DE1434801C

DE1434801C - Process for the production of a prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactors and vessel produced by this process

Info

Publication number: DE1434801C
Authority: DE
Inventors: Albert. Dr rer. nat. 8520 Erlangen Ziegler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-04-22

Description

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Für Leistungsreaktoren werden häufig Druck- Bei Anwendung eines derartigen Verfahrens wirdFor power reactors, pressure is often used when using such a process

behälter mit sehr großem Durchmesser benötigt. die Herstellung des Behälters sehr einfach. Die Druckbehälter aus Stahl, die wegen der Einwirkung Segmente des erfindungsgemäßen Druckbehälters von schnellen Neutronen einer Versprödung unter- können in einem Werk vorgefertigt werden. Dabei liegen, können außerdem nur bis zu einem Durch- 5 kann ihre Größe den Transportmöglichkeiten angemesser von etwa 5 m noch über größere Strecken paßt werden. Am Aufstellungsort des Druckbehälters transportiert werden.. Größere Behälter, deren ist eine Kabelspannvorrichtung nicht unbedingt erFertigung und Transport auf erhebliche Schwierig- forderlich, da die Spannglieder für die Längsvorkeiten stoßen, müssen wenigstens teilweise auf der spannung bereits in den Segmenten eingebettet und Baustelle zusammengeschweißt werden, wo besonders io vorgespannt sein können. Die Vorspannung der das Spannungsfreiglühen mit großem Aufwand ver- Ringseile wird einfach durch Erzeugen des entbunden ist. sprechenden Innendruckes nach dem Zusammenbaucontainer with a very large diameter is required. the manufacture of the container is very simple. the Pressure vessel made of steel, which because of the action segments of the pressure vessel according to the invention from fast neutrons to embrittlement - can be prefabricated in a factory. Included can also only be up to a diameter of 5 their size can be appropriate to the transport possibilities of about 5 m can still be fitted over longer distances. At the installation site of the pressure vessel be transported .. Larger containers, a cable tensioning device is not necessarily produced and transport on considerable difficulty, as the tendons for the longitudinal fronts butt must at least partially be embedded in the segments and on the tension Construction site are welded together, where especially io can be prestressed. The bias of the the stress-relieving annealing is relieved with great effort. Ring ropes are simply released by generating the is. speaking internal pressure after assembly

Für gasgekühlte Kernreaktoren sind Behälter aus des Behälters erzielt. Bei der Vorspannung der Ring-Spannbeton bekanntgeworden, die einen großen seile sind die Reibungsverluste, die sonst bis zu 20 % Durchmesser aufweisen, jedoch nur für Drücke bis i₅ betragen, praktisch gleich Null. Die vorgefertigten 30 at ausgelegt sind. Die dabei verwendeten Spann- Teile und die dadurch vereinfachte Montage führen glieder für die Ringvorspannung haben einen so zu einer wesentlich verkürzten Bauzeit. Darüber großen Umschlingungswinkel, daß wegen der beim hinaus ist durch den Zusammenbau aus Fertigteilen Spannen auftretenden Reibungskräfte nicht ohne be- eine hohe Betongüte der Fertigteile möglich,. wosondere Maßnahmen eine genügende Vorspannung _So durch sich auch in konstruktiver Hinsicht Einsparunmöglich ist. gen ergeben. Die Abmessungen der Fertigteile kön-For gas-cooled nuclear reactors, containers are made from the container. In the prestressing of the ring prestressed concrete, which has a large rope, the friction losses, which otherwise have a diameter of up to 20%, but only for pressures up to i _5, are practically zero. The prefabricated 30 at are designed. The clamping parts used and the resulting simplified assembly lead members for the ring prestressing have a significantly reduced construction time. In addition, a large angle of wrap that, because of the frictional forces that occur when tensioning the assembly of prefabricated parts, is not possible without a high concrete quality of the prefabricated parts. where special measures a sufficient preload _S o is not possible by itself, also in terms of construction. genes. The dimensions of the finished parts can

Ferner sind für Kernreaktoren vorgesehene Spann- nen so gewählt werden, daß die beim Abbinden des beton-Druckbehälter bekannt, die für höhere Drücke Betons entstehenden Temperaturen und die dadurch gebaut worden sind und die neben einer Längs- auftretenden Temperaturspannungen vergleichsweise vorspannung auch eine Art Ringvorspannung auf- 25 gering sind. Ferner liegen die Gesamtkosten des weisen, die durch Sekanten-Spannglieder erreicht Druckbehälters wesentlich unter denen eines entwird. Dabei treten zwar nur kleine Reibungskräfte sprechenden Stahlbehälters.Furthermore, the tensions provided for nuclear reactors are chosen so that the when the concrete pressure vessels known, the temperatures resulting for higher pressures concrete and the resulting have been built and the temperature stresses occurring in addition to a longitudinal comparative preload a kind of ring preload are also low. Furthermore, the total cost of the ways that pressure vessels reached by secant tendons are much lower than those of any evacuated. There are only small frictional forces in the speaking steel container.

auf, jedoch sind viele Spannstellen erforderlich, die Bei einem nach diesem Verfahren hergestelltenon, however, many tie points are required, which in a manufactured using this method

dieses Verfahren aufwendig und unwirtschaftlich Behälter werden zweckmäßigerweise die Innenflächen machen. ■ _t .30 der Segmente mit mindestens einer Schicht aus einemthis process is expensive and uneconomical. Containers will expediently make the inner surfaces. ■ _t .30 of the segments with at least one layer of one

Bei all diesen Behältern, die für die erforderliche Material hoher Dichte und hoher Wärmeleitfähigkeit Abschirmung sehr starkwandig ausgeführt werden ausgebildet. Diese Schicht kann aus Stahlplatten bemüssen, besteht das Problem der beim Abbinden so stehen, an deren Stoßrändern sich nach dem Zustarker Betonwandungen entstehenden Temperaturen sammenbau der Segmente überlappende Führungsund der dadurch auftretenden Temperaturspannun- 35 leisten angeordnet sind,
gen. Ferner kann auf der Innenseite der Stahlplatten alsIn all of these containers, the shielding for the required material of high density and high thermal conductivity is designed to be very thick-walled. This layer can consist of steel plates, if there is a problem with setting, at the edges of which, after the reinforcement concrete walls, the temperatures that arise after the reinforcement of the concrete walls are arranged.
gen. Furthermore, on the inside of the steel plates as

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, weitere Schicht eine aus austenitischem Stahl beein Herstellungsverfahren für einen Spannbeton- stehende dichte Haut, die bei Verwendung eines Druckbehälter zu entwickeln, der für wesentlich zweiten, unten angeordneten Einsatzes auch die den höhere Drücke als die bekannten Behälter und somit ,40 Behälterinnenraum unten begrenzende Oberfläche auch für Druckwasser-Reaktoren geeignet ist, bei dieses Einsatzes bedeckt, angeordnet, am oberen dem die Nachteile der bekannten Spannbeton-Druck- finde des Behälters nach außen herausgeführt und behälter vermieden sind und bei dem die — trotz der mit der Stahlplattenschicht durch Dichtlippenerheblichen. Drücke und im Hinblick auf die für schweißung verbunden sein. Zur Kühlung können Reaktoren zu fordernde Sicherheit — sich aus dem 45 an den Stahlplatten Kanäle für ein gasförmiges oder Bau ergebenden Unsicherheiten auf ein Minimum flüssiges Kühlmittel vorgesehen sein,
herabgesetzt sind. Um eine druckgünstige Form des Behälters zu er-The invention is therefore based on the object of developing a further layer of austenitic steel in a manufacturing process for a prestressed concrete standing dense skin, which when a pressure vessel is used, which is also the higher pressures than the known vessels and for a substantially second, lower insert Thus, 40 container interior bottom delimiting surface is also suitable for pressurized water reactors, covered in this use, arranged, at the top of which the disadvantages of the known prestressed concrete pressure find of the container are led out to the outside and container is avoided and in which the - despite the with the steel plate layer through sealing lips. Pressures and be connected in terms of for weld. For cooling, reactors can be provided with required safety - from the 45 channels on the steel plates for a gaseous or construction resulting uncertainty on a minimum liquid coolant,
are reduced. In order to achieve a pressure-favorable shape of the container

Das Verfahren nach der Erfindung, bei dem zur halten, können die Innenflächen der Segmente der-Herstellung eines Spannbeton-Druckbehälters für art gewölbt sein, daß sich etwa eine ellipsoidförmige Kernreaktoren vom Prinzip einer Ringvorspannung 5° Kontur der Innenseite des Behälters ergibt.
. und einer Längsvorspannung Gebrauch gemacht Zur Verankerung der Ringseile, wenn diese in denThe method according to the invention, in which to hold, the inner surfaces of the segments of the production of a prestressed concrete pressure vessel can be arched for art that about an ellipsoidal nuclear reactor on the principle of a ring prestress 5 ° contour of the inside of the container results.
. and a longitudinal prestressing made use of to anchor the ring ropes when they are in the

wird, besteht darin, daß der Behälter aus vorge- Segmenten angeordnet sind, ist es ferner vorteilhaft, fertigten, im Querschnitt angenähert trapezförmig wenn an die Stoßflächen der Segmente außen Abausgebildeten Segmenten und, zum Abschluß minde- schrägungen anschließen. Die Außenfläche des Bestens einer der Stirnseiten, einem sich am Behälter- 55 hälters kann aber auch ellipsoidartig gewölbt und mit mantel abstützenden Einsatz zusammengesetzt wird, in Richtung auf die Enden der Segmente sich daß Ringseile für die Ringvorspannung auf die schwach verjüngenden Stufenflächen versehen sein, Segmente aufgebracht oder in in den Segmenten ein- auf denen die Ringseile in Ringseilgruppen angegebettete Rohre eingefädelt werden sowie daß die ordnet sind.is that the container is arranged from pre-segments, it is also advantageous Manufactured, approximately trapezoidal in cross-section, if the segments are formed on the outside of the abutment surfaces of the segments and, at the end, minor bevels are connected. The outer surface of the best one of the end faces, one on the container holder, can also be arched in the manner of an ellipsoid and with jacket supporting insert is assembled, in the direction of the ends of the segments themselves that ring ropes are provided for ring prestressing on the slightly tapered step surfaces, Segments applied or in the segments one on which the ring ropes are embedded in ring rope groups Pipes are threaded and that they are in order.

für die Ringvorspannung erforderliche elastische 60 In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Dehnung der Ringseile durch Erzeugen des Be- erfindungsgemäßen Druckbehälters dargestellt, an rechnungsdruckes oder eines diesem gegenüber noch Hand derer die Erfindung im folgenden näher erum einen Zuschlag für Reibung erhöhten Druckes läutert wird,
bewirkt wird und die dadurch aufgeweiteten Stoß- Es zeigenelastic 60 required for the ring pretensioning. In the drawing, exemplary embodiments of an elongation of the ring ropes by generating the pressure vessel according to the invention are shown, on billing pressure or one of these, in relation to which the invention is explained in more detail in the following, a surcharge for increased friction pressure,
is effected and the thereby expanded shock-es show

fugen zwischen den Segmenten, um die Ringvor- 65 F i g. 1 und 2 einen Spannbeton-Druckbehälter, spannung aufrechtzuerhalten, in an sich bekannter der aus im Querschnitt angenähert trapezförmigen Weise mit einem Material ausgefüllt werden, das er- Segmenten zusammengesetzt ist,
härtet und dann druckfest ist. F i g. 3 und 4 einen Spannbeton-Druckbehälter mitjoints between the segments to make the ring fronts 65 F i g. 1 and 2 a prestressed concrete pressure vessel to maintain tension, in a manner known per se which is filled with a material that is composed of segments, which is approximately trapezoidal in cross-section,
hardens and is then pressure-resistant. F i g. 3 and 4 with a prestressed concrete pressure vessel

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sich nach oben leicht konisch verjüngendem Außen- Träger 23 vorgesehen, an dem der Einsatz 13 bei-slightly conically tapering upwardly tapered outer carrier 23 on which the insert 13 both

mantel; spielsweise durch Schrauben befestigt ist. Der untere,coat; for example is fastened by screws. The lower,

F i g. 5 zeigt einen Spannbeton-Druckbehälter, beispielsweise aus Beton hergestellte Einsatz 12 oderF i g. 5 shows a prestressed concrete pressure vessel, for example an insert 12 or 12 made of concrete

dessen Außenmantel von der Mitte aus nach oben beide Einsätze 12,13 enthalten Durchführungen 24the outer jacket of which, from the center upwards, both inserts 12, 13 contain passages 24

und unten abgestuft ist, 5 für die zum Betrieb des Reaktors erforderlichen Zu-and is graded below, 5 for the feed required to operate the reactor

Fig. 6 die Seitenansicht eines Segmentes, und Ableitungsrohre.Fig. 6 is a side view of a segment and discharge pipes.

F i g. 7 eine Innenauskleidung des Druckbehälters Das Anziehen der Ringseile 18 bis zur vollen Vor-F i g. 7 an inner lining of the pressure vessel. The tightening of the ring ropes 18 until they are fully

vor dem Spannen, spannung mit Hilfe von Spannschlössern ist wegenbefore tensioning, tensioning with the help of turnbuckles is due

Fig. 8 die Auskleidung nach Fig. 7 nach dem des großen Umschlingungswinkels praktisch unSpannen, . ₁₀ durchführbar. Daher wird zur Erzielung der er-Fig. 8 the lining according to Fig. 7 after that of the large angle of wrap practically untensioned,. ₁₀ feasible. Therefore, in order to achieve the

F i g. 9 die Auskleidung nach F i g. 7 im End- forderlichen Vorspannung ein anderes VerfahrenF i g. 9 the lining according to FIG. 7 a different procedure in the final preload

zustand, vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren werden diestate, proposed. In this process, the

Fig. 10 die Draufsicht auf die Innenauskleidung Ringseile 18 zunächst nur so weit gespannt, daß sieFig. 10 is a plan view of the inner lining of ring ropes 18 initially only stretched so far that they

mit Kühlrohren, straff anliegen. Dann wird der Innenraum des auswith cooling tubes, fit tightly. Then the interior of the made

Fig. 11 einen Teilschnitt nach der LinieXI-XI _i5 den Fertigteilen zusammengesetzten Behälters 1011 shows a partial section along the line XI-XI _{i5 of} the prefabricated container 10 assembled

der Fig. 10; langsam auf den vollen Berechnungsdruck, ge-of Fig. 10; slowly to the full calculation pressure,

F i g. 12 und 13 zeigen weitere mögliche Innen- gebenenfalls mit einem Zuschlag für Reibung usw.,F i g. 12 and 13 show further possible interior, possibly with a supplement for friction etc.,

auskleidungen. gebracht. Dabei werden die Segmente 11 radial aus-linings. brought. The segments 11 are radially

Nach Fig.i und 2 ist ein Spannbeton-Druck- einandergeschoben, und die Ringseile 18 dehnen sich behälter 10 für Atomkernreaktoren aus sechzehn im ₂o elastisch, bis die volle Gegenspannung erreicht ist. Querschnitt etwa trapezförmigen Segmenten 11 sowie Die dadurch zwischen den Segmenten 11 entaus einem unteren Einsatz 12 und einem oberen Ein- standenen Spalte 25 (F i g. 8) und die dem Beton zusatz 13 zusammengesetzt. Die vorgefertigten Seg- gewandten, zu Spalten erweiterten Fugen 28 zwischen mente 11 sind derart gewölbt, daß der Innenraum den Stahlplatten 21 werden mit Beton* ausgepreßt und die äußere Gestalt des Behälters 10 etwa ₂₅ (Fig. 9), so daß nach Ablassen des Innendruckes ellipsoidförmig sind. Sie sind durch im Beton ein- die Vorspannung der Ringseile 18 erhalten bleibt, gebettete und an ihren Enden mit Spannschlössern Beim Aufbringen des Druckes werden die konischen 16 versehene Spanndrähte 15 in Längsrichtung vor- Einsätze 12, 13 in axialer Richtung auseinandergespannt. An die Stoßflächen der Segmente 11 geschoben. Die' Krümmung der konischen Mantelschließen Abschrägungen 17 an. Von diesen Ab- ₃₀ flächen der Einsätze 12,13 muß daher nach dem schrägungen 17 aus sind Ringseile 18 in dafür vor- Endzustand bemessen werden. Die Einsätze 12,13 gesehene, im Beton eingebettete Rohre 19 eingefädelt werden im wesentlichen auf Druck und nur gering- und jeweils nach einer oder mehreren Windungen fügig auf Biegung beansprucht. Zur Erzielung einer mit ihren Enden an den Abschrägungen 17 mit Hilfe gleichmäßigen Vorspannung der Ringseile 18 ist zuAccording to Fig.i and 2, a prestressed concrete pressure is pushed together, and the ring ropes 18 expand container 10 for atomic nuclear reactors from sixteen in ₂ o elastically until the full counter-tension is reached. Cross-section of approximately trapezoidal segments 11 as well as the resulting between the segments 11 consist of a lower insert 12 and an upper recessed column 25 (FIG. 8) and the additive 13 composed of concrete. The prefabricated segments facing, expanded to form gaps 28 between elements 11 are arched so that the interior of the steel plates 21 are pressed with concrete * and the outer shape of the container 10 about ₂₅ (FIG. 9), so that after the internal pressure has been released are ellipsoidal. They are embedded in the concrete through the pre-tensioning of the ring ropes 18 and at their ends with turnbuckles. When the pressure is applied, the conical 16-provided tensioning wires 15 are stretched apart in the longitudinal direction. Pushed against the abutment surfaces of the segments 11. The 'curvature of the conical jacket is followed by bevels 17. Of these, ₃₀ waste surfaces of the inserts 12,13 must, therefore, after the bevels 17 are of ring members 18 in this forward end state are measured. The inserts 12, 13 seen, pipes 19 embedded in the concrete are essentially subjected to pressure and only slightly subjected to bending, in each case after one or more turns. To achieve a with their ends on the bevels 17 with the help of uniform pretensioning of the ring ropes 18 is to

von Spannschlössern 20 befestigt. Die der Spaltzone 35 beachten, daß die relative Verlängerung^l allerfastened by turnbuckles 20. Note that of the cleavage zone 35 that the relative elongation ^ l of all

14 des Reaktors zugekehrten Flachen der Segmente ° ^ö 114 of the reactor facing surfaces of the segments ° ^ö 1

11 sind mit einer Schicht aus dicken Stahlplatten 21 Ringseile 18 gleich sein muß. Da jedoch deren belegt, die sich zu einer Innenauskleidung des Druck- Durchmesser verschieden sind, ist die absolute Verbehälters ergänzen und so den Beton vor Strahlung längerung beim Auseinanderschieben der Segmente und Wärme schützen. Die Innenauskleidung des Be- 40 U für alle Ringseile 18 gleich und die relative Verhälters 10 kann auch aus mehreren übereinander längerung infolgedessen unterschiedlich. Damit- die gelegten Platten bestehen. An Stelle von Stahl kann relative Verlängerung gleich wird, können beispielsein anderes Material mit großer Dichte und Wärme- weise alle Ringseile 18 zunächst mit Hilfe der Spannleitfähigkeit verwendet werden. Zur Kühlung sind Schlösser 20 gleich straff angespannt und dann bei beispielsweise auf der dem Beton zugewandten Seite 45 den Ringseilen 18 mit kleinerem Durchmesser eine der Stahlplatten 21 mit einem flüssigen oder gas- voraus berechnete Anzahl von Gewindegängen der förmigen Kühlmittel versorgte Kühlrohre 40 (F i g. 10 Spannschlösser 20 nachgegeben werden.11 are with a layer of thick steel plates 21 ring ropes 18 must be the same. However, since their evidenced, which are different to an inner lining of the pressure diameter, is the absolute Verbehälters supplement and thus lengthen the concrete from radiation when the segments are pushed apart and protect heat. The inner lining of the loading 40 U is the same for all ring ropes 18 and the relative proportions 10 can also consist of several lengthening on top of each other as a result different. So that laid plates exist. Instead of steel, relative elongation can be the same, can be for example other material with high density and warmth, all ring ropes 18 initially with the help of tension conductivity be used. For cooling purposes, locks 20 are tightened straight away and then at For example, on the side 45 facing the concrete, the ring ropes 18 with a smaller diameter of the steel plates 21 with a liquid or gas pre-calculated number of threads of the shaped coolant supplied cooling tubes 40 (Fig. 10 turnbuckles 20 are yielded.

und 11) oder, falls die Auskleidung aus mehreren Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungs-Schichten besteht, zwischen diesen Schichten ange- beispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel nach ordnete Kühlkanäle (43 in Fig. 12, 49 in Fig. 13) 50 Fig. 1 und 2, jedoch sind die Außenflächen der vorgesehen. Die Stahlplatten 21, die je Segment 11 Segmente 11 derart ausgebildet, daß die Außenzusammengeschweißt und als verlorene Schalung be- fläche des Behälters 10 sich nach oben leicht konisch nutzt werden können, sind an ihren Stoßrändern mit verjüngt. Der ringförmige Träger 23 für den oberen Führungsleisten 35 versehen (F i g. 7), die sich beim Einsatz 13 ist in Fig. 3 nur zur Hälfte darge-Zusammenbau der Segmente 11 überlappen. Auf der 55 stellt, so daß die Dichtlippenschweißnaht 27 zu erdem Innenraum zugekehrten Seite sind die Stahl- kennen ist. Durch die angenähert zylindrische Form platten 21 und die Oberfläche des unteren Einsatzes der Behälteraußenfläche entfallen bei dieser Aus-and 11) or, if the lining consists of several layers of execution shown in FIGS. 3 and 4 exists between these layers, for example, corresponds to the exemplary embodiment according to arranged cooling channels (43 in Fig. 12, 49 in Fig. 13) 50 Fig. 1 and 2, but the outer surfaces of the intended. The steel plates 21, each segment 11 segments 11 are formed in such a way that the outside are welded together and as a permanent formwork surface of the container 10 is slightly conical towards the top can be used are tapered at their abutment edges. The annular support 23 for the upper Guide strips 35 are provided (FIG. 7), which is only half of the assembly shown when insert 13 is shown in FIG. 3 of the segments 11 overlap. On the 55 represents so that the sealing lip weld 27 to earth The side facing the interior is made of steel. Due to the approximately cylindrical shape plates 21 and the surface of the lower insert of the container outer surface are omitted in this design

12 mit einer Haut 26 aus beispielsweise austeniti-" führung die oben geschilderten Schwierigkeiten hinschem Stahl überzogen. Am oberen Ende des Be- sichtlich der gleichmäßigen Vorspannung der Ringhälters 10 -ist die Stahlhaut 26 zwischen den Stahl- 60 seile 18. Die auf die passende Länge geschnittenen platten 21 und dem oberen Einsatz 13 nach oben und mit ihren Enden durch Verspleißen oder einen herausgeführt und durch eine Dichtlippenschweiß- anderen Verschluß zu Ringen verbundenen Seile 18 naht 27 (Fig. 3) mit der Auskleidung verbunden. werden von oben über den Behälter 10 geschoben. Der obere Einsatz 13, der beispielsweise aus Stahl Die Vorspannung wird dann auf die in Verbindung hergestellt ist, enthält — wie in Fig. 3 dargestellt— 65 mit Fig. 1 und 2 beschriebene Weise erzielt.12 with a skin 26 made, for example, of austenitic "leadership, the difficulties outlined above can be avoided Steel coated. At the upper end of the view of the even pretensioning of the ring holder 10 -is the steel skin 26 between the steel cables 60 18. The cut to the appropriate length plates 21 and the upper insert 13 upwards and with their ends by splicing or one led out and connected to rings 18 by a sealing lip welding other closure seam 27 (Fig. 3) connected to the lining. are pushed over the container 10 from above. The upper insert 13, for example made of steel. The preload is then connected to the is produced, contains - as shown in Fig. 3 - 65 with Fig. 1 and 2 described manner achieved.

eine Zügangsöffnung 22. Damit der obere Einsatz 13 Der in F i g. 5 dargestellte Druckbehälter 10 unter-an access opening 22. So that the upper insert 13 of FIG. 5 illustrated pressure vessel 10 under-

nicht in den Behälter 10 hinabfallen kann, solange scheidet sich von dem nach Fig. 1 und 2 dadurch,cannot fall down into the container 10 as long as it differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that

dieser nicht unter Druck steht, ist ein ringförmiger daß seine Außenfläche unter Beibehaltung der ange-this is not under pressure, is an annular one that its outer surface while maintaining the appropriate

nähert ellipsoidförmigen Kontur abgestuft ist. Die Spanndrähte 15 im Inneren der Segmente sind auf der Außenseite der neutralen Faser angeordnet. Durch die Vorspannung werden die Segmente 11, wie durch die strichpunktierte Linie 30 in F i g. 6 s dargestellt, nach außen aufgebogen. Die Auslenkung an den Enden der Segmente 11 beträgt bei einer Länge von etwa 14 m ungefähr 1 bis 2 cm. Durch die von der Mitte aus nach oben und unten niedriger werdenden Abstufungen auf der Außenseite der Segmente 11 sind Stufenflächen 31 gebildet, die sich in Richtung auf die Enden der Segmente 11 schwach konisch verjüngen. Die zu Gruppen 29 zusammengefaßten Ringseile 18 für die obere Hälfte des Behälters 10 können nach dem Zusammenbau von oben übergeschoben werden, während die für die untere Hälfte bestimmten und vor dem Zusammenbau auf dem Fundament 32 bereitgelegten Ringseilgruppen 29 von unten auf die entsprechenden Stufenflächen 31 aufgezogen werden. Alle Ringseile 18 einer Ringseilgruppe 29 sind so lang bemessen, daß sie auf den Stufenflächen 31 gleichmäßig straff sitzen. Beim Aufweiten des Behälters 10 zur Vorspannung der Ringseile 18 ist die relative Verlängerung der oben und unten liegenden Ringseile 18 mit kleinerem Durchmesser etwas größer als die der Ringseile 18 in der Mitte des Behälters 10. Infolgedessen wird auf die Segmente 11 ein Biegemoment ausgeübt, das der Auslenkung durch die Spanndrähte 15 für die Längsvorspannung entgegenwirkt. Bei richtiger Bemessung sind beide Biegemomente gleich. Durch die Zurückbiegung der Enden der Segmente 11 läßt sich erreichen, daß die relative Verlängerung aller Ringseile 18 im Endzustand gleich ist und somit alle Ringseile 18 gleichmäßig tragen. Im Bereich der Einsätze 12, 13 ist der Druck auf die Innenflächen der Segmente 11 größer als in der Mitte. Damit an den Enden der Segmente 11 Platz für eine dichtere Belegung mit Ringseilen 18 zur Verfügung steht, sind diese Enden über die Außenflächen der Einsätze 12,13 hinaus verlängert.approaching ellipsoidal contour is graded. The tension wires 15 inside the segments are open placed on the outside of the neutral fiber. As a result of the bias, the segments 11, as indicated by the dash-dotted line 30 in FIG. 6 s shown, bent outwards. The deflection at the ends of the segments 11 is approximately 1 to 2 cm with a length of approximately 14 m. Through the gradations on the outside of the which become lower up and down from the center Segments 11 are stepped surfaces 31 which are weak in the direction of the ends of the segments 11 taper conically. The ring ropes 18 combined into groups 29 for the upper half of the container 10 can be pushed over from above after assembly, while those for the lower Half of the ring rope groups determined and laid out on the foundation 32 before assembly 29 can be pulled up onto the corresponding stepped surfaces 31 from below. All ring ropes 18 of a ring rope group 29 are dimensioned so long that they sit evenly taut on the step surfaces 31. When widening of the container 10 for biasing the ring ropes 18 is the relative extension of the above and underlying ring ropes 18 with a smaller diameter slightly larger than that of the ring ropes 18 in the Center of the container 10. As a result, a bending moment is exerted on the segments 11, which the Deflection by the tension wires 15 counteracts the longitudinal prestress. With correct dimensioning both bending moments are the same. By bending back the ends of the segments 11 can be achieved that the relative extension of all ring ropes 18 is the same in the final state and thus all ring ropes Wear 18 evenly. In the area of the inserts 12, 13 there is pressure on the inner surfaces of the segments 11 larger than in the middle. So that at the ends of the segments 11 space for a denser occupancy with Ring ropes 18 are available, these ends are beyond the outer surfaces of the inserts 12,13 extended.

In F i g. 6 ist ein einzelnes Segment 11 in ungespanntem Zustand (ausgezogene Linie 33), mit vorgespannten Spanndrähten 15 (strichpunktierte Linie 30) und etwas versetzt mit gespannten Spanndrähten 15 und Ringseilen 18 (gestrichelte Linie 34) dargestellt. In Fig. 6 is a single segment 11 in the untensioned state (solid line 33), with pre-tensioned Tension wires 15 (dash-dotted line 30) and slightly offset with tensioned tension wires 15 and ring ropes 18 (dashed line 34) shown.

In den F i g. 7 bis 9 sind die Phasen, welche die Innenauskleidung des Druckbehälters 10 während der aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte durchläuft, an einem in vergrößertem Maßstab dargestell-. ten Ausschnitt wiedergegeben. Nach F i g. 7 sind die Innenflächen der Segmente 11 mit Stahlplatten 21 belegt, deren Stoßränder derart abgesetzt sind, daß sich die Führungsleisten 35 der nach dem Zusammenbau der Segmente 11 nebeneinanderliegenden ,Stahlplatten 21, wie erwähnt, überlappen. Die Führungsleisten 35 sind so bemessen, daß sie auch nach dem Aufweiten des Druckbehälters noch, wie in F i g. 8 dargestellt, übereinandergreifen. Beim Aufweiten des Druckbehälters 10 entstehen zwischen den Segmenten 11 die Spalte 25 und zwischen den Stahlplatten 21 außer den erwähnten Fugen 28 auch die Fugen 36. An den Stellen der Fugen 36 bilden sich in der Stahlhaut 26 Rillen 37 aus. Die Spalte 25 und die Fugen 28 sind nach F i g. 9 mit Beton ausgefüllt. Diese Füllung wird vorgenommen, solange der Druckbehälter 10 noch unter Druck steht. Nach dem Ablassen des Druckes wird die Stahlhaut 26 an dt Rillen 37 entlang aufgefräst und anschließend en fernt. Die so freigelegten Fugen 36 sind nach F i g. mit Füllstreifen 38 aus Stahl aufgefüllt. Nach de; Einsetzen der Füllstreifen 38 wird die Innenseite d< Stahlplatten 21 mit einer neuen Schicht 39 ai~ austenitischem Stahl überzogen. Damit ist die enc gültige Auskleidung des Druckbehälter-Innenraume fertiggestellt.In the F i g. 7 to 9 are the phases that the inner liner of the pressure vessel 10 during the successive manufacturing steps goes through, on a dargestell- on an enlarged scale. th section reproduced. According to FIG. 7 are the inner surfaces of the segments 11 with steel plates 21 occupied, the edges of which are offset in such a way that the guide strips 35 of the after assembly of the segments 11 adjacent, steel plates 21, as mentioned, overlap. the Guide strips 35 are dimensioned so that even after the expansion of the pressure vessel, as in F i g. 8 shown, overlap. When widening of the pressure vessel 10 arise between the segments 11, the gaps 25 and between the steel plates 21 apart from the mentioned joints 28 also the joints 36. At the places of the joints 36 are formed 26 grooves 37 in the steel skin. The column 25 and the joints 28 are shown in FIG. 9 filled with concrete. This filling is carried out as long as the pressure vessel 10 is still under pressure. After When the pressure is released, the steel skin 26 is milled along the grooves 37 and then en far away. The joints 36 exposed in this way are shown in FIG. filled with filler strips 38 made of steel. After de; Inserting the filler strips 38 is the inside d <steel plates 21 with a new layer 39 ai ~ plated with austenitic steel. This is the enc valid lining of the pressure vessel interior completed.

Fig. 10 und 11 stellen ebenfalls einen Ausschnii aus der Innenauskleidung des Druckbehälters 10 dar Der Ausschnitt zeigt die Anordnung eines mäander förmigen, für flüssiges oder gasförmiges Kühlmitte vorgesehenen Kühlrohres 40 auf der den Segmente: 11 zugewandten Seite der Stahlplatten 21.FIGS. 10 and 11 also show a cutout from the inner lining of the pressure vessel 10. The detail shows the arrangement of a meander shaped cooling tube 40 provided for liquid or gaseous cooling medium on the segments: 11 facing side of the steel plates 21.

Wenn an Stelle einer dicken Stahlplatte 2; mehrere, z. B. zwei, dünne Platten 41, 42 (F i g. 12, verwendet sind, so können beispielsweise zwischer. den Platten 41, 42 Kühlkanäle 43 angeordnet sein F i g. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Innenauskleidung des Behälters 10 aus mehreren Schichten, beispielsweise aus fünf Schichten (die Haut 39 aus austenitischem Stahl nicht mitgerechnet), besteht. Die drei in der Mitte-liegenden Schichten sind beispielsweise aus untereinander gleichen Platten 44 zusammengesetzt. Die beiden äußeren Schichten 45, 46 sind an ihren Seitenkanten durch Schweißnähte mit abgesetzten Leisten 47 verbunden, welche die Stoßränder des jeweils einem Segment 11 zugeordneten Teils der Auskleidung bilden. Die Platten 44 sind in jeder der mittleren Schichten mit Zwischenräumen 49 angeordnet und durch Bolzen 48 in ihrer Lage gehalten. Die so entstandenen und schichtweise gegeneinander versetzten Zwischenräume 49 zwischen den einzelnen Platten 44 und zwischen diesen und den Leisten 47 sind als Kühlkanäle verwendbar.If instead of a thick steel plate 2; several, e.g. B. two, thin plates 41, 42 (Fig. 12, are used, for example, between. the plates 41, 42 cooling channels 43 be arranged F i g. 13 shows a further embodiment at that of the inner lining of the container 10 from several layers, for example from five layers (Not counting the skin 39 made of austenitic steel). The three in the middle Layers are composed, for example, of plates 44 which are identical to one another. The two outer layers 45, 46 are connected at their side edges by welding seams with offset strips 47, which are the joint edges of the part of the lining that is assigned to a segment 11 form. The plates 44 are arranged in each of the middle layers with spaces 49 and held in place by bolts 48. The resulting and offset against each other in layers Gaps 49 between the individual plates 44 and between these and the strips 47 are as Cooling channels can be used.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of a prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactors, in which a Ring prestressing and longitudinal prestressing are provided, characterized in that that the container (10) from prefabricated, approximately trapezoidal in cross-section Segments (11) and, to complete at least one of the end faces, one on the Container shell supporting insert (z. B. 13) is composed that ring ropes (18) for the Ring prestress applied to the segments (11) or embedded in the segments (11) Pipes (19) are threaded and that the elastic ' Stretching of the ring ropes (18) by generating the Befechnungsdruckes or one opposite this increased pressure is caused by a surcharge for friction and the widened thereby Butt joints (25) between the segments (11) to maintain the ring prestress, be filled in a known manner with a material (25) that hardens and then is pressure resistant.

2. Container which is produced by the method according to claim 1, characterized in that that the inner surfaces of the segments (11) with

lined at least one layer of a material of high density and high thermal conductivity are.

3. Container according to claim 2, characterized in that " that the layer consists of steel plates (21), at the abutment edges after assembly the segments (11) overlapping guide strips (35) are arranged.

4. A container according to claim 3, with an upper and a lower insert as the terminations of both End faces, characterized in that on the inside of the steel plates (21) as a further layer a tight skin (26) made of austenitic steel, which also forms the interior of the container the lower bounding surface of the lower insert (12) covered, arranged, at the upper end of the container (10) led out to the outside and with the layer of steel plates (21) by sealing lip welding connected is.

5. Container according to claim 3 or 4, characterized in that on the steel plates (21) Channels (40) are provided for a gaseous or liquid coolant.

6. Container according to claim 5, characterized in that the inner surfaces of the segments (11) are curved in such a way that there is approximately an ellipsoidal contour, the inside of the container jacket results.

7. Container according to claim 6, with ring ropes running in the segments, characterized in that that ah the abutment surfaces of the segments (11) outside bevels (17) for anchoring the ring ropes (18).

8. Container according to claim 7, characterized in that the ring ropes (18) with one or run several turns in the container shell and on the bevels (17) with the help are fastened by turnbuckles (20).

9. Container according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer surface of the container (10) curved like an ellipsoid and with in the direction of the ends of the segments (11) slightly tapering step surfaces (31) is provided, on which the ring ropes (18) in ring rope groups (29) are arranged.

10. Container according to one of claims 1 to 9, characterized in that an access opening (22) is provided in the insert (13). ?

1 sheet of drawings 109 617/31