CS254600B1 - Stabilizing device for a draught chimney of the atmospheric water cooler - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro zajištění stability tahového komína atmosférického chladiče vody a řeší zejména otázku dočasné výstavbové stabilizace železobetonové skořepiny atmosférického chladiče vody se zvýšenou odolností proti vnějším vlivům podle čs. autorského osvědčení č. 254 599. Mimoto řeší i problematiku dodatečného zvýšení odolnosti stávajících atmosférických chladičů vody již provozovaných a budovaných jaderných elektráren, u kterých není realizován zcela autonomní systém chlazení technické chladicí vody pro ty spotřebiče, které jsou důležité z hlediska jaderné bezpečnosti.

U dosavadních atmosférických chladičů vody, neboli chladicích věží s přirozeným tahem vzduchu, budovaných u jaderných elektráren, jeví se v souvislosti se zajišťováním, respektive zvyšováním jaderné bezpečnosti velice žádoucím takové provedení chladičů, které by bylo odolné proti tzv. vnějším vlivům, zejména proti účinku tlakové vlny. Výhodným technickým řešením takového požadavku je řešení podle výše uvedeného čs. vynálezu, kde trvalá či dlouhodobá stabilita a odolnost proti vnějším vlivům železobetonového tahového komína je zabezpečena instalací a působením předpjaté tvrdé ocelové výztuže. Otevřenou otázkou takového řešení zůstává zajištění stability tahového komína během jeho výstavby, a to až do doby vyvození potřebného předpjatého stavu v železobetonové skořepině tahového komína. Tato skutečnost je průvodní nevýhodou výše zmíněného technického řešení založeného na aplikaci jinak vysoce progresivní techniky předepínání betonu.

Výše uvedenou nevýhodu odstraňuje zařízení pro zajištění stability tahového komína atmosférického chladiče vody podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že zařízení je vytvořeno alespoň jednou soustavou kotevních bloků, které jsou umístěny ve vodorovné rovině ve tvaru s výhodou rovnostranného pravidelného mnohoúhelníka na železobetonové skořepině v horní polovině tahového komína a odpovídající vodorovně rovinnou, eventuálně prostorovou soustavou kotevních lan, která jsou připevněna přímo nebo prostřednictvím napínacích prvků ke kotevním blokům^a napnuta uvnitř, eventuálně i vně tahového komína.

Technická pokrokovost výše uvedeného technického řešení je dána těmito hlavními výhodami. Navržená soustava kotevních bloků a kotevních lan umožňuje odstranit nebo zmenšit odchylky od přesného kruhového tvaru, které vznikají nahodile i při velmi pečlivé výstavbě železobetonové skořepiny -tahového komína.

To má principiální význam z hlediska hodnoty přirozené stability a tedy i základní odolnosti proti impulsním a kombinovaným zatížením, neboť každá prvotní geometrická nedokonalost či nepřesnost, kterou nejčastěji bývají určitá vyboulení, je zároveň i potenciálním kritickým místem této velice náročné stavební konstrukce. Za druhé, při pouze výstavbové tj. relativně krátkodobé aplikaci lze demontovatelná kotevní lana použít postupně u dalších atmosférických chladičů vody, protože ty jsou vždy realizovány v určitém časovém odstupu. Za třetí, vedle nasazení a využití dočasného či předprovozního, je možné využívat předmětné zařízení i trvale,, kdy jeho stabilizační účinek by doplňoval účinek předpjaté tvrdé ocelové výztuže ve skořepině tahového komína, kde by její množství mohlo být z tohoto důvodu zmenšeno.

Za čtvrté, síť z kotevních lan instalovaná uvnitř tahového komína v poloze kruhových sečen je enormně řídká, pročež zmenšení průtočného průřezu a zvýšení aerodynamického odporu tahového komína jsou zanedbatelně malé. Za páté, při rozmístění kotevních bloků alespoň ve dvou různých vodorovných rovinách vzniká možnost prostorového uspořádání kotevních lan a tím i možnost vyvození účelné vertikální složky tlakového předpětí betonu v příslušné oblasti skořepiny. Za šesté, při prostorovém površkovém situování kotevních lan vznikne vnější předpínací síť či mříž, kterou je možné doplnit, eventuálně zcela nahradit vnitřní opěrnou mříž z předpjaté tvrdé ocelové výztuže.

Mimoto taková vnější prostorově površková předpínací síť, v kombinaci s dočasnou výstavbovou vodorovně rovinnou soustavou kotevních lan, umožňuje zmenšit množství i tradiční měkké ocelové výztuže v příslušné části železobetonové skořepiny.

Za sedmé, při oboustranném či průchozím konstrukčním provedení kotevních bloků a vytvoření . odpovídajících otvorů pro uložení průchozích svorníků do stěny tahového komína, je možné instalovat předmětné zařízení i na už provozovaných chladicích věžích, především pak u těch jaderných elektráren, kde není realizován samostatný systém chlazení chladicí vody pro důležité spotřebiče. Za osmé, pro zajištění potřebné životnosti nového přídavného stabilizačního zařízení lze využít jak možností dlouhodobé ochrany především kotevních lan proti účinku vlhkého prostředí, tak i snadnou vyměnitelnost jednotlivých kotevních lan, neboř tato se nacházejí vně železobetonové skořepiny.

Za deváté, předmětné zařízení umožňuje prodlužovat dobu technické životnosti chladicích věží s už částečně narušenou celistvostí jejichž železobetonových tahových komínů. Mimoto značný význam může mít předložené technické řešení i z hlediska eventuálního zvyšování odolnosti velkých železobetonových chladicích věží u důležitých tepelných elektráren proti tlakovým vlnám necivilního původu, neboř i pečlivě zodolněná kterákoliv tepelná elektrárna by byla vyřazena na relativně dlouhou dobu z provozu v případě ztráty funkce chladicích věží, které jsou základním teploodvodným zařízením uzavřených chladicích okruhů.

Na přiloženém výkresu, za účelem vizuálního znázornění a současně jako příklad nejjednoduššího konkrétního řešení předmětného stabilizačního zařízení, je schematicky nakresleno jak jeho výškové umístění, které je na obr. 1, tak i jeho půdorysné situování, které je na obr. 2.

Na obr. 1 je zjednodušeně nakreslen svislý osový řez A-A horní částí tahového komína JL, který je zakončen žlabovým ochozem _2· ^v blízkosti nejužšího místa, tj . pod tzv. krčkem či hrdlem tahového komína 1_, jsou v daném příkladě v jedné vodorovné rovině rozmístěny kotevní bloky 3, ke kterým jsou upevněna a poté nepnuta kotevní lana ,4, a to bučí přímo, nebo prostřednictvím jejich napínacích prvků 2· Na obr. 2 je uveden zjednodušený vodorovný řez B-B tahovým komínem _1, ze kterého je vidět půdorysná geometrie kotevních bloků 2/ kotevních lan 4_ a jejich napínacích prvků 2·

Pro znázornění zvolený pravidelný osmiúhelník poskytuje celkem čtyři různé varianty vzájemného pospojování kotevních bloku 2 kotevními lany _4, přičemž jen dvě z nich jsou účelné, respektive možné vzhledem к centrálnímu umístění už nezakresleného výstavbového jeřábu. Vedle nakresleného spojování ob jeden kotevní blok .3, přichází v úvahu i spojování ob dva kotevní bloky 2· ^v místech okolo kotevních bloků 2 bude vhodné či potřebné zhuštěním zesílit tradiční měkkou ocelovou výztuž nebo instalovat lokální přídavnou výztuž, ke které bude každý kotevní blok 2 připevněn.

Funkce zařízení pro zajištění stability tahového komína je statická. Spočívá v udržování vycentrováním získaného kruhového tvaru v příslušném výškovém pásmu tahového komína 2* ^a to až do vyvození či vzniku jmenovitého stavu napjatosti v železobetonové skořepině za spolupůsobení předpjaté tvrdé ocelové výztuže.

Předložené nové technické řešení se s velkou pravděpodobností uplatní především v oblasti energetiky jaderné, ve které se realizují a dále vyvíjejí atmosférické chladiče vody mezních velikostí v dané době.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro zajištění stability tahového komína atmosférického chladiče vody, určené zejména na jaderných elektrárnách pro dočasné výstavbové a/nebo pro trvalé provozní použití, vyznačené tím, že je vytvořeno alespoň jednou soustavou kotevních bloků (3), které jsou umístěny ve vodorovné rovině ve tvaru rovnostranného pravidelného mnohoúhleníka na železobetonové skořepině v horní polovině tahového komína (1) a odpovídající vodorovně rovinnou, eventuálně prostorovou soustavou kotevních lan (4), která jsou připevněna přímo nebo prostřednictvím napínacích prvků (5) ke kotevním blokům (3) a napnuta uvnitř, eventuálně i vně tahového : komína (1).

   2546004
2. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že je vytvořeno alespoň dvěma soustavami kotevních bloků Í3) umístěnými ve dvou různých vodorovných rovinách, přičemž spodní soustava je pod a vrchní soustava je nad nejužším místem tahového komína (1).
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že prostorově situovaná kotevní lana (4) leží na povrchových přímkách hyperboloidního tahového komína (1), čímž je z nich vytvořena na vnitřním a/nebo na vnějším povrchu stabilizované části tahového komína (1) к železobetonové skořepině přiléhající přímková předpínací mříž.
4. 4. Zařízení podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že prostorově situovaná kotevní lana (4) leží na vnitřním povrchu hyperboloidního tahového komína (1), kde jsou napnuta ve tvaru meridiánových hyperbol a/nebo na vnějším povrchu hyperboloidního tahového komína (1), kde jsou napnuta ve tvaru hladkých geodetických oblouků, tj. táhlých prostorových křivek s plynulou změnou křivosti, Čímž je z nich na stabilizované části tahového komína (1) vytvořena železobetonovou skořepinu obepínající oblouková předpínací mříž.
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4 vyznačené, tím, že vrchní soustava kotevních bloků (3) je vytvořena na, respektive ve žlabovém ochozu (2') , eventuálně bezprostředně pod ním.