DE1928147A1 - Abnehmbare Deckel fuer OEffnungen in Druckgefaessen,insbesondere in Reaktordruckgefaessen aus vorgespanntem Beton - Google Patents

Description

Abnehmbare Deckel für öffnungen in Druckgefäßen, insbesondere in Reaktordruckgefäßen aus vorgespanntem Beton.

Die Erfindung betrifft abnehmbare Deckel für öffnungen in Druckgefäßen, insbesondere Druckgefäße aus vorgespanntem Beton, wie sie als Gehäuse für Kernspaltreaktoren verwendet werden.

Wie bekannt ist, ist vorgeschlagen worden, sowohl den Reaktorkern als auch den Ttimärkühlkreislauf innerhalb eines vorgespannten Betondruckgefäßes unterzubringen. Für gasgekühlte Reaktorkerne ist ferner vorgeschlagen worden, das Innere des Gefäßes oder sogar Hohlräume in dessen Wänden zur Unterbringung von Wasserdampferzeugern, die durch Gas des Primärkreislaufs beheizt werden, zu nutzen. Um Zugang sowohl zu diesen Dampferzeugern als auch zu anderen Teilen im Druckgefäß zu ermöglichen, wird ein auswechselbarer Deckel für die den Zugang ermöglichende Öffnung benötigt, wobei der Deckel im Falle einer Zugangsöffnung zu Dampferzeugern die Durchführung von Wasser- und/oder Dampfleitungen ohne Verminderung der Sicherheit erlauben sollte«

Bei früheren Vorschlägen mußten die Wandöffnungen für den Zugang

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zu diesen Hohlräumen sowohl mit Strömungsdrosseln als auch mit Abdichtungen versehen werden, wobei die Strömungsdrosseln dazu bestimmt waren, der Möglichkeit eines schnellen Druckabfalls im Primärkreislauf (Gas) im Falle eines Risses im Deckel oder der Druckabdichtungen im Deckel vorzubeugen. Das verteuerte die Konstruktion unweigerlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abdichtdeckel mit dem Strömungsdrosselteil so zu verbinden, daß ein Versagen des Abdichtdeckels keine Sicherheitsgefahr darstellt, und dazu eine Deckelkonstruktion zu schaffen, deren Teile zusammengedrückt gehalten werden, so daß Lecks für.ihre Abdichtung selbst sorgen und der Deckel in dieser Hinsicht die gleichen Sicheriieitseigenschafton wirddie vorgespannte Eetondmckgefäßwand hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein vorgespanntes Betondruckgefäß für einen Kernspaltreaktor mit einer unter vollem Reaktorarbeitsdruck stehenden Querwand, Einrichtungen, die in dieser Wand eine Durchdringung bilden, einem abnehmbaren Terschlußteil, das diese Durchdringung verschließt, wobei das Verschlußteil ein zusammengesetztes Teil ist, von dem ein Teil ein Metallblech und ein anderer Teil ein vorgespannter Betonbeil ist und wobei der Metallteil auf der Hochdruckseite des Verschlußteils liegt und mit dem vorgespannten Betonteil zu einer Einheit verbunden ist, und Vorrichtungen zur Befestigung des Verschlußteils am angrenzenden Teil der Druckgefäßwand.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es .-.eigen ?ig..1 in einem Längsschnitt die "bevorzugte, als Bauform mit Querschnittssprung bezeichnete Deckelform und zwei verschiedene Befestigungsarten;
eirren vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 15

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Fig..2 eine Teilansichb einer weiteren Befestigungsart; Fig. 3 eine Draufsicht eines typischen Deckels j Fig. 4- einen Längsschnitt einer abgewandelten Form des Deckels mit wahlweisen Befestigungsarten.

In Fig. 1 enthält das Verschlußteil "bzw. der Deckel einen Betonpfropfen 1, dessen unterer Abschnitt 1a eine verminderte Querabmessung hat und verbunden ist mit einem fingerhutförmi-" gen Stahlblech 2 J3as letztere umfaßt die Pfropfenunterseite ναι el. die Seiten des unteren Abschnitts 1a und endet in einem vorspringenden Flansch 3 mit einer Reihe von Durchgangslöchern, wie die Darstellung zeigt. Der obere Abschnitt 1b des Pfropfens erstreckt' sich über den Flansch 3 hinaus und ist mittels eines Seils 4- vorgespannt, wobei dieses Seil unter Spannung um den Umfang des oberen Abschnitts 1b des Pfropfens gewickelt und mit seinen Enden in den Bünden 4a verankert ist.

Wie zu sehen ist, sind die Abmessungen des unteren Abschnitts 1a so, daß er mit dem damit verbundenen Hutblech 2 in die Mündung einer öffnung in einem vorgespannten Betondruckgefäß 5* ■ von dem nur ein Teil dargestellt ist, paßt. Die Öffnung ermöglicht den Zugang 2/u den Dampferzeugern eines gasgekühlten Reaktors, die in dem Druckgefäß untergebracht sind, und hat eine rohrförmige Auskleidung 6, die am Rand des Hohlraums in einem Flansch 7 endet. Die Unterseite des Flansches ist durch J-Eisen 8 mit dem darunterliegenden Beton verklinkt. Vorbereitete Dicht flächen sind auf den Flanschen 3, 7 ausgebildet, so daß eine gasdichte Abdichtung hergestellt werden kann, wenn sie zusammengefügt werden.

Zwei Möglichkeiten zur Verbindung dieser Flansche miteinander werden in Fig. 1 dargestellt. Auf der linken Seite des Längsschnitts ist dargestellt, wie das durch Stiftschrauben 9» die durch bzw. in Bohrungen in beiden Flanschen 3» 7 gehen, erreich wird, wogegen auf der rechten Seite längere Stiftschrauben 10 durch sich deckende Löcher sowoid im TV-tonabschnitt 1b als auch

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dem Stahlblechflansch 3 geführt werden, um im Flansch 7 eingeschraubt zu werden. Im letzteren Fall ist der Abschnitt 1b des Betonpfropfens weiter ausgedehnt, um zu ermöglichen, daß die Löcher durch den Beton gehen.

In der abgewandelten Form der Deckelbefestigung, die in Fig.2 dargestellt ist, geht die Stiftschraube 11 durch eine Klammer 12, die auf der Oberkante des Pfropfens 1 aufsitzt, während die Stiftschraube mit ihrem unteren Ende im Flansch 7 eingeschraubt ist.

Wie zu erkennen ist, wird der untere Abschnitt 1a des Deckels von der rohrförmigen Auskleidung 6 der öffnung umgeben. Nur der obere Abschnitt 1b der Betonmasse im Deckel muß vorgespannt werden, da der übrige Abschnitt 1a im Betrieb vom Gasdruck, der in jedem ringförmigen, freien Raum zwischen 1a und 6 wirkt, zusammengedrückt wird.

Wenn der Deckel über einem Dampferzeugergehäuse angeordnet ist, müssen notwendigerweise sichere Durchführungen für Speisewasser zu einem für Dampf von einem im Druckgefäß angeordneten Dampferzeuger geschaffen werden. Zu diesem Zweck wird der Deckel von sieben Durchdringungen durchdrungen, von denen jede mit einem Auskleidungsrohr 19 ausgekleidet ist. Mit Zwischenraum zum Rohr

19 ist ein Rohr 18 kleineren Durchmessers angeordnet, und der dazwischenliegende Ringraum ist mit wärmeisolierendem Material

20 gefüllt. Die beiden Rohre 18, 19 reichen ein Stück unter das Blech 2, um eine Wärmesperre 19a zu bilden, und über den Rohrmündungen ist eine Platte 22 angebracht. Durch Bohrungen in dieser Platte führen die verschiedenen Rohre p, die Fluid von und zu den Dampferzeugern transportieren. Die oberen Teile der Rohre 18 dienen als Endkammern für die Rohre p.

Die Teile der Rohre 18 und I9_t die in die öffnung hineinreichen, werden im Betrieb durch den Druck des im Gefäß enthaltenen Gases

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zusammengedrückt. Dennoch stehen die Rohre 18 selber wahrscheinlich" unter Spannung und daher könnte ihr Bruch zu einem Verlust von Druckgefäßgasinhalt führen. TJm dieser Möglichkeit entgegenzuwirken, arbeitet die Platte 22 als Gasdrossel am unteren Ende jedes Rohres 18 und dient als Rohrboden für die Speisewässer- oder Dampfrohre, die durch Durchgangslöcher in der Platte hindurchgehen. Jede der Drosselplatten ist so angebracht, daß sie auf inneren Schultern an den Enden der Wärmesperren aufliegt und etwas Spiel für axiale Bewegungsfreiheit der Platte möglich ist. Dieses Spiel soll Wärmedehnungen kompensieren, dient aber auch dazu, den Druckausgleich auf gegenüberliegenden Seiten der Drosselplatte zu fördern. Falls ein Bruch eines Rohres 18 auftreten sollte, dann bewirkt der höhere Druck unter dieser Platte, daß sie nach oben geht und die Lücke schließt, so daß die einzigen Durchgänge für einen Ausfluß von Druckgefäßinhalt die Durchführungen sind, durch die die Wasser/Dampfrohre ρ durch die Platte 22 gehen. Die Platten begrenzen ferner den Aufwärtsschub auf die Endkammern selber, falls die Endkammer 17 von ihrem Rohr 18 abbrechen sollte. Schließlich können die Platten auch geeignet sein, das Einströmen von Wasser in das Druckgefäß in dem unwahrscheinlichen Fall, daß der Endkammerrohrboden für die Rohre ρ bricht, zu begrenzen.

Die in Fig. 4 dargestellte, abgewandelte Form des Deckels zeigt eine Betonscheibe 40, die mittels eines um ihren Umfang gewickelten, mit jedem Ende in den umlaufenden Leisten 42, 4J verankerten Seiles 41 vorgespannt ist. Eine Stahlplatte 44 ist mit der Unterseite der Scheibe verbunden und hat einen Rand 44a mit einer Abdichtfläche. Die letztere liegt auf einer zugehörigen, auf dem Flansch 45 ausgebildeten Fläche auf, wobei der Flansch am Rand eines Auskleidungsrohres 46 ist und dieses ein Loch in einem vorgespannten Betondruckgefäß 47 auskleidet. Der Deckel ist am Auskleidungsrohrflansch 45 mittels Stiftschrauben 48 befestigt, und diese können entweder durch Löcher in der Betonscheibe und der Stahlplatte gehen, wie es auf der linken Seite von Fig. 4 dargestellt ist, oder nur durch Löcher in der Stahlplatte, wie es auf

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der rechten Seite der Figur dargestellt ist.

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Claims (4)

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   PATENT A ISPEÜOHE

   Ein vorgespanntes Betondruckgefäß (5» 47) für einen Kernspaltreaktorkern, gekennzeichnet durcli eine unter vollem Reaktorarbeitεdruck stehende Querwand, Einrichtungen, die in dieser Wand eine Durchdringung bilden, ein abnehmbares Verschlußteil, das diese Durchdringung verschließt, wobei das Verschlußteil ein zusammengesetztes Teil ist, von dem ein Teil ein Metallblech (2, 44) und ein anderer Teil ein vorgespannter Betonteil (1, 40) ist und wobei der Metallteil auf der Hochdruckseite des Verschlußteils liegt und mit dem vorgespannten Betonteil zu einer Einheit verbunden ist, und Vorrichtungen (9, 10, 48) zur Befestigung des Verschlußteils am angrenzenden Teil der Druckgefäßwand.
2. 2. Verschlußteil zum Verschließen einer Durchdringung in einer vorgespannten Betonwand eines Druckgefäßes, dadurch gekennzeichnet·, daß zu dem Verschlußteil ein mit einem vorgespannten Betonpfropfen,(1) verbundenes Metallblech (2) gehört, wobei der Betonpfropfen einen nicht vorgespannten Abschnitt hat, dessen Durchmesser so ist, daß er in die Durchdringung hineinpaßt.
3. 3· Verschlußteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil selber von mindestens einem Kanal durchdrungen wird, durch den Rohre (p) für den Transport von I¹IuXd gehen.
4. 4. Verschlußteil nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal von einem Auskleidungsrohr (19) ausgekleidet wird und im Innern ein gegenüber dem Auskleidungsrohr wärmeisoliertes Rohr (18) hat, wobei das Rohr und das Auskleidungsrohr durch

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   das Metallblech (2,,·44·) hindurchgehen und an einer Abschlußplatte (22) enden, die an den Rohrenden angebracht ist, wodurch Wärmeleitung zwischen Fluid und dem Ver-. schlußteil verringert wird*

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