radioaktiv verseuchten Wassers
an, das durch Verdampfen dekontaminiert wird. Bei diesem Wasser handelt es sich zum
großen Teil auch um Spülwasser, das zum Reinigen radioaktiv verseuchter Anlagenteile
oder Kleidung benutzt worden ist und radioaktive Partikel enthält, die sich beim Verdampfen
auf den Rohren des Verdampfers und Kondensators absetzen und dort den Wärmedurchgang
behindernde Isolierschichten bilden. Um die Wirksamkeit von Wärmeaustauschern, Verdampfern,
Kondensatoren und dergleichen, die der Leitung von radioaktiv verseuchtem Wasser dienen,
aufrecht zu erhalten, müssen diese von Zeit zu zeit gereinigt werden. Dies geschieht
gegenwärtig in der Weise, daß die Rohrbündel, beispielsweise eines Kondensators, geöffnet
und von Hand durch die einzelnen Rohre ein an seinem vorderen Ende mit einer Spritzdüse
versehener Hochdruckschlauch hindurchgeschoben wird, so daß das aus der Spritzdüse
spritzende Wasser, das in dem Hochdruckschlauch einen Druck von 400 bis etwa 700 bar
aufweisen kann, die Ablagerungen auf den Innenwandungen der Rohre entfernt. Als Spülwasser
wird dabei vollentsalztes Wasser verwendet. Der Bedienungsmann ist dabei der starken
radioaktiven Strahlung aus dem offenen Kondensatorkopf ausgesetzt, so daß er die Reinigungsarbeit
nur für kurze Zeit ausführen kann und häufig abgelöst werden muß.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art
zu schaffen, mit der sich Rohrbündel im wesentlichen ohne manuelle Arbeit in deren
unmittelbarer Nähe reinigen lassen.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen
Art dadurch gelöst, daß der Schlauch zwischen zwei mit einem Antrieb versehenen Vorschubrädern
oder -rollen form- oder reibschlüssig mit zu den Rohren paralleler Vorschubrichtung
gehalten ist, die in einem Reinigungswagen gelagert sind, der durch Antriebsmittel
über die Ebene eines Rahmens verfahrbar und in seinen Reinigungspositionen feststell.
bar ist, und daß der Rahmen Mittel zum Befestigen an dem Rohrbündel aufweist. Der
den Hochdruckschlauch mit der Spritzdüse tragende Wagen läßt sich durch die Steuerungseinrichtungen
in seinen Reinigungspositionen vor den einzelnen Rohren verfahren, in denen sodann
der Schlauch ein- oder mehrmals durch die zu reinigenden Rohre hindurchgeführt wird.
Manuelle Arbeit ist lediglich noch zum öffnen der Rohre und zum Befestigen des den
Reinigungswagen tragenden Rahmens erforderlich.
[0005] Der Wagen ist mit Vorschubrädern oder -rollen oder einer anderen _geeigneten Vorschubeinrichtung
für den Druckschlauch versehen, der an seinem vorderen Ende eine Düse mit vorzugsweise
mehreren Düsenöffnungen trägt, durch die die Reinigungsflüssigkeit mit hohem Druck
auf die Innenwandung der Rohre gesprüht wird.
[0006] Der Reinigungswagen kann in einem Führungswagen verfahrbar sein, deren Bewegungsrichtungen
rechtwinkelig einander kreuzen.
[0007] Die Führungen nur des Reinigungswagens oder aber auch des Führungswagens können auf
Trägern befestigt sein, die auf dem mit einer kreisrunden Führungsbahn versehenen
Rahmen drehbar gelagert sind. Ist der Reinigungswagen auf dem drehbaren Träger radial
verfahrbar, kann er durch Drehen der Träger und radiales Verfahren die gesamte Ebene
der Öffnungsquerschnitte der zu reinigenden Rohre überstreichen. Sind die Führungen
des Führungswagens drehbar gelagert, kann der Reinigungswagen durch eine Vierteldrehung
der Träger jeweils etwa einen Quadranten überstreichen.
[0008] Die einzelnen Führungen können aus Rohren bestehen, wobei die Reinigungs- und/oder
Führungswagen und/oder der diese tragende Träger mit jeweils mindestens drei Rollenpaaren
versehen sind, die an gegenüberliegenden Seiten der Führungsrohre angreifen.
[0009] Die Genauigkeit und Stabilität des Führungssystems kann noch dadurch gesteigert werden,
daß neben den Rollenpaaren an einer dritten-Seite der Führung eine dritte Laufrolle
angreift, die beispielsweise in Querrichtung wirkende Kräfte aufnimmt.
[0010] Der Hochdruckschlauch kann von zwei Friktionsrollen bewegbar - sein, die von einem
auf dem Reinigungswagen angeordneten Hydromotor angetrieben werden.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Reinigungswagen eine Videokamera
und Lampen angeordnet, die es der Bedienungsperson von einem entfernten Bedienungsstand
erlauben, die Bewegungen des Reinigungswagens genau zu steuern.
[0012] Die Wagen können relativ zueinander und zu dem Rahmen durch Druckmittel-Xolben-Iylinder-Einheiten
verfahrbar sein.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der Linie A - B in Fig. 2 und
Fig. 4 eine Vorderansicht und eine Seitenansicht des entfernten Steuergeräts in schematischer
Darstellung.
[0014] Wie in Fig. 1 sichtbar, wird ein Druckschlauch 21 durch zwei Rollen 22, 23, deren
eine Rolle 23 durch einen Hydromotor 13 angetrieben wird, in eine Richtung parallel
zu den Kondensatorrohren 24 bewegt. Der Druckschlauch 21 wird dabei mittels einer
Schlauchführungsrohrtülle 12 geführt. Um den Druckschlauch 21 paßgenau in die Kondensatorrohre
24 einführen zu können, sind an der Unterseite des Wagens 25 eine Videokamera 4 sowie
zwei Leuchten 5 angebracht.
[0015] Der Wagen gleitet auf Rollen 26 längs der Führungen 27 des Zwischengestells 28. Er
wird von einer Kolbenzylindereinheit 29 angetrieben.
[0016] Das Zwischengestell gleitet seinerseits mittels Laufrollen 9 auf Führungen 30 des
Rahmens 8. Das Zwischengestell 28 wird durch eine Kolbenzylindereinheit 31 angetrieben.
[0017] An dem Gestell 8 sind Rollen 32 befestigt, welche eine Drehbewegung des Rahmens 8
längs des Zentrierrohrringes 11 ermöglichen.
[0018] Der Rahmen 8 wird durch einen Hydromotor 10 angetrieben.
[0019] Die Vorrichtung kann durch vier Teleskoparme 3 auf dem Flansch 33 des zu reinigenden
Rohrbündels arretiert werden. Zu diesem Zweck sind an dem Flansch 33 des Rohrbündels
Spannpratzen 35 gelenkig angebracht. Die Justierung und Arretierung der Reinigungsvorrichtung
erfolgt über die Spindelhandräder 34.
[0020] Um ein Verwinden und Verheddern des Druckschlauches 21 zu verhindern, wird dieser
über eine Führungskufe 7 geführt. Weiterhin ist zu diesem Zweck ein relativ zum Wagen
25 frei drehbeweglicher Drehkranz 6 vorgesehen.
[0021] Die gesamte Vorrichtung wird durch einen Manipulator gesteuert. Dieser Manipulator
befindet sich in einem Raum, welcher keinen Umweltbelastungen ausgesetzt ist. Er enthält
Steuerorgane für alle Bewegungsmöglichkeiten der Reinigungsvorrichtung, nämlich die
Hin- und Herbewegung des Druckschlauches 21 in die Kondensatorrohre 24 hinein und
aus ihnen heraus, die Bewegung des Wagens 25, die Bewegung des Zwischengestells 28
sowie die Drehbewegung des Rahmens 8. Er enthält darüberhinaus Schalter zum Ein- und
Ausschalten der Hochdruckpumpe für die Reinigungsflüssigkeit sowie einen Monitor für
die Videokamera 4.
[0022] Weiterhin sind Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, wie z. B. Grenzschalter, die
einen Anschlag in den verschiedenen Bewegungs richtungen verhindern. Durch einen Grenzschalter
kann auch das Ein- und Ausschalten der Hochdruckpumpe für die Reinigungsflüssigkeit
gesteuert werden.
[0023] In dem Ausführungsbeispiel werden die Führungen jeweils von mehreren Rollen umgriffen,
um ein sicheres Gleiten bei verschiedenen Belastungsrichtungen zu ermöglichen.
1. Vorrichtung zum Reinigen radioaktiv kontaminierter Rohrbündel mit stirnseitig in
einer Ebene liegenden offenen Enden, vorzugsweise der Rohrbündel von Rohrbündelkondensatoren,
mit einem durch die Rohre schiebbaren Hochdruckschlauch, der an seinem vorderen Ende
eine Spritzdüse für das Reinigungswasser trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch
zwischen zwei mit einem Antrieb versehenen Vorschubrädern oder -rollen form- oder
reibschlüssig mit zu den Rohren paralleler Vorschubrichtung gehalten ist, die in einem
Reinigungswagen gelagert sind, der durch Antriebsmittel über die Ebene eines Rahmens
verfahrbar und in seinen Reinigungspositionen feststellbar ist, und daβ der Rahmen
Mittel zum Befestigen an dem Rohrbündel aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungswagen in
einem Führungswagen verfahrbar ist, deren Bewegungsrichtigungen einander rechtwinkelig
kreuzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen des
Führungs- und/oder Reinigungswagens auf Trägern befestigt sind, die auf dem mit einer
kreisrunden Führungsbahn versehenen Rahmen drehbar gelagert sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen
aus Rohren bestehen und der Reinigungs- und/oder Führungswagen und/oder der diese
tragende Träger mit jeweils mindestens drei Rollenpaaren versehen sind, die an gegenüberliegenden
Seiten der Führnngsrohre angreifen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben
den Rollenpaaren an einer dritten Seite der Führung eine dritte Laufrolle angreift.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckschlauch
von zwei Friktionsrollen bewegbar ist, die von einem Hydromotor angetrieben werden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Reinigungswagen eine Videokamera und Lampen angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,- daß die
Reinigungs- und Führungswagen durch Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheiten verfahrbar
sind:
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen
der Wagen und des Drehkreuzes sowie des Hochdruckschlauches durch ein entferntes Steuergerät
steuerbar sind, das mit Handhebeln und einem Fernsehwiedergabegerät versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Druckschlauch ein Grenzschalter vorgesehen ist, der das Ein- und Ausschalten
der Hochdruckpumpe für die Reinigungsflüssigkeit steuert, je nach dem, ob sich die
Düse des Druckschlauches innerhalb eines zu reinigenden Rohres befindet oder nicht.