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    • 专利摘要:
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Entfernen von Ablagerungen aus einem Tank (28), in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit (62) angesammelt wird, wobei der Behälter über eine in dessen Kopfwandung (34) vorhandene verschließbare Öffnung (38) zugänglich ist, umfassend ein über die Öffnung in den Behälter einbringbares und in dem Behälter verfahrbares Fahrzeug (44) mit zumindest einer Flüssigkeit abgebenden Düse sowie einer aus dem Behälter Flüssigkeit und Ablagerungsteile absaugenden Saugeinrichtung sowie eine mit dieser verbundene Pumpe (58). Um mit konstruktiv einfachen Maßnahmen im erforderlichen Umfang Ablagerungen aufzubrechen bzw. zu lösen, um diese mit Flüssigkeit in gewünschter Konzentration absaugen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Pumpe (58) beabstandet zu dem Fahrzeug (44) in der Flüssigkeit (62) verläuft, dass die Pumpe in einen sowohl die zumindest eine Düse als auch die Saugeinrichtung enthaltenen Flüssigkeitskreislauf angeordnet ist, dem Flüssigkeit und Ablagerungsteile entnehmbar sind, und dass dem Flüssigkeitskreislauf ein Wärmeaggregat (66) und/oder eine den pH-Wert der Flüssigkeit einstellende Dosiereinrichtung zugeordnet ist.
    公开号:DE102004013304A1
    申请号:DE102004013304
    申请日:2004-03-18
    公开日:2005-09-15
    发明作者:Bernhard Dipl.-Chem. Dr. Christ；Ronald Dipl.-Ing. Rieck；Holger Dipl.-Ing. Witing
    申请人:RWE Nukem GmbH；
    IPC主号:B08B9-08
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Entfernen von Ablagerungenaus einem Behälterwie Tank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist. wobeider Behälter über einein dessen Kopf- bzw. Deckenwandung vorhandene verschließbare Öffnung zugänglich ist,umfassend ein überdie Öffnungin den Behältereinbringbares und in dem Behälterverfahrbares Fahrzeug mit zumindest einer Flüssigkeit abgebenden Düse sowieeiner aus dem BehälterFlüssigkeitund Ablagerungsteile absaugenden Saugeinrichtung sowie eine mitdieser verbundene Pumpe. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf einVerfahren zum Entfernen von Ablagerungen aus einem Behälter wie Tank,in dem oberhalb der Ablagerung Flüssigkeit angesammelt ist, wobei über einein der Kopf- bzw. Deckenwandung des Behälters vorhandene Öffnung ein Fahrzeugin den Behältereingebracht wird, überdas zum einen überzumindest übereine DüseFlüssigkeitzum Aufbrechen bzw. Lösender Ablagerungen zugeführtund zum anderen überein Absaugelement Flüssigkeitmit Ablagerungsteilen abgesaugt wird.
    [0002] Umeinen Tank. der übereine im Querschnitt relativ kleine Revisionsöffnung zugänglich ist, zu reinigen, istes bekannt, in den Tank ein auf den Ablagerungen verfahrbares Fahrzeugeinzubringen, um die Ablagerungen aufzubrechen und sodann abzusaugen( EP 0 849 007 A2 ).
    [0003] Inder Praxis haben sich entsprechende Fahrzeuge nicht immer im erforderlichenUmfang bewährt.da insbesondere Salzablagerungen nicht in einer Konzentration absaugbarsind, dass volumenmäßig einevertretbare Aufbereitung erfolgen kann. Auch zeigen sich Nachteilebeim Einbringen bzw. Entfernen eines entsprechenden Fahrzeuges.
    [0004] Dervorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Anordnungbzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden,dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen im erforderlichen UmfangAblagerungen aufgebrochen bzw. gelöst werden können, um diese mit Flüssigkeitin gewünschterKonzentration absaugen zu können. Gleichzeitigsoll sichergestellt sein, dass problemlos über sämtliche Bereiche des Behälters dieAblagerungen auch dann entfernbar sind, wenn die Öffnung imRandbereich des Behälterswie Tanks verläuft, alsoinnerhalb des Behältersrelativ großeStrecken zurückzulegensind. Ferner soll eine Nutzung auch bei relativ hohen Tanks möglich sein.
    [0005] Erfindungsgemäß wird dasProblem im Wesentlichen durch eine Anordnung der eingangs genanntenArt dadurch gelöst,dass die Pumpe beabstandet zu dem Fahrzeug in der Flüssigkeitverläuft, dassdie Pumpe in einen sowohl die zumindest eine Düse als auch die Saugeinrichtungenthaltenen Flüssigkeitskreislaufangeordnet ist, dem Flüssigkeitund Ablagerungsteile entnehmbar sind und dass dem Flüssigkeitskreislaufein Wärmeaggregatund/oder eine pH-Wert der Flüssigkeiteinstellende Dosiereinrichtung zugeordnet ist. Das in dem Kreislaufangeordnete Wärmeaggregatist bevorzugterweise ein Durchlauferhitzer. Insbesondere ist dasFahrzeug pneumatisch antreibbar und die zumindest eine Düse pneumatischverschwenkbar.
    [0006] Abweichendvon der gattungsbildenden Anordnung befindet sich die Pumpe beabstandetzum Fahrzeug in der Flüssigkeit.Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Fahrzeug überaus kompaktausgebildet sein kann, da die Pumpe zu einer Volumenvergrößerung nichtführt. Über diePumpe kann im erforderlichen Umfang Flüssigkeit im Kreislauf gefördert undaus dem Tank nach außengefördertwerden, auch dann, wenn der Tank relativ hoch ist.
    [0007] Insbesondereist vorgesehen, dass die Umhüllendedes Fahrzeuges eine Hohlzylindergeometrie mit einem Außendurchmesserd mit d ≤ 1000mm, vorzugsweise d ≤ 600mm, insbesondere d ≤ 530mm bzw. 500 mm ≤ d ≤550 mm aufweist.
    [0008] DesWeiteren sieht die Erfindung vor, dass der Behälter unterhalb einer Abschirmungwie Betondecke angeordnet ist, dass auf der Abschirmung eine Glove-Boxangeordnet ist, von der ein Verbindungsrohr ausgeht, das im Querschnittdem der Öffnung angepasstist bzw. entspricht. Somit besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug über dasVerbindungsrohr in die Glove-Box einzubringen bzw. von dieser inden Tank abzulassen.
    [0009] Hierzuist insbesondere vorgesehen, dass von der Glove-Box ein mit demFahrzeug verbundenes Zugmittel wie Kette ausgeht, über dasdas Fahrzeug aus der Glove-Box in den Behälter einbringbar bzw. entnehmbarist. Um das Fahrzeug dann, wenn z. B. das Behälterinnere kontaminiert seinsollte, ohne die Gefahr von Kontaminationen z. B. in einen anderenBehälterumzusetzen oder Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten an einem entsprechendenOrt durchführenzu können,sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Glove-Box über eineweitere Öffnungmit einer Aufnahme wie Fass verbindbar ist, in die zumindest dasFahrzeug einbringbar ist.
    [0010] Dasmit dem Fahrzeug verbundene Zugmittel ist seinerseits mit Leitungenfür dieFlüssigkeitsowie die Druckluft verbunden, so dass eine Einheit gebildet wird,die unabhängigvon der Bewegung des Fahrzeuges innerhalb des Behälters leichthandhabbar ist.
    [0011] Umeine Zugentlastung fürdie Pumpe zu erreichen, ist vorgesehen, dass das Zugmittel mit der Pumpebzw. dessen Gehäuseoder ein die Pumpe aufnehmendes vorzugsweise käfigartiges Schutzgehäuse verbundenist.
    [0012] InWeiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeug über zweiKettenantriebe antreibbar ist. Hierzu kann das Fahrzeug zwei umlaufendeum jeweils zwei sternförmigeRäder laufende Endloskettenals Antriebsketten aufweisen, wobei jeweils über ein Rad eine Endlosketteantreibbar ist.
    [0013] Umeine hohe Beweglichkeit des Fahrzeugs innerhalb des Behälters zuermöglichen,um also jedweden Punkt anfahren zu können, ist vorgesehen, dassjede Endloskette unabhängigvon der anderen antreibbar ist.
    [0014] Damitsichergestellt ist, dass die Endloskette im erforderlichen Umfanggespannt ist, ist vorgesehen, dass nicht angetriebenes Sternradzu dem angetriebenen Sternrad abstandsveränderbar ist.
    [0015] Umeinerseits ein sicheres Verfahren auf den Ablagerungen zu ermöglichenund andererseits gleichzeitig ein Aufbrechen dieser zu erleichtern,ist vorgesehen. dass von von der Endloskette aufgespannter Umfangsfläche steg-oder plattenförmige Abschnitteabragen, die selbst überder Umfangsflächevorstehen.
    [0016] Umim erforderlichen Umfang Ablagerungen aufzubrechen bzw. zu lösen, istvorgesehen, dass im frontseitigen Bereich des Fahrzeuges mehrereein Düsenpaketbildende entlang einer Reihe verlaufende Düsen angeordnet sind. die alsEinheit um eine senkrecht zur Längsachsedes Fahrzeugs und parallel zur Drehachse der Sternräder verlaufendeAchse verschwenkbar sind. Dabei ist bei auf Fahrfläche des Fahrzeugsausgerichtetem Düsenpaketzwischen diesem und der Fahrzeugfrontseite das Absaugelement angeordnet,das in Bezug auf das Fahrzeug stationär ist.
    [0017] Umsicherzustellen, dass die aufgebrochenen bzw. gelösten Ablagerungsteilebestimmte Größen nicht überschreiten,wodurch ggf. ein Verstopfen in der Absaugleitung erfolgen könnte, istvorgesehen, dass die Absaugöffnungdes Absaugelements über einLochblech bereichsweise abgedeckt ist.
    [0018] Hervorzuhebenderweisesieht die Erfindung vor, dass das Fahrzeug eine Quaderform aufweistmit einer LängeL, einer Breite B und einer HöheH, wobei L vorzugsweise 1200 mm ≤ L ≤ 800 mm, insbesondereL ≈ 900 mm,und/oder B vorzugsweise 350 mm ≤ B ≤ 550 mm, insbesondereB ≈ 460 mm, und/oderH vorzugsweise 300 mm ≤ H ≤ 500 mm, insbesondereH ≈ 400 mmbeträgt.
    [0019] Umungeachtet der Tatsache, dass das Fahrzeug in der Flüssigkeitverfahrbar ist, dieses beobachten zu können, zum Beispiel mittelseiner von der Zugkette ausgehenden Kamera, ist vorgesehen, dassvon dem Fahrzeug ein Auftriebskörperausgeht, der die Position des Fahrzeuges vermittelt.
    [0020] Umden Saugkopf bzw. die Pumpe, bei der es sich um eine Zentrifugaltauchpumpehandeln kann. bzw. Krümmungenin den Leitungen vor Abrasion zu schützen. ist vorgesehen, dieseaus Grauguss auszubilden bzw. mit Nitrilkautschuk auszukleiden.
    [0021] EinVerfahren zum Entfernen von Ablagerungen in einem Behälter wieTank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist, wobei über einein Kopf- bzw. Deckenwandung des Behälters vorhandene Öffnung einauf den Ablagerungen verfahrbares Fahrzeug eingebracht wird, mitdem zum einen überzumindest eine DüseFlüssigkeitzum Aufbrechen bzw. Lösender Ablagerungen zugeführt undzum anderen überein Absaugelement Flüssigkeitmit Ablagerungsteilen abgesaugt wird, zeichnet sich dadurch aus,dass die der zumindest einen Düse zuzuführende Flüssigkeitsowie das die Flüssigkeit unddie Ablagerungsteile absaugende Absaugelement in einem die auf denAblagerungen angesammelte FlüssigkeiteinschließendenFlüssigkeitskreislaufgeführtwird und dass die der zumindest einen Düse zugeführte Flüssigkeit auf eine TemperaturT und/oder auf einen pH-Wert zum Lösen der Ablagerungsteile eingestelltwird.
    [0022] Dabeiwird dem Kreislauf Flüssigkeitmit in dieser vorhandenen Ablagerungsteilen dann entnommen, wenndie Feststoffkonzentration c sich beläuft auf 100 g/l Feststoff ≤ c ≤ 130 g/l Feststoff,insbesondere in etwa 115 g/l Feststoff.
    [0023] DieAblagerungen bzw. Ablagerung wird vorzugsweise derart abgetragenbzw. gelöst;dass zunächstAblagerungsteile zur Bildung einer kraterartigen oder konusförmigen Vertiefungin der Ablagerung entfernt werden und sodann von dieser ausgehendBodenflächeder kraterartigen bzw. konusförmigenVertiefung vergrößert wird.
    [0024] Esbesteht aber auch die Möglichkeit,dass ein Abtragen der Ablagerungen dadurch erfolgt, dass deren Oberfläche flächig bzw.mäanderförmíg abgefahrenwird, um Ablagerungsteile aufzubrechen bzw. zu lösen und abzusaugen.
    [0025] Handeltes sich bei den Ablagerungen um salzartige Ablagerungen, ist vorgesehen,dass die Flüssigkeitauf einen pH-Wert > 7,insbesondere 9 ≤ pH ≤ 14, vorzugsweiseauf einen pH-Wert von in etwa 11 bis 12 eingestellt wird, wobeidie Flüssigkeitso lange in dem Kreislauf geführtwird, bis die gewünschteFeststoffkonzentration gemessen wird. Sodann wird entweder der Kreislaufunterbrochen oder ein Bypass geöffnet,um das Flüssigkeits-Feststoff-Gemischabzuführen.
    [0026] Umein Lösendes Salzes zu erleichtern, und um insbesondere sicherzustellen,dass in den Leitungen, die den Kreislauf bilden, Salzablagerungennicht auftreten, ist vorgesehen, dass die Temperatur T der im KreislaufströmendenFlüssigkeiteingestellt wird auf 30°C ≤ T ≤ 70°C, vorzugsweise45°C ≤ T < 65°C insbesondereT in etwa 60°C.
    [0027] DieFlüssigkeitwird bevorzugterweise mit einem Druck p mit 1,5 bar ≤ p ≤ 3 bar, insbesonderein etwa 2 bar überAtmosphärendruckgefördert.
    [0028] DasFördervolumender Pumpe sollte sich belaufen auf V ≥ l5 m3/h.insbesondere V ≥ 20m3/h.
    [0029] WeitereEinzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nichtnur aus den Ansprüchen,den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zuentnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
    [0030] Eszeigen:
    [0031] 1 eineDraufsicht auf eine Behälteranordnung,
    [0032] 2 einePrinzipdarstellung eines Behältersmit diesem zugeordneter Glove-Box,
    [0033] 3 eineperspektivische Darstellung eines Wasserfahrzeugs,
    [0034] 4 eineSeitenansicht des Wasserfahrzeugs gemäß 3,
    [0035] 5 eineSchnittdarstellung des Wasserfahrzeugs gemäß der 3 und 4,
    [0036] 6 einePrinzipdarstellung zum Abtragen von Ablagerungen in dem Tank gemäß 2,
    [0037] 7.eine Prinzipdarstellung einer alternativen Verfahrensweise zum Abtragenvon Ablagerungen in dem Tank gemäß 2,
    [0038] 8 einePrinzipdarstellung von abgetragenen Ablagerungen,
    [0039] 9 einenSchnitt durch die Darstellung gemäß 8,
    [0040] 10 eineweitere Prinzipdarstellung des Wasserfahrzeuges nach den 3 bis 5,
    [0041] 11 einePrinzipdarstellung eines ersten Flüssigkeitskreislaufs und
    [0042] 12 einePrinzipdarstellung eines zweiten Flüssigkeitskreislaufs.
    [0043] Anhandder Figuren soll rein prinzipiell eine Anordnung bzw. ein Verfahrenzum Abtragen von in einem Tank angesammelten insbesondere kontaminiertenwie radioaktiv kontaminierten Ablagerungen beschrieben werden. Selbstverständlich istdie erfindungsgemäße Lehrenicht auf kontaminierte Ablagerungen beschränkt. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Lehreinsbesondere in all den Fällenanwendbar, in denen ein Tank allein über eine relativ kleine Öffnung zugänglich ist.
    [0044] Erwähntermaßen istinsbesondere vorgesehen, dass die Erfindung sich auf das Entfernenvon radioaktiven Ablagerungen wie Eindampfkonzentraten, Salzen oderIonenaustauschharzen oder Schlämmenvon kerntechnischen Anlagen bezieht, die üblicherweise zunächst inTanks 10, 12, 14 gelagert werden. EntsprechendeTanks sind z.B. in einem Gebäude 14 angeordnet,das strahlenschutztechnischen Auflagen genügt. Die Tanks 10, 2, 14 weisen inder Kopf- bzw. Deckenwandung Öffnungen 18, 20, 22 auf,die Durchmesser zwischen 500 und 550 mm aufweisen. Übliche Abmessungenentsprechender Tanks 10, 12, 14 sind:Durchmesser 10 m, Höheim Mittenbereich 7,80 m.
    [0045] DieTanks 10, 12, 14 sind deckenseitig von einerBetonwandung begrenzt, die Bodenfläche eines Gangs 26 bilden.Durch die Anordnung bedingt verlaufen die Öffnungen 18, 20, 22 außermittig,insbesondere bis zu 3 m von der Mittelachse versetzt bei einem Tankdurchmesservon 10 m.
    [0046] DieTanks 10, 12, 14 können zwischen 70 % und 90 %mit Feststoffen gefülltsein. Dies entspricht einer maximalen Höhe bis zu 5,45 m bzw. 7 m unter Berücksichtigungder zuvor angegebenen Dimensionierungen.
    [0047] DesWeiteren ist darauf hinzuweisen, dass in den Tanks üblicherweiseeinheitliche Feststoffarten angesammelt werden wie z.B. einerseitsSalzlösungenund andererseits Ionenaustauscherharze und Schlämmen. All diese Maßnahmensind hinlänglich bekannt,so dass es weiterer Erläuterungennicht bedarf.
    [0048] Umeinen entsprechenden Tank 10, 12, 14 zuentleeren, d.h., die Ablagerungen zu entfernen, sieht die ErfindungMaßnahmenvor, die anhand der 2 – 12 näher erläutert werdensollen.
    [0049] Soist in 2 rein prinzipiell ein den Tanks 10, 12, 14 entsprechenderTank 28 dargestellt, der auch allgemein als Behälter bezeichnetwerden kann. Der Tank 28 wird von einer Umfangswandung 30,einer Bodenwandung 32 sowie einer Kopf- und einer Deckenwan dung 34 begrenzt,in der außermittig,also versetzt zur Mittelachse 36, eine Öffnung 38 vorgesehenist. die z.B. einen Durchmesser von in etwa 530 mm aufweisen kann.
    [0050] Oberhalbdes Tanks 34 verläufteine Betondecke 40, die ihrerseits bodenseitig einen Gangbegrenzt, auf dem in gewünschtenPositionen eine Glove-Box 42 anordbar ist, über dieein Wasserfahrzeug 44 in den Tank 34 einbringbarbzw. aus diesem entfernbar ist.
    [0051] Vonder Glove-Box 42 – auchHandschuhkasten genannt – gehtein Verbindungsrohr 46 aus, das die Wandung 40 durchsetztund auf die Öffnung 38 desTanks 34 ausgerichtet und mit dieser verbunden ist. DasVerbindungsrohr 46 weist Sprühdüsen und Auslässe zurErmöglichungeiner Belüftungauf.
    [0052] Vonder Glove-Box 42 geht ein Zugmittel wie eine Zugkette 48 aus,die im Kopfbereich der Glove-Box 42 verschiebbar ist.
    [0053] Auchdie Glove-Box 42 ist umsetzbar, um auf einen gewünschtenTank ausgerichtet zu werden, aus dem die Ablagerungen entfernt werdensollen. Das Umsetzen soll durch die vom Kopf ausgehende Ketten 48 symbolisiertwerden.
    [0054] DieZugkette 48 ist mit dem Wasserfahrzeug 44 verbunden,das bei Betrieb entlang Oberfläche 52 vonin dem Tank 34 vorhandenen Ablagerungen 54 verfahrbarist.
    [0055] Entlangder Kette 48 und mit dieser verbunden verlaufen Leitungenwie Wasserleitungen und Druckluftleitungen, die in nachstehend beschriebenerWeise mit dem Wasserfahrzeug 44 bzw. einer Pumpe 58 verbundensind. Dabei verläuftdie Pumpe 58 beabstandet zu dem Wasserfahrzeug 44 undist insbesondere als Kreiselpumpe bzw. Zentrifugalpumpe ausgebildetund kann elektrisch betrieben werden.
    [0056] DesWeiteren kann von der Zugkette 48 oder von einem separatenin dem den Tank 34 absenkbaren Element wie Seil eine Kamera 60 ausgehen,um die Oberflächevon auf der Ablagerung 54 angesammelter Flüssigkeit 62 zubeobachten bzw. die Position des Wasser fahrzeugs zu erfassen, sofernvon diesem ein Auftriebskörper 64 ausgeht,der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt.
    [0057] Entlangder Zugkette 48 und mit dieser verbunden verlaufen Leitungen,zu denen auch Steuerleitungen gehören, die zu einem Steuerpult 62 mit Monitor 64 führen, umvon diesem aus das Wasserfahrzeug 44 zu steuern bzw. dieHandhabungsgeräte inder Glove-Box 42.
    [0058] DesWeiteren weist die Glove-Box 42 einen nicht näher dargestelltenSteuerkasten sowie ein Heizgerätwie Durchlauferhitzer 66 auf, durch den mit der Pumpe 58 bzw.dem Wasserfahrzeug 44 verbundene Leitung geführt ist,um durch die Leitung strömendeFlüssigkeitim gewünschtenUmfang zu erwärmen.Schließlichist eine nicht dargestellte Dosiervorrichtung zum Zuführen vonz.B. Natronlauge vorhanden, um die durch die Leitung strömende Flüssigkeitauf einen gewünschtenpH-Wert einzustellen.
    [0059] Schließlich weistdie Glove-Box 42 neben dem Anschluss für das Verbindungsrohr 46 eineweitere Öffnung 68 auf,der ein Fass 70 zuordbar ist, in das im Bedarfsfall dasFahrzeug 44 einbringbar ist. Sodann kann das Fass 70 verschlossen,um ohne die Gefahr einer Kontamination das Fahrzeug transportierenzu können.
    [0060] ZumUmsetzen der Glove-Box 42 wird nicht nur das Fass 70,sondern auch das Verbindungsrohr 46 entfernt. Sodann kanndie Glove-Box 42 auf die Öffnung eines anderen Tanksausgerichtet werden, wie prinzipiell aus der 2 ersichtlichist. Schließlichist anzumerken, dass die Glove-Box 42 über Verstrebungen 72 seitlichgesichert sein kann.
    [0061] Erfindungsgemäß ist dasWasserfahrzeug 44 derart dimensioniert, dass dessen entlangder Längsachseverlaufenden Umhüllendendie Öffnung 38 durchsetzenkann (siehe 5).
    [0062] Dabeiweist das Wasserfahrzeug 44 vorzugsweise eine Quadergeometrieauf, wobei sich z.B. die Längezwischen 800 und 1000 mm, die Höhe zwischen350 und 450 und die Breite zwischen 400 und 500 mm belaufen kann.
    [0063] DasWasserfahrzeug 40 ist überAntriebsketten 74, 76 verfahrbar, die jeweils über Sternräder 78, 80, 82 geführt sind.Dabei sind insbesondere die hinteren Sternräder 78 über Pneumatikantriebegetrennt voneinander antreibbar. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit,dass die Antriebsketten 76, 78 mit unterschiedlichenGeschwindigkeiten angetrieben werden mit der Folge, dass das Wasserfahrzeug 44 imerforderlichen Umfang entlang der Oberfläche 52 der Ablagerung 54 verfahrbarist.
    [0064] Einehohe Beweglichkeit des Wasserfahrzeuges 44 ergibt sichauch dadurch, dass die Verbindung zu der Pumpe 58 flexibelist, wobei die entsprechenden Leitungen erwähntermaßen an der Zugkette 48 befestigtsind, wodurch eine Zugentlastung erfolgt.
    [0065] Dasvordere nicht angetriebene Sternrad 80 ist zu dem hinterenangetriebenen Sternrad 78, 82 verstellbar, umsomit ein Spannen der Antriebsketten 76, 74 zuermöglichen.Des Weiteren verdeutlicht die zeichnerische Darstellung, dass vonKettengliedern 82, 84 bzw. zwischen diesen verlaufendplatten- bzw. stegförmigeElemente 86, 88 abragen, also über der von der Antriebsketten 74, 76 gebildetenUmfangsflächevorstehen. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, dass ein weitgehendschlupffreies Verfahren des Wasserfahrzeuges 44 möglich istund zum anderen gleichzeitig ein Aufbrechen der Ablagerungen 54 erfolgt.
    [0066] Erwähntermaßen werdendie Sternräder 78, 80 pneumatischangetrieben und zwar insbesondere über einen Lamellenmotor.
    [0067] Imvordern, d. h. frontseitigen Bereich 90 des Wasserfahrzeugs 44 sindin einer Reihe angeordnet Sprüh-oder Spritzdüsen 92, 94 vorhanden,die um eine Achse 96 als Einheit verschwenkbar sind, die senkrechtzur Längsachsedes Wasserfahrzeuges 44 und parallel zu den Achsen derSternräder 78, 80, 82 verläuft. Somitkann ein gewünschtesAusrichten der Düsen 92, 94 aufdie aufzubrechende bzw. zu lösendeAblagerung 54 erfolgen.
    [0068] Vondem Frontbereich 90 des Wasserfahrzeuges 44 gehtdes Weiteren ein Saugrohr 98 aus, das im Abstand zur Abstützfläche derAntriebsketten 74, 76 endet. Insbesondere beläuft sichder Abstand zur Fahrflächeim Bereich zwischen 30 und 50 mm. Die Breite des Saugrohrs 98 – auch Saugkopfgenannt – kannz.B. 20 bis 50 mm. insbesondere 25 mm betra gen. Die Saugöffnung wirddurch eine Vielzahl von kleinen Öffnungengebildet, um überdas Saugrohr 98 nur Partikel bestimmter Größer ansaugenzu können.
    [0069] DieElemente, die starker Abrasion ausgesetzt sind, wie z.B. Rohrbögen oderdie Düsen 92, 94 oderdas Saugrohr 98, könnenaus Grauguss besteht oder mit Nitrilkautschuk verkleidet sein.
    [0070] ZumVerschwenken der Düsenanordnung 42 istein Pneumatikzylinder 100 vorgesehen, der auf der Oberseitedes Fahrzeugs 44 angeordnet ist.
    [0071] Diezum Antrieb der Sternräder 78, 82 sowie desPneumatikzylinders 110 erforderlichen Druckleitungen führen zueinem Anschluss 112 an der Rückseite 114 des Fahrzeuges 44.Von der Rückseite 114 gehendes Weiteren Anschlüsse 116 und 118 aus. Dabeiwird der Anschluss 116 mit einem flüssigkeitsführenden Schlauch verbunden, über denFlüssigkeit zuden Düsen 92, 94 gefördert wird.Der Anschluss 116 dient somit als Zulauf für abzugebendeFlüssigkeit.Demgegenüberwird überden Anschluss 118 von dem Saugrohr 98 abgesaugteund gelösteAblagerungspartikel mitführendeFlüssigkeitabgesaugt. Hierzu befindet sich die Saugpumpe 58 in derRückführleitungder Flüssigkeit,die von dem Anschluss 118 ausgeht.
    [0072] Erfindungsgemäß befindetsich die Pumpe 58 in einem Wasserkreislauf, der die indem Tank 34 angesammelte Flüssigkeit 62 einschließt. Diesbedeutet, dass die Flüssigkeit 62 vondem Tank 34 über dasSaugrohr 98 und die Pumpe 58 zu der Glove-Box 42 undvon dieser überden Anschluss 116 zu den Düsen 92, 94 strömt. Dabeikann in der Glove-Box 42 ein Erwärmen der Flüssigkeit auf eine gewünschte Temperaturerfolgen, insbesondere dann, wenn es sich bei den Ablagerungen umSalze handelt. Ferner besteht die Möglichkeit, in den KreislaufHydroxide zu dosieren. um einen gewünschten pH-Wert einzustellen,der zum Lösender Salze von Vorteil ist. Dies soll prinzipiell an Hand der 11 verdeutlichtwerden.
    [0073] Soist prinzipiell der Wasserkreislauf 120 dargestellt. Diedie Ablagerungspartikel oder teile enthaltene Flüssigkeit strömt durchdie Glove-Box 42. Dabei kann eine Temperatur einstellungbzw. pH-Einstellung erfolgen. Die Flüssigkeit strömt in demKreislauf so lange, bis eine Anreicherung auf einen Feststoffgehaltgegeben ist, der im Ausführungsbeispiel beica. 1115 g/l Feststoff liegt. Ist dieser Wert erreicht, wird einBypass geöffnetoder der Flüssigkeitskreislaufunterbrochen, so dass Flüssigkeitentnommen werden kann.
    [0074] Ausder Prinzipdarstellung der 11 erkenntman weitere wesentliche Parameter. So beläuft sich das Fördervolumenauf 20 m3 pro Stunde bei einem Förderdruckvon 2,5 bar. Die Temperatureinstellung kann bis in etwa 60°C erfolgen.Dabei weist die entnommene Flüssigkeitim Ausführungsbeispiel eineTemperatur von 60°Cauf, wodurch sichergestellt wird. dass bei weiterem Transport eineAuskristallisation bzw. Ablagerung von Salz nicht erfolgt. Das Einstellendes pH-Werts erfolgt im Ausführungsbeispiel über Natronlauge.Andere Chemikalien sind gleichfalls geeignet. Von der Glove-Box 42 wirddie mit den Feststoffen aufkonzentrierte Flüssigkeit einer Aufbereitungsstationzugeführt.
    [0075] Durchdas Erwärmender Flüssigkeitund der pH-Einstellung insbesondere in dem Bereich zwischen 11 und12 beim Rückführen derFlüssigkeit, alsobeim Zuführenzu den Düsen 92, 94,erfolgt eine lokale Beeinflussung der Ablagerungen mit der Folge,dass ein einfaches Aufbrechen und Lösen möglich ist.
    [0076] Wurdeanhand der 11 ein Flüssigkeitskreislauf erläutert, derdurchströmtwird, wenn es sich bei den Ablagerungen 54 in dem Behälter 34 umSalz handelt, so kann von der Temperatur und/oder pH-Einstellungdann Abstand genommen werden, wenn die Ablagerungen durch z.B. Ionentauscherharzeoder Schlamm gebildet werden, der bei kerntechnischen Anlagen anfällt.
    [0077] BeimEntfernen von z.B. Ionentauscherharze oder Schlämmen wird Flüssigkeitebenfalls in einem Kreislauf 112 geführt, der die Pumpe 58 sowiedas Saugrohr 98 und die Düsen 92 umfasst. BeiErreichen einer gewünschtenAufkonzentration einer Flüssigkeitwird sodann Flüssigkeitdem Kreislauf entnommen. sei es übereinen Bypass, sei es durch Öffnendes Kreislaufes. Die Parameter zum Fördern der Flüssigkeitsind der 12 zu entnehmen.
    [0078] Insbesonderebeläuftsich die Feststoffkonzentration der Flüssigkeit beim Transport von Schlammbzw. Ionenaustauscherharzen zwischen 5 und 25 Gew.%. Der Mittelwertbeläuftsich auf 15 Gew.%. Bei Erreichen dieser Werte erfolgt ein sukzessivesAbführenvon Flüssigkeit.
    [0079] Anhandder 6 bis 9 sollen bevorzugte Verfahrensweisenerläutertwerden, wie die Ablagerung 54 in dem Tank 34 abgetragenwerden kann. So besteht nach dem Ausführungsbeispiel der 6 dieMöglichkeit,dass das Wasserfahrzeug 44 quasi flächig entlang der Oberfläche 52 verfährt, um eingleichmäßiges Abtragenzu ermöglichen.Bevorzugterweise kann ein mäanderförmiges Abfahrenerfolgen.
    [0080] Nachdem eigenerfinderischen Gehalt aufweisenden Ausführungsbeispiel der 7 wirddemgegenüberzunächsteine konusförmigebzw. kraterförmigeVertiefung 124 ausgebildet. Diese erstreckt sich unterhalbder Öffnung 38 desTanks 34 durch Ablassen des Wasserfahrzeuges 44 über dieZugkette 48. Gleichzeitig erfolgt über die Düsen 92, 94 ein Aufbrechender Ablagerung 42 und ein Absaugen über das Saugrohr 98.Nach Ausbilden der kraterförmigenVertiefung 124 wird sukzessiv dessen Bodenfläche vergrößert, wiean Hand der 8 und 9 verdeutlichtwird.
    [0081] Durchdiese Maßnahmenfallen automatisch Ablagerungsteile entlang der Seitenwandung zum Bodenhin, so dass eine aufwendiges Aufbrechen bzw. Lösen nicht erforderlich ist.
    [0082] DieNennweite der die Flüssigkeitabsaugenden Leitung (Absaugrohr) sollte bei 75 mm liegen, wobeibei Fördergeschwindigkeitenzwischen 2 und 3 m/sec Strecken zwischen 500 m problemlos überwundenwerden können.Das die Flüssigkeitden DüsenzuführendeRohr kann eine Nennweite von 50 mm aufweisen.
    [0083] DerSchwerpunkt des Wasserfahrzeuges 44 sollte im Bereich derAchsen der Sternräder 76, 78, 80 verlaufen.Als Material, das der Flüssigkeitbzw. den Ablagerungen und Partikeln dieser ausgesetzt ist, ist bevorzugterweiseEdelstahl zu nennen. Die Sternräder 76, 78, 80 sindgekapselt.
    [0084] Diezum einen zum Pneumatikzylinder 110 und zum anderem zuden Pneumatikantrieben fürdie Sternräder 76, 78 führendenDruckschläuchesollten des Weiteren von einer Umhüllenden umgeben sein, die ihrerseitseine Nennweite von 50 mm aufweist.
    权利要求:
    Claims (28)
    [1] Anordnung zum Entfernen von Ablagerungen auseinem Behälterwie Tank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist, wobei derBehälter über einein dessen Kopf- bzw. Deckenwandung vorhandene verschließbare Öffnung zugänglich ist,umfassend ein überdie Öffnungin den Behältereinbringbares und in dem Behälterverfahrbares Fahrzeug mit zumindest einer Flüssigkeit abgebenden Düse sowieeiner aus dem BehälterFlüssigkeitund Ablagerungsteile absaugenden Saugeinrichtung sowie eine mitdieser verbundene Pumpe, dadurch gekennzeichnet, dass diePumpe (58) beabstandet zu dem Fahrzeug (44) inder Flüssigkeit (62)verläuft,dass die Pumpe in einen sowohl die zumindest eine Düse (92, 94)als auch die Saugeinrichtung (98) enthaltenen Flüssigkeitskreislauf(120, 122) angeordnet ist, dem Flüssigkeitund Ablagerungsteile entnehmbar sind, und dass dem Flüssigkeitskreislauf einWärmeaggregat(66) und/oder eine pH-Wert der Flüssigkeit einstellende Dosiereinrichtungzugeordnet ist.
    [2] Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das in dem Kreislauf (120, 122) angeordneteWärmeaggregat(66) ein Durchlauferhitzer ist.
    [3] Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Fahrzeug (44) pneumatisch antreibbar und die zumindesteine Düse(92, 94) pneumatisch verschwenkbar ist.
    [4] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Behälter (34) verfahrbareFahrzeug (44) von einer entlang dessen Längsachseverlaufenden gedachten Umhüllendenumgeben ist, die eine Hohlzylindergeometrie aufweist und einen Außendurchmesserd mit d ≤ 1000mm, vorzugsweise d ≤ 600mm, insbesondere d ≤ 530mm aufweist.
    [5] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (34) unterhalbeiner Abschirmung wie Betondecke (40) angeordnet ist unddass auf der Abschirmung eine Glove-Box (42) angeordnetist, von der ein Verbindungsrohr (46) ausgeht, dessen Querschnittdem der Öffnung(38) des Tanks (34) angepasst ist bzw. entspricht.
    [6] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet. dass von der Glove-Box (42) einZugmittel wie Zugkette (48) ausgeht, das mit dem Fahrzeug(44) verbunden ist, überdas das Fahrzeug aus der Glove-Box in den Behälter (34) einbringbarbzw. entnehmbar ist, und dass die Glove-Box über eine weitere Öffnung (68)mit einer Aufnahme wie Fass (70) verbindbar ist, in diezumindest das Fahrzeug einbringbar ist.
    [7] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass mit dem von der Glove-Box (42)ausgehenden und mit dem Fahrzeug 44 verbundene ZugmittelLeitungen fürdie Flüssigkeitund Druckluft sowie die Pumpe (58) bzw. deren Gehäuse oderein die Pumpe umgebendes vorzugsweise käfigartiges Schutzgehäuse verbundensind.
    [8] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet. dass das Fahrzeug (44) über zweiKettenantriebe (74, 76) antreibbar ist.
    [9] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (44) zwei umlaufendeum jeweils zwei sternförmigeRäder (78, 80, 82)geführteEndlosketten als Antriebsketten aufweist, wobei pro Kettenantriebein Sternrad (78, 80, 82) antreibbarist.
    [10] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kettenantrieb unabhängig vondem anderen antreibbar ist.
    [11] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass nicht angetriebenes Sternrad (80)zu dem angetriebenen Sternrad (78, 82) abstandsveränderbarist.
    [12] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass von der Endloskette (74, 76)steg- oder plattenförmigeElemente (86, 88) abragen.
    [13] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche.dadurch gekennzeichnet, dass im frontseitigen Bereich (90)des Fahrzeugs (44) mehrere ein Düsenpaket bildende entlang einer Reiheverlaufende Düsen(92, 94) angeordnet sind, die als Einheit pneumatischum eine senkrecht zur Längsachsedes Fahrzeuges und parallel zu Drehachsen der Sternräder (78, 80, 82)verlaufende Achse verschwenkbar sind.
    [14] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass bei auf Abstützfläche des Fahrzeugs (44)ausgerichtetem Düsenpaketzwischen diesem und Frontbereich (90) des Fahrzeuges dasAbsaugelement (98) verläuft,das in Bezug auf das Fahrzeug vorzugsweise stationär ausgebildetist.
    [15] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Absaugelement (98) mehrereentlang einer Umfangsflächeeines Hohlkörpersverlaufende Öffnungenaufweist.
    [16] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (44) eine Quaderformaufweist mit einer LängeL, einer Breite B und einer HöheH, wobei L vorzugsweise 1200 mm ≤ L ≤ 800 mm, insbesondereL 900 mm, und/oder B vorzugsweise 350 mm ≤ B < 550 mm, insbesondere B ≈ 460 mm, und/oderH vorzugsweise 300 mm ≤ H ≤ 500 mm, insbesondereH ≈ 400 mmbeträgt.
    [17] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass von der Zugkette (48) odereiner separaten Halterung wie Seil eine auf die Flüssigkeitsoberfläche ausgerichteteKamera ausgeht.
    [18] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass von dem Fahrzeug (44) einauf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenderAuftriebskörperausgeht.
    [19] Anordnung nach zumindest einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (92, 94),die die Absaugöffnungen umgebendenBereiche des Absaugelementes (98) und/oder Krümmungenin den die FlüssigkeitführendenLeitungen aus Grauguss bestehen oder mit Nitrilkautschuk ausgekleidetsind.
    [20] Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen aus einemBehälterwie Tank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist, wobei über einein Kopf- bzw. Deckenwandung des Behälters vorhandene Öffnung einauf den Ablagerungen verfahrbares Fahrzeug eingebracht wird, mitdem zum einen überzumindest eine DüseFlüssigkeitzum Ausbrechen bzw. Lösender Ablagerungen zugeführt undzum anderen überein Absaugelement Flüssigkeitmit Ablagerungsteilen abgesaugt wird. dadurch gekennzeichnet, dassdie der zumindest einen Düse zuzuführende Flüssigkeitsowie das die Flüssigkeit unddie Ablagerungsteile absaugende Absaugelement in einem die auf denAblagerungen angesammelte FlüssigkeiteinschließendenFlüssigkeitskreislaufgeführtwird und dass die der zumindest einen Düse zugeführte Flüssigkeit auf eine TemperaturT und/oder auf einen pH-Wert zum Lösen der Ablagerungsteile eingestelltwird.
    [21] Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,dass dem Kreislauf Flüssigkeitmit in dieser vorhandenen Ablagerungsteilen oder -partikeln dannentnommen wird, wenn die Feststoffkonzentration c sich beläuft auf100 g/l Feststoff ≤ c ≤ 130 g/l Feststoff,insbesondere in etwa 115 g/l Feststoff.
    [22] Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,dass der Flüssigkeitskreislauf miteiner Temperatur T mit 30°C ≤ T ≤ 70°C, vorzugsweis75°C ≤ T ≤ 65°C, insbesondereT 60°C eingestelltwird.
    [23] Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis22, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in den Kreislauf miteinem Druck p mit l,5 bar ≤ p ≤ 3 bar, insbesondere2 bar überAtmosphärendruchgefördertwird.
    [24] Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis23, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe die Flüssigkeitmit einem FördervolumenV mit V ≥ 15m3/h , insbesondere V ≥ 20 m3/hfördert.
    [25] Verfahren nach vorzugsweise Anspruch 20, dadurchgekennzeichnet, dass die Ablagerungen derart abgetragen bzw. gelöst werden,dass zunächstAblagerungsteile zur Bildung einer kraterartigen oder konusförmigen Vertiefungin der Ablagerung entfernt werden und sodann von dieser ausgehendeBodenflächeder kraterartigen bzw. konusförmigenVertiefung bzw. freigelegte Bodenfläche des Behälterbodens vergrößert wird.
    [26] Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis25, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausbilden der kraterartigenoder konusförmigenVertiefung in der Ablagerung das Fahrzeug schwerkraftbedingt zuder Ablagerung vertikal oder im Wesentlichen vertikal bewegt wird.
    [27] Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis26, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Flüssigkeitskreislauf strömende Flüssigkeitauf einen pH-Wert mit pH > 7,vorzugsweise 9 ≤ pH ≤ 14, insbesondere11 ≤ pH ≤ 12 eingestelltwird.
    [28] Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis27. dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagerung durch flächiges odermäanderförmiges Abfahrender Oberflächeder Ablagerung abgetragen wird.
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    2013-11-07| R016| Response to examination communication|
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