Der Reaktordruckbehälter (RDB) in Kernkraftwerken muss in Intervallen von ca. zwölf bis achtzehn Monaten gewartet werden, um abgebrannte Brennelemente durch neue zu ersetzen, Inspektionen durchzuführen und die behördlich vorgeschriebenen Prüfungen zu absolvieren.
Der Reaktor besteht aus dem unteren Teil, dem sogenannten Reaktorbehälter, und dem oberen Teil, dem Reaktordeckel. Bis zu 60 Bolzen und Muttern, die in gleichen Abständen am Umfang des Behälters verteilt sind, pressen diese beiden Teile aneinander. Generell steht eine Aufgabe während der Revisionsarbeiten im Vordergrund: Das Öffnen und Schließen des Reaktordruckbehälterdeckels.
Zu diesen Arbeiten kommt noch das Ein- und Ausdrehen der RDB-Bolzen aus den Reaktorbehältersacklöchern. Zusätzliche Mobilisierungsarbeiten für die RDB-Bolzendrehvorrichtung und den Bolzenlagervorrichtungen müssen durch den Containment-Kran berücksichtigt werden. Aufgrund des Umfangs der Arbeiten, die während einer Reaktorüberholung an einem DWR erforderlich sind, wurde eine Maschine konstruiert, die diese Arbeiten ohne zusätzlichen Einsatz des Containment-Krans durchführen kann. Wichtig zu erwähnen ist auch, dass die kritischen Schraubenspannvorrichtungskomponenten für den Spannvorgang redundant ausgelegt sind.
Die Schraubenspannvorrichtungen für die DWR berücksichtigen, dass das Drehen, die Handhabung und der Transport der RDB-Bolzen ein grundlegender Teil der RDB-Deckelwartung ist und das Bedienpersonal in der Reaktorgrube minimiert werden soll. Daher wird der ALARP-Aspekt (as low as reasonably practicable) bei der Konstruktion vollständig berücksichtigt, um die Strahlenbelastung des Personals erheblich zu reduzieren.
Aus diesem Grund wurde eine Schraubenspannmaschine, die mit Doppelschrauben- oder Einzelschraubendrehgeräten ausgestattet ist, für das Entspannen/Spannen eines Reaktordruckbehälters entwickelt.
Die Schraubenspannvorrichtungen werden nicht nur zum Entspannen/Spannen der RDB-Bolzen verwendet, sondern auch für andere angebaute Komponenten, z. B. die Double Stud Turning Robots (DSTR), um die RDB-Bolzen zu entfernen und zu installieren. Das RDB-Bolzendrehen erfordert keine zusätzliche Mobilisierungs- oder Transportzeit für die Bolzendrehausrüstung und den Bolzenlagersegmenter zur Zwischenlagerung, da diese Ausrüstung bereits an der Schraubenspannvorrichtung angebracht ist.
Eine Plattform wird auf dem MST-Tragring installiert und zwei DSTR arbeiten automatisch, separat und unabhängig voneinander.
Die DSTR entfernen bzw. setzen die RDB-Bolzen durch den RDB-Deckel in das Sackloch des Reaktorbehälters. Der gesamte Vorgang des Ein-/Ausdrehens der Reaktorbolzen wird überwacht, protokolliert und gespeichert.
Die Schraubenspannmaschine ist so konzipiert, dass die Reaktorbolzen mit Mutter und Unterlegscheibe in die Maschine übernommen und für den Transport gesichert werden. Eine typische Betriebszeit für das Öffnen oder Schließen des Reaktordruckbehälters liegt zwischen 45 und 60 Minuten.
Für das RDB-Bolzen ein- bzw. ausdrehen sind 1 ½ bis 2 Stunden Betriebszeit typisch und sollten berücksichtigt werden.
Nach der RDB-Demontage und dem RDB-Bolzenausbau wird das MST mit den RDB-Bolzen vom Reaktordeckel zum Lagerstand transportiert.
Der RDB-Deckel ist nun zum Abheben bereit und man kann mit den weiteren Abläufen der Reaktorwartung fortfahren. Die Betriebszeit der MST-Installation bis zum Abheben der Maschine beträgt zwischen 2 und 3 Stunden.
