CH700583B1 - Kernsprüh-verteiler-t-box-klemme. - Google Patents

Abstract

Eine Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) für eine Verteiler-T-Box in einer Hülle eines Atomreaktordruckbehälters, wobei die Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) umfasst: eine Ankerplatte (38), im Wesentlichen mit einem geschlossenen Ende der Verteiler-T-Box gefluchtet; eine Trägerplatte (46), gleitfähig an einem oberen Abschnitt der Ankerplatte (38) befestigt und mit der Verteiler-T-Box verriegelt; einen Sattelbügel (48), im Eingriff stehend mit einem unteren Abschnitt der Ankerplatte (38) und gleitfähig mit der Verteiler-T-Box im Eingriff stehend, wobei der untere Abschnitt der Ankerplatte (38) gegenüber dem oberen Abschnitt liegt, und ein Paar von Spannblöcken (40, 42) auf einander gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Ankerplatte (38), gleitfähig an der Ankerplatte (38) befestigt und wobei jeder Spannblock (40, 42) an einem jeweiligen Verteilerrohr befestigt ist, das mit der Verteiler-T-Box gekoppelt ist.

Description

  [0001]    Diese Erfindung betrifft allgemein Atomreaktoren und insbesondere Aufbauten zum Verstärken einer Verrohrung für Kühlsprühungen im Reaktordruckbehälter eines solchen Reaktors.

  

[0002]    Ein Reaktordruckbehälter (RPV) eines Siedewasserreaktors (BWR) weist typischerweise eine allgemein zylindrische Form auf und ist an beiden Enden geschlossen, z.B. durch eine Bodenkalotte und eine entfernbare obere Kalotte. Eine Kernhülle umgibt typischerweise den Kern und wird durch eine Hüllentragestruktur getragen.

  

[0003]    Siedewasserreaktoren umfassen im Allgemeinen eine Verrohrung für Kernsprühkühlwasser. Die Kernsprühverrohrung wird verwendet, um Wasser von ausserhalb des RPV zu den Kernsprüh-Verteilern innerhalb des RPV zuzuführen. Die Kernsprühverrohrung und -verteiler liefern Kühlwasser zum Reaktorkern.

  

[0004]    Das Kernsprühkühlwasser wird typischerweise zu dem Reaktorkernbereich durch eine Verteiler-T-Box zugeführt, welche die Hüllenwand durchdringt. Das ferne Ende der Verteiler-T-Box ist innerhalb der Hülle und ist durch eine ebene Abdeckplatte begrenzt, welche an das ferne Ende der Verteiler-T-Box geschweisst ist. Das Rohr-T-Stück ist durch die verschweisste Vereinigung der Verteiler-T-Box, der Verteiler-T-Box-Abdeckung und zweier Verteilerrohre ausgebildet.

  

[0005]    Die verschweissten Vereinigungen zwischen der T-Box, der Abdeckplatte und den Verteilerrohren sind anfällig für Reissen. Es besteht ein Risiko, dass die Risse in diesen Schweissstellen sich durch Fortpflanzen in Umfangsrichtung um die verschweisste Fügestelle herum ausbreiten. Wenn Reissen im Umfang in den geschweissten Verbindungen auftritt, kann sich unvorhersehbarer Kühlwasserverlust ergeben.

  

[0006]    Zwischengranulares Spannungskorrosionsreissen (IGSCC) tritt in Reaktorkomponenten, die Hochtemperaturwasser ausgesetzt sind, wie Strukturelementen, Verrohrungen, Befestigungen und Schweissnähten, auf. Die Reaktorkomponenten sind einer Vielzahl von Belastungen unterworfen, welche mit Unterschieden in thermischer Ausdehnung, dem Betriebsdruck, welcher für den Sicherheitsbehälter des Reaktorkühlwassers benötigt wird, und anderen Belastungsquellen wie den Restspannungen vom Schweissen, Kaltbearbeitung und anderen inhomogenen Metallbehandlungen einhergehen. Wasserchemie, Schweissen, Wärmebehandlung und Strahlung können die Anfälligkeit von Metall in einer Komponente für IGSCC erhöhen.

  

[0007]    Es gibt einen lange bestehenden Bedarf nach einer Vorrichtung, um die geschweissten Fügestellen zu verstärken. Verstärkung hilft Trennung der geschweissten Rohrverbindungen zu verhindern. Es wäre erstrebenswert, ein Klemmsystem bereitzustellen, um die strukturelle Integrität der Verteiler-T-Box zu schaffen und die verschweissten Verbindungen im Falle von Schweissnahtfehlern zusammenzuhalten. Die Kernsprühverrohrungssysteme in betriebsfähigen BWRs sind von geschweisster Konstruktion. Schweissnähte in der Sprühverrohrung sind anfällig für IGSCC.

   Eine Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme wurde entwickelt, welche geschweisste Verbindungen zwischen der Kernsprüh-Verteiler-T-Box, der Verteilerverrohrung und der T-Box-Abdeckplatte unterstützt und welche strukturell die Abdeckplattenschweissnaht und die Verteilerrohrschweissnähte der Verteiler-T-Box ersetzt oder verstärkt und an der Verteiler-T-Box ohne wesentliche Modifikation der Verteiler-T-Box anbringbar ist.

  

[0008]    Erfindungsgemäss umfasst eine Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme für eine Verteiler-T-Box in einer Hülle eines Atomreaktordruckbehälters: eine Ankerplatte, welche im Wesentlichen mit einem geschlossenen Ende der Verteiler-T-Box gefluchtet ist; eine Trägerplatte, welche gleitfähig an einem oberen Abschnitt der Ankerplatte befestigt ist und mit der Verteiler-T-Box verriegelt ist; einen Sattelbügel, der mit einem unteren Abschnitt der Ankerplatte in Eingriff steht und gleitfähig mit der Verteiler-T-Box in Eingriff steht, wobei der untere Abschnitt der Ankerplatte gegenüber dem oberen Abschnitt liegt, und ein Paar von Spannblöcken, welche auf einander gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Ankerplatte gleitfähig an der Ankerplatte befestigt sind, und wobei jeder Spannblock an einem jeweiligen Verteilerrohr befestigt ist, das mit der Verteiler-T-Box gekoppelt ist.

  

[0009]    Die Kernsprüh-Verteiler-T-Box kann an der T-Box-Klemme durch einen ersten Fixierstift, welcher sich in den Boden einer Seitenwand der T-Box erstreckt und sich vom Sattelbügel erstreckt, und durch einen zweiten Fixierstift verriegelt werden, welcher sich von der Trägerplatte oben in die T-Box-Seitenwand erstreckt, wobei der erste Fixierstift parallel zum zweiten Fixierstift liegt. Der erste Fixierstift und der zweite Fixierstift können sich vertikal erstrecken. Die Trägerplatte kann des Weiteren eine vertikale Zunge umfassen, welche in einen Schlitz in der Ankerplatte gleitet, und die Zunge liegt parallel zu einem Fixierstift.

   Die Trägerplatte kann einen horizontalen Arm aufweisen, welcher eine bogenförmige untere Oberfläche aufweist, die sich an eine zylindrische Seitenwand der T-Box anpasst, und wobei sich die untere Oberfläche von der Seitenwand bis über die T-Box hinauserstreckt.

  

[0010]    Der Sattelbügel kann einen horizontalen Arm, welcher eine bogenförmige obere Oberfläche aufweist, die sich einer zylindrischen Seitenwand der T-Box anpasst, und eine Zunge umfassen, welche sich über den horizontalen Arm erstreckt, wobei sie so ausgelegt ist, um in eine Nut in einer unteren Kante der Ankerplatte zu passen. Der horizontale Arm des Sattelbügels umfasst einen vertikalen Fixierstift, welcher sich in die T-Box erstreckt, um den Sattelbügel an die T-Box anzuklinken. Der Sattelbügel kann an der Ankerplatte durch wenigstens eine Kappenschraube befestigt sein, welche sich durch die Zunge und in ein Gewindeloch in der Ankerplatte erstreckt.

  

[0011]    Die Ankerplatte umfasst des Weiteren wenigstens ein Gewindeloch orthogonal zu einer Endplatte der T-Box und (eine) Druckplattenschraube(n), welche in jedes der Gewindelöcher gedreht (ist) sind. Eine Druckplatte ist drehbar an den Enden der Druckplattenschraube(n) angebracht. Das Drehen der Schrauben fährt die Druckplatte von der Ankerplatte aus, um die Druckplatte gegen die Abdeckplatte einer T-Box anzustossen.

  

[0012]    Eine beispielhafte Kernsprühverteiler-T-Box-Klemme für eine Verteiler-T-Box in einer Hülle eines Atomreaktordruckbehälters umfasst: einen Ankerplattenaufbau, welcher eine Ankerplatte, eine Druckplattenschraube, die sich durch die Ankerplatte hindurcherstreckt, und eine Druckplatte aufweist, die am fernen Ende der Druckplattenschraube angebracht ist, wobei die Druckplatte an einer Abdeckplatte der T-Box anstösst; eine Trägerplatte, welche gleitfähig an einer ersten Seite der Ankerplatte befestigt ist und an der T-Box durch einen Fixierstift angeklinkt wird, und einen Sattelbügel, welcher an einer zweiten Seite der Ankerplatte befestigt ist, wobei die zweite Seite der Ankerplatte gegenüber der ersten Seite liegt und wobei der Sattelbügel an der T-Box durch einen zweiten Fixierstift angeklinkt ist.

  

[0013]    Ein beispielhaftes Verfahren zum Anbringen einer Kernsprühverteiler-T-Box-Klemme für eine Verteiler-T-Box in einer Hülle eines Atomreaktordruckbehälters umfasst: Anbringen des Sattelbügels an der unteren Seite der Ankerplatte; Befestigen eines Aufbaus des Sattelbügels und der Ankerplatte an der Bodenoberfläche der T-Box und Anbringen einer Trägerplatte an der Ankerplatte durch einen Trägerbolzen und Verriegeln der Trägerplatte an einer oberen Oberfläche der T-Box. Das beispielhafte Verfahren kann des Weiteren das gleitfähige Anbringen von Spannblöcken an den Seiten der Ankerplatte und Verschrauben der Spannblöcke an den Verteilerrohren, welche an die T-Box geschweisst sind, umfassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

  

[0014]    
<tb>Fig. 1<sep>ist eine perspektivische, teilweise weggeschnittene Ansicht eines Reaktordruckbehälters (RPV) eines Siedewasseratomreaktors.


  <tb>Fig. 2 <sep>ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer T-Box und der Verteilerrohre, betrachtet von innerhalb des RPV.


  <tb>Fig. 3<sep>ist eine perspektivische Ansicht eines T-Box-Spannaufbaus, welcher am T-Box-Aufbau im RPV befestigt ist.


  <tb>Fig. 4 <sep>ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht von vorne des Spannaufbaus.


  <tb>Fig. 5<sep>ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht von hinten des Spannaufbaus.


  <tb>Fig. 6 <sep>ist eine perspektivische Ansicht des Sattelbügels, 


  <tb>Fig. 7<sep>ist eine perspektivische Ansicht einer Trägerplatte.


  <tb>Fig. 8 und 9<sep>sind perspektivische Ansichten der Verteiler-T-Box und der Verteilerverrohrung, welche Modifikationen zeigen, die für den Spannaufbau gemacht wurden.


  <tb>Fig. 10<sep>ist eine perspektivische Ansicht des Spannaufbaus, welcher bereit ist, in einen RPV eingeschoben zu werden.


  <tb>Fig. 11<sep>ist eine perspektivische Ansicht des Spannaufbaus auf einem Einbauwerkzeug.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

  

[0015]    Ein Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Spannaufbau, welcher an eine Kernsprüh-Verteiler-T-Box und die verbindende Verteilerverrohrung angefügt wird, wurde entwickelt. Der Spannaufbau ersetzt oder verstärkt strukturell Schweissnähte, welche die T-Box-Abdeckplatte und die Verteilerrohre an der Verteiler-T-Box anbinden.

  

[0016]    Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene und weggeschnittene Ansicht eines Reaktordruckbehälters (RPV) eines Siedewasseratomreaktors. Fig. 1 stellt eine Hülle dar und zeigt die räumliche Anordnung einer Befestigung einer Fallrohr-, Winkelstück- und Thermohülsenanordnung 17 an der Hülle. Ein Reaktordruckbehälter (RPV) 10 umfasst eine Behälterwand 12 und eine Hülle 14, welche den Reaktorkern (nicht gezeigt) des RPV 10 umgibt. Ein Ringraum 13 kann zwischen der Behälterwand 12 und der Hülle 14 ausgebildet sein. Der Raum innerhalb des Ringraums kann begrenzt sein, da die meiste Reaktorunterstützungsverrohrung innerhalb des Ringraums angeordnet sein kann.

  

[0017]    Wenn ein Verlust an Kühlmittel am RPV auftritt, wird Kühlwasser an den Reaktorkern durch einen Kernsprühverteilungskopf zugeführt, welcher einen horizontalen Abschnitt (nicht gezeigt) und einen vertikalen Abschnitt, welcher allgemein als ein Fallrohr 16 bezeichnet wird, umfasst. Das Fallrohr 16 kann ein unteres Winkelstück 18 umfassen, welches sich durch eine Thermohülse 17 erstreckt und durch eine Öffnung 20 (durch die Thermohülse verdeckt) in der Wand der Hülle 14 hindurchgeht. Ein Rohrabschnitt verbindet das untere Winkelstück und erstreckt es durch die Hüllenwand und zu einer Verteiler-T-Box 22 auf der inneren Oberfläche der Hüllenwand. Die T-Box ist an den inneren Verteilerrohren 24, 26 angebracht, welche sich dem Umfang entlang um die innere Wand der Hülle 14 erstrecken.

  

[0018]    Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Innenwand der Hülle 14, der Verteiler-T-Box 22 und der Verteilerrohre 24, 26, welche sich dem Umfang entlang um die Hüllenwand erstrecken. Eine Verteiler-T-Box 22 stellt Kühlwasser für den Kernbereich durch eine Öffnung 20 in der Wand der Kernhülle 14 bereit. Die T-Box 22 ist zum Beispiel an eine Abdeckungsplatte 30 und an gegenüberliegende Enden eines Verteilerrohres 26 geschweisst. Ein fernes Ende der Verteiler-T-Box ist innerhalb der Hülle 14. Die Abdeckplatte 30 ist eine ebene Platte, welche an das ferne Ende der Verteiler-T-Box geschweisst ist. Die gegenüberliegenden Enden der Verteilerrohre 26, welche allgemein von kleinerem Durchmesser als die T-Box sind, sind an die Verteiler-T-Box 22 geschweisst.

   Die Enden der Verteilerrohre 26 sind an die Öffnungen 32 geschweisst, welche in der Seitenwand 34 der Verteiler-T-Box 22 vorgesehen sind. Ein Rohr-T-Stück wird durch die geschweisste Verbindung der Verteiler-T-Box, der Verteiler-T-Box-Abdeckplatte und der zwei Segmente eines Verteilerrohrs ausgebildet.

  

[0019]    Die verschweissten Fügestellen 32 zwischen der T-Box 22 und der Abdeckplatte 30 und der T-Box und dem Verteilerrohr 26 sind anfällig für Risse. Die Schweissnahtrisse können sich durch die Wand der T-Box oder den Umfang entlang um die Abdeckplatte oder die Rohre weiter ausbreiten. Die Risse können zu unvorhersehbarem Verlust an Kühlwasser aus der T-Box in die Hülle hinein führen. Ein vorsorglicher Reparatur- und Verstärkungsspannaufbau wurde entwickelt, um die Trennung der geschweissten Fügestellen zu verhindern, selbst dann wenn die Risse durch die Fügestellen übermässig entwickelt sind.

  

[0020]    Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Verteiler-T-Box-Spannaufbaus 36, welcher an der Verteiler-T-Box und den gegenüberliegenden Enden des Verteilerrohrs 26 befestigt ist. Der Spannaufbau verstärkt die Schweissnähte 32 zwischen den gegenüberliegenden Enden der Verteilerrohre 26, der Abdeckplatte 30 und der T-Box 22. Wenn sich Risse in den Schweissnähten 32 entwickeln, hält der Spannaufbau 36 die Rohre, die T-Box und die Abdeckplatte zusammen, hemmt die Rissausbreitung und verhindert oder minimiert Kühlwasserverlust.

  

[0021]    Der Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Spannaufbau 36 umfasst eine Ankerplatte 38, einen ersten Spannblock 40 und einen zweiten Spannblock 42. Die Ankerplatte 38 liegt zwischen den Spannblöcken 40, 42 und ist vor der Abdeckplatte 30 der T-Box positioniert. Die Blöcke 40, 42 verbinden gegenüberliegende Seiten der Ankerplatte. Schwalbenschwanzfügungen zwischen den Spannblöcken 40, 42 und der Ankerplatte 38 befestigen die Blöcke an der Ankerplatte und erlauben, dass die Blöcke relativ zur Ankerplatte gleiten. Die Spannblöcke können auf der Ankerplatte zurückgeschoben werden, so dass die Blöcke und ihre T-Bolzen 74 (Fig. 4) von der T-Box und den Verteilerrohren abgezogen werden, wenn der Aufbau auf die T-Box aufgesetzt wird.

   Sobald die Ankerplatte an der T-Box befestigt ist, werden die T-Schraubenmuttern gedreht, was den Dichtungskragen 76 gegen die gekrümmte Oberfläche des Verteilerrohrs drücken lässt und die Spannblöcke 40, 42 in eine parallele Ausrichtung mit der Ankerplatte bewegt.

  

[0022]    Die Spannblöcke 40, 42 werden an den Verteilerrohren durch T-Bolzen 74 (Fig. 4) und T-Bolzenmuttern 44 angebracht. Die T-Bolzen erstrecken sich durch die Öffnungen 80 (Fig. 8) im Verteilerrohr 26. Ein mit Gewinde versehenes Ende jedes Bolzens ragt durch eine Öffnung in den Spannblöcken 40, 42. Der Dichtungskragen 76, welcher an dem Verteilerrohr anliegt, verhindert Wasserverlust um den Bolzen herum. Die T-Bolzenmuttern 44 schrauben sich auf die mit Gewinde versehenen T-Bolzen und befestigen die Spannblöcke an den Rohren. Der Kopf des Bolzens weist eine Laufbahnform auf, um in eine entsprechende Schlitzöffnung 80 im Rohr zu passen. Der Bolzen wird um 90 Grad gedreht, um sich im Rohr zu verriegeln. Ein Dichtungskragen 76 wird auf den Bolzenschaft aufgeschoben und der Schaft wird in ein glattes Bohrungsloch 78 im Spannblock eingeschoben.

   Eine Vertiefung in der Vorderfläche des Blocks ist koaxial mit dem Bolzenloch und stellt einen Sitz für die T-Bolzenmutter 44 bereit. Eine koaxiale Vertiefung wird ebenfalls auf der Rückenfläche des Blocks bereitgestellt, um einen Sitz für den Dichtungskragen vorzusehen. Die Bodenflächen der beiden koaxialen Vertiefungen weisen eine halbkugelförmige Gestalt auf, um kleine Ausmasse an Gelenkigkeit durch den T-Bolzen und den Dichtungskragen aufzunehmen, wenn diese sich mit dem Verteilerrohr verbinden. Sperrfedern 80 hindern die Muttern am Drehen und passen in Schlitze auf der Vorderseite der Spannblöcke 40, 42. Die Spannblöcke und eine ähnliche Ankerplatte werden in der veröffentlichten US-Patentanmeldung 2006/0 082 139 A1 beschrieben, welche in gemeinsamen Besitz mit dieser Anmeldung ist und durch Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit eingefügt ist.

  

[0023]    Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Aufbaus der Kernsprüh-Verteiler-Klemme 36, welche eine Ansicht der Klemme von vorne und oben zeigt. Fig. 5 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Aufbaus der Kernsprüh-Verteiler-Klemme 36, welche eine Ansicht der Klemme von hinten und unten zeigt.

  

[0024]    Die Ankerplatte 38 ist an der T-Box-Seitenwand durch eine Trägerplatte 46 und den Sattelbügel 48 befestigt. Die Ankerplatte 38 ist vorne auf der T-Box positioniert und spannt eine Druckplatte 31 gegen die Abdeckplatte 30 der T-Box.

  

[0025]    Bevor sie in einem RPV angeordnet wird, wird die Ankerplatte 38 mit einem Spannblockaufbau zusammengebaut. Der Spannblockaufbau umfasst die Spannblöcke, die T-Bolzen, die Dichtungskragen, die T-Bolzenmuttern und die Rückhaltefedern. Während dieses anfänglichen Zusammenbaus können die Spannblöcke in Bezug auf die Ankerplatte zurückverschoben werden und die T-Bolzen werden um 90 Grad gedreht und in die Blöcke zurückgezogen (bis sie gegen die innenseitige Oberfläche der Verteilerrohre drücken). Der Sattelbügel 48 (Fig. 4) wird an eine Unterseite der Ankerplatte angebracht und die Trägerplatte kann lose an der Oberseite der Ankerplatte mit einem Trägerbolzen 50 angebracht werden. Der Aufbau 36 der Ankerplatte, der Spannblöcke und des Sattelbügels (und wahlweise des Trägerbügels) wird in das Wasser des Reaktors abgesenkt und über die T-Box bewegt.

   Ein Hebewerkzeug kann befestigt werden, um in die Anhebeöffnungen 45 in der Ankerplatte einzugreifen, so dass der Aufbau 36 in den RPV abgesenkt und über der T-Box und den Verteilerrohren angefügt werden kann. Sobald der Aufbau 36 an der T-Box befestigt ist, kann das Hebewerkzeug durch Freigeben der Anbringung aus den Anhebeöffnungen 45 entfernt werden.

  

[0026]    Die Druckplatte ist gegen die Abdeckplatte vorgespannt und befestigt die Abdeckplatte im Falle von Rissen in der Schweissnaht zwischen der Abdeckplatte und der T-Box. Die Druckplatte 31 ist mit der Ankerplatte 38 durch Druckplattenbolzen 70 verbunden, welche sich durch Gewindelöcher in der Ankerplatte erstrecken und drehbar mit den Vertiefungen 71 in der Vorderseite der Druckplatte 31 gekoppelt sind. Die vordere Nase der Bolzen 70 umfasst einen abgesetzten Bereich, welcher in die Vertiefungen 71 passt, und die Nasen sind in den Vertiefungen durch Passstifte 73 befestigt. Die Passstifte 73 passen in Öffnungen in der Ankerplatte und verriegeln die Nase der Druckbolzen in der Druckplatte. Die Druckbolzen drehen sich, um die Druckplatte in Richtung der T-Box-Abdeckplatte zu bewegen.

   Eine Sperrfeder 72 kann die Rotationsposition jedes Druckplattenbolzens sperren, um sicherzustellen, dass die Kraft, welche auf die Druckplatte durch die Druckbolzen angelegt wird, über eine längere Betriebszeit des RPV nicht geringer wird. Die Sperrfedern können jede in einem jeweiligen Schlitz auf der Vorderseite der Ankerplatte 38 sitzen.

  

[0027]    Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Sattelbügels 48. Der Sattelbügel 48 weist eine Zunge 62 auf, welche in einen Schlitz im Boden der Ankerplatte 38 passt. Die Zunge und der Schlitz des Sattelbügels können sich zur Gänze oder teilweise über die Breite des Sattelbügels und der Bodenkante der Ankerplatte, z.B. eine halbe Breite des Sattelbügels, erstrecken. Kopfschrauben 64 erstrecken sich durch Löcher im Sattelbügel und in Gewindelöcher im Schlitz am Boden der Ankerplatte. Passstifte 65 stecken im Sattelbügel, um die Kopfschrauben an Ort und Stelle zu verriegeln. Die Kopfschrauben befestigen den Sattelbügel an der Ankerplatte, bevor der Spannaufbau 36 im RPV angeordnet wird.

  

[0028]    Der Sattelbügel umfasst einen vertikal aufrechten Fixierstift 66, welcher durch einen Passstift 68 befestigt ist. Der Metallfixierstift 66 ist relativ dick und widerstandsfähig gegen Schubbeanspruchung. Der Sattelbügel weist eine bogenförmige obere Oberfläche 69 auf, welche einer unteren Oberfläche der Seitenwand 34 der T-Box entspricht und sich gegen diese abstützt. Wenn der Sattelbügel (gemeinsam mit der Ankerplatte und dem Rest des Aufbaus 36) vertikal nach oben gegen die T-Box bewegt wird, passt der Stift 66 in eine Öffnung 82 (Fig. 9) in der unteren Oberfläche der Seitenwand 34 der T-Box. Der Stift befestigt die T-Box an dem Sattelbügel und der Ankerplatte.

  

[0029]    Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Trägerplatte 46. Die Trägerplatte ist typischerweise starr an der Ankerplatte befestigt, nachdem die Ankerplatte und der Sattelbügel an der Vorderseite und dem Boden der T-Box angepasst wurden. Eine Zunge 54 auf der Trägerplatte 46 gleitet nach unten in einen Schlitz 52 (Fig. 4) der Ankerplatte 38. Ein Trägerbolzen 50 erstreckt sich nach unten durch die Trägerplatte und schraubt sich in ein entsprechendes Gewindeloch in der Ankerplatte am Boden des Schlitzes 52. Der Trägerbolzen weist einen relativ langen Gewindeabschnitt auf, um die Trägerplatte nach oben in Bezug auf die Ankerplatte verschiebbar zu machen, wenn der Spannaufbau 36 auf der T-Box positioniert wird und an ihr angebracht wird.

   Der Trägerbolzen wird durch eine Sperrfeder 84 gesichert, welche verhindert, dass sich der Bolzen aus seinem Gewindeloch während längeren Betriebs des RPV herausdreht. Die Sperrfeder ist in einem Schlitz auf der Oberseite der Trägerplatte aufgenommen.

  

[0030]    Wenn sich die Zunge 54 der Trägerplatte in die Ankerplatte bewegt, sitzt die bogenförmige untere Oberfläche 55 der Trägerplatte auf einer oberen Oberfläche der Seitenwand 34 der T-Box auf. Ein Fixierstift 58, welcher sich vertikal nach unten von der Trägerplatte erstreckt, passt in eine Öffnung 82 (Fig. 8) auf der oberen Oberfläche der T-Box-Seitenwand. Der Stift 58 befestigt die Trägerplatte (und die Ankerplatte) an der T-Box. Der Stift ist an der Trägerplatte durch einen Passstift 60 befestigt, welcher in das Loch in der Trägerplatte passt.

  

[0031]    Fig. 8 und 9 sind perspektivische Ansichten der Innenseite der Hülle 14 und eine T-Box 22 und gegenüberliegende Enden des Verteilerrohrs 26 sind so modifiziert, um den Kernsprühspannaufbau aufzunehmen. Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben und vorne der Modifikationen, welche für die T-Box und die Verteilerrohre notwendig sind, um den Spannaufbau aufzunehmen, und Fig. 9zeigt eine perspektivische Ansicht von unten und vorne des Aufbaus. Die Modifikationen der Verteilerrohre umfassen das spanende Bearbeiten, z.B. Funkenerosionsbearbeitung (EDM), von Schlitzen 80 in der vorderen Oberfläche der Rohre an Stellen nahe der T-Box. Die Schlitze 80 in den Rohren müssen mit den Bolzenlöchern in den Spanblöcken 40, 42 gefluchtet werden.

   Die Schlitze 80 in den Rohren nehmen die laufbahnförmigen Köpfe der T-Bolzen auf, welche sich durch die Schlitze im hohlen Inneren des Rohres erstrecken. Nachdem sie in das Rohr eingeschoben sind, werden die Bolzenköpfe um 90 Grad gedreht, um gegen die Innenoberfläche des Verteilerrohrs zu drücken. Die Modifikation an der T-Box besteht darin, obere und untere Löcher 82 in der Seitenwand 34 der T-Box hineinzuarbeiten, z.B. durch EDM. Das obere Loch 82 in einer oberen Oberfläche der Seitenwand nimmt, z.B. mit einer Spielpassung, den Fixierstift 58 für die Trägerplatte auf. Ein unteres Loch 82 auf einer unteren Oberfläche der Seitenwand 34 nimmt den Fixierstift 66 des Sattelbügels auf.

  

[0032]    Fig. 10 zeigt den Spannaufbau 36 bereit, in den RPV abgesenkt zu werden und über einer T-Box angepasst zu werden. Die Spannblöcke 42, 44 sind zurückgezogen in Bezug auf die Ankerplatte 38, so dass die Enden der T-Bolzen 74 die Verteilerrohre frei passieren können, wenn der Aufbau 36 über die T-Box bewegt wird. Der Sattelbügel 48 wird an der Unterseite der Ankerplatte befestigt. Die Trägerplatte 46 wird durch den Trägerbolzen 50 angebracht, aber die Trägerplatte kann auch lose an der Ankerplatte (während des Einbaus) angebracht sein, so dass die Platte abgesenkt werden kann, und sie ist nach oben beabstandet, um ein Spiel in Bezug auf die Verteiler-T-Box zu ergeben. Die Zunge 54 der Trägerplatte kann oder kann nicht teilweise in den Schlitz 52 der Ankerplatte während des Einbaus der Ankerplatte auf der T-Box eingeschoben werden.

  

[0033]    Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht des Spannaufbaus 36, welcher auf einem Einbauwerkzeug 86 aufgeladen ist, das den Spannaufbau in den RPV absenkt und den Aufbau auf der T-Box positioniert. Das Absenkwerkzeug 86 weist einen rechteckigen Rahmen 87 auf mit einer Ladeanbringung 88, welche lösbar mit einem Kran verbunden ist, der das Werkzeug 86 und den Spannaufbau 36 in den RPV absenkt. Der Rahmen 87 umfasst eine rechteckige Basis 90, welche Zahnradantriebs- und rohrförmige Schraubendreheraufnehmer 92 trägt, welche dazu verwendet werden, die T-Bolzenmuttern und Lagerplattenschrauben zu drehen. Der Spannaufbau 36 ist an einem Einbaubügel 94 auf der Vorderseite des Rahmens 87 angebracht, welcher Schrauben umfasst, die den Spannaufbau an den Werkzeugöffnungen 45 auf der Ankerplatte befestigen.

   Nachdem der Spannaufbau 36 an der T-Box befestigt ist, geben Zahnradantriebs- und rohrförmige Schraubendreheraufnahmen 96 die Bolzen vom Spannaufbau frei und erlauben das Zurückziehen der Einbauwerkzeuge.

  

[0034]    Der Spannaufbau 36 (mit zurückgezogenen Spannblöcken und mit der Trägerplatte, beabstandet von der Ankerplatte) wird in die RPV durch das Absenkwerkzeug 86 abgesenkt. Der Spannaufbau wird vor und leicht unterhalb der T-Box positioniert, so dass der Stift 66 auf dem Sattelbügel die Seitenwand der T-Box frei passieren kann. Während des Spannaufbaueinbaus befindet sich die Lagerplatte in einer zurückgezogenen Position, z.B. die Lagerplatte stösst an die Ankerplatte, und indem sie das tut, ist sie gerade noch nicht in Kontakt mit der Abdeckplatte. Die Spannblöcke 40, 42 sind noch in einer zurückgezogenen Position, so dass die Enden der T-Bolzen 74 über die Verteilerrohre hinwegkommen, wenn sie in die Ausrichtung mit den Schlitzen 80 in den Rohren bewegt werden.

  

[0035]    Nachdem er vor der T-Box positioniert ist, wird der Spannaufbau in Richtung der T-Box bewegt, bis der Fixierstift 66 des Sattelbügels mit der Öffnung 82 auf dem Boden der Seitenwand der T-Box fluchtet. Der Spannaufbau wird nach oben verschoben, um die Sattelbügeloberfläche 69 und den Stift 66 auf der T-Box anzuordnen. Der Trägerbolzen 50 wird gedreht, um die Trägerplatte in die Ankerplatte abzusenken, und um die Trägerplatte oder die Stirnfläche 55 und den Stift 58 auf dem oberen Abschnitt der Seitenwand der T-Box aufzusetzen. Der Stift 58 der Trägerplatte passt in die Öffnung 82 der T-Box-Seitenwand. Die Ankerplatte wird an der T-Box durch das Spannen der Trägerplatte und des Sattelbügels und der Stifte, welche diese Platten mit der Seitenwand der T-Box verbinden, befestigt.

  

[0036]    Nachdem die Trägerplatte und der Sattelbügel durch ihre jeweiligen Fixierstifte an der T-Box verriegelt sind, werden die Druckplattenbolzen 70 gedreht, um die Druckplatte 31 in Richtung der Abdeckplatte 30 vorwärtszubewegen. Die Druckplattenbolzen werden durch entsprechende Zahnradantriebe- und rohrförmige Schraubendreheraufnehmer 92 im Einbauwerkzeug gedreht. Die Druckplattenbolzen werden gedreht, um die Druckplatte in Richtung der Abdeckplatte der T-Box vorwärtszubewegen. Die Druckplatte befestigt die Abdeckplatte in der T-Box, insbesondere wenn sich Risse in der Schweissnaht zwischen der Abdeckplatte und der T-Box ausbilden.

  

[0037]    Der erste und der zweite Spannblock 40, 42 werden an den Verteilerrohren durch die T-Bolzen 74 befestigt. Der Kopf jedes Bolzens ist laufbahnförmig und wird in einen entsprechenden Schlitz 80 im Verteilerrohr eingeschoben. Der T-Bolzen wird an der Verteilerverrohrung durch Drehen der T-Bolzenmutter befestigt. Wenn sich die Muttern drehen, drehen sich die T-Bolzen 90 Grad im Gleichklang mit den Muttern. Ein Schlüsselmerkmal auf den T-Bolzen wirkt dann mit inneren Merkmalen in der Bohrung des Dichtungskragens zusammen, welche die weitere Rotation des T-Bolzens verhindern. Die weitere Rotation der T-Bolzenmutter zieht den Kopf des T-Bolzens in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Verteilerrohrs. Diese Handlung schiebt auch die Spannblöcke 40, 42 in Ausrichtung mit der Ankerplatte und lässt die Dichtungskragen die Schlitze in den Verteilerrohren abdichten.

   Vertiefungen in der Vorder- und Hinterseite des Blocks sind koaxial mit dem Bolzenloch und stellen einen Sitz für die T-Bolzenmutter 44 und den Dichtungskragen 76 bereit. Sperrfedern 80 verhindern, dass sich die Muttern drehen, und passen in Schlitze auf der Vorderseite der Spannblöcke 40, 42.

  

[0038]    Der Verteiler-T-Box-Spannaufbau 36 hält die Kernsprüh-Verteilerrohre zusammen und begrenzt die Bewegung dieser Rohre relativ zur Position der Verteiler-T-Box 22 in dem Falle, dass die verbindenden Schweissnähte 32 entlang dem Umfang reissen. Der Sattelbügel 48 ist an der Ankerplatte 38 durch Innensechskantkopfschrauben 64 durch eine Zungen- und Nut-Verbindung angebracht. Diese Zungen- und Nutverbindung verhindert die Schubbelastung der Kopfschrauben. Die Trägerplatte 46 verbindet sich mit der Ankerplatte 38 durch einen T-Schlitz, z.B. Zunge an der Trägerplatte und Schlitz in der Ankerplatte. Der T-Schlitz erlaubt relative vertikale Bewegung zwischen der Trägerplatte und der Ankerplatte. Der Fixierstift 58 wird in der Trägerplatte durch einen Passstift 60 festgehalten, welcher in die Trägerplatte eingepresst wird.

   Die Vorlast, welche durch den Trägerbolzen 50 ausgeübt wird, stellt eine Spannkraft auf die Verteiler-T-Box bereit, die mit den zylindrischen Löchern 82 in der Seitenwand der T-Box ausgerichtet ist. Der Lastpfad dieser Spannkraft wird durch den Sattelbügel 48 auf die Ankerplatte und in den Trägerbolzen 50 und die Trägerplatte 46 angelegt. Die Trägerplatte umfasst eine Sperrfeder 84, deren Zähne auf den gegenüberliegenden Zähnen des Trägerbolzens einklinken. Diese Funktion erlaubt die Rotation des Trägerbolzens nur in die Richtung, welche die mechanische Vorlast im Trägerbolzen erhöht. Die Sperrfedern 72 und die Ratschenfedern 80 verhindern das Lockerwerden der Druckplattenbolzen 70 und der T-Bolzenmuttern 44.

  

[0039]    Der oben beschriebene Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Spannaufbau sichert die strukturelle Einheit der Verteiler-T-Box und hält die geschweissten Verbindungen der T-Box, der Abdeckplatte und der Verteilerrohre in dem Fall zusammen, dass eine oder mehrere Schweissnähte versagen sollten.

  

[0040]    Während die Erfindung in Verbindung mit der Ausführungsform, die zurzeit als die praktisch umsetzbarste und bevorzugteste angesehen wird, beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, dass die Erfindung nicht durch die offenbarte Ausführungsform eingeschränkt wird, sondern im Gegenteil die Absicht dahintersteht, verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abzudecken, welche im Geist und Umfang der angeschlossenen Ansprüche mitumfasst sind.

Claims (10)

1. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) für eine Verteiler-T-Box (22) in einer Hülle (14) eines Atomreaktordruckbehälters (10), wobei die Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) umfasst:

eine Ankerplatte (38), im Wesentlichen mit einem geschlossenen Ende der Verteiler-T-Box (22) gefluchtet;

eine Trägerplatte (46), gleitfähig an einem oberen Abschnitt der Ankerplatte (38) befestigt und mit der Verteiler-T-Box (22) verriegelt (58);

einen Sattelbügel (48), im Eingriff stehend mit einem unteren Abschnitt der Ankerplatte (38) und gleitfähig mit der Verteiler-T-Box (22) im Eingriff stehend (66), wobei der untere Abschnitt der Ankerplatte (38) gegenüber dem oberen Abschnitt liegt, und

ein Paar von Spannblöcken (40, 42) auf einander gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Ankerplatte (38), gleitfähig an der Ankerplatte (38) befestigt und wobei jeder Spannblock (40, 42) an einem jeweiligen Verteilerrohr befestigt ist, das mit der Verteiler-T-Box (22) gekoppelt ist.

2. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 1, wobei die Trägerplatte (46) einen ersten Fixierstift (58) umfasst, welcher sich in eine Seitenwand (34) der Verteiler-T-Box (22) erstreckt, und wobei der Sattelbügel (48) einen zweiten Fixierstift (66) umfasst, welcher sich in die Seitenwand (34) erstreckt, wobei der erste Fixierstift (58) parallel zum zweiten Fixierstift (66) liegt.

3. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 2, wobei der erste Fixierstift (58) und der zweite Fixierstift (66) vertikal sind.

4. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 1, wobei die Trägerplatte (46) des Weiteren eine Zunge (54) umfasst, welche so ausgelegt ist, um in einen Schlitz (52) in der Ankerplatte (38) zu gleiten.

5. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 4, wobei die Zunge (54) parallel zum ersten Fixierstift (58) ist.

6. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 1, wobei die Trägerplatte (46) eine horizontale Platte umfasst, welche eine bogenförmige untere Oberfläche aufweist, die mit einer zylindrischen Seitenwand (34) der Verteiler-T-Box (22) übereinstimmt.

7. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 1, wobei der Sattelbügel (48) eine horizontale Platte umfasst, welche eine bogenförmige obere Oberfläche aufweist, die mit einer zylindrischen Seitenwand (34) der Verteiler-T-Box (22) übereinstimmt.

8. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Druckplatte (31), welche von der Ankerplatte (38) weg vorschiebbar ist und gegen eine Abdeckplatte (30) der Verteiler-T-Box (22) vorspannbar ist.

9. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 8, des Weiteren umfassend Druckbolzen (70), welche die Ankerplatte (38) mit der Druckplatte (31) verbinden.

10. Kernsprüh-Verteiler-T-Box-Klemme (36) gemäss Anspruch 7, wobei der Sattelbügel (48) wenigstens eine Kopfschraube (64) umfasst, welche sich durch den Sattelbügel (48) und in eine mit Gewinde versehene Öffnung in der Ankerplatte (38) erstreckt.