ATTIVITÀ DI REMOTE HANDLING
PER ITER AL CR ENEA BRASIMONE
G. Miccichè , A. Aiello
CR ENEA Brasimone
Workshop Remote Handling per ITER
Frascati 26 Febbraio 2010
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Indice
• Attività di RH al CR ENEA Brasimone
• La Divertor Test Platform (DTP)
• La Divertor Refurbishment Platform (DRP)
• Status delle attività di Remote Handling per la cassetta del
divertore di ITER
• Attività future e conclusioni
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
L’ ENEA ha maturato e consolidato una notevole esperienza nel campo della
manutenzione remotizzata di componenti utilizzati in ambienti ostili.
1) ITER ( International Thermonuclear Experimental Reactor);
2) IFMIF ( International Fusion Materials Irradiation Facility)
1) design di componenti;
2) design dei dispositivi di RHE ( concettuale e di dettaglio);
3) studio delle procedure di ricondizionamento/ sostituzione dei componenti
(anche attraverso la realtà virtuale)
4) integrazione di componenti.
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
La Divertor Test Platform
Obiettivo: dimostrare la fattibilità
delle operazioni di sostituzione
delle cassette del divertore.
Main Partners: ( Coordination of the Project: ENEA Brasimone)
- Belleli: DTP platform;
- Siemens: TRC, RCC, SCC, CTM;
- JAEA/Toshiba: CCC;
- Comex: cutting&welding machine;
Fasi della DTP
1) Costruzione 1995-97
2) ( piattaforma, sistemi ausiliari,
DAQ)
3) Installazione RHE 1997-1998;
4) Sviluppo ed implementazione
del sistema di supervisione e
controllo remoto 1997-1998
5) Commissioning ( 1997-1999)
6) Campagne Sperimentali 19982003 (incluse le prove di
affidabilità)
- CEA: Maestro ARM;
- Spar Aerospace: Duct Equipment;
- Scienza Machinale ( Computer graphics)
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
Target assembly di IFMIF
Broader Approach
L’ENEA è responsabile:
1) della progettazione del
Target assembly;
2) dello studio del fenomeno
di erosione e corrosione da
litio;
3) dello studio e del test
delle operazioni di
manutenzione remotizzata.
4) dello sviluppo dei RHE.
Target assembly
Main Partners :
ENEA casaccia: Calliope e Triga;
OBER SPA,
Garlock GMBH ( Francia)
Università di Palermo;
Telerobot s.rl.
CINEL strumenti scientifici srl;
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
La Divertor Refurbishment Platform (DRP)
Realizzata nel 1997 con l’obiettivo di studiare il processo di ricondizionamento
della cassetta del divertore di ITER
Ricondizionamento della
1) Cassetta del divertore
1998
2) Cassetta del divertore
2001;
3) Assemblaggio del
prototipo della casetta
del divertore ( prove
idrauliche)
Main Partners :
Università di Pisa e di Bologna; IHA (Tampere); Metalmeccanica Spaggiari; Ing Candotti; Alca Technology
Ober SPA; Lima inox; Gradel (Lux)
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
PFCT characteristics
L’area HCS :
• carro ponte da 5T;
• un manipolatore pesante ed il PFCT montati sullo stesso
carroponte;
•quattro manipolatori leggeri;
•supporti dei Targets ad un carrello per il trasporto della cassetta;
• sistema di telecamere.
Items
Parameters
Degrees of freedom
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Payload capacity
5 Tonn
Payload capacity for rope
2 Tonn
Working area
10,5x3,2x5( x,y,z)
Positioning accuracy
≤ ±0,25 mm
Speed range
0,3 ÷30 mm/s
Rotation speed
0,1÷1°/sec
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Attività di RH al CR ENEA Brasimone
L’ area degli operatori comprende:
1. Un pannello di controllo principale ;
2. Il sistema di monitors;
3. PCs per la visualizzazione dei dati del sistema e per il comando dei dispositivi di RH;
4. Due manipolatori leggeri (master arm)
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Attività di R. H. della cassetta del divertore di ITER
La fattibilità delle operazioni di sostituzione dei target della cassetta del
divertore (ITER 2001) è stata dimostrata nel 2007 nell’ambito di un task EFDA.
Maintenance operations:
1. Installazione/rimozione dei tre
Plasma
Facing
Components
(PFCs)
2. Taglio e saldatura dei tubi di
collegamento tra corpo cassetta e
targets (non incluso).
3.
Sostituzione della diagnostica
( non inclusa)
The new Iter 2001 ITER
cassette mock up
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Status delle attività di Remote Handling per la cassetta del
divertore di ITER
Attività svolte per il refurbishment della cassetta del divertore di ITER
•
Sviluppo delle procedure di RH( posizionamento, bloccaggio e disassemblaggio dei
targets) ;
•
Design e realizzazione dei dispositivi di RH ( EXPT, PFCT, PET);
•
Design e implementazione del simulatore grafico
•
Test delle operazioni del processo di Refurbishment
•
Ottimizzazione delle procedure e aggiornamento dei Dispositivi di RH
•
Miglioramento del design della cassetta.
General view 2005 trials
(positioning operation of
the IVT)
The new Iter 2001 ITER
cassette mock up
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Risultati conseguiti
Intervention times
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Assemblaggio cassetta per i test idraulici
Cassetta assemblata nel 2009:
1) Installazione dei tre targets;
2) Saldatura dei manifolds per il collegamento draulico
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Risultati conseguiti
Integrazione dei PFCs non è eseguibile via RH( perché la cassetta è stata costruita
per i test idraulici):
1) Il sistema di multilink deve essere migliorato e modificato: inserimento di uno
stop meccanico per la parte mobile; miglioramento delle finiture superficiali
dei ML; miflioramento della geometria dei multilinks ( spigoli);
2) Sistema di allineamento dei tubi: mancante;
3) massima luce tra i tubi da saldare deve essere di + 0,25mm;
4) Modifica dei targets ( interfaccia per i lift frames);
Le prove hanno messo in evidenza la necessità di pianificare un programma di
R&D per lo sviluppo, la realizzazione ed il testing dei sistemi di taglio , saldatura
e controllo dei tubi.
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Attività Future e conclusioni
L’ENEA si propone per effettuare:
1) lo studio la realizzazione ed il test dei dispositivi per l’esecuzione delle
operazioni di Saldatura e taglio dei tubi di connessione tra targets e corpo
casetta;
2) lo sviluppo del sistema per il controllo delle saldature;
3) lo sviluppo ed il test delle operazioni di remote handling per la sostituzione
delle diagnostiche della cassetta del divertore;
4) Il test dell’intero processo di ricondizionamento della cassetta.
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