ATTIVITÀ DI REMOTE HANDLING PER ITER AL CR ENEA BRASIMONE

G. Miccichè , A. Aiello CR ENEA Brasimone

Workshop Remote Handling per ITERFrascati 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

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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.

Attività di RH al CR ENEA Brasimone

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La Divertor Test Platform

Main PartnersMain Partners:: ( Coordination of the Project: ENEA Brasimone)

- Belleli: DTP platform; - CEA: Maestro ARM;- Siemens: TRC, RCC, SCC, CTM; - Spar Aerospace: Duct Equipment; - JAEA/Toshiba: CCC; - Scienza Machinale ( Computer graphics) - Comex: cutting&welding machine;

Obiettivo: dimostrare la fattibilità delle operazioni di sostituzione delle cassette del divertore.

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 1997-19985)Commissioning ( 1997-1999)6)Campagne Sperimentali 1998- 2003 (incluse le prove di affidabilità)

Attività di RH al CR ENEA Brasimone

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Target assembly di IFMIF

Broader ApproachL’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.

Main Partners Main Partners : ENEA casaccia: Calliope e Triga; Università di Palermo;OBER SPA, Telerobot s.rl. Garlock GMBH ( Francia) CINEL strumenti scientifici srl;

Target assembly

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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 19982) Cassetta del divertore 2001;3) Assemblaggio del prototipo della casetta del divertore ( prove idrauliche)

Main Partners 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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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.

PFCT characteristics

Items Parameters

Degrees of freedom 6

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

Attività di RH al CR ENEA Brasimone

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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)

Attività di RH al CR ENEA Brasimone

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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)

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.

The new Iter 2001 ITER cassette mock up

Attività di R. H. della cassetta del divertore di ITER

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Status delle attività di Remote Handling per la cassetta del divertore di ITER

The new Iter 2001 ITER cassette mock up

General view 2005 trials

(positioning operation of the IVT)

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.

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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.