Bulletin 2/ 2004 - Siempelkamp

SIEMPELKAMP NUKLEARTECHNIK
Ein Auftrag von strategischer Bedeutung
Die Modernisierung der Schraubenspannmaschine im französischen Kernkraftwerk (KKW) Cattenom durch Wenutec
von Horst-Werner Oehler, Wenutec GmbH
D
A
B
C
Reaktordruckbehälter (RDB), Schemadarstellung
A: RDB-Deckel, B: RDB-Schrauben und -Muttern,
C: RDB-Unterteil, D: Brennelemente
1987 ging im französischen Cattenom der erste
1.300-MWe-Kernkraftwerksblock ans Netz. Die
Blöcke 2, 3 und 4 folgten 1988,1991 und 1992.
Seit dieser Zeit speist das KKW nuklear erzeugte
Elektroenergie in das Stromnetz des staatlichen
französischen Energieerzeugers Electricité de
France (EdF).
Für die von Wenutec gelieferte Schraubenspannmaschine
(französische Kurzform MSDG) erfolgte
der Ersteinsatz auf dem Reaktordruckbehälter
(RDB) aber bereits 3 Jahre vor der Inbetriebnahme
des ersten KKW-Blockes.
Wozu wird so eine MSDG benötigt?
Kurz gesagt, mit ihrer Hilfe werden Reaktordruckbehälter
in KKWs geöffnet oder geschlossen,
um in Intervallen von ca. 12–18 Monaten
abgebrannte Brennelemente durch neue zu
ersetzen und um behördlich vorgeschriebene
Prüfungen durchzuführen.
Wie aus der Abbildung links ersichtlich, besteht
ein RDB aus dem „Unterteil“, dem so genannten
Kessel, und dem „Oberteil“, dem RDB-Deckel.
Beide Teile werden mit Schrauben mit Abmessungen
zwischen M150 und M210 (von denen
bis zu 92 Stück gleichmäßig am RDB-Umfang
angeordnet sind) und Muttern gegeneinander
verpresst, damit während des KKW-Betriebes
keine Radioaktivität austreten kann.
Um den Reaktor zu öffnen, werden die bis ca.
2 m langen Schrauben alle gleichzeitig hydraulisch
mit Kräften bis etwa 1.000 t je Schraube
und Drücken bis zu 3.000 bar bis nahezu 4 mm
in die Länge gezogen (der Fachmann spricht vom
Schraubenspannen) und die Muttern ohne
großen Kraftaufwand gelöst. Danach werden die
Schrauben ausgedreht und separat oder mit der
Schraubenspannmaschine zu einer Lagerposition
im Reaktorgebäude transportiert. Hieran
schließt sich das Abheben des RDB-Deckels vom
Unterteil an und der RDB-Behälter ist geöffnet.
Die für den Standort Cattenom gelieferte MSDG
wurde ab 1982 nach den Wünschen des französischen
Kunden EdF konzipiert und verkörperte
seinerzeit den modernsten Stand von Wissenschaft
und Technik auf dem Gebiet der automatisierten
Schraubenspanntechnik. Durch den
Einsatz dieser Maschine konnte der Zeitaufwand
für das Öffnen bzw. Schließen eines Reaktors im
Vergleich zu traditioneller Technik um mehr als
50 % verkürzt und ein Produktionsgewinn von
mehr als 13.000 MW-Stunden ermöglicht werden.
Über 120 Mal kam die Maschine in den
20 Betriebsjahren zum Einsatz.
Eine Zeitspanne, die von einer rasanten Entwicklung
im Maschinenbau und der Höchstdruckhydraulik,
insbesondere aber in der Automatisierungstechnik
geprägt ist.
Jede technische Weiterentwicklung ist naturgemäß
mit dem Nachteil der erschwerten und
irgendwann unmöglich werdenden Ersatzteilversorgung
für ältere Ausrüstungen verbunden.
Dieser Zeitpunkt war für die MSDG in Cattenom
bereits überschritten, was aus der statistischen
Erfassung der Ausfallhäufigkeit und der Reparaturzeiten
unschwer nachzuweisen war.