DE19531498C2

DE19531498C2 - Metallfaß, insbesondere Stahlfaß, für radioaktive Abfallstoffe mit Einrichtungen zur Druckentlastung

Info

Publication number: DE19531498C2
Application number: DE1995131498
Authority: DE
Inventors: Dieter Bruening
Original assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Current assignee: GNS Gesellschaft fuer Nuklearservice mbH
Priority date: 1995-08-26
Filing date: 1995-08-26
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2015-08-27
Also published as: DE19531498A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallfaß, insbesondere ein Stahlfaß, für radioaktive Abfallstoffe aus Faßmantel, zwei Böden und zumindest einer Einrichtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes. - Die Faßböden werden in der Praxis auch als Faßdeckel bezeichnet. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stahlfasses mit Einrichtung zur Druckentlastung des Faß innenraumes.

Einrichtungen zur Druckentlastung an einem Metallfaß für radioaktive Abfallstoffe sind erforderlich, wenn die radioaktiven Abfallstoffe dazu neigen, Gase zu entwickeln, die im Faßinnenraum einen mehr oder weniger hohen Druck aufbauen. Diese Gase müssen durch sogenannte Entlüftung des Faßinnenraumes aus diesem entfernt, gegebenenfalls abgesaugt sowie entsorgt werden.

Metallfässer, insbesondere Stahlfässer, für radioaktive Abfallstoffe aus Faßmantel, zwei Faßböden und zumindest einer Einrichtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Ein richtungen zur Druckentlastung des Faßinnenraumes sind da bei mehr oder weniger Ventil- und/oder Absaugeinrichtungen mit Filtereinsatz. Nachteilig ist, daß solche Einrichtungen zur Druckentlastung aufwendig in den zugeordneten Faßboden eingebaut oder an diesen angeschlossen werden müssen. Zumeist muß dazu der Faßboden vom Metallfaß abgenommen und besonders manipuliert und bearbeitet werden oder aber von vornherein mit der Einrichtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes ausgerüstet werden, ehe der Faßboden mit dem Faßmantel verbunden wird. Aus Sicherheitsgründen ausge schlossen ist es im Rahmen der bekannten Maßnahmen, ein Metallfaß, welches mit radioaktiven Abfallstoffen bereits beschickt ist, nachträglich mit einer Einrichtung zur Druckentlastung zu versehen.

Bekannt (DE 39 04 149 C2) ist auch eine Vorrichtung an Be hältern mit radioaktiven Abfällen zur Verringerung des Innendrucks, der durch in den Abfällen entstehenden Wasser stoff aufgebaut wird. Hierzu ist ein Topf mit einer Kata lysatorpackung vorgesehen, der als ganzes in eine Öffnung des Behälters einsetzbar ist. Zu diesem Zweck ist ein Gewindering von innen her an den Behälterboden ange schweißt. Die obengenannten Probleme bestehen also auch hier.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Metallfaß des eingangs beschriebenen Aufbaus und der ein gangs beschriebenen Zweckbestimmung mit einer einfachen Einrichtung für die Druckentlastung des Faßinnenraumes aus zurüsten, die allen Anforderungen genügt, insbesondere funktionssicher ist und im Rahmen einer industriellen Serienfertigung einfach gefertigt und insbesondere auch in wenig aufwendiger Weise nachträglich eingebaut werden kann.

Zur Lösung des vorstehenden technischen Problems ist Gegen stand der Erfindung ein Metallfaß, insbesondere ein Stahl faß, für radioaktive Abfallstoffe mit Faßmantel, zwei Faßböden und zumindest einer Einrichtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Einrichtung zur Druckentlastung verwendet wird, die aufweist,

1. 1.1) eine Blind-Einnietmutter mit einem Flachkopf, der zum zugeordneten Faßboden hin abdichtet, einem Stauch bereich und einem Gewindefuß,
2. 1.2) eine Filterhülse, die in die Blind-Einnietmutter eingepaßt ist,
3. 1.3) eine Filterpatrone, die in die Filterhülse einge paßt ist,

daß die Blind-Einnietmutter in eine Bohrung des Faßbodens eingesetzt ist, mit ihrem Flachkopf auf dem Faßboden außen aufliegt sowie mit einem angestauchten Bund von innen gegen den Faßboden dichtend angedrückt ist und daß die Filter patrone und/oder die Filterhülse auswechselbar in die Blind-Einnietmutter eingesetzt wird.

Im allgemeinen reicht es für eine sichere Abdichtung aus, daß die Blind-Einnietmutter mit ihrem Flachkopf auf dem Faßboden außen aufliegt und ein angestauchter Bund in der beschriebenen Weise gegenwirkt. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, zwischen Flachkopf und Faßboden einen Dichtungsring anzuordnen, der vorzugsweise im Kraftneben schluß angeordnet wird.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß mit Hilfe an sich bekannter Blind-Einnietmuttern bei einem Metallfaß, insbesondere Stahlfaß, des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung auf einfache Weise eine Druckentlastung verwirklicht werden kann, indem eine solche Blind-Einnietmutter in der beschriebenen Weise angeordnet und mit einer Filterpatrone ausgerüstet wird. Im allgemeinen ist die Filterpatrone fest in die Filterhülse eingesetzt. Sie kann aber in der Filterhülse auch aus wechselbar sein. Das Einschrauben der Filterhülse in die Blindnietmutter läßt sich ohne weiteres so durchführen, daß eine sichere Abdichtung gewährleistet ist, sei es mit komplementären Dichtflächen Metall auf Metall, sei es unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß eine solche Einrichtung zur Druckentlastung ohne Schwierigkeiten auch verwirklicht werden kann, wenn der Metallbehälter bereits mit radio aktivem Abfallstoff gefüllt ist. Dazu wird vorzugsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Metallfasses mit Ein richtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes verwirk licht werden, welches mit den folgenden Verfahrensschritten arbeitet:

1. 3.1) Einbringen einer Entlüftungsbohrung in den Faß boden, der mit der Einrichtung zur Druckent lastung auszurüsten ist,
2. 3.2) Einsetzen einer Blind-Einnietmutter mit Flach kopf, Stauchbereich und Gewindefuß in die Ent lüftungsbohrung so, daß sie mit ihrem Flachkopf auf dem Faßboden aufliegt,
3. 3.3) Anstauchen eines Innenbundes an die Blind-Ein nietmutter im Inneren des Metallfasses mit Hilfe eines Stauchwerkzeuges, dessen Stauchbolzen als Ziehbolzen ausgeführt und in den Gewindefuß ein geschraubt ist, während eine Widerlagerplatte den Flachkopf abstützt, wobei der Ziehbolzen von außen betätigt wird, - und Entfernung der genann ten Werkzeugteile,
4. 3.4) Einschrauben einer Filterhülse in die Blind- Einnietmutter,

wobei die beschriebenen Maßnahmen wahlweise an einem leeren oder an einem bereits mit radioaktiven Abfallstoffen ge füllten Metallfaß durchgeführt werden können - Die Filter hülse kann mit einer Filterpatrone versehen sein oder nimmt danach eine solche auf.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Metallfaß, ausschnittsweise,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1

Fig. 3 mit den Teilfiguren a) bis e) Einzelheiten zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Metallfasses mit seiner Einrichtung für die Druck entlastung des Faßinnenraumes.

Das in den Figuren dargestellte Metallfaß 1 mag insbeson dere als Stahlfaß ausgeführt sein. Seine konstruktive Gestaltung ist grundsätzlich beliebig. Es ist für radio aktive Abfallstoffe bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht das Metallfaß 1 aus einem Faßmantel 2, zwei Faßböden 3 und zumindest einer Einrichtung 4 zur Druckent lastung des Faßinnenraumes. Den Aufbau der Einrichtung 4 zur Druckentlastung erkennt man insbesondere in der Fig. 2. Zum Aufbau der Einrichtung 4 zur Druckentlastung wird jedoch auch auf die Fig. 3 verwiesen.

Die Einrichtung 4 zur Druckentlastung weist eine Blind- Einnietmutter 5 mit einem Flachkopf 6, der zum zugeordneten Faßboden 3 hin abdichtend wirkt, einem Stauchbereich 7 und einen Gewindefuß 8 auf. Eine Filterhülse 9 ist in die Blind-Einnietmutter 5 eingepaßt. Eine Filterpatrone 10 ist in die Filterhülse 9 eingepaßt. Es kann sich um eine Sintermetall-Filterhülse handeln. Die Blind-Einnietmutter 5 ist in eine Bohrung des Faßbodens 3 eingesetzt. Sie liegt mit ihrem Flachkopf 6 auf dem Faßboden 3 außen auf. Mit einem angestauchten Bund 12, der von innen gegen den Faßboden 3 dichtend angedrückt ist, sind der Flachkopf 6 und dieser Bund 12 gleichsam gegeneinander unter Zwischen schaltung des Bleches des Faßbodens 3 abgedichtet ver spannt. Die Filterpatrone 10 kann auswechselbar in die Filterhülse 9 eingesetzt oder in dieser unauswechselbar befestigt sein. Nicht dargestellt wurde, daß zwischen Flachkopf 6 und Faßboden 3 ein Dichtring, vorzugsweise im Kraftnebenschluß, angeordnet sein kann.

In der Fig. 3 mit den Teilfiguren a) bis e) erkennt man die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Metall fasses 1 des vorstehend beschriebenen Aufbaus. Zunächst wird eine Entlüftungsbohrung 13 mit einem Bohrer 14 in den Faßboden 3 eingebracht, der mit der Einrichtung 4 zur Druckentlastung auszurüsten ist. Teilfigur a) verdeutlicht dieses. In diese Entlüftungsbohrung 13 wird eine Blind-Ein nietmutter 5 mit Flachkopf 6, Stauchbereich 7 und Gewinde fuß 8 eingesetzt, und zwar so, daß sie mit dem Flachkopf 6 auf dem Faßboden 3 aufliegt. Insoweit wird auf die Teil figur b) verwiesen.

Betrachtet man die Teilfigur c), so erkennt man, wie das Anstauchen des Bundes 12 an die Blind-Einnietmutter 5 im Inneren des Metallfasses 1 durchgeführt wird. Es erfolgt mit Hilfe eines Stauchwerkzeuges, dessen Stauchbolzen als Ziehbolzen 15 ausgeführt und in den Gewindefuß 8 der Blind-Einnietmutter 5 eingeschraubt ist. Eine Widerlager platte 16 beaufschlagt den Flachkopf 6 an der anderen Seite. Das Stauchen erfolgt dadurch, daß die in der Teil figur c) durch Pfeile angedeuteten Kräfte aufgebracht werden. Die Widerlagerplatte 16 erlaubt den Stauchvorgang, wenn eine ausreichende Kraft auf den Ziehbolzen 15 ein wirkt. Im Anschluß daran wird, wie sich aus den Teilfiguren d) und e) ergibt, eine Filterhülse 9 in die Blind-Einniet mutter 5 eingeschraubt, in der sich eine Filterpatrone 10 befindet.

Claims

1. Metallfaß, insbesondere Stahlfaß, für radioaktive Ab fallstoffe aus Faßmantel, zwei Faßböden und zumindest einer Einrichtung zur Druckentlastung des Faßinnenraumes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ein richtung zur Druckentlastung verwendet wird, die aufweist,

1. 1.1) eine Blind-Einnietmutter mit einem Flachkopf, der zum zugeordneten Faßboden hin abdichtet, einen Stauchbereich und einen Gewindefuß,
2. 1.2) eine Filterhülse, die in die Blind-Einnietmutter eingepaßt ist,
3. 1.3) eine Filterpatrone, die in die Filterhülse eingepaßt ist,

daß die Blind-Einnietmutter in eine Bohrung des Faßbodens eingesetzt ist und mit ihrem Flachkopf auf dem Faßboden außenseitig aufliegt sowie mit einem angestauchten Bund von innen gegen den Faßboden dichtend angedrückt ist, und daß die Filterpatrone und/oder die Filterhülse auswechselbar in die Blind-Einnietmutter eingesetzt ist.

2. Metallfaß nach Anspruch 1, wobei zwischen Flachkopf und Faßboden, vorzugsweise im Nebenschluß, ein Dichtungsring angeordnet ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Metallfasses mit Druck entlastung des Faßinnenraumes mit den Verfahrensschritten

1. 3.1) Einbringen einer Entlüftungsbohrung in den Faß boden, der mit der Einrichtung zur Druckent lastung auszurüsten ist,
2. 3.2) Einsetzen einer Blind-Einnietmutter mit Flach kopf, Stauchbereich und Gewindefuß in die Ent lüftungsbohrung so, daß sie mit ihrem Flachkopf auf dem Faßboden aufliegt,
3. 3.3) Anstauchen eines Innenbundes an die Blind-Ein nietmutter im Inneren des Metallfasses mit Hilfe eines Stauchwerkzeuges, dessen Stauchbolzen als Ziehbolzen ausgeführt und in den Gewindefuß ein geschraubt ist, während eine Widerlagerplatte den Flachkopf beeinflußt, wobei der Ziehbolzen von außen betätigt wird, - und Entfernen der genann ten Werkzeugteile,
4. 3.4) Einschrauben einer Filterhülse in die Blind-Ein nietmutter,

wobei die beschriebenen Maßnahmen wahlweise an einem leeren oder an einem gefüllten Faß durchgeführt werden können.