DE1813360C - Moderatorbehalter für Druckrohren kernreaktoren - Google Patents

Description

^ damit erDeckel

war jedoch nur <&f#ße Schweißnahtquersphnitte an den Verbindungsstellen mit den Schildbuchsen zu erreichen. Dicke Schweißnähte bewirken aber einea schwer vorausberechenbaren Schrumpf der Bleche m radialer Richtung, so daß wegen der geforderten engen Toleranzen für die Struktur des Reaktorkerns eine nachträgliche mechanische Bearbeitung der ίο Schildbuchsen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Moderatorbehälter für Druckröhrenkernreaktoren, bestehend aus einem zylindrischen Teil und je einem oberen und unteren Deckel, aus einem Gitter von parallel und hochkam angeordneten Stahlträgern, die in ihrem gegenseitigen Abstand durch aufgeschraubte Querleisten fixiert sind, mit in die Gittermaschen eingeschrumpften Schildbüchsen, die durch die Gitteraasehen hindurchreichen, und einem entsprechend der Gitteranordnung der Schildbüchsen gelochten Blech für den flüssigkeitsdichten Abschluß der Deckel.

Die Moderatorflüssigkeit von Druckröhrenkernreaktoren, wie z. B. D₂O, steht normalerweise nur unter einem sehr geringen Druck, so daß die Herstellung des Moderatorbehälters nicht problematisch sein sollte. Dies ist jedoch nicht der Fall, da die Druckröhren des Reaktors, in denen sich die vom Kühlmittel umströmten Brennelemente befinden, durch den Boden und den Deckel des Moderatorbehälters geführt und gehaltert werden müssen.

Die druckmäßigen Belastungen der einzelnen Druckröhren z. B. auch durch die Lademaschinen und durch Reaktionskräfte der angeschlossenen Rohrleitungen müssen dabei aber durch die Böden und die Deckel des Moderatorbehälters aufgefangen werden, damit sie sich nicht mit auf die gesamte Geometrie des Reaktorkernes in ungünstiger Weise auswirken können. Diese Teile der Moderatorbehälter müssen daher besonders stabil gefertigt sein.

Bisher war es üblich, Kesseldeckel und Böden in einer stabilen Leichtbauweise auszuführen. Sie wurden aus zwei gelochten kräftigen Blechen, die durch Schildbüchsen auf Abstand gehalten und mechanisch verbunden waren, aufgebaut. An diese Schildbüchsen wurden auf der einen Seite die Druckröhren angeschweißt und auf der anderen Seite die Zu- bzw. Ab-

schwerend .

weniger Schildbüchsen während — _o_

»5 Vorganges die Verwendbarkeit des gesamten Behälterteils in Frage stellt

Aus der Zeitschrift »Atomwirtschaft«, 1966. Seiten 501, 502 ist ferner ein Moderatorbehälter für Druckröhrenkernreaktoren bekannt, der aus einem

ao zylindrischen Teil und je einem oberen und unteren Deckel besteht. Die Deckel sind als Gitter von parallel und hochkant angeordneten Stahlträgern gebildet, die in ihrem gegenseitigen Abstand durch Querleisten fixiert sind. Da es sich um eine Kon-

as struktion handeln soll, bei der keinerlei Schweißarbeiten nötig sind, die die Gefahr des Schweißverzugs und die Ausbildung örtlicher Spannungen mit sich brächten, dürften auch die Querleisten aufgeschraubt sein. In die Gittermaschen sind Schild-

büchsen eingeschrumpft, die durch die Gittermaschen hindurchreichen.

Die Erfindung geht von dem zuletzt genannten Moderatorbehälter aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders günstige Anbringung der Schildbüch-

sen zu schaffen, damit die Konstruktion des Moderatorbehälters weiter vereinfacht und erleichtert wird.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Schildbüchsen über je ein flanschartiges Pratzenpaar, deren axialer gegenseitiger Flanschabstand

etwas kleiner als die Höhe der Träger ist, mit diesen durch Aufschrumpfung starr verbunden sind.

Dadurch werden nicht nur die Schildbüchsen in günstiger Weise festgelegt, sondern auch gleichzeitig die Träger durch die Verspannung mit den Schild-

büchsenpratzen zusammengehalten, so daß eine weitere Verfestigung des Gitterwerkes erreicht wird. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, bei der auf der Ober- und Unterseite eines jeden Deckels ein flüssigkeitsdichter Abschluß in Gestalt

5» eines aufgeschweißten Bleches vorgesehen ist und der

verbleibende Raum zwischen diesen Blechen mit die Reaktorstrahlung teilweise absorbierenden Stahlkugeln gefüllt ist.

Zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung sei auf

das in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeibeispiel verwiesen. Die

F i g. 1 zeigt einen derartigen Moderatorbehälter im Längsschnitt,

F i g. 2 im Querschnitt entlang der Linie II/II von Fig. 1; die

F i g. 3 stellt einen Schnitt des Behälterbodens parallel zu den Trägern dar;

F i g. 4 dagegen einen Schnitt senkrecht zu diesen Trägern;

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt der Draufsicht auf einen derartigen Behälterboden bzw. Deckel, aus der die Zuordnung von Schildbüchsen, Trägern und Querleisten ersichtlich ist.

3 4

Der Moderatorbehälter besteht nach Fig 1 aus Kammern81 und 85 durch entsprechend eingesetzte dem zylindrischen Teill sowie dem Deckel2 und Bleche gebildet, die derZu- und Abführung des Kuhldem Bodenteil 3. Beide sind wiissergefüUt und haben wassers für den Rawa zwischen den Dichtblechen 7

einen Wasserzulauf 8 und einen Wasserablauf 3». dienen.

Zwischen den Scbildbücasen4 des Boden- bzw. des 5 Durch diese Konstruktion wird einmal infolge der Deckelteils sind die eigentlichen Druckröhren 43 ein- hochkant gestellten Träger eine sehr große Biegesteigeschweißt und bilden, da sich in ihnen die nicht dar- figkeit erreicht, wobei sowohl die Träger als auch die

gestellten Brennelemente befinden, das Gitter des einzelnen verbindenden Schildbüchsen jeweils für sich

RiTsktorkernes — wie es aus F i g. 2 näher ersichtlich mit größter Genauigkeit und ohne Verzug bearbeitet

ist Für die Abführung der Moderatorflüssigkeit sind io werden können. Da diese und auch die ubngen Teile

eine oder mehrere Leitungen 9 vorgesehen. der Böden also z. B. die Abdichtbleche 7, die Befesti-

BodenteiJ 3 und Deckelteil2 sind praktisch gleich- gungsklötze 51, die Querleisten 6 usw. auf konvenartig aufgebaut, so daß die in den Fi g. 3 und 4 darge- tionellen Bearbeitungsmascbinen zeitlich parallel gestellte Konstruktion eines Bodenteils in gleicherweise fertigt werden können, bringt dies eine große Zeiterauch für den Deckelteil 2 gilt. 15 sparnis für die gesamte Fertigungsdauer. Sollten dabei

Aus der Draufsicht der Fig. 5 ist ersichtlich, daß einzelne Teile als Ausschuß betrachtet werden müsdie einzelnen TrägerS hochkant nebeneinander mit sen, so wirkt sich dies nicht terminverzögernd auf die

Abstand angeordnet sind und einen Rost bilden. In Fertigstellung des kompletten Bodens aus, so daß ein? Fig. 4 ist dieser Rost im Querschnitt dargestellt Jeder derartige Fertigung als risikoarm bezeichnet werden Träger hat an beiden Enden einen angeschweißten ao muß. Befestigungsklotz Sl, der auf den Vorsprung 11 der Der Zusammenbau dieser Einzelteile zu den Böden

zylindrischen Moderatorbehälterwand aufgeschraubt kann an der Baustelle selbst erfolgen, so daß Schwie-

ist. Die Schildbüchsen 4 sind an beiden Enden mit je rigkeiten hinsichtlich des Transportgewichtes nicht

einem Pratzenpaar 41 bzw. 42 versehen, das wie in auftreten können. Nach dem Zusammenbau sind auch

Fig. 4 und 5 dargestellt über die Träger5 greift Da as keinerlei Nacharbeiten mehr erforderlich. Auch ein

ihr Abstand etwas geringer ist als die Höhe dieser Glühen der Böden ist nicht notwendig, da die

TrägerS werden sie in warmem Zustand zwischen Schweißeigenspannungen in den Dichtblechem, die

diese Träger eingeführt mit ihren Pratzen über die- zudem noch mit Wärmedehnungskompensatorein ver-

selben gedreht und schrumpfen beim Erkalten auf sehen sind, nur gering sind. Dieser Aufbau eines Be-

diesen Träger fest. Da die Genauigkeit der Verteilung 30 hälterbodens bzw. -deckeis ermöglicht auch die

dieser Schildbüchsen über den gesamten Querschnitt · Durchführung eventuell auftretender Reparatur-

des Behälterbodens 3 von ausschlaggebender Wich- arbeiten, ohne daß benachbarte Teile z. B. durch

tigkeit ist, wird die Gleichmäßigkeit des Abstandes größere Schweißarbeiten in Mitleidenschaft gezogen

der einzelnen Träger voneinander durch aufge- werden müßten.

schraubte Querleisten 6 gesichert Damit die Schild- 35 Da die Herstellung eines Behälterbodens oder

büchsen ohne Schwierigkeiten in die Zwischenräume Deckels also letztlich im wesentlichen nur einen Mon-

zwischen den Trägern S eingeführt werden können, tagevorgang einzelner vorgefertigter Teile darstellt,

wird jeweils ein benachbartes Querleistenpaar ent- sind auch keine Schwierigkeiten hinsichtlich der ge-

fernt und anschließend wieder aufgeschraubt wünschten oder benötigten Durchmesser mehr üu be-

Zur Abdichtung des Bodens wird auf der Ober- 40 fürchten.

und Unterseite desselben je ein verhältnismäßig dün- Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform nes gelochtes Blech 7 aufgesetzt und mit den Schild- beschränkt sich der Übersichtlichkeit halber selbstbüchsen 4 sowie mit der zylindrischen Behälterwan- verständlich lediglich auf die wesentlichsten kondung 1 verschweißt. Im Randbezirk dieses Bodens struktiven Merkmale; Feinheiten, wie z. B. die Erzwischen dem zylindrischen Teil und den eingesetzten _4S möglichung einer Rieselkühlung der Druckröhren Schildbüchsen sind zwei im allgemeinen ringförmige usw., wurden nicht dargestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1813 Patentansprüche:

1. Moderatorbehälter»^:ffir^; -Druckrohrenkeinreaktoren, bestehend aus einem zylindrischen Teil und je einem oberen und unteren Deckel, aus einem Gitter von parallel und hochkant angeordneten Stahlträgern, die in ihrem gegenseitigen Abstand durch aufgeschraubte Querleisten fixiert sind, mit in die Gittermaschen eingeschrumpften Schildbüch^en, dje durch jiie Gittermaseben hin-r durchreicBrä¹,-und einem entsprechend dar Gitter^ anordnung der Schildbüchsen gelochten Blech für den flüssigkeitsdichten Abschluß der Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß die ScIxUdbüchseji (4) über je ein flanschartiges Pratzenpaär (41, 42), deren axialer gegenseitiger Flanschabstand etwas kleiner als die Höhe der Träger (S) ist, mit diesen durch Aufschrumpfung starr verbunden sind.

2. Modcratorbehäiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ober- und Unterseite eines jeden Deckels (2, 3) ein flüssigkeitsdichter Abschluß in Gestalt eines aufgeschweißtem Bleches (7) vorgesehen und der verbleibende Raum zwischen diesen Blechen (7) mit die Reaktorstrahlung teilweise absorbierenden Stahlkugeln gefüllt ist.

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