AT335577B - Verfahren zur herstellung von kopfstucken fur steuerstabfuhrungsrohre in siedewasserreaktoren - Google Patents

Description

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   Die Kopfstücke der Steuerstabführungsrohre dienen zur Abstützung und Führung der Brennelemente in
Siedewasserreaktoren von Kernkraftwerken. Gleichzeitig dient das Kopfstück auch als Zuleitung des
Speisewassers zu den Brennelementen zur Dampferzeugung, wobei eine genaue Dosierung der Menge des
Speisewassers erreicht werden muss. 



   Die bekannten und gebräuchlichen Kopfstücke für solche Reaktoreinbauten bestehen aus einem
Gussformstück, das mechanisch bearbeitet ist und bei welchem der gepanzerte Führungssitz durch Plasmaspritzen aufgebracht wird. Infolge der komplizierten konstruktiven Gestaltung des Kopfstückes treten bei der Herstellung als Gussstück grosse qualitative Schwierigkeiten auf, zu denen noch weitere beim Plasmaspritzen des
Führungssitzes hinzukommen. 



   Obwohl sich bei der Herstellung der Kopfstücke über den Weg des Giessens technologische und qualitative
Probleme ergeben, die sich mitunter in höheren Ausschussquoten der Grussstücke zeigen, wurde die Herstellung der Kopfstücke über den Guss als einzig gangbare Erzeugungsmethode angesehen. 



   Bei den üblichen Verfahren zur Herstellung von Kopfstücken durch Guss ist das Aufbringen der
Verschleissschichten des Führungsitzes aus Verzugsgründen infolge der gegebenen Wandstärken praktisch nur durch Plasmaspritzen möglich, da eine mechanische Nachbearbeitung der Kopfstücke auf Grund des konstruktiven Aufbaues nicht gangbar ist. Das Plasmaspritzen ergibt jedoch eine mitunter nicht ausreichende Haftbarkeit der Verschleissschicht mit dem Grundwerkstoff, so dass eine erhöhte Ablösungsneigung zu beobachten ist. Hinzu kommt noch die Porosität der aufgebrachten Schicht. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Kopfstücken für Steuerstabführungsrohre zur Abstützung und Führung der Brennelemente sowie zur Zuleitung und Dosierung der Speisewassermenge zu den Brennelementen in Siedewasserreaktoren von Kernkraftwerken, wobei erfindungsgemäss die vorbearbeiteten Einzelteile durch Schweissnähte zum Kopfstück verbunden werden und die Panzerung des Führungsitzes durch Plattierung mittels Auftragsschweissung erfolgt. 



   Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Kopfstücke bestehen somit aus mehreren Einzelteilen entsprechender Stärke und Grösse aus schweissbarem metallischem Werkstoff, in die der gewünschten Form angepasste Öffnungen in erforderlicher Zahl ausgearbeitet sind, wobei der Zusammenbau der Einzelteile durch Schweissung erfolgt. Es ist dabei möglich, dass die Einzelteile auf entsprechende Abmessungen vorbearbeitet werden und diese Einzelteile so gestaltet sind, dass die erforderlichen Schweissnähte an jene Stellen gelegt sind, die ein Durchschweissen bzw. Dichtschweissen ermöglichen. 



   Durch das erfindungsgemässe Verfahren gelingt es, Kopfstücke für Steuerstabführungsrohre herzustellen, bei denen die erforderlichen Schweissungen ausgeführt werden können, ohne dass es innerhalb des Werkstückes zu unzulässigen Verzugsspannungen kommt. Darüber hinaus ist man durch dieses Verfahren in die Lage versetzt, ein vom Werkstoff her gesehen qualitativ einwandfreies Kopfstück zu fertigen, wobei die Verschleissfläche des Führungssitzes durch Auftragsschweissung aufgetragen werden kann, da die jeweiligen Einzelteile vor dem Zusammenbau mechanisch bearbeitet werden können und daher der erhöhte Verzug gegenüber dem Plasmaspritzen korrigiert werden kann. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren hat sich weiters als vorteilhaft erwiesen, da die so hergestellten Kopfstücke bei sämtlichen Einzelteilen die notwendigen Werkstoffprüfungen erlauben und es überdies möglich ist, mittels Kaltverfestigung der Verschleissschicht, beispielsweise durch Rollen, die Härte zu erhöhen. 



   Als Werkstoff für Kopfstücke, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt werden, haben sich austenitische, korrosionsbeständige Chrom-Nickel-Stähle als besonders günstig erwiesen, wie z. B. Stähle mit 
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03%11, 00% Nickel, gegebenenfalls mit Zusätzen von Molybdän, Titan, Vanadin und Wolfram einzeln oder gemeinsam bis 5, 00% sowie mit einem Niobgehalt von mindestens der 10fachen Menge des Kohlenstoffanteiles, Rest Eisen. 



   An Hand eines Ausführungsbeispieles wird das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Kopfstücken für Steuerstabführungsrohre näher erläutert. 



   Fig. 1 zeigt in Draufsicht das   Kopfstück--l--mit   den   Führungssitzen--16--für   die Brennelemente und der   Ausnehmung--17--zur   Einführung der Montagevorrichtung beim Einbau des Kopfstückes mit angeschweisstem Steuerstabführungsrohr in den Reaktor. 



   Fig. 2 zeigt den Schnitt A'-A des   Kopfstückes --1--.   Die Einzelteile--2 bis   6--sind   dabei durch die   Schweissnähte--7   bis   14-- verbunden. Mit --15-- ist   der durch Plattierung gepanzerte Führungssitz bezeichnet. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Kopfstücken für Steuerstabführungsrohre zur Abstützung und Führung der Brennelemente sowie zur Zuleitung und Dosierung der Speisewassermenge zu den Brennelementen in EMI1.2 <Desc/Clms Page number 2> Einzelteile (2 bis 6) durch Schweissnähte (7 bis 14) zum Kopfstück (l) verbunden werden und die Panzerung des Führungssitzes (15) durch Plattierung mittels Auftragsschweissung erfolgt.