DE1137809B

DE1137809B - Bandage for the moderator of nuclear reactors

Info

Publication number: DE1137809B
Application number: DED31984A
Authority: DE
Inventors: Werner Wenzel
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1959-11-27
Filing date: 1959-11-27
Publication date: 1962-10-11

Description

Bandage für den Moderator von Kernreaktoren Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einzelnep Blöcken bestehenden Moderator mit einer aus Stahlrohren oder Stahlbändern gebildeten, den Moderatorblock umschließenden Bandage.Bandage for the moderator of nuclear reactors The invention relates on a moderator consisting of individual blocks with one made of steel pipes or steel bands formed, the moderator block surrounding bandage.

Es ist bekannt, einen aus einzelnen Graphitblöcken aufgebauten Moderatorblock mit Bandagen zu umschließen, um ein Auseinanderfallen der einzelnen Graphitblöcke zu verhindern. Da der Ausdehnungskoeffizient des für die Herstellung der Bandagen in Frage kommenden Stahles größer ist als der des Graphits, gibt es zwei Möglichkeiten, um bei Erreichen der Betriebstemperatur ein festes Anliegen der Bandage zu gewährleiste?. Dieses wurde bisher entweder dadurch erreicht, daß die Bandage unter starker Vorspannung um den Block gelegt wurde oder aber, daß aus dem Maschinenbau bekannte Kompensatoren Verwendung fanden.It is known to use a moderator block made up of individual graphite blocks Enclose with bandages to prevent the individual graphite blocks from falling apart to prevent. As the coefficient of expansion for the manufacture of the bandages steel in question is larger than that of graphite, there are two possibilities to ensure that the bandage is firmly attached when the operating temperature is reached? This has so far either been achieved by placing the bandage under strong pretension was placed around the block or that compensators known from mechanical engineering Found use.

Die erste obengenannte Möglichkeit. durch Vorspannung den Volumenänderungen des Moderatorblockes zu begegnen, scheidet in den meisten Fällen aus, da die Flächenpressung für den Graphit zu groß ist und die Graphitblöcke zerstört würden. Die zweite Möglichkeit, die Volumenänderungen des Blockes zu berücksichtigen, besteht in der Anwendung einer Kompensatorbandage, bei welcher mehrere Stahlrohre mit verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ineinander eingeschoben werden, wobei durch die Vielzahl der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der Stahlrohre der des Graphits erreicht wird.The first possibility mentioned above. changes in volume by prestressing counteracting the moderator block is ruled out in most cases, since the surface pressure is too large for the graphite and the graphite blocks would be destroyed. The second way To take into account the changes in volume of the block consists in the application of a Compensator bandage, in which several steel pipes with different thermal Coefficients of expansion are inserted into one another, whereby due to the large number of the various expansion coefficients of steel pipes that of graphite will.

Es ist weiterhin ein Kompensator bekannt, bei dem die Spannung der Bandage mit Hilfe von Federzügen erreicht wird, die zwischen einzelne Bandagenabschnitte eingeschaltet sind. Bei derartigen Bandagen hält die Vorspannung auch im Betriebszustand an. Nachteilig ist dabei jedoch, daß zwar die Wärmeausdehnung des gesamten Blockes berechnet werden kann, das Wigner-Wachstum aber in seiner endgültigen Größenordnung nicht erfaßbar ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bandagen besteht darin, daß es, um eine genaue gleiche spezifische Längung der einzelnen Kompensatorrohre zu erreichen, erforderlich ist, die Materialquerschnitte aller Rohre gleichzuhalten. Aus diesem Grunde muß das innere Rohr eine wesentlich größere Wandstärke als das Außenrohr aufweisen, wobei jedoch die Wandstärke des Außenrohres aus konstruktiven Gründen nicht kleiner als 2,5 mm gewählt werden darf, so daß der Anwendungsbereich einer solchen Bandage genau festgelegt und eingeschränkt ist. Auch die Verwendung von Federzügen, die zwischen einzelne Bandagenabschnitte eingeschaltet werden, ist unrentabel, da bei der Vielzahl von Bandagenrohren der Erstellungspreis einer solchen Baudage - bisher mußten etwa zweitausend Rohre je Block verwendet werden - sehr hoch ist. Auf diese Weise werden die erzielten technischen Vorteile wieder hinfällig gemacht.There is also a compensator known in which the voltage of the Bandage is achieved with the help of spring balances, which are between individual bandage sections are switched on. In bandages of this type, the pretensioning also holds in the operating state at. The disadvantage, however, is that although the thermal expansion of the entire block can be calculated, but the Wigner growth in its final order of magnitude is not detectable. Another disadvantage of the known bandages is that that there is an exact same specific elongation of the individual compensator tubes To achieve, it is necessary to keep the material cross-sections of all pipes the same. For this reason, the inner tube must have a much greater wall thickness than that Have outer tube, but the wall thickness of the outer tube from constructive Reasons may not be chosen smaller than 2.5 mm, so that the area of application such a bandage is precisely defined and restricted. Also the use of spring balances that are switched between individual drum sections is unprofitable, since the production price of such a large number of bandage pipes Baudage - up to now around two thousand pipes per block had to be used - a lot is high. In this way, the technical advantages achieved become obsolete again made.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bandage herzustellen, die sowohl den Volumenänderungen des Moderatorblockes gerecht wird als auch im Betrieb einfach und wenig kostspielig herzustellen ist. Sie soll außerdem keinen großen Platzbedarf erforderlich machen: Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für die Aufnahme der Volumenänderungen des Moderators während des Betriebes zwischen einzelnen Bandabschnitten gewichtsbelastete Hebel eingebaut sind. An sich sind derartige Spannelemente aus dem Maschinenbau bekannt, bei denen zum selbsttätigen Ausgleich die Spannwelle in einem schwenkbaren, durch ein Gewicht belasteten Hebel gelagert wird.The object of the invention is to produce a bandage, which does justice to the volume changes of the moderator block as well as during operation is simple and inexpensive to manufacture. Besides, it shouldn't be a big one Make space requirements necessary: The object is achieved according to the invention by that for the recording of the volume changes of the moderator during operation Weight-loaded levers are installed between individual belt sections. Per se Such clamping elements are known from mechanical engineering, where for automatic Compensation of the expansion shaft in a pivotable lever loaded by a weight is stored.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden die den bisher bekannten Bandagen anhaftenden Nachteile vermieden und durch ihren einfachen Aufbau erhebliche Kosteneinsparungen erzielt. Darüber hinaus ist sie robuster als die bisherigen Bauarten, und sie kann auf einem kleineren Platz untergebracht werden, wenn die Gewichtshebel in Achsrichtung der Bandagen angeordnet werden.By means of the measure according to the invention, the previously known Disadvantages inherent in bandages are avoided and their simple structure makes them considerable Cost savings achieved. In addition, it is more robust than previous designs, and it can be housed in a smaller space if the weight levers be arranged in the axial direction of the bandages.

Wenn die Gewichtshebel mit Schiebegewichten versehen werden, ist eine Änderung der Bandagenspannun- sogar während des Betriebes möglich. Durch die Festlegung der Gewichtsstellung wird die gleiche konstante Kraft in jedem Teil der Bandage über die gesamte Betriebsdauer erzeugt, so daß Beschädigungen des Moderators sicher vermieden werden. Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt. Es zeigt-: Fig. 1 eine Aufsicht auf einen mit einer Bandage versehenen Graphitmoderator und Fig.2 einen Schnitt durch die Ausgleichsgewichte gemäß der Erfindung.If the weight levers are provided with sliding weights, one is The drum tension can even be changed during operation. By laying down the weight position will have the same constant force in each part of the bandage Generated over the entire service life, so that damage to the moderator is certain be avoided. The invention is shown in the drawing in one embodiment shown in simplified form. It shows: FIG. 1 a plan view of one with a bandage provided graphite moderator and FIG. 2 a section through the counterweights according to the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 der Außenmantel eines Moderators 2 bezeichnet, der von einer Bandage 3 umschlossen wird. Die Bandage 3 besteht aus mehreren einzelnen Bandagenabschnitten 4, zwischen denen Ausgleichsgewichte 5 angeordnet sind.In Fig. 1, 1 denotes the outer jacket of a moderator 2, which is enclosed by a bandage 3. The bandage 3 consists of several individual ones Bandage sections 4, between which balance weights 5 are arranged.

Aus Fig. 2 ist der Aufbau eines solchen Ausgleichsgewichtes gemäß der Erfindung ersichtlich. Mit 6 und 7 sind die Anschlußvorrichtungen, z. B. Rohre, der einzelnen Bandagenabschnitte 4 an das Ausgleichsgewicht 5 bezeichnet. Das Ausgleichsgewicht 5 besteht aus einer Hebelstange 8, auf der der eigentliche Gewichtskörper 9 verschiebbar gelagert ist. Eine Feststellung des Gewichtskörpers auf dem Hebel 8 erfolgt über eine, z. B. durch eine einfache Madenschraube gebildete Haltevorrichtung 10. An seinem unteren Ende ist der Hebel 8 in einem zu der Bandage senkrecht stehenden Verankerungsträger 11 gelagert und gabelförmig ausgebildet; wobei an den zwei Gabelenden 12 und 13 die zur Längeneinstellung mit Gewinde versehenen und auf die Stangen 6 und 7 aufgeschraubten Anschlußstutzen 14 und 15 angeschlossen sind.From Fig. 2, the structure of such a balance weight is according to of the invention can be seen. With 6 and 7, the connection devices, for. B. pipes, of the individual bandage sections 4 on the balance weight 5. The balance weight 5 consists of a lever rod 8 on which the actual weight body 9 is displaceable is stored. A determination of the weight on the lever 8 takes place via one, e.g. B. formed by a simple grub screw holding device 10. An its lower end is the lever 8 in a perpendicular to the bandage Anchoring support 11 mounted and fork-shaped; being at the two fork ends 12 and 13 are threaded for length adjustment and onto rods 6 and 7 screwed-on connecting pieces 14 and 15 are connected.

Wie aus der Fig. 2 ohne weiteres ersichtlich, bedingt eine Längenänderung in den Bandagenabschnitten eine Veränderung des Gewichtes, wobei durch das Gewicht die einzelnen Bandagenabschnitte immer straff gespannt bleiben, jedoch durch Verschieben des Gewichtes so eingestellt werden können, daß ein Verletzen der Graphitblöcke nicht möglich ist.As can be readily seen from FIG. 2, a change in length is necessary in the bandage sections a change in weight, whereby due to the weight the individual bandage sections always remain taut, but by moving them the weight can be adjusted so that the graphite blocks are damaged not possible.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So kann selbstverständlich die Aribrdnung des Ausgleichsgewichtes in den Bandagenabschnitten auch über andere konstruktive Maßnahmen erfolgen und die Gewichtsvorrichtungen mit Druck- und Zuganzeigegeräten versehen sein.Of course, the invention is not limited to that described above and embodiment shown in the drawings, but are on the other hand, modifications are possible without departing from the basic concept of the invention. So, of course, the alignment of the balance weight in the drum sections also take place via other constructive measures and the weight devices with Pressure and pull indicators must be provided.

Claims

PATENTANSPRUGHR: 1. For each block of existing moderator with a formed from steel pipes or steel straps, the moderator block enclosing bandage, characterized in that for recording the changes in volume of the moderator during operation between the individual belt sections weight-loaded lever are fitted.

2. Moderator according to claim 1, characterized by fork-like Extensions at the ends of the weight levers connected to the bandages.

3. moderator according to claim 1 or 2, characterized in that the weight lever are arranged in the axial direction of the bandages.

4. moderator according to claim 1, characterized by several weight levers evenly distributed over the circumference of the bandages.

5. Moderator according to one or more of the preceding claims, characterized through weight levers provided with sliding weights. Considered publications: British Patent No. 784,292; O. Richter, R. v. Vaß, F. Kofer, »Components der Feinmechanik ", Verlag Technik, Berlin 1954, p. 360.