Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 355

Lešení ve vakuové komoře

Co může být na lešení zajímavého? Všimnete si ho, že vám překáží, když procházíte ulicí. Lešení, o kterém chci vyprávět, si určitě nevšimnete, je skryto uvnitř … uvnitř vakuové nádoby termojaderného reaktoru ITER. Uvnitř nádoby, kde se bude odehrávat termojaderná fúze, nebude jen plazma, ale na vnitřních stěnách i celá řada zařízení (např. vnitřní magnetické cívky, chladicí potrubí a další). Ta se musejí připevnit ještě před uzavřením komory. A k tomu budou dělníci a technici potřebovat lešení. Po svaření posledních segmentů nádoby – prvního s devátým, když vnitřek komory budou s okolím spojovat pouze okna, se budou muset namontovaná zařízení propojit do provozuschopného stavu. Je možná humorné, když ve vyprávění o nejsložitějším vědecko-technologickém zařízení, co historie lidské společnosti spatřila, se budeme bavit o něčem tak primitivním, jako je lešení, ale věřte, že vymyslet a použít lešení uvnitř obří pneumatiky s ocelovými stěnami není vůbec jednoduché.

Fotogalerie (3)
Čtyři podlaží hliníkového lešení uvnitř vakuové nádoby poskytnou podlahovou plochu zhruba 550 m2 (Credit © ITER Organization, http://www.iter.org/)

Čtyři patra uvnitř omezeného zakřiveného prostoru

Aby mohly montážní skupiny pracovat uvnitř vakuové komory, navrhla Organizace ITER modulární lešenářskou sadu, kterou lze snadno instalovat a odinstalovat v různých kombinacích. Modulární podlahy ve čtyřech patrech umožní pracovat uvnitř vakuové nádoby v jakémkoli místě, v jakékoli výšce. Jako vysoce přizpůsobivá modulární konstrukce může být lešení rozděleno na desetistupňové úseky obvodové kružnice, aby bylo možné jeřáby a jiné manipulační nástroje uvnitř komory přesunovat. Lešení musí disponovat robustní, pevnou a stabilní podlahou, protože technici po ní budou chodit, když budou svařovat vakuové spoje ve vakuové nádobě; instalovat kabely a součásti pro diagnostické a přístrojové vybavení; montovat moduly obalu (blanketu); připojovat chladicí trubky a interní magnetické cívky. Čtyři podlaží hliníkového lešení uvnitř vakuové nádoby poskytnou podlahovou plochu zhruba 550 m2.

Lešení musí obsloužit objem přes 800 m3

Torus má průřez tvaru písmene „D“, ve vrcholu oblouku (nejširším místě komory) je široký sedm metrů a vysoký od podlahy ke stropu deset metrů. Čtyři úrovně plošinového lešení jsou navrženy tak, aby umožnily přístup ke všem místům vnitřního povrchu komory maximálně na vzdálenost paže. „Samotný návrh nebyl jednoduchý,“ říká inženýr montážních nástrojů John Oldfield: „Museli jsme spojit požadavek rychlé a snadné instalace a demontáže v omezeném a nerovinném prostoru s potřebnou robustností pro bezpečný pohyb pracovníků, strojů a materiálů. Lešenáři musejí být schopni ručně manipulovat se všemi prvky lešenářských plošin.“

Čím lehčí, tím lepší

Řešením je konstrukce z hliníku, která je bezpečná, lehká, modulární a přizpůsobitelná tolerancím vakuové nádoby. Nejtěžším samostatným prvkem je nosník o hmotnosti přibližně 50 kilogramů, který mohou přenášet dva nebo tři pracovníci. Ostatní části lešení musejí být dostatečně lehké, aby je při stavbě lešení zdola nahoru mohli lešenáři instalovat nad hlavou.

Testování prototypu

Zkoušky proběhly v loňském roce u CNIM (Constructions industrielles de la Méditerranée) poblíž města Toulon ve Francii na prototypu, který simuluje čtyřicetistupňové výseče lešení na třech úrovních, doplněné o nastavitelné podlahové prvky, pracovní stanice a pohyblivé bariéry. „Prototyp umožnil demonstrovat funkčnost, pasování a snadnost manipulace s lešením během montážních postupů,“ říká Oldfield. Konečné testování lešení se uskuteční ve Trénovacím, testovacím a školicím zařízení, které se nyní připravuje. Jako příští krok vyrobí společnost CNIM úplné Zkušební testovací a školicí zařízení (TTTF), aby si konstruktéři dokázali představit všechny důležité strukturální vlastnosti pracovního prostředí uvnitř vakuové nádoby z technického hlediska. Zkušební zařízení bude simulovat tři plné segmenty vakuové nádoby (120 ° obvodové kružnice), rovníkové porty/vstupy a články portů a všechny přístupové plošiny a lešení, aby bylo možné prověřit zařízení pro mechanickou manipulaci a provést konečné testy lešení. Lešenáři budou mít příležitost vylepšovat své schopnosti rychlého sestavování a demontáže prvků lešení v omezeném prostoru.

Do komory prvního tokamaku v padesátých letech jste sotva protlačili pěst. Dnes v ní postavíte čtyřpatrové lešení! Alespoň nějaký pokrok je vidět na první pohled.

(Volně podle Kirsteny Hauptové, ITER Organization.)

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Studenti postavili trikoptéru připomínající vosu

Měří jen 40 centimetrů, ale rozhodně ji nepřehlédnete. Trikoptéru Elektra, kterou na českobudějovické Vysoké škole technické a ekonomické (VŠTE) postavili studenti Jan Večerek a Tomáš Szendrei, pohánějí tři opravdu velmi hlasité rotory.

Bohatá diagnostika tokamaku ITER

Jak se obsluha tokamaku dozví, co se děje uvnitř vakuové komory v plazmatu? Prostředníkem mezi plazmatem a obsluhou budou, jako v každém tokamaku, nejrůznější diagnostiky. Vyhodnocovací zařízení obsadilo celé levé křídlo Trojbudoví (Tokamak Complex).

Vodík jako palivo budoucnosti

Investice do vodíkových technologií v posledních letech rostou. Loni dosáhly v Evropě rekordních téměř 22 miliard korun a dál se zvyšují. Hlavním cílem je snížit cenu vodíku, což by souběžně s budováním infrastruktury mělo urychlit energetické využití vodíku především v dopravě.

Utopený deštný prales

V přehradních nádržích vodních elektráren hluboko v Amazonii hynou statisíce stromů a stávají se tak velkým zdrojem emisí CO2 a metanu, skleníkových plynů.

Výzkum fúze hledá nové cesty

Po dvou odložených termínech předpokládaného dosažení prvního plazmatu v tokamaku ITER (z 2016 na 2019, pak na 2025) již probleskují zprávy o čtvrtém termínu (2028). Také se značně zvyšují náklady z plánovaných 5,6 mld dolarů na dnes odhadovaných 22 mld ...

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail