DE1475662A1

DE1475662A1 - Druckbehaelter

Info

Publication number: DE1475662A1
Application number: DE19651475662
Authority: DE
Inventors: Benzler Dr-Ing Hartwig
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1964-12-07
Filing date: 1965-08-19
Publication date: 1969-03-13
Also published as: DE1450323B2; DE1450323C3; CH452717A; DE1450323A1; LU49983A1; NL6514866A; BE673362A; GB1123980A

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter mit sehr grossen Wandstärken und besonders grosser Dimensionen, insbesondere für Kernreaktoren·

Solche Druckbehälter sind beispielsweise Gegenstand dee

Patents (Patentanmeldung E 28 334 XIl/47f), wobei

die Wandung aus einer dünnen abdiöhtenden Innenhaut und einer diese abstützenden äusseren Tragkonstruktionen, der so aufgebaut ist, dass die Tragkonstruktionen über die gesamte

909811/0822

Oberfläche der Wandung entlang aus Einzelelementen von solcher

Form zusammengesetzt ist, dass jedes für sich allein und unabhängig von entsprechenden Nachbarelementen bereits Teilspannungs— komponenten des fertigen, unter Druck befindlichen Behälters aufnimmt. Dieser Druckbehälter hat vorzugsweise zylindrische Form, wobei die Elemente der beiden Böden aus einem System flacher paralleler Träger zusammengesetzt sind, deren Enden auf den Mantelrändern aufliegen und welche die auf die Böden wirkenden Druckkräfte aufnehmen. Korrespondierende Träger der beiden Böden sind durch Anker oder Kabel verbunden. Die Elemente des Mantels sind in an sich bekannterweise in Form von ringförmigen Scheiben gestaltet, die je für sich die Umfangszugspannungen aufnehmen.

Dabei können die ringförmigen Scheiben auch aus einzelnen Stücken (Ringscheibensegmenten) zusammengesetzt sein, die in bequemer Weise erst an der Baustelle zusammengesetzt und entweder durch Verschweißen oder sonstige formschlüssige Gestaltung der Stoßflächen zusammengefügt werden.

Schließlich ist auch bekannt, den Zylindermantel von

Druckgefäßen aus einzelnen, in achsialer Richtung miteinander verbundenen Ringen zusammenzusetzen, die die in den Ringebenen auftretenden Kräfte aufnehmen.

Dabei können die Ringe zur Erhöhung der Behältersteifheit mit gegenseitigen Führungen versehen sein.

Die achsialen Kräfte können durch einen eingepaßten Mittelkörper, Zuganker oder Verschweißung der Ringe aufgenommen

werden. 90 9811/0822

EUR/C/36*f3/65 d -

Bei diesem genannten Druckbehälter handelt es sich jedoch tut einen Druckbehälter, der in seinen Dimensionen einem chemischen Hochdruckreaktionegefäß wie etwa den Ammoniaksyntheseöfen entspricht. Für die Ausführung von Kernreaktor-Druckbehältern ist dieses Prinzip noch nicht benutzt worden und erweist sich hier als besonders angebracht. Besonders die in der oben erwähnten

(Zusatz zu

Patente*cfe*ifefc Nr (Deutsche Patentanmeldung Nr. E 2833*t

ΧΙΙΛ7 f,)Ge\iTniinhmnnet»rhiΊ*sreaw**«gg=SgiF4

neu ausgeführte Idee, die Ringscheiben aus Einzelsegmenten M

zusammenzusetzen, bedeutet einen erheblichen technischen, vor allen Dingen bautechnischen Fortschritt und eröffnet völlig neue Möglichkeiten im Reaktorbehälterbau·

Bei diesem Druckbehälter fehlen jedoch Möglichkeiten, Kin- und Auetrittsöffnungen bzw. Zu- und Ableitungen anzubringen, was bei den Dimensionen der Kernreaktorbehälter erhebliche technische Probleme stellt, da mitunter ganze, recht sperrige Teile (Wärmeaustauscher zum Beispiel) hinein- und heraustransportiert werden müssen. I

Deshalb wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, diejenigen Einzelelemente, durch welche Rohrleitungen oder Durchführungen hindurchführen, im Material oder im Querschnitt entsprechend kräftiger als die übrigen Elemente auszuführen»

Ein weiteres Merkmal der Weiterbildung der Erfindung besteht darin, die Leitungsdurchführungen, von kleinerem Durchmesser als die Träger- oder Scheibendicke, durch die Behälterwandung in die Mittelebene der Träger bzw· Ringscheiben gelegt

909811/0822 _ ^ _

EüR/C/3643/65 d - ?8if

\k

•ind und die hieraue resultierende Querschnittsverschwächung der Träger bzw. der Ringscheiben durch eine entsprechend grb'ssere Trägerhöhe bzw. Ringbreite auegeglichen ist«

Ein weiteres Merkmal der Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Durchführungen durch die Träger an Stellen möglichst geringer Höhe der Träger gelegt werden.

Ein weiteres Merkmal der Weiterbildung der Erfindung besteht in einer Verteilung der Durchführungen über den gesamten Ringscheibenumfang und in einer Verbreiterung der durch-

>rochenen Ringscheibe über den gesamten Umfang gegenüber den nicht durchbrochenen Ringscheiben. .

Ein anderes Merkmal der Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur Schaffung von größeren Zugangsöffnungen im Behältermantel bei einer der Höhe der Öffnung entsprechender Anzahl benachbarter übercinanderliegender Ringscheiben Ringstücke entsprechend der Breite der Öffnung ausgespart sind, wobei die ausgesparten Ringstücke im Betrieb in die Aussparungen eingesetzt werden und mittels darumgelegter Außenringe festgehalten sind·

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die genannten Außenringe in Mantellinienrichtung verschiebbar sind, wobei die für die Öffnung ausgesparten Ringetücke bei Druckentlastung freigelegt und herausgenommen werden können. Schließlich besteht ein anderes Merkmal der Erfindung darin, daß die abdichtende Innenhaut an der Stelle von Öffnungen durchbrochen und dort von einer passend geformten Platte geschlossen ist, die in be-

909811/0822 ^{m 3} ~

EUR/C/36if3/65 d -

-5- U75.662

kannter Weise gegen die Innenhaut abgedichtet sowie bei Druckloeigkeit herausnehmbar ist und sich bei Druck gegen die nach außen zu anschließenden Ringscheibenabschnitte stutzt.

Anhand der Figuren sei noch einmal eine mögliche, den Umfang der Erfindung nicht einschränkende Aueführungsform erläutert:

In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf den kreiszylindrischen Druckbehälter dargestellt, und man erkennt die ringförmigen Behälterscheiben (1) auf denen die die Böden bildenden flachen, parallel angeordneten Träger (6) liegen, die von vertikal angeordneten Spannkabeln (12) auf die Ringscheiben 1 gepreßt und durch horizontale Spannkabel (hier sind nur die Kabelachslinien eingetragen (13)) aneinandergepreßt werden.

In Fig. 2 ist eine verkürzte Seitneansicht eines kreiszylindrischen Druckbehälters dargestellt, bei der man wieder die Ringscheiben erkennt, auf denen die parallel angeordneten flachen Träger 6, mit ihrer hieraus zu ersehenden verstärkenden Wölbung, i durch die vertikalen Zuganker 12 fest aufgezogen sind. Die Zuganker 13 halten die Bodenteile fest zusammen«

In Fig. 3 a, einen Längsschnitt durch den Mantelteil dee /erkennt man wieder

Druckbehälters ,/die ringförmigen Scheiben 1 des Druckbehältermantels, wo bei einigen (lk) dieser Ringscheiben herausnehmbare Aussparungen (15) vorgesehen sind, die bei Betrieb der Anlage durch über den Außenmantel verschiebbare Außenringe (16) in ihrer Lage gehalten werden·

EüR/c/3643/65 d - 784 Q₀₉₈ 11/0822

Fig.3 b stellt einen,Schnitt durch den Behältermantel der Fig, 3 & dar, wo den dargestellten Teilen dieselbe Funktion wie in Fig 3 a zukommt.

Fig. k veranschaulicht das Prinzip einer Le: -tungsdurchführung durch die Druckbehälterwand, bei der eine breiter als die normalen (1) ausgeführte Ringscheibe (17) eine Rohrleitung (l8) umschließt.

Zur Vereinfachung der Darstellung ist die abdichtende Innenhaut des Druckbehälters in den Fig. 1 - ^ nicht angegeben.

Durch die Weiterbildung der Haupterfindung wird nun eine technisch realisierbare Lösung für den Bau und Betrieb besonders groß dimensionierter Druckbehälter gegeben·

909811/0822 -7-

Claims

Or. Expl. j ^U75662

Patentansprüche

nach Patent (Patentanmeldung B 28354-XU/47f)

1·) Druckbehälter/mit einer dünnen abdichtenden Innenhaut und einer diese abstützende äußeren Tragkonstruktion, wobei die Tragkonstruktion aus Einzelelementen von solcher Form zusammengesetzt ist, daß jedes für sich allein und unabhängig von entsprechenden Nachbarelementen bereits Teilspannungekom-

/Behälters

ponenten des fertigen unter Druck befindlichen/aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente, durch welche Rohrleitungen odor Durchführungen hindurchführen, im Material oder im Querschnitt entsprechend kräftiger als die übrigen Elemente ausgeführt sind·

2·) Druckbehälter gemäß Anspruch 1, bei welchem die Einzelelemente des Behältermantela ringförmige Scheiben und die Einzelelemente der Böden flache parallele Träger sind, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungedurchführungen - durch die Behälterwandung - von kleinerem Durchmesser ale die Träger- oder Scheibendicke in die Mittelebene der Träger bzw· Ringscheiben gelegt sind und die hieraus resultierende Querschnittsverschwächung der Träger bzw· der Ringscheiben durch eine entsprechend grössere Trägerhöhe bzw, Ringbreite auegeglichen ist.

3.) Druckbehälter nach 1+2

dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen durch die Träger an Stellen möglichst geringer Höhe der Träger gelegt werden.

if.) Druckbehälter gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch g e k ennzeichnet, dass die Durchführungen etrahlenförmig über den gesamten Ringscheibenumfang angeordnet sind und dieser Ring über seine gesamte Ausdehnung hinweg eine größere Breite als die nicht durchbrochenen Ringscheiben aufweist«

5·) Druckbehälter gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass

fc zur Schaffung von größeren Zugangsöffnungen im Behältermantel

bei einer der Höhe der Öffnung entsprechenden Anzahl benachbart Ubereinanderliegender Ringscheiben Ringstücke entsprechend der Breite der Öffnung ausgespart sind, wobei die ausgesparten Ringstücke im Betrieb in die Aussparungen eingesetzt werden und mittels darumgelegter Außenringe festgehalten sind.

6·) Druckbehälter gemäß Anspruch 5»

dadurch gekennzeichnet, dass P die Außenringe in Mantellinienrichtung verschiebbar sind,

wobei die für die Öffnung ausgesparten Ringstücke bei Druckentlastung freigelegt und herausgenommen werden können*

7·) Druckbehälter gemäß Ansprüchen 5 und 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die abdichtende Innenhaut an der Stelle der Öffnungen durchbrochen und dort von einer passend geformten Platte geschlossen ist, die in bekannter Weise gegen die Innenhaut abgedichtet sowie bei Drucklosigkeit herausnehmbar ist und sich bei Drück gegen die nach aussen zu anschlieseenden Ringabschnitte abstützt·