DE19609343C1 - Kernbehälter für einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage und Verfahren zu seiner Montage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kernbehälter für einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage und auf ein Ver­ fahren zu seiner Montage.

Bei dem im Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage zur Aufnahme des Reaktorkerns angeordneten Kernbehälter, wie er beispielsweise für einen Siedewasserreaktor aus dem AEG-TELE­ FUNKEN-Handbuch "Siedewasserreaktoren für Kernkraftwerke", Band 10, Andrej Sauer, Berlin 1969, S. 100, und für einen Druckwasserreaktor aus den US-Patentschriften 4,657,730 und 4,756,377 bekannt ist, kann es im Laufe des Betriebs, insbe­ sondere bei einer Siedewasserreaktor-Anlage, zu Schäden an den an seinem Mantel befindlichen Schweißnähten kommen. Auf­ grund dieser Schäden kann es dann erforderlich sein, den Kernbehälter aus dem Reaktordruckbehälter auszubauen und durch einen neuen Kernbehälter zu ersetzen. Hierzu ist es er­ forderlich, den Kernbehälter mechanisch von einem im Reaktor­ druckbehälter verbleibenden, im wesentlichen zylindrischen Un­ terteil (Kernbehälterrest) abzutrennen. Auf dieses Unterteil muß dann der neue Kernbehälter aufgesetzt und in den Reaktor­ druckbehälter eingepaßt und in ihm fixiert werden.

Bei der Fertigung eines Kernbehälters, der sich aus mehreren zylindrischen Schüssen zusammensetzt, ist jedoch innerhalb vorgegebener Toleranzen eine restliche Unrundheit unvermeid­ bar, so daß der neue Kernbehälter und der alte Kernbehäl­ terrest in ihren geometrischen Abmessungen nicht exakt über­ einstimmen. Der neue Kernbehälter oder der alte Kernbehäl­ terrest müssen deshalb vor und bei der Montage zum Ausgleich der vorhandenen Toleranzen mechanisch verspannt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kernbe­ hälter für einen Reaktordruckbehälter sowie ein Verfahren zu seiner Montage anzugeben, bei dem die Montage erleichtert wird, und der weitgehend spannungsfrei auf einem im Reaktor­ druckbehälter verbleibenden restlichen Unterteil des entfern­ ten Kernbehälters montiert werden kann.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 5.

Der Kernbehälter enthält gemäß der Erfindung einen ringförmi­ gen Flansch, mit dem er auf einer im Reaktordruckbehälter fi­ xierten, ringförmigen Haltestruktur aufliegt, wobei am Flansch Mittel zum Verschieben und Fixieren seiner Lage relativ zur Haltestruktur vorgesehen sind. Der Flansch kann dabei bereits vor seiner Montage an der Haltestruktur am neuen Kernbehälter fixiert sein. Es ist jedoch auch möglich, den Flansch und den restlichen Kernbehälter erst nach der Montage des Flansches in der Haltestruktur miteinander zu verbinden. Da der Flansch relativ zur Haltestruktur verschoben werden kann, ist es mög­ lich, Unterschiede in der Rundheit zwischen der Haltestruktur und dem Flansch auszugleichen. Dadurch kann der gesamte Kern­ behälter in einer vorgegebene Position im Reaktordruckbehäl­ ter montiert werden, ohne daß während der Montage Verspannun­ gen zu seiner Verformung notwendig sind. Solche Verspannungen sind auch für den in der Praxis bevorzugt anzuwendenden Fall nicht mehr erforderlich, bei dem der Kernbehälter nachträg­ lich mit dem bereits vorab fest in der Haltestruktur montier­ ten Flansch verbunden wird, da der Kernbehälter und der Flansch gemeinsam hergestellt werden und deshalb hinreichend exakt aneinander angepaßt werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stirnfläche des Flansches eine umlaufende U-förmige Nut auf, die das ihr zugewandte freie Ende der Haltestruktur aufnimmt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zum Ver­ schieben und Fixieren der Lage des Flansches relativ zur Hal­ testruktur wenigstens eine Seitenwand der Nut mit einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines gegen die Haltestruktur andrückbaren Anstellelementes versehen. Als Anstellelement ist insbesondere eine in die Durchgangsbohrung eingeschraubte Buchse vorgesehen.

Bei dem Verfahren zur Montage eines Kernbehälters in einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage wird auf eine im Reaktordruckbehälter fixierte, ringförmige Haltestruktur ein ringförmiger Flansch aufgesetzt, dessen Lage relativ zur Hal­ testruktur eingestellt und und in einer vorgegebenen Position fixiert wird. Auf diesem justierten und fixierten Flansch wird danach der Kernbehälter aufgesetzt und fixiert. Durch diese Maßnahmen ist ein Verspannen des Kernbehälters zum Aus­ gleich von Unrundheiten nicht mehr erforderlich.

Vorzugsweise wird der Flansch mit einer in seiner Stirnfläche angeordneten, umlaufenden U-förmigen Nut auf das ihr zugewand­ te freie Ende der Haltestruktur aufgeschoben.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in deren einziger Figur ein Ausschnitt eines im Reaktordruckbehälter eingebauten Kernbehälters gemäß der Er­ findung veranschaulicht ist.

Gemäß der Figur ist im Reaktordruckbehälter 2 eine ringför­ mige Haltestruktur 4 angeordnet, die fest mit ihm verbunden ist. Bei dieser Haltestruktur 4 handelt es sich im Ausfüh­ rungsbeispiel um ein im Reaktordruckbehälter 2 verbliebenes Unterteil eines alten Kernbehälters.

Auf der ringförmigen oder zylindrischen Haltestruktur 4 liegt ein neuer Kernbehälter 6 auf, der in seinem Unterteil mit ei­ nem ringförmigen Flansch 8 versehen ist, der auf seiner der Haltestruktur 4 zugewandten Stirnseite eine umlaufende U-för­ mige Nut 10 aufweist. Diese Nut 10 nimmt das ihr zugewandte freie Ende der Haltestruktur 4 auf, so daß der Flansch 8 mit dem Grund seiner Nut 10 auf der Stirnfläche der zylindri­ schen Haltestruktur 4 aufsitzt. Die Breite der Nut 10 ist da­ bei so bemessen, daß der Flansch 3 auch bei einer Unrundheit des Flansches 3 oder der Haltestruktur 4 auf die Haltestruk­ tur 4 aufgeschoben werden kann. Der Kernbehälter 6 ist mit dem Flansch 3 fest verbunden, beispielsweise verschraubt. Diese Verschraubung erfolgt vorzugsweise erst nach der Mon­ tage des Flansches 3 an der Haltestruktur 4, da sich dieser in der Haltestruktur 4 einfacher einstellen läßt als die ge­ samte Komponente im vormontierten Zustand.

Die Seitenwände 14 und 16 der Nut 10 sind jeweils mit einer radialen Durchgangsbohrung 18 versehen, die zueinander koa­ xial sind und jeweils mit einem Gewinde zur Aufnahme eines Anstellelementes 20, im Ausführungsbeispiel eine Buchse, ver­ sehen sind.

Mit Hilfe des Anstellelementes 20 kann dann der Flansch 3 we­ gen des vorhandenen Spiels in der Nut 10 quer zu seiner Mit­ tenachse in eine vorbestimmte Position verschoben werden. Im Flansch 3 ist hierzu für die Montage ein in der Figur nicht dargestelltes, mit Meßpunkten versehenes Meßkreuz eingehängt, das mit vorher im Reaktordruckbehälter 2 eingebrachten Meß­ punkten zur Deckung gebracht wird und eine korrekte Positio­ nierung des Flansches 8 und damit auch des nachher an ihm montierten neuen Kernbehälters 6 im Reaktordruckbehälter 2 gewährleistet.

Nach erfolgter Positionierung werden die Anstellelemente 20 mit einem vorgegebenen Anstellmoment an die Haltestruktur 4 angedrückt und mit einem Paßstift oder mit einer Paßschraube 22 gesichert. Anschließend wird der Flansch 8 mit der Hal­ testruktur 4 verschraubt. Nach erneuter Prüfung der Meßpunkte wird dann der neue Kernbehälter eingesetzt, am Flansch 8 ver­ schraubt und im Reaktordruckbehälter verspannt.

Claims (6)

1. Kernbehälter (6) für einen Reaktordruckbehälter (2) einer Kernreaktoranlage, mit einem ringförmigen Flansch (8), mit dem er auf einer im Reaktordruckbehälter (2) fixierten ring­ förmigen Haltestruktur (4) aufliegt, wobei am Flansch (8) Mittel zum Verschieben und Fixieren seiner Lage relativ zur Haltestruktur (4) vorgesehen sind.

2. Kernbehälter nach Anspruch 1, bei dem die Stirnfläche des Flansches (8) eine umlaufende U-förmige Nut (10) aufweist, die das ihr zugewandte freie Ende der Haltestruktur (4) auf­ nimmt.

3. Kernbehälter nach Anspruch 2, bei dem zum Justieren und Fixieren der Lage des Flansches (8) relativ zur Haltestruktur (4) wenigstens eine Seitenwand (24, 16) der Nut (10) mit ei­ ner Durchgangsbohrung (18) zur Aufnahme eines gegen die Hal­ testruktur (4) andrückbaren Anstellelementes (20) ist.

4. Kernbehälter nach Anspruch 3, bei dem als Anstellelement (20) eine in die Durchgangsbohrung (18) eingeschraubte Buchse vorgesehen ist.

5. Verfahren zur Montage eines Kernbehälters (6) in einen Re­ aktordruckbehälter (2) einer Kernreaktoranlage, bei dem auf eine am Reaktordruckbehälter (2) fixierte ringförmige Hal­ testruktur (4) ein ringförmiger Flansch (8) aufgesetzt wird, dessen Lage relativ zur Haltestruktur (4) eingestellt und und in einer vorgegebenen Position fixiert wird, und auf dem da­ nach der Kernbehälter (6) aufgesetzt und fixiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Flansch (8) mit ei­ ner in seiner Stirnfläche angeordneten umlaufenden U-förmigen Nut (10) auf das ihr zugewandte freie Ende der Haltestruktur (4) aufgeschoben wird.