DE1434807C3 - Prestressed concrete pressure vessels for nuclear reactors - Google Patents

Prestressed concrete pressure vessels for nuclear reactors

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Description

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tigten Teilen entstehen, die sodann vor der Weg- drischen Wand hält. Die Aufhängung der Einsätze nähme des Innendruckes mit eingepreßtem Beton 113 geschieht wie im vorhergehenden Beispiel über ausgefüllt werden. Auf diese Weise bleibt die Vor- eingegossene Schraubenbolzen 116 und einen Tragspannung der Spannglieder zweiter Art, also der Ring- ring 115, der in entsprechenden Aussparungen der anker, erhalten. 3 Abstützkörper 122 liegt. Der Tragring 115 hat inThe resulting parts are then held in front of the Wegdrischen wall. The suspension of the stakes would take over the internal pressure with pressed-in concrete 113 happens as in the previous example fill out. In this way, the pre-cast screw bolt 116 and a load-bearing tension remain of the tension members of the second type, that is to say the ring ring 115, which is inserted into corresponding recesses in FIG anchor, received. 3 support body 122 is located. The support ring 115 has in

Die Innenwandung des Reaktordruckbehälters ist diesem Fall die weitere Aufgabe, die AbstützkörperThe inner wall of the reactor pressure vessel is in this case the further task, the support body

zylindrisch ausgebildet. Zur Halterung der Einsätze 122 als Sperring nach außen in ihrer normalen Ar-cylindrical. To hold the inserts 122 as a locking ring to the outside in their normal Ar-

113 sind an beiden offenen Enden des Druckbehäl- beitslage zu halten.113 are to be held at both open ends of the pressure vessel position.

ters 100 Abstützkörper 112 angeordnet, die in flächi- Ein nach diesen Prinzipien aufgebauter Reaktorger Berührung mit den konischen Flächen der Ein- io druckbehälter ist in groben Zügen in Fig. 5 im Längssätze 113 stehen. Die Abstützkörper 112 sind nach schnitt dargestellt. Die daraus erkennbare einfache F i g. 1 und 2 einstückig mit den vorgefertigten Teilen Formgebung ermöglicht neben besonderen ferti-110 ausgebildet, sie werden zweckmäßigerweise mit gungstechnischen Erleichterungen auch eine vereindenselben im Gußverfahren hergestellt. Zur Vermei- fachte Berechnung der auf den zylindrischen Druckdung von unzulässigen Spannungen während der 15 körper wirkenden Kräfte bei den verschiedenen Last-Lastschwankungen sind im inneren Bereich radiale zuständen. So ist es z. B. möglich, durch die Neigung Schlitze 114 angeordnet, die vor dem Gießen des Be- der Konusfläche der Einsätze 113 und die Neigung tons mit einem elastischen Material, z. B. mit Styro- der entsprechenden Gegenflächen an den Abstützpor, ausgefüllt werden. Die Einsätze 113 können für körpern die auf die Endbezirke des zylindrischen die Einführung der Versorgungsleitungen, Regelstab- 20 Bauwerkes übertragenen radialen Kräfte so groß wie antriebe u. dgl., in nicht dargestellter Weise durchbro- im eigentlichen Innenraum des Körpers zu machen chen sein. und damit eine gleichmäßige Bewehrung über die ge-ters 100 support body 112 arranged, which in flat A constructed according to these principles Reaktorger Contact with the conical surfaces of the pressure vessel is roughly outlined in Fig. 5 in longitudinal sentences 113 stand. The support body 112 are shown after section. The easily recognizable from this F i g. 1 and 2 in one piece with the prefabricated parts shaping allows besides special ferti-110 trained, they are expediently unified with ease in terms of feeding technology manufactured by casting. To increase the calculation of the pressure manure on the cylindrical of impermissible stresses during the 15 body forces with the various load-load fluctuations are radial states in the inner area. So it is B. possible through the inclination Slots 114 arranged before the loading of the conical surface of the inserts 113 and the inclination tons with an elastic material, e.g. B. with Styrofoam corresponding counter surfaces on the support pore, fill out. The inserts 113 can be used for bodies on the end zones of the cylindrical the introduction of the supply lines, control rods transmitted radial forces as large as drives and the like. To make penetrated in a manner not shown in the actual interior of the body to be. and thus uniform reinforcement over the entire

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 und 4 zeigt samte Länge des zylindrischen Bauwerkes zu ermögeinen ähnlichen Reaktordruckbehälter, bei dem je- liehen. Andererseits kann natürlich auch* diese Kraft doch die Einsätze 113 auch nach Fertigstellung und 25 zum Teil in die vertikale Komponente übergeführt nach Aufbringung der Vorspannung demontiert wer- werden, so daß an diesen äußeren Randzonen des zyden können, so daß der Innenraum des Druckbehäl- lindrischen Gebäudes mit geringerer Bewehrung austers für Reparaturarbeiten besser zugänglich ist. Die gekommen werden kann, wie sie durch die strich-Fertigteile sind in der Nähe des oberen und unteren punktierte LTffie innerhalb der als Schicht dargestell-Randes des Druckbehälter mit Abstützflächen 118 30 ten Vorspannglieder 117 angedeutet ist. Es ist auch versehen, in die entsprechend geformte Abstützkör- möglich, die stufenförmige Verkeilung zwischen der per 122 eingreifen. Diese Abstützkörper 122 bilden zylindrischen Außenwand und den Abstützkörpern, ihrerseits wieder die Auflagefläche für die konischen wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, und bei Einsätze 113. Sie sind in ihrer Größe so bemessen, denen die Stufenflächen zum Teil parallel zum Kodaß zwischen ihnen Fugen 114 verbleiben. Damit je- 35 nus der Endblöcke geführt sind, auch durch eine andoch diese keilförmigen Abstützkörper 122 zu einer ders geformte Verzahnung zu ersetzen. Desgleichen ringförmigen Anordnung eingesetzt werden können, ist es auch denkbar, die Abstützkörper 112 nach den ist es zweckmäßig, wenigstens einen dieser Abstütz- F i g. 1 und 2 nicht zusammen mit den Fertigteilen körper 122 zu teilen, wie ss aus F i g. 4 ersichtlich ist. 110 zu gießen, sondern sie nachträglich mit densel-Dort besteht ein derartiger Abstützkörper 122 aus 40 ben starr, z. B. über Bolzen zu verbinden. Die Anden drei Teilen 123, 124 und 125, wobei der mittlere passung der Spannkraft der Spannkörper zweiter Art, Teil 124 zwei parallele Seitenflächen besitzt, so daß also der Ringseile, kann in den Endbezirken für den er ohne Schwierigkeiten aus dem Verband herausge- Fall, daß der Radialdruck kleiner ist als in den zenzogen werden kann. Dadurch ist es möglich, die bei- tralen Zonen durch entsprechende Dicke der Kabeiden seitlichen Teile 123 und 125 zusammenzurücken 45 belegung bzw. entsprechende Querschnittswahl der und damit den ganzen Abstützkörper 122 zu entneh- Spannkabel ausgeglichen werden. Auf diese Weise men. In umgekehrter Reihenfolge bildet das Teil 124 können Biegemomente bei Änderung der Lastzudann den Schlußkörper, der den gesamten Ring der stände im ganzen Reaktordruckbehälter mit Sicherkeilförmigen Abstützkörper in Eingriff mit der zylin- heit vermieden werden. The embodiment according to FIG. 3 and 4 show the entire length of the cylindrical structure similar reactor pressure vessel, in which each borrowed. On the other hand, of course, * this power can too but the inserts 113 even after completion and 25 partially transferred into the vertical component be dismantled after applying the preload, so that on these outer edge zones of the zyden can, so that the interior of the Druckbehäl- lindrischen building with less reinforcement oyster is more accessible for repair work. Which can come as they streaked through the precast elements are dotted near the top and bottom within the layered border of the pressure vessel with support surfaces 118 30 th prestressing members 117 is indicated. It is also provided, in the correspondingly shaped support body possible, the stepped wedging between the intervene by 122. These support bodies 122 form the cylindrical outer wall and the support bodies, in turn, the support surface for the conical ones as shown in FIGS. 3 and 4 is shown, and at Inserts 113. They are sized in such a way that the step surfaces are partially parallel to the Kodass joints 114 remain between them. So that each of the end blocks are guided, also through an anoch this wedge-shaped support body 122 to replace one of its shaped teeth. Likewise annular arrangement can be used, it is also conceivable, the support body 112 according to the it is useful to have at least one of these support F i g. 1 and 2 not together with the prefabricated parts to share body 122, as shown in FIG. 4 can be seen. 110 to pour, but later with densel-there such a support body 122 consists of 40 ben rigid, for. B. to connect via bolts. The Andes three parts 123, 124 and 125, the middle fit of the clamping force of the clamping body of the second type, Part 124 has two parallel side surfaces, so that the ring ropes can be in the end districts for the he pulled out of the bandage without difficulty can be. This makes it possible to cut the antral zones through the appropriate thickness of the cables lateral parts 123 and 125 move together 45 occupancy or corresponding cross-section selection of the and thus the entire support body 122 to be removed tension cables are compensated. In this way men. In reverse order, the part 124 can then form bending moments when the load changes the closing body, which stands the entire ring of the reactor pressure vessel with safety wedge-shaped support body in engagement with the cylinder can be avoided.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Spannbeton-Druckbehälter für Kernreaktoren, der nach dem Verfahren gemäß Hauptpatent j 1434 801 derart hergestellt wird, daß der Behälter aus vorgefertigten, im Querschnitt angenähert trapezförmig ausgebildeten Segmenten und, zum · Abschluß mindestens einer der Stirnseiten, einem sich am Behältermantel abstützenden Einsatz zu- ia sammengesetzt wird, daß Ringseile für die Ringvorspannung auf die Segmente aufgebracht werden sowie daß die für die Ringvorspannung erforderliche elastische Dehnung der Ringseile durch Erzeugen des Berechnungsdruckes oder eines diesem gegenüber noch um einen Zuschlag für Reibung erhöhten Druckes bewirkt wird und die dadurch aufgeweiteten Stoßfugen zwischen den Segmenten, um die Ringvorspannung aufrechtzuerhalten, in an sich bekannter Weise mit einem Material ausgefüllt werden, das erhärtet und dann druckfest ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Druckbehälters (100) für das Aufbringen der ringförmigen Vorspannglieder (117) zylindrisch ausgebildet ist und daß die Innenwand ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist bis auf Abstützkörper (112) an den Enden, die Anlageflächen für die konischen Einsätze (113) zum beiderseitigen Abschluß des Druckbehälters (100) in Richtung seiner Längsachse bilden.1. Prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactors, which is manufactured according to the process according to main patent j 1434 801 in such a way that the vessel is made up of prefabricated segments with an approximately trapezoidal cross-section and, to close at least one of the end faces, an insert supported on the vessel shell - in general, that ring ropes are applied to the segments for the ring prestressing and that the elastic elongation of the ring ropes required for the ring prestressing is brought about by generating the calculation pressure or a pressure that is increased by a supplement for friction and the resulting widened butt joints between the segments, in order to maintain the ring prestress, are filled in a manner known per se with a material which has hardened and is then pressure-resistant, characterized in that the outer wall of the pressure vessel (100) for the application of the annular prestressing elements (117) is cylindrical et is and that the inner wall is also cylindrical except for the support body (112) at the ends, which form contact surfaces for the conical inserts (113) for the mutual closure of the pressure vessel (100) in the direction of its longitudinal axis. 2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkörper (112) für die konischen Einsätze (113) mit den vorgefertigten Teilen (110) des Druckbehälters (100) einstückig ausgebildet sind.2. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that the support body (112) for the conical inserts (113) with the prefabricated parts (110) of the pressure vessel (100) are integrally formed. 3. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkörper (112) mit radialen, in Ebenen der Behälterlängsachse liegenden Schlitzen (114) versehen sind.3. Pressure vessel according to claim 2, characterized in that the support bodies (112) are provided with radial slots (114) lying in planes of the longitudinal axis of the container. 4. Druckbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (114) mit einem elastischen und strahlungsresistenten Material gefüllt sind.4. Pressure vessel according to claim 3, characterized in that the slots (114) are filled with an elastic and radiation-resistant material. 5. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkörper (122) für die konischen Einsätze (113) aus mehreren keilförmigen Segmenten bestehen, die über gegenseitige Abstützflächen (118) mit der Innenseite der Behälterwand in Eingriff stehen.5. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that the support bodies (122) for the conical inserts (113) consist of several wedge-shaped segments which are in engagement with the inside of the container wall via mutual support surfaces (118). 6. Druckbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützflächen (118) im wesentlichen stufenförmig und parallel zur konischen Außenfläche der Einsätze (113) angeordnet sind.6. Pressure vessel according to claim 5, characterized in that the support surfaces (118) are arranged essentially step-shaped and parallel to the conical outer surface of the inserts (113) . 7. Druckbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der keilförmigen Abstützkörper (122) aus drei Teilen (123, 124, 125) mit einem in einer Längsachsenebene liegenden mittleren Teil (124) besteht, dessen Seitenflächen parallel zueinander liegen.7. Pressure vessel according to claim 5 or 6, characterized in that at least one of the wedge-shaped support bodies (122) consists of three parts (123, 124, 125) with a central part (124) lying in a longitudinal axis plane, the side surfaces of which are parallel to one another. 8. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (113) über Schraubenbolzen (116) mit einem in eine Abstufung der Abstützkörper (122, 112) eingreifenden Tragring (115) verbunden sind.8. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that the inserts (113) are connected via screw bolts (116) to a support ring (115) engaging in a gradation of the support bodies (122, 112) . Gegenstand des Hauptpatents 1434 801 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton-Druckbehälters für Kernreaktoren, bei dem eine Ringvorspannung und eine Längsvorspannung vorgesehen sind. Das Verfahren besteht unter anderem darin, daß der Behälter aus vorgefertigten, im Querschnitt angenähert trapezförmig ausgebildeten Segmenten und, zum Abschluß mindestens einer der Stirnseiten, einem sich am Behältermantel abstützenden Einsatz zusammengesetzt wird, daß Ringseile für die Ringvorspannung auf die Segmente aufgebracht sowie daß die für die Ringvorspannung erforderliche elastische Dehnung der Ringseile durch Erzeugen des Berechnungsdruckes oder eines diesem gegenüber noch um einen Zuschlag für Reibung erhöhten Druckes bewirkt wird und die dadurch aufgeweiteten Stoßfugen zwischen den Segmenten, um die Ringvorspannung aufrechtzuerhalten, in an sich bekannter Weise mit einem Material ausgefüllt werden, das erhärtet und dann druckfest ist.The main patent 1434 801 relates to a method for producing a prestressed concrete pressure vessel for nuclear reactors, in which a ring prestressing and a longitudinal prestressing are provided are. The method consists, among other things, in that the container from prefabricated, in cross-section approximately trapezoidal segments and, to terminate at least one of the end faces, an insert supported on the container jacket is assembled, that ring ropes for the ring prestressing applied to the segments and that the elastic required for the ring prestress Elongation of the ring ropes by generating the calculation pressure or one against it to a supplement for friction increased pressure is caused and the butt joints widened as a result between the segments, in order to maintain the ring prestress, in a per se known Way to be filled with a material that has hardened and then pressure-resistant. Gegenstand des Hauptpatents 1 434 801 ist ferner ein nach diesem Verfahren hergestellter Druckbehälter. Der Druckbehälter nach dem Hauptpatenf ist aus bogenförmigen Elementen zusammengesetzt, die sich über die ganze Länge des Druckbehälters erstrecken. Diese Elemente bilden zugleich die konische Fläche für die Abstützung der Einsätze. Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine weitere- besonders zweckmäßige Ausbildung des Druckbehälters nach dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent zu schaffen, wobei die einzelnen Elemente einfacher herzustellen und leichter vorzuspannen sind.The subject of the main patent 1 434 801 is also a pressure vessel produced by this method. The pressure vessel according to the main patenf is composed of arched elements that extend Extend over the entire length of the pressure vessel. These elements also form the conical surface for supporting the inserts. In contrast, the present invention is based on the object a further particularly expedient design of the pressure vessel according to the method according to the To create the main patent, whereby the individual elements are easier to manufacture and easier to pretension are. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Außenwand des Druckbehälters für das Aufbringen der ringförmigen Vorspannglieder zylindrisch ausgebildet ist und daß die Innenwand ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist bis auf Abstützkörper an den Enden, die Anlageflächen für konische Einsätze zum beiderseitigen Abschluß des Druckbehälters in Richtung seiner Längsachse bilden.This is achieved according to the invention in that the outer wall of the pressure vessel for the application of the annular tendons is cylindrical and that the inner wall is also Is cylindrical except for the support body at the ends, the contact surfaces for conical inserts form to the mutual closure of the pressure vessel in the direction of its longitudinal axis. Die zylindrische Form ermöglicht die Anwendung gleicher Spannkabel auf der Außenseite. Im Inneren entsteht dagegen eine glatte Fläche, die sich gut z. B. mit korrosionsfestem Blech auskleiden läßt. Zweckmäßige Ausgestaltungen des Druckbehälters gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 8.The cylindrical shape enables the same tensioning cables to be used on the outside. Internally on the other hand, a smooth surface is created that is easy to use z. B. can be lined with corrosion-resistant sheet metal. Appropriate Refinements of the pressure vessel according to the invention are the subject of the claims 2 to 8. An Hand der Zeichnung werden Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigen die F i g. 1 bis 5 zwei Ausbildungsformen des Druckbehälters im Längs- bzw. im Querschnitt.Details of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It shows the F i g. 1 to 5 two forms of construction of the pressure vessel in longitudinal and cross-section. Der Einfachheit halber sind in diesen Darstellungen die Vorspannglieder erster Art, also die Zuganker, innerhalb der Betonfertigteile in axialer Richtung nicht dargestellt. Die Vorspannglieder zweiter Art sind als Ringkabel außen auf die zylindrische Außenwand des Behälters aufgebracht und lediglich in Gestalt eines Belages dargestellt. Der Druckbehälter 100 besteht aus vorgefertigten Teilen 110, die durch die nicht dargestellten Vorspannglieder erster Art in axialer Richtung und durch die Ringankerseile als Vorspannglicder 117 zweiter Art gegeneinander verspannt sind. Die eigentliche Vorspannkraft wird dadurch aufgebracht, daß gemäß dem Verfahren nach dem Hauptpatent ein Innendruck aufgebracht wird, der die Wandteile nach außen drückt, so daß schmale Fugen 111 zwischen den einzelnen vorgefer-For the sake of simplicity, the prestressing members of the first type, that is to say the tie rods, are not shown in the axial direction within the precast concrete parts in these representations. The prestressing members of the second type are applied as ring cables to the outside of the cylindrical outer wall of the container and are only shown in the form of a covering. The pressure vessel 100 consists of prefabricated parts 110 which are braced against one another in the axial direction by the prestressing members of the first type, not shown, and by the ring anchor ropes as prestressing members 117 of the second type. The actual pretensioning force is applied in that, according to the method according to the main patent, an internal pressure is applied, which presses the wall parts outwards, so that narrow joints 111 between the individual prefabricated
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