DE2009848A1

DE2009848A1 - Nuclear reactor control rods drive system

Info

Publication number: DE2009848A1
Application number: DE19702009848
Authority: DE
Inventors: Heinz 6360 Friedberg Traube Klaus Dr 6000 Frankfurt P Acher
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1971-09-16

Abstract

The system is suitable for nuclear reactors enclosed at least partly in a pressure vessel, and actuated via pipe-lines or fittings hydraulically or pneumatically through the pressure vessel. The system forms a unit affording max. safety in the pressure vessel, and has a receptacle wiht pipe-line connecting unions for actuating application of the control rod drive elements. The necessary fittings are pref. mounted in the unit socket.

Description

"Antriebssvstem für Steuerxstabantrzebe" Bei Kernreaktoren sind in den überwiegenden Fällen durch Antriebe bewegte Steuerstäbe zur kontinuierlichen Reaktivitätskontrolle vorgesehen. Die Antriebe für diese Steuerstäbe sind derzeit im allgemeinen außem am Druckgefäß befestigt. Es sind jedoch bereits Antriebe vorgeschlagen worden bzw. bekannt, die im Innern des Druckgefäßes angeordnet sind, wobei die Antriebe entweder vollkommen oder teilweise sich im Druckgefäß befinden, d.h. z.B,- nur der Teil für den Notabschaltfall sich außerhalb befindet. "Antriebssvstem für Steuerxstabantrzebe" For nuclear reactors are in In the majority of cases, control rods moved by drives become continuous Reactivity control provided. The drives for these control rods are currently generally attached to the outside of the pressure vessel. However, drives have already been proposed been or known, which are arranged in the interior of the pressure vessel, the drives are either completely or partially in the pressure vessel, i.e. e.g. - only the Part for the emergency shutdown is located outside.

Derartige Antriebe besitzen sehr häufig Antriebsteile, die hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden. Dies kann sowohl der Antrieb zum Feinverstellen, als auch der Antrieb für den Notabschaltfall sein. Da die Drucktanks, die das Hydraulik oder Pneumatikmedium zur Verfügung stellen, aus Platzgründen nicht im Druckgefäß untergebracht werden können, muß daher im Innern des Druckgefäßes ein Rohrleitungssystem vorgesehen werden, das durch die Druckgefäßwand hdurchgeführt wird. Dabei ergeben sich folgende Probleme; Es ist einerseits erwünscht, möglichst wenig Durchführungen zu haben, d.h. viele Teile des Rohrleitungssystems in das Druckgefäß zu legen; diesem Gesichtspunkt steht jedoch andererseits das sicherheitstechnische Problem gegenüber, da nunmehr die Teile von außen nicht mehr ohne weiteres zugängig sind.Such drives very often have drive parts that are hydraulic or operated pneumatically. This can be done by the drive for fine adjustment, as well as the drive for an emergency shutdown. Because the pressure tanks that do the hydraulics or Provide pneumatic medium, not for reasons of space can be accommodated in the pressure vessel, must therefore be inside the pressure vessel a pipeline system can be provided which passes through the pressure vessel wall h will. The following problems arise here; On the one hand, it is desirable, if possible to have few penetrations, i.e. many parts of the pipeline system in the pressure vessel to lay; On the other hand, however, this point of view is related to safety On the other hand, the problem is that the parts are no longer easily accessible from the outside are.

An das Notabschaltsystem werden jedoch wegen seiner besonderen Bedeutung für die Reaktorsicherheit ganz besonders hohe Sicherheitsanforderungen gestellt. Hinzu kommt, daß die engen Raumverhältnisse im Reaktordruckgefäß eine Montage bzw. eine Uberwachung, wie sie bisher an außerhalb des Druckgefäßes liegenden Systemen leicht möglich war, an sich nicht mehr gestatten. Ferner ist zu beachten, daß es wegen der Aktivierung des Materials im Verlauf der Betriebszeit nicht möglich ist, Reaparaturen durchzuführen, die selbst bei an außenliegenden Antriebssystemen nicht völlig auszuschließen sind.However, because of its special importance, the emergency shutdown system will be considered placed particularly high safety requirements for reactor safety. In addition, the tight space conditions in the reactor pressure vessel require assembly or installation. monitoring, as has been the case up to now on systems located outside the pressure vessel was easily possible, in itself no longer allowed. It should also be noted that it is not possible due to the activation of the material during the operating time, Carry out repairs, even with external drive systems can be completely ruled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Rohrleitungssystem einschließlich der erforderlichen Armaturen so zu konstruieren, daß es sehr einfach ist und bei einer möglichst geringen Zahl von Durchführungen durch das Druckgefäß trotzdem allen sicherheits, technischen Belangen standhält. Außerdem soll das System gut montierbar sein und sich gut warten lassen.The invention is based on the task of including the pipeline system to construct the necessary fittings so that it is very simple and with the smallest possible number of feedthroughs through the pressure vessel nevertheless all withstands safety and technical concerns. In addition, the system should be easy to assemble be and be easy to wait.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Antriebssystem für Steuerstabantriebe von Kernreaktoren, die sich zumindest teilweise im Innern des Druckgefäßes befinden und iiber das Druckgefäß durchsetzende Rohrleitungen bzw. Armaturen hydraulisch/p,neumatisch betätigt werden, gemäß der Erfindung dadurch, daß die unter Abwägung der Maxime in Bezug auf die Sicherheitsanforderungen im Druckgefäß angeordneten Rohrleitungssysteme 12, 22, 77. 38, 13, 13' und 14 eine als ganzes montierbare Einheit bilden, die eine Aufnahme, an der Rohrleitungsanschlüsse angebracht sind, zum fernbetätigbaren Einsatz der Steuerstabantriebe besitzen.The solution to this problem is achieved with a drive system for control rod drives of nuclear reactors, which are at least partially located inside the pressure vessel and hydraulic / p, neumatic pipelines or fittings passing through the pressure vessel are operated, according to the invention in that, weighing the maxim piping systems arranged in the pressure vessel with regard to the safety requirements 12, 22, 77. 38, 13, 13 'and 14 form a unit which can be assembled as a whole and which has a Recording on which the pipe connections are attached to the remote-controlled mission of the control rod drives.

-Eine derartige Einheit ist gut im Druckgefäß montierbar und außerdem sehr wartungsfreundlich, insbesondere dann, wenn die Durchführungen im Druckgefäß so gestaltet sind, daß die Rohrleitungen an der Durchführstelle lösbar sind; in diesem Fall kann die ganze Einheit, insb. dann, wenn sie aktiv ist, herausgenommen und ählvlich wie die Brennelemente bzw. die Dampfabscheiderelemente in einem besonderen Becken gelagert werden. Anstelle dep Reparatur ist es daher möglich, ein neues Teil einzubauen, d.h. die Montageeinheit gemäß der Erfindung ist auswechselbar, was sich im Hinblick auf die Verfügbarkeit des Kraftwerkes sehr günstig auswirkt und für die Einsatzfähigkeit von internen Steuerstab~ antrieben'von ausschlaggebender Bedeutung ist.Such a unit is easy to mount in the pressure vessel and also very easy to maintain, especially if the bushings are in the pressure vessel are designed so that the pipelines are detachable at the feed-through point; in In this case, the entire unit, especially when it is active, can be removed and like the fuel assemblies or the vapor separator elements in a particular one Basins are stored. Instead of dep repair it is therefore possible to get a new part to be installed, i.e. the assembly unit according to the invention is interchangeable, which is has a very beneficial effect on the availability of the power plant and for the usability of internal control rod drives is of crucial importance is.

Mit den Rohrleitungssystemen stehen Armaturen in Verbindung, die zur Betätigung des Antriebes notwendig sind; es handelt sich hierbei in bekannter Weise um Rückschlag bzw. Absperr- und Drossefr ventile. Um die Zahl der Durchführungen durch das Reaktordruckgefäß zu vermindern, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung diese Armaturen ebenfalls im Druckgefäßinnern angebracht.Valves are connected to the pipeline systems that are used for Actuation of the drive are necessary; this is done in a known manner around non-return or shut-off and throttle valves. To the number of executions to be reduced by the reactor pressure vessel, are according to a further feature of the Invention, these fittings are also attached to the inside of the pressure vessel.

Im Hinblick auf die im Gegensatz zum Rohrleitungssystem mehr als Normalfall anzusehende Austauschbarkeit dieser Bau*le bzw. im Hinblick auf ihre Einstellbarkeit und Inspektionsmöglichkeit sind diese Armaturen in einer Weiterbildung der Erfindung im Steuer~ stanbantrieb , zweckmäßig im Fußteil derselben untergebracht und dadurch mit diesem montierbar und inspizierbar.With regard to the in contrast to the pipeline system more than normal to be considered interchangeability of these components or with regard to their adjustability and inspection options are these fittings in a development of the invention in the control rod drive, expediently housed in the foot part of the same and thereby can be assembled and inspected with this.

Zweckmäßig werden-die von oben in das Reaktordruckgefäß einzubringenden Steuerstabantriebe in ein Fußstück eingeführt, das keinerlei manuelle Anschlußarbeiten erforderlich machen darf, da aus Platz- und Aktivitätsgründen keine Möglichkeit aafür gegeben ist oder aber eine zeitraubende Fernmontage erforderlich machen würde, die auf die Verfügbarkeit des Reaktors sich nachteilig auswirken muß. Zu diesem Zweck besitzt die Montageeinheit an den Fuß des Antriebes angepaßte Fußstücke, die jeweils alle für den betreffenden Antrieb erforderlichen Rohrleitungsanschlüsse und Übergänge besitzt.Those to be introduced into the reactor pressure vessel from above are expedient Control rod drives introduced into a foot piece that do not require any manual connection work may be necessary, as there is no possibility for space and activity reasons aa is given or would require time-consuming remote installation, which must adversely affect the availability of the reactor. To this Purpose has the assembly unit adapted to the foot of the drive foot pieces that each all pipe connections required for the drive concerned and has transitions.

Eine besonders günstige konstruktive Gestaltung ergibt sich, wenn die Fußstücke gemeinsam auf einer Platte angeordnet sind, die ihrerseits über Stützen mit dem Druckgefäß fest verbunden ist.A particularly favorable structural design results when the foot pieces are arranged together on a plate, which in turn has supports is firmly connected to the pressure vessel.

Für die Montage der Einheit ergeben sich viele Möglichkeiten.There are many options for assembling the unit.

Zweckmäßig ist es å jedoch, wenn die Rohrleitungen der Montageein heit so bemessen sind, daß sie die Druckgefäßwand im montierten Zustand durchdringen und die Enden der Rohrleitungen mit den außerhalb des Druckgefäßes weiterverlaufenden Teilstücken entweder durch fernbetätigbare Werkzeuge von der Reaktorbühne oder mittels direkter manueller Arbeit vor Ort außerhalb des Druckgefäßes, z.B. an einem herausragenden Stutzen, verbunden werden. Die Durchführungen sind dabeimit Vorteil durch eine Thermoschutzkonstruktion gegen Kälteschocks geschützt. Die Durchführung der Rohre kann dabei in Bündeln aber auch einzeln erfolgen.It is useful, however, if the pipelines for assembly are dimensioned so that they penetrate the pressure vessel wall in the assembled state and the ends of the pipelines with those extending outside the pressure vessel Sections either by remote-controlled tools from the reactor stage or by means of direct manual work on site outside the pressure vessel, e.g. on an outstanding Nozzle to be connected. The bushings have the advantage of having a thermal protection construction Protected against cold shocks. The implementation of the pipes can be done in bundles can also be done individually.

Je nach Art des angewendeten Notabschalt-systems bzw. Feinverstellsystems sind unter Abwägung der sicherheitstechnischen Probleme verschiedene Ausbildungen der Montageeinheit hinsichtlich der Rohr leitungsführung denkbar. Verwendet man ein Notabschaltsystem nach Patent 1 274 752 einschl. seiner Zusätze, so ergibt sich der Vorteil, daß dieses System es ermöglicht, die erforderlichen Armaturen auf ein Minimum zu begrenzen bzw. auf einfache Weise, wie bereits erwähnt, in die Steuerstabantriebe einzubauen. Dieses Notabschaltsystem macht es möglich, daß mit Ausnahme der Drucktanks und der Schnellöffnungsventile alles andere in das Reaktordruck ~ gefäß bei einem Minimum an Rohrleitungsdurchgängen eingebaut werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn auch die Ringleitungen dieses Notabschaltsystems innerhalb des Druckgefäßes angeordnet werden. Diese Ringleitungen sind dann zweckmäßig mit einem Schutzmantel versehen, um die Verletzungsgefahr herabzusezten.Depending on the type of emergency shutdown system or fine adjustment system used are different training courses taking into account the safety-related problems the assembly unit with regard to the pipe routing conceivable. If you use an emergency shutdown system according to patent 1,274,752 including its additions, then results the advantage that this system makes it possible to have the necessary fittings on one To limit the minimum or in a simple manner, as already mentioned, in the control rod drives to be built in. This emergency shutdown system makes it possible, with the exception of the pressure tanks and the quick opening valves everything else in the reactor pressure vessel at one Minimum of pipe passages can be installed. This is particular then the case if the ring lines of this emergency shutdown system are also within the Pressure vessel are arranged. These ring lines are then useful with a Provide a protective jacket to reduce the risk of injury.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Antriebssystems ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.Further features of the drive system according to the invention result from the description of the exemplary embodiments.

Anhand von in den Figuren 1-7 dargestellten Ausführungsbeispie~ len wird die Erfindung näher erläutert. Grundsätzlich sind dabei auch andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung möglich.Using the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-7 the invention is explained in more detail. In principle, other embodiments are also possible possible within the scope of the invention.

Die Erfindung bezieht sich daher im Schwerpunkt nicht auf eine bestimmte konstruktive Lösung sondern sie erteilt vielmehr eine generelle Lehre dafür, unter welchen Gesichtspunkten und mit welchen Mitteln bzw. Konstruktionskombinationen ein Eydraulik-bzw. Pneumatiksystem zur Betätigung von mindestens teilweise im Druckgefäß angeordnete Steuerstabantrieben augelegt sein muß damit es weitgehend in das Druckgefäß hineingelegt werden kann, montierbar ist und mit einem Minimum an, die Druckgefäßwand durchsetzenden, Rohrleitungen auskommt und dadurch einen wirtschaftlichen Fortschritt unter Ein- haltung der sicherheitstechnischen Borderungen bringt. Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung ist besonders dann gegeben, wenn ein Spannbetondruckgefäß vorgesehen wird.The invention therefore does not focus on a specific one constructive solution but rather it gives a general lesson for under which aspects and with which means or construction combinations an Eydraulik or. Pneumatic system for actuation of at least partially in the pressure vessel arranged control rod drives must be laid out so that it is largely in the pressure vessel can be placed inside, is mountable and with a minimum of the pressure vessel wall enforcing, pipelines and thereby an economic progress in compliance with the safety-related borders. One special advantageous application of the invention is given particularly when a prestressed concrete pressure vessel is provided.

Weiterhin ist die Anwendung der Erfindung nicht auf einen bestimmten Reaktortyp beschränkt, sie bringt jedoch besondere Vorteile für alle wassergekühlte Reaktoren, insbesondere für den Siedewasserreaktor, der auch in den Abbildungen zugrundegelegt wird, Auch bezüglich des Hydraulik- bzw. Pneumatiksystems sind viele Ausführungsmöglichkeiten gegeben. In der Zeichnung wird beispielsweise jedoch mit Vorteil auf ein hydraulisches Notabschaltsystem bezug genommen, wie es durch das deutsche Patent 1 274 752 einschl.Furthermore, the application of the invention is not to a particular one Reactor type is limited, but it has special advantages for all water-cooled Reactors, especially for the boiling water reactor, which is also shown in the figures There are also many with regard to the hydraulic or pneumatic system Execution options given. However, in the drawing, for example Advantage is taken of a hydraulic emergency shutdown system, as provided by the German patent 1 274 752 incl.

der beiden Zusatzanmeldungen P 16 39 317 und P 17 64 103 geschützt ist. Die Figuren 3-7 zeigen dabei verschiedene Möglichkeiten zur Anordnung der Teile des Notabschaltsystem relatis zum Druckgefäß im Prinzip, deren konstruktive Gestaltung im Detail in den Fig.of the two additional applications P 16 39 317 and P 17 64 103 are protected is. Figures 3-7 show different ways of arranging the parts of the emergency shutdown system relative to the pressure vessel in principle, its structural design in detail in Figs.

1 und 2 näher erläutert wird. Gemeinsam ist allen Figuren, daß die notwendigen Armaturen am Fuße des Antriebs untergebracht und mit diesem vereinigt sind. In den einzelnen Figuren sind gleiche.1 and 2 will be explained in more detail. What all figures have in common is that the necessary fittings housed at the foot of the drive and combined with this are. In the individual figures are the same.

Positionen mit gleichen Positionsziffern versehen, wobei die Po sitionen, die bereits in den vorgenannten Schutzrechten enthalten sind, mit den dort gewählten Positionsziffern bezeichnet werden.Provide positions with the same position numbers, whereby the positions, which are already contained in the aforementioned property rights, with the ones selected there Item numbers are designated.

In Fig. 1 sind mehrere alternative Lösungen gleichzeitig dargestellt und zwar anhand von zwei verschiedenen, innerhalb des Druckgefäßes 20 angeordneten Steuerstabantrieben, die, zumindest was den Notabschaltfall anbelangt, hydraulisch betätgt werden. Der Aufbau der Antriebe im einzelnen ist dabei in diesem Zusammenhang ohne Bedeutung, er kann in bekannter bzw. in vorgeschlagener Weise erfolgen. Am Fuße der Antriebe, die durch ein Führungsrohr 1o umschlossen werden, sind gemäß einem Merkmal der Erfindung die zur Betätigung der Antriebe notwendigen Armaturen wie die Rückschlagventile 12', 12t', das Drosselventil 1 bzw. die Drosselblende 2 sowie ein Gestänge 3, das zur Aufnahme der Stabstellungsanzeige dient, untergebracht. In Fig. 5 ist dies schematisch in Bezug auf die Schaltung des Schnellabschaltsystems dargestellt. Die Antriebe sitzen dabei auf einer noch erläuterten Montageeinheit, an der die Rohrleitungen, die zur Zufuhr des llydraulikmittels dienen, angebracht sind. Bezüglich der Herausführung der Rohrleitungen aus dem Druckgefäß sind ebenfalls verschiedene Alternativen dargestellt; bei dem linken Antrieb werden die Rohrleitungen zu einem Bündel zusammengefaßt durch den Stutzen 23 in Fig. 1 bzw. 24 in Fig. 2 nach außen geführt, und zwar, wie noch im einzelnen naher erläutert wird, in Form einer Steckverbindung. Diese Rohrleitungen gehen dann erst außerhalb des Druckgefäßes an die Verteilerringleitungen oder auch an Einzeltanks, fallssein anderes Notabschaltsystem angewendet wird. In Fig. 1 several alternative solutions are shown simultaneously namely with the aid of two different ones arranged within the pressure vessel 20 Control rod drives which, at least as far as the emergency shutdown is concerned, are hydraulic be operated. The structure of the drives in detail is in this context irrelevant, it can take place in a known or proposed manner. At the The feet of the drives, which are enclosed by a guide tube 1o, are in accordance with a feature of the invention, the fittings necessary to operate the drives like the check valves 12 ', 12t', the throttle valve 1 or the throttle orifice 2 and a linkage 3, which is used to hold the rod position indicator, housed. In Fig. 5 this is schematically in relation to the circuit of the quick shutdown system shown. The drives sit on an assembly unit that will be explained below, to which the pipelines that serve to supply the hydraulic fluid are attached are. Regarding the routing of the pipelines from the pressure vessel are also various alternatives presented; the pipes on the left drive combined into a bundle by the connection piece 23 in FIG. 1 or 24 in FIG. 2 outwards, as will be explained in more detail, in form a plug connection. These pipes then only go outside the pressure vessel to the distribution ring lines or to individual tanks, if there is another emergency shutdown system is applied.

Für den rechten Antrieb dagegen liegen die Ringleitungen 13', 13" des Notabschaltsystems im Inneren des Druckgefäßes, wobei lediglich diese beiden Ringleitungen durch den Stutzen 31 in Fig. 1 bzw. 23' in Fig. 2 nach außen geführt werden.For the right drive, however, the ring lines 13 ', 13 " of the emergency shutdown system inside the pressure vessel, with only these two Ring lines led to the outside through the connection piece 31 in FIG. 1 or 23 'in FIG will.

Jeder Antrieb besitzt ein mit den Drosselstellen 1 und 2 verbundenes Absperrventil 11, das zur Abstellung der Zufuhr des Hydraulik~ mittels nach dem Notabschaltfall dient. Dieses Ventil kann über eine besondere fernbetätigbare Antriebssteuerung (nicht dargestellt) und/oder, wie dargestellt, durch die Stabstellung, und zwar über die Gestänge 4, 5 betätigt werden. In den gewählten Beispielen wird die Stabstellung durch die Stellung des Antriebsteiles, das ist im rechten Antrieb der Hydraulikkolben 6 bzw. im linken Antrieb der Hydrozahnradmötor- 7, ermittelt. Die Schließfunktion des Ventils 11 erfolgt also durch Anheben des Gestänges- 4 durch den Kolben bzw. Each drive has one connected to throttle points 1 and 2 Shut-off valve 11, which is used to shut off the supply of the hydraulic ~ means after the Emergency shutdown serves. This valve can be operated via a special remote-controlled drive control (not shown) and / or, as shown, by the rod position, namely can be operated via the linkage 4, 5. In the examples chosen, the Rod position by the position of the drive part, that is in the right drive Hydraulic piston 6 or, in the left drive, the hydraulic gear motor 7, determined. the The closing function of the valve 11 is thus carried out by lifting the linkage 4 the piston or

durch die- Dreh-Ilöhenverstellung de:s-Teiles5, und zwar gerade dann, wenn der Stab seine- obere Stellung erreicht hat. through the rotary / height adjustment of the part5, namely just then, when the stick has reached its upper position.

Die Rückschlagventile 12' bzm. 12" sind ebenso wie die Rückschlagventile 33, 32' in den noch später zu--erläuternden Figuren 3-5 in vorteilhafterweise nach der in der Fig. 1 dargestellten Kugelven tilart ausgebildet. An die Rückschlagventile 12' -bzw. 12" werden besondere Anforderungen gestellt. Durch die Hineinnahme der Ventile in das Druckgefäß muß im erhöhten Maße die Forderung nach einem verschleiß- bzwb dichtungslqsen und damit wartungsfreiem zuverlässigem Bauteil erhoben werden. Hinzu korniüt, daß bei dem Betrieb des-Ventils keine Schwingungen erregt werden dürfen. Diese Forderungen werden dadurch erfüllt, daß eine Voll- oder Hohlkugel durch den Strömungsdruck gegen eine obere Zentrierhalterung, z.B. The check valves 12 'bzm. 12 "are just like the check valves 33, 32 'in FIGS. 3-5, which are to be explained later, advantageously the Kugelven shown in Fig. 1 tilart formed. To the check valves 12 'or 12 "are subject to special requirements. By including the Valves in the pressure vessel must meet the requirement for wear and tear to a greater extent. or sealing solutions and thus a maintenance-free, reliable component. In addition, no vibrations are excited when the valve is operated to be allowed to. These requirements are met by the fact that a solid or hollow ball by the flow pressure against an upper centering support, e.g.

einen Regel, angedrückt wird. und das Kugelgewicht und die Druckdifferenz über der Kugel so in einem bestimmten Verhältnis stehen, daß keine Schwingungen von der Armatur ausgelöst werden können. a rule that is pressed. and the ball weight and the pressure difference are in a certain ratio above the sphere so that no oscillations can be triggered by the valve.

Um das Kugelventil herum sind dabei sternförmig verteilte Nuten 8 vorgesehen, -durch die das asser austritt, wobei die Nutentiefe etwa mit dem Kugeldurchmesser zusammenfällt. Zweckmäßig wird ferner zwischen Kugeldurchmesser und der seitlichen Führung ein entsprechend bemessener Abstand vorgesehen, der däs Abfallen der Kugel auf die unteren Zentriersitze, z.B. ein Kegel, garantiert, der allerdings das. Zentrieren der Kugel in ihrer oberen Stellung nicht behindert.There are star-shaped distributed grooves 8 around the ball valve provided, -through which the water exits, the groove depth being approximately with the ball diameter coincides. It is also useful between the ball diameter and the lateral Guide provided a correspondingly dimensioned distance, the falling of the ball on the lower centering seats, e.g. a cone, which, however, guarantees centering the ball is not hindered in its upper position.

Zusammengefaßt bezüglich des Probelms der Unterbringung der Armaturen im Druckgefäß ergibt-sich also, daß es grundsätzlich möglich wäre, die Armaturen auch an einer anderen Stelle unterzubringen, jedoch wird durch die Unterbringung in einem fest mit dem Antrieb verbundenen Fuß der Vorteil erreicht, daß sie im Rahmen der normalen Inspektionsarbeiten im Reaktor zusammen mit dem Antrieb herausnehmbar sind, was im Hinblick auf die Einstellbarkeit der Armaturen bzw. die Inspektionsmöglichkeiten von erheblicher Bedeutung ist. In summary with regard to the problem of housing the fittings in the pressure vessel, it follows that it would in principle be possible to use the fittings can also be accommodated in another location, however, this is due to the accommodation in a foot firmly connected to the drive has the advantage that it is in the frame can be removed together with the drive during normal inspection work in the reactor are what with regard to the adjustability of the fittings and the inspection options is of considerable importance.

Die Steuerstabantriebe sind mit ihrem Fuß, in dem die Armaturen untergebracht sind, in einer Montageeinheit gelagert, die im folgenden,näher beschrieben wird. Die Montageeinheit enthält je nach Antriebstyp zweckmäßig Fußstücke 9 oder 17, die untereinander, zweckmäßig durch eine Grundplatte 18, in definerten Abständen verbunden sind. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Steuerstabaantriebe ohne Lösen von. irgendwelchen Verbindungen aus den Fußstücken herausgenommen werden können. Die Fußstücke enthalten alle für den Antrieb erforderlichen Rohrleitungsanschlüsse und Ubergänge, z.B, für die Betätigung des Antriebes im Notabschaltfall, für die Feinverstellbarkeit sowie die Stabstellungsanzeige. Die Grundplatte 18 ist ihrerseits mit dem Druckgefäß verbunden, insbesondere im Hinblick auf ihre Auswechselbarkeit mit dem Druckgefäß verschraubt. Zu diesem Zweck ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ein Stutzen 19, beispielsweise ein Rohr, mit dem Druckgefäßmantel 20 verbunden, auf dem die Grundplatte 18 aufliegt und durch eine Schraube gehalten wird. Der Stutzen19 ist ebenfalls zweckmäßig mit dem Druckgefäß verschraubt. Die Grundplatte 18 in Verbindung mit dem Stutzen 19 und den im folgenden noch zu erläuternden Rohrleitungen bilden eine Montageeinheit, die zumindest insgesamt montierbar, in den dargestellten Ausführungsbeispielen auswechselbar mit den äußeren Leitungen verbindbar ist. Wie dabei im speziellen die Durchführung der Leitungen durch die Druckgefäß~ wand gestaltet werden kann, wird später noch an einzelnen Beispielen in den Figuren 1 und 2 erläutert. Je nach den gestellten Anforderungen sind dabei verschiedene Konstruktionen möglich.The control rod drives are with their feet, in which the fittings are housed are stored in a mounting unit, which is described in more detail below. Depending on the type of drive, the assembly unit appropriately contains foot pieces 9 or 17, which connected to one another, expediently by a base plate 18, at defined intervals are. The arrangement is made so that the control rod drives without loosening from. any connections can be removed from the foot pieces. The foot pieces contain all the pipe connections required for the drive and transitions, e.g. for actuating the drive in the event of an emergency shutdown, for the Fine adjustability as well as the rod position indicator. The base plate 18 is in turn connected to the pressure vessel, especially with regard to their interchangeability screwed to the pressure vessel. For this purpose is in the embodiment according to 1 and 2 a connection 19, for example a pipe, with the pressure vessel jacket 20 connected, on which the base plate 18 rests and held by a screw will. The socket 19 is also appropriately screwed to the pressure vessel. the Base plate 18 in connection with the connecting piece 19 and to be explained below Pipelines form an assembly unit that can be assembled at least as a whole in the illustrated embodiments interchangeable with the outer lines is connectable. How in particular the implementation of the lines through the Pressure vessel wall can be designed, will be explained later with individual examples explained in FIGS. 1 and 2. Depending on the requirements are included different constructions possible.

Abgesehen von der Art der Durchführung ist die Gestaltung der Montageeinheit abhängig davon, wieviel Rohrleitungen des Antriebssystems innerhalb des Druckgefäßes gelegt sind; es ist ohne weiteres ersichtlich, daß unter Abwägung der Maxime einerseits, nämlich möglichst wenig Durchführungen zu haben, und den sicherheitstechnischen Forhebungen andererseits, zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten gegeben sind, von denen einige im folgenden erläutert werden.Apart from the type of implementation, the design of the assembly unit depending on how many pipes of the drive system are inside the pressure vessel are laid; it can be seen without further ado that after weighing the maxim, on the one hand, namely to have as few bushings as possible, and the safety-related ones On the other hand, numerous execution possibilities are given by some of which are explained below.

Anhand des Fußstückes 9 für den linken Antrieb wird der Aufbau einer Montageeinheit beschrieben, bei der die Rohrleitungen für das Hydrauliknittel gebündelt nach außen geführt werden; die Ringleitungen zur Speisung dieses Rohrleitungssystems befinden sich in diesem Ausführungsbeispiel also außerhalb des Druckgefäßes. Am Fußstück 9 ist beispielsweise ein Rohr 21, das zur Zufuhr von Hydraulikmittel für den Feinverstellantrieb dient und ein Rohr 22, das dem Notabschaltsystem zugeordnet ist, angeschweißt. Durch das Rohr 22'ist außerdem ein weiteres Rohr, oder eine elastische Stange oder Welle 3 gelegt, die mitbekannten Mitteln die Stellung des Steuerstabes nach außen und danach entsprechend übersetzt bis hin zur Warte überträgt-Diese Leitungen können von einem oder mehreren Antrieben zu einer Gruppe zusammengefaßt und sovil über einen Stutzen 23, der am Druckgefäßboden befestigt ist, als auch, wie in Fig. 2 dargestellt, über einen Stutzen 24, der am Druckgefäßzylinder befestigt ist, nach außen geführt werden.Based on the foot piece 9 for the left drive, the structure of a Assembly unit described in which the pipelines for the hydraulic means are bundled to the outside be led; the ring lines for feeding this pipeline system are located In this embodiment, therefore, outside the pressure vessel. At the foot 9 is, for example, a tube 21 which is used to supply hydraulic medium for the fine adjustment drive is used and a pipe 22, which is assigned to the emergency shutdown system, is welded on. By the tube 22 'is also a further tube, or an elastic rod or shaft 3 placed, the known means the position of the control rod to the outside and then accordingly translated up to the control room transmits these lines can of one or more drives combined into a group and so much over a connecting piece 23, which is fastened to the bottom of the pressure vessel, as well as, as in FIG. 2 shown, via a nozzle 24 which is attached to the pressure vessel cylinder, according to be guided outside.

In beiden Fällen der Durchführung ist es von Bedeutung, daß an der Austrittsstelle, z.B. durch an einem Flansch 25 (Fig. 1)- bzw. 26 (Fig, 2) befestigten Gegenleitungen, ein montierbarer und dichtender sowie ein wärmedehnungskompensierender und für die Verbindungsstellen Thermoschock verhindernder Übergang besteht. Die konstruktive Gestaltung soll es beispielsweise auch erlauben, daß sowohl die innere Montageeinheit als auch die mit den Flanschen 25 bzs. 26 verbundenen Rohrleitungsbündel wahlweise demontiert werden können, ohne daß dabei Reaktorwasser nach außen fließen kann. Aus diesen Grunden sind die Rohrleitungen am Stutzen 23 durch eine Zentrier-und Dichtungsscheibe 27 gesteckt und dichtend sowie verschiebbar in dem Flansch 25 gelagert. Bei Entfernung dieses Blansches wurde die Scheibe 27 gegen einen in dem Gegenflansch untergebrachten Ring 28 dichtend abschließen. Zur besseren Zentrierung des Rohrbündels ist es dabei zweckmäßig, eine Scheibe 29 im Stutzen 23 vorzusehen, die eine Vorzentrierung der einzelnen Leitungen bewirkt..In both cases of implementation it is important that the Exit point, e.g. by being fastened to a flange 25 (Fig. 1) - or 26 (Fig. 2) Counter lines, one that can be installed and sealed, and one that compensates for thermal expansion and there is a thermal shock-preventing transition for the connection points. the structural design should also allow, for example, that both the inner Mounting unit as well as the one with the flanges 25 ors. 26 connected pipe bundle can optionally be dismantled without the reactor water flowing to the outside can. For these reasons, the pipelines on the nozzle 23 are through a centering and Sealing washer 27 is inserted and mounted in the flange 25 in a sealing and displaceable manner. When this flange was removed, the disk 27 was against one in the counter flange housed ring 28 seal off. For better centering of the tube bundle it is useful to provide a disc 29 in the connection piece 23, which pre-centering of the individual lines causes ..

Eine wirkungsgleiche Lösung ist auch mit einer mit den einzelnen Leitungen fest verbundenen Dichtungs- bzw. Zentrierscheibe 30 möglich.A solution with the same effect is also one with the individual lines firmly connected sealing or centering disk 30 possible.

In dem Stutzen 23 befindet sich ruhendes Kühlmittel,z.B. Reaktor wasser, das bei plötzlichem Durchströmen von kaltem Wasser, z.B.In the nozzle 23 there is still coolant, e.g. reactor water, the sudden flow of cold water, e.g.

in der Leitung 22, eine Wärmeschranke gegenüber der Verbindungsstelle am Druckgefäßmantel darstellt. Nach unten kann sich abh{ngig von der Stutzenlänge ein stationärer Temperaturgradierib einstellen,der bis auf die Temperatur des einströmenden mediums reichen kann und dadurch an der Übergangsstelle am Flansch 25 keinen Temperaturschock auslösen wird. Bei anderen Durchführungen, so zB. bei der seitlichen Durchführung bei Figur 1, kann ein Thermoschock dadurch verhindert werden; daß für die Leitungen jeweils eine Konstruktion gemäß der Position 31 vorgesehen ist, die später noch näher erläutert wird. Die vorgenannten Bedingunc,Pen gelten für den Stutzen 24 entsprechend bzw. den Flansch 26 nach Figur 2. Diese Durchführung ist wie folgt aufgebaut: In einer runden Platte 33 sind die einzelnen Leitungen 21, 22 fest verschweißt. Die Platte ist beispielsweise mit einer tJbervnirfmutter 34 gegen den Gewindestutzen 35 angezogen und dichtet dadurch ab. in line 22, a thermal barrier opposite the junction represents on the pressure vessel jacket. Downwards can depend on the nozzle length Set a steady-state temperature gradient that is up to the temperature of the inflowing medium and thus no temperature shock at the transition point on the flange 25 will trigger. With other implementations, for example. in the lateral implementation in Figure 1, a thermal shock can be prevented; that for the lines in each case a construction according to position 31 is provided, which will be discussed later is explained in more detail. The aforementioned conditions, pen apply to the connector 24 accordingly or the flange 26 according to FIG. 2. This implementation is constructed as follows: In The individual lines 21, 22 are firmly welded to a round plate 33. the Plate is, for example, with a locking nut 34 against the threaded connector 35 tightened and thus seals.

Aus Montagegründen müssen umgekehrt wie bei dem Flansch 25 nach der Fig. 1 mit dem Flansch 26 verbundene Gegenleitungen in die Innenrohr bzw. in die Platte 33 eingeführt werden. Um bei dieser Durchführung die Montageeinheit herausnehmen zu können, muß zuvor das Bündel der Gegenleitung herausgenommen und für den Flansch 26 eine Abdeckplatte angebracht werden. Zum Befestigen oder Lösen der Platte 33 ist an der Mutter 34 ein Zahnkranz 36 angebracht, der durch eine entsprechende Vorrichtung vor Ort oder auch von der Reaktor bühne angetrieben werden kann. Beispielsweise kann an einer Stange eine Gewindeschnecke angebracht sein,die in den Zahnkranz (Schnecken~ rad) eingreift. Dazu muß die Mutter 34 eine geeignete Vorzentrierung aufweisen.For assembly reasons, the reverse as with the flange 25 after Fig. 1 with the flange 26 connected counter lines in the inner tube or in the Plate 33 are introduced. To remove the assembly unit during this implementation To be able to, the bundle of the counter line must first be taken out and for the flange 26 a cover plate can be attached. For attaching or detaching the plate 33 a ring gear 36 is attached to the nut 34 by a corresponding device can be driven on site or from the reactor stage. For example a threaded worm can be attached to a rod, which is inserted into the gear rim (worm ~ rad) engages. For this purpose, the nut 34 must have a suitable pre-centering.

Es ist aus vorstehendem ersichtlich, daß die Montageeinheit, bei der die Rohrleitungen gebündelt.nach außen geführt werden, sowohl bei der Durchführung am Druckgefäßboden über eine Steckverbindung gemäß der Fig. 1 als auch bei der seitlichen Durchführung gemäß Fig. 2 ohne weiteres montierbar bzw. im Störfall komplett auswechselbar ist.It can be seen from the above that the mounting unit in which the pipelines are bundled. to the outside, both when carrying out on the pressure vessel bottom via a plug connection according to FIG. 1 as well as on the side Implementation according to FIG. 2 can be easily assembled or completely exchanged in the event of a malfunction is.

Im folgendem wird nun eine Montageeiliheit beschrieben, bei der das angebrachte Rohrbündel auch die Ringleitungen 13' 13" enthält, die von den Tankztileitungen 14 gespeist werden. In den Figuren 1 und 2 sind dabei ebenfalls 2 verschiedene Arten von Durchflihrungengezeigt, und zwar ist in Fig. 1 die Durchführung seitlich am Druckgefäßzylinder, in der Fig. 2 durch einen-Stutzen 23' am Druckgefäßboden.In the following a Montageeiliheit is now described in which the Attached tube bundle also contains the ring lines 13 '13 ", which from the Tankztileitungen 14 can be fed. In Figures 1 and 2, there are also 2 different types shown by passages, namely in Fig. 1, the passage is on the side Pressure vessel cylinder, in FIG. 2 by a connecting piece 23 'on the pressure vessel bottom.

In Fig. 1 ist ein derartiges Rohrbündel im Zusammenhang mit dem Fußstück 17 gezeigt. Am Fußstück 17 sind Leitungen 37 und »8 angebracht, die jeweils mit einer der Ringleitung 13' und 13" verbunden sind. In Fortsetzung dieser Leitungen befinden sich jeweils die Rückschlagventile 12' und 12". An dem Fußstück 17 kann zusätzlich auch eine Leitung 21 für einen mechanischen Verstellantrieb angeschlossen sein. Diese Leitung kann dann auch entsprechend der Ausführung im linken Antrieb in Bezug auf das Rohr 22 mit einem Gestänge 3 für die Stabstellungsanzeige ausgebildet sein. Das Gestänge 3 kann auch ein druckfestes Rohr sein, das im Antrieb bzw. in der Rohrleitung fest verlegt ist und in das von außen eine beliebige flexible Meßstrecke eingeschoben werden kann, auf die der im Steuerstab befindliche Stellungsgeber wirkt, z.B. eine Reihe von-Relais, die mit einem im Steuerstab untergebrachten Magnet zusammenwirken.In Fig. 1, such a tube bundle is in connection with the foot piece 17 shown. Lines 37 and 8 are attached to the foot piece 17, each with one of the ring lines 13 'and 13 "are connected. In continuation of these lines are each the check valves 12 'and 12 ". On the foot piece 17 can In addition, a line 21 for a mechanical adjustment drive is also connected be. This line can then also according to the version in the left drive formed with respect to the tube 22 with a linkage 3 for the rod position indicator be. The linkage 3 can also be a pressure-resistant tube that is in the drive or in the pipeline is permanently laid and into which any flexible measuring section from the outside can be inserted, on which the position transmitter located in the control rod acts, E.g. a series of relays that interact with a magnet housed in the control rod.

An die Ringleitungen 13', 13" sind Tankableitungen 14 angeschlossen, die durch das Druckgefäß hindurch nach außen geführt werden und dort an die Drucktanks angeschlossen sind. Die Durchführung erfolgt bei der Fig. 1 über den seitlich angeordneten Stutzen 31, und in Fig. 2 über den unten am Druckgefäßboden angeschlossenen Stutzen 23'. An der Durchgangsstelle besitzt der Stutzen nach Fig. 1 einen Thermoschutz 31. Damit die Montageeinheit herausnehmbar ist, ist an der Durchganggstelle eine Überwurfmutter 34, ähnlich wie bei der seitlichen Konstruktion nach Fig. 2. Das im Zusainmenhang mit dieser Fig. 1 an Hand der Montierbarkeit Ausgeführte, gilt auch entsprechend für die seitliche Durchführung nach Fig. 1.Tank discharge lines 14 are connected to the ring lines 13 ', 13 ", which are led through the pressure vessel to the outside and there to the pressure tanks are connected. The implementation takes place in Fig. 1 via the laterally arranged Nozzle 31, and in Fig. 2 via the nozzle connected to the bottom of the pressure vessel bottom 23 '. At the passage point, the connection piece according to FIG. 1 has thermal protection 31. So that the assembly unit can be removed, there is a Union nut 34, similar to the side construction according to FIG In connection with this Fig. 1 on the basis of the mountability, applies also correspondingly for the lateral implementation according to FIG. 1.

Eine sehr vorteilhafte Konstruktion für die Durchführungen der Leitungen 14 bzw. 13, ist in Fig. 2 durch die Durchführung der Leitung 13 am Druckgefäßboden dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Konstruktion analog zu der unteren Durchführung nach Fig.1 d.h. eine dichtende Steckverbindung, die so ausgebildet ist, daß bei Abnahme des Flansches kein Wasser nach außen treten kann. Der besondere Vorteil dieser Konstruktion nach Fig. 2 liegt darin, daß bei ihr eine gewünschte steigende Verlegung aller Ab schalt-Rohrleitungen ohne weiteres möglich ist.A very advantageous construction for the lead-throughs of the lines 14 or 13, is shown in Fig. 2 by the implementation of the line 13 on the pressure vessel bottom shown. This is a construction analogous to the one below Implementation according to Figure 1, i.e. a sealing plug-in connection designed in this way is that when the flange is removed, no water can escape. The special one The advantage of this construction according to FIG. 2 is that it has a desired increasing laying of all shutdown pipelines is easily possible.

In der Fig. 2 ist um die Ringleitungen 13' und 13" ein Schutzkasten vorgesehen, der mit der Position 39 bezeichnet ist. Dieser Schutzkasten ist in vorteilhafter Weise an der Stütze 19 oder auch an der Grundplatte 18 befestigt und kann daher mit der komplatten Tdontageeiheit montiert werden. Die Leitungen 21 bzw. 22 können entweder radial hindurch oder unter dem Kasten vorbei gelegt werden. Ein Zwischenboden 40 schützt die einzelnen Ringleitungen untereinander. Mit diesen Maßnahmen wird also gewährleistet, daß auch von dieser Seite her die Sicherheit-sanforderungen an die Ringleitungen und damit an das Abschaltsystem verfüllt sind.In FIG. 2 there is a protective box around the ring lines 13 'and 13 " provided, which is designated by position 39. This protective box is advantageous Way attached to the support 19 or to the base plate 18 and can therefore can be assembled with the complete assembly unit. The lines 21 and 22 can be placed either radially through or under the box. An intermediate floor 40 protects the individual ring lines from one another. With these measures will thus ensures that the security requirements are also met from this side to the ring lines and thus to the shutdown system.

Denn die Anordnung der beiden Ringleitungen in das eaktordruckgefäß wirft eine erhebliche sicherheitstechnische Frage auf, wenn man unterstellt, daß bei dem Notabschalten eine Ringleitung reißt und dadurch die gesamte Abschaltenergie aller Tanks vom Drucke~ fäß schadlos aufgenommen werden muß. Dieses ist grundsätzlich der Fall, wenn der Druckanstieg unter dem Auslegungs- bzw. nicht über dem Abblasdruck des Reaktorsicherheitsventils liegt und Geschoßteile weder die Einbauten noch das Druckgefäß selbst zerstören können. Eine Nachrechnung für ein 6ooMW Kraftwerk ergibt, daß bei einem derartigen Störfall der Reaktorbetriebsdruck bis kurz unter den Abblasdruck ansteigt. Dies ist für jeden Reaktor so zu prüfen, wie auch die Frage, welcher Sicherheitsabstand grundsätzlcih erforderlich ist bzw. mit welcher Druckernöhungsgeschwindigkeit gerechnet werden kann. Das Abfangen von Geschoßteilen wird dabei durch den vorstehend genannten Schutzkasten ohne weiteres beherrscht. Die vorstehenden Kriterien gelten für den trngünstigsten Fall, nämlich bei Betriebsdruck des Reaktors. Andererseits stehen dabei die Rohrleitungen unter einem Differenzdruck der etwa die Hälfte des Auslegungsdruckes entspricht. Die Reserve könnte zur Aufnahme der Sekundärspannungen dienen, die dann auftreten, wenn das kalte Abschaltmedium, z.B. das Wasser, von außen in die aufgeheizten Rohre innerhalb des Druckgefäßes einströmt. Unterstützend bezügl.Because the arrangement of the two ring lines in the reactor pressure vessel raises a significant safety issue if one assumes that In the event of an emergency shutdown, a ring line ruptures and thereby the entire shutdown energy of all tanks must be taken up by the pressure vessel without damage. This is fundamental the case when the pressure rise is below the design or not above the blow-off pressure of the reactor safety valve and storey parts neither the internals nor the Can destroy the pressure vessel itself. A recalculation for a 6ooMW power plant shows that in such an accident the reactor operating pressure to just below the blow-off pressure increases. This has to be checked for each reactor as well as the question of which safety distance is fundamentally necessary or the rate of printer increase is expected can be. The interception of projectile parts is by the above Protective box easily mastered. The above criteria apply to the worst case scenario, namely at the operating pressure of the reactor. on the other hand are the pipelines under a differential pressure of about half of the Corresponds to the design pressure. The reserve could be used to absorb the secondary voltages that occur when the cold shutdown medium, e.g. water, from flows into the heated pipes inside the pressure vessel. Supportive regarding

des Thermoschutzes wirken die bereits erläuterten Thermoschutzkonstruktionen an den Durchgangs stellen in der Druckgefäßwand.the thermal protection structures already explained are effective at the passage points in the pressure vessel wall.

Es wäre dabei aber auch möglich, den im Notabschaltfall auftrer tenden Thermoschock entsprechend zu vermindern oder völlig auszuschließen, indem man das Wasser in den Tank aufheizt, wie dies an sich bekannt ist. Eine derartige Lösung könnte ggf. sehr erheblich zu der Sicherheitsphilisophie über die Nichtgefälii4ind des Druckgefäßes durch eingebaute Abschaltleitungen beitragen. Es ist denkbar, daß durch die Vermeidung des Thermoschocks und damit durch die Halbierung der Belastung der Ringleitungen im Notabschaltfall sowie des Betrieb s, druckes der extreme Störfall nicht betrachtet zu werden braucht und das ein solcher nur für otabschaltfall bei einem drucklosen Reaktor zu analysieren ist. In diesem Fall würde der Druckanstieg etwa bis zur Hälfte des Betriebsdruckes führen und somit keine weiteren Maßnahmen erforderlich machen. Schließ~ lich ist zu beachten, daß neben der erheblichen Reduzierung von Rohrleitungen und Schweißnähten und der damit zusammenhängenden Verkleinerung gegenüber bisherigen Lösungen auch' eine Reduzierung von Störstellen verbunden ist, die die Sicherheit des Systems erhöht.It would, however, also be possible to prevent the emergency shutdown Reduce or completely eliminate thermal shock by using the Water in the tank heats up, as is known per se. Such a solution could possibly add a great deal to the safety philosophy about disagreement of the pressure vessel through built-in cut-off lines. It is conceivable that by avoiding thermal shock and thus by halving the load the ring lines in the event of an emergency shutdown and the operating pressure of the extreme malfunction does not need to be considered and this only for emergency shutdown to be analyzed in a pressureless reactor. In this case the pressure would increase lead to about half of the operating pressure and therefore no further measures make necessary. Finally, it should be noted that in addition to the considerable reduction of pipelines and welds and the associated downsizing compared to previous solutions, there is also a reduction in defects, which increases the security of the system.

An Hand der.Piguren 3-4 und 6-7 soll nun mit den dort dargestellten Prinzipschaltbildern erläutert werden, welche Möglichkeiten es für die Anzahl der Durchführungen gemäß den Fig. 1-2 gibt,. bzw. es soll die Aufteilung der Rohre in Bezug auf die Druckgefäßwand in ihren verschiedenen Möglichkeiten aufgezeigt werden. Die Figuren beziehen sich dabei nur auf Leitungen bezüglich des Notabschalt systems, bei Leitungen bezüglich des Feinverstellens können jedoch analoge tiberlegungen angewendet werden.On the basis of the figures 3-4 and 6-7 should now be done with those shown there Schematic diagrams explain what options there are for the number of There are bushings according to FIGS. 1-2. or it should divide the pipes into With regard to the pressure vessel wall, its various possibilities are shown. The figures relate only to lines relating to the emergency shutdown system, however, analogous considerations can be made for lines with regard to fine adjustment be applied.

In der Figur 3 sind eine Reihe von Drucktanks 15 beziehungsweise 15' dargestellt, die über die Notabschaitventile 16 bzw. über die Tankableitungen 14 und darin angeordßete iückscI.ilagventilen 32 die Ringleitungen 13', 13" einspeisen. Von diesen Ringleitiingen gehen dann die Leitungen 37, 38 ab, die unmittelbar zum Antrieb führen, wie dies bereits in der Big 1 im Zusammenhang mit dem Fußstück 17 des rechten Antriebs erlutert worden ist. Wie man aus der Fig. 3 erkennt, liegen die Ringleitungen 13', 13" innerhalb des Druckgefäßes 20, wobei die Tankabteilungen 14 die Druckgefäßwand durchsetzen. Bei der in Fig. 1 gewählten Konstruktion wären daher, wenn für das Abschaltsystem die Anordnung nach Fig. 3 verwendet wiirde, am Druckgefäßzylinder 6 Durchführungsstutzen 31 vorzusehen.In the figure 3 are a number of pressure tanks 15 and 15 ' shown, the over the emergency shutdown valves 16 or over the tank discharge lines 14 and arranged therein irückscI.ilagventilen 32 feed the ring lines 13 ', 13 ". From these ring lines then go from the lines 37, 38, which lead directly to the drive, like this already explained in Big 1 in connection with the foot piece 17 of the right drive has been. As can be seen from Fig. 3, the ring lines 13 ', 13 "are within of the pressure vessel 20, the tank compartments 14 penetrating the pressure vessel wall. In the construction chosen in FIG. 1, if for the shutdown system the arrangement according to FIG. 3 would be used, 6 bushings on the pressure vessel cylinder 31 to be provided.

Es braUcht an sich nicht besonders betont zu werden, daß es für die Zusammenschaltung der Drucktanks bzw. für die Rohrverbindungen zu den in dem Druckgefäß liegenden Ringleitungen eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt. In der Fig. 4 ist eine weitere der vielen ;ög lichkeiten dargestellt, wobei jeweils 3 Drucktanks in eine Sammelleitung einspeisen, die dann das Druckgefäß an zwei Stellen durchsetzen und die innenliegenden Ringleitungen 13', 13" speisen. Diese Schaltung wäre beispielsweise denkbar zum Speisen der Ringleitungen nach Fig. 2, bei der nur zwei Durchführungen (die rechte die dargestellt über dem Stutzen 23') vorhanden sind. It need not be particularly emphasized that it is for the Interconnection of the pressure tanks or for the pipe connections to those in the pressure vessel lying ring lines are a variety of possibilities. In Fig. 4 is Another of the many options shown, with 3 pressure tanks each in feed a collecting line, which then penetrate the pressure vessel in two places and feed the inner ring lines 13 ', 13 ". This circuit would be for example conceivable for feeding the ring lines according to FIG. 2, in which only two bushings (the right one shown above the nozzle 23 ') are present.

Bei den Konstruktionen nach den Figuren a und 2 gehen die Rohrleitungen 37 und 38 vom Fußstück 17 aus zu den im Druckgefäß befindlichen Ringleitungen. Sollte es die Sicherheitsbehöre aus den im Vorgehenden beschriebenen Gründen nicht genemigen, die Ringleitungen innerhalb des Druckgefäßes anzuordnen, so könnten diese, wie in Fig. 6 gezeigt, auch außerhalb des Druckgefäßes angeordnet werden. In diesem Fall könnten die Leitungen 37, 38 des Fußstückes 17 ähnlich wie' die Leitungen 21 und 22 durch das Druckgefäß hindurch geführt werden, so wie es prinzipiell in der Abbl. 6 dargestellt ist. In einer dieser Rohre kann dann auch die Stabstellungsanzeige untergebracht werden. In the constructions according to Figures a and 2, the pipelines go 37 and 38 from the foot piece 17 to the ring lines located in the pressure vessel. Should The security authorities do not approve it for the reasons described above, to arrange the ring lines inside the pressure vessel, they could, as in Fig. 6, can also be arranged outside the pressure vessel. In this case could the lines 37, 38 of the foot piece 17 similar to 'the lines 21 and 22 are passed through the pressure vessel, as it is principally shown in Fig. 6 is shown. The rod position indicator can then also be installed in one of these tubes be accommodated.

In Abwandlung des bekannten Prinzips, mehrere Antriebe gemeinsam an Sammeltanks anzuschließen, könnte die Anzahl der Durchführungen nach iSg. 6 durch die sehr wirtscaaftliche Lösung nach Fig. 7 abgeändert werden, wonach mehrere Leitungen'37 und/oder 38 an eine gemeinsame Leitung angeschlossen werden, aie dann ihrerseits das Druckgefäß durchsetzt, wobei für die Art der Durchgänge die bereits im Zusuumenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Lösungen dienen können. Die Gruppenleitungen werden außerhalb des Pruckgefäßes, wie in Fig. 7 dargestellt, von den Ringleitungen gespeist, wobei grundsätzlich auch andere Möglichkeiten der Verbindung zu den Drucktanks möglich sind, z.3. eine Einzeltankschaltung oder dergl. In a modification of the known principle, several drives together Connecting to collection tanks could increase the number of bushings after iSg. 6 can be modified by the very economical solution of FIG. 7, after which several lines 37 and / or 38 are connected to a common line, aie then in turn penetrates the pressure vessel, taking into account the nature of the passages the solutions already described in connection with FIGS. 1 and 2 can be used. The group lines are outside the pressure vessel, as shown in Fig. 7, fed by the ring lines, with basically other possibilities of the Connection to the pressure tanks are possible, e.g. 3. a single tank circuit or the like.

Auch diese Lösung nach Fig. 7 ist wegen der beschriebenen ßürdelung und Reduzierung der Stutzendurchflihrungen sehr vorteilhaft und stellt gegenüber den in dem Druckgefäßangeordneten Ringleitungen eine echte Alternative dar.This solution according to FIG. 7 is also because of the flanging described and reduction of the nozzle passages very advantageous and contrasts a real alternative to the ring lines arranged in the pressure vessel.

Anstelle einer Bündelung können prinzipiell die Leitungen 21, 22 bzw. 37 und 38 auch einzeln durch den Mantel des Druckgefäßes geführt werden. An diese Leitungen können dabei außen Einzel-Abschalttanks angeschlossen sein, vorzugsweise würde jedoch das in den eingangs erwähnten Patentschriften beschriebene Motabschaltsystem verwendet. Instead of bundling, the lines 21, 22 or 37 and 38 can also be passed individually through the jacket of the pressure vessel. At these lines can be connected to the outside of individual shutdown tanks, preferably However, the engine shutdown system described in the patents mentioned at the outset would used.

Dabei könnte auch bei externer Anordnung der Ventile 11, 12' und 12" die durchsetzende Einzelleitung jene sein, in der das Ventil 11 liegt. With an external arrangement of the valves 11, 12 'and 12 ″ the penetrating individual line must be the one in which the valve 11 is located.

Was die Leitungsführung bezüglich der Leitungen 21, 22, 37 und 38 ininerhalb des Druckgefäßes anbelangt, so können diese Leitungen auch zwischen den Führungsrohren 1o oder zwischen den Fußstücken 9 oder 17 zu den Stutzen bzw. Ringleitungen gelegt sein. As for the routing of lines 21, 22, 37 and 38 within the pressure vessel is concerned, these lines can also be between the Guide tubes 1o or between the foot pieces 9 or 17 to the nozzle or ring lines be laid.

In Abweichung von den in der Fig. 1 beschriebenen Konstruktionen ist es auch prinzipiell möglich, die Fußstücke anstelle auf die Grundplatte- 18 direkt in einzelne zugehörige mit dem Druckgefäßmantel verbundene Stützen einzusetzen. In deviation from the constructions described in FIG. 1 it is also possible in principle to place the foot pieces on the base plate 18 to be inserted directly into individual associated supports connected to the pressure vessel jacket.

Anstelle der Beaufschlagung der Antriebe mit Druchrasser im Notabsclialtfall ist auch bei den erfindungsgemäßen Konstruktionen die sogenannte Unterdruckschaltung möglich. In diesem Fall kann an das Fußstück 17 beispielsweise eine Rohrleitung, die nach Art der Rohrleitungen von 21 oder 22 ausgelegt ist, nach außen gelegt sein ud derart angeschlossen werden, daß sie den Reaktordruck auf einer Seite des Hydraulik- bzw. Pneumatikkolbens des Antriebes in einen unter niedrigerem Druck stehenden Tank entspannt, während andererseits eine Druckzuführung in der bekannten Weise wie beschrieben über die Leitungen 22, 37 oder 38 erfolgt; es kann dabei auch eine Druckzuführung unmittelbar aus dem Druckgefäß in das Fußstück und damit unter die andere Seite des Hydraulik- bzw. Pneumatikkolbens erfolgen. Instead of the actuation of the drives with Druchrasser in case of emergency is the so-called negative pressure circuit also in the constructions according to the invention possible. In this case Foot piece 17 for example a pipeline designed like the pipelines of 21 or 22, according to be placed outside ud be connected in such a way that it reduces the reactor pressure to a Side of the hydraulic or pneumatic piston of the drive into a lower one Pressurized tank relaxed, while on the other hand a pressure supply in the known manner as described via the lines 22, 37 or 38 takes place; it can also a pressure supply directly from the pressure vessel into the foot piece and so under the other side of the hydraulic or pneumatic piston.

Die Durchgangsstutzen 23, 23', 24 und 31 können, wie es der Ausführung des Druckgefäßes am dienlichsten ist, verschieden angeordnet werden. So können Z.B. alle Leitungen 13', 13" bzw. 14 durch den Druckgefäßboden und alle Leitungen 21 bzw. 22 durch den Druckgefäßzylinder gelegt werden. Entsprechendes gilt auch für die Leitungen 37, 38 bzw. für die Gruppenleitungen gemäß der Fig.7 Es sind auch Lösungen denkbar, bei denen alle Rohrleitungen entweder nur durch den Boden oder nur durch den Zylinder in verschiedenen Radien bzw. Höhenoder auf gleichen Kreis oder gleiche Höhe durch den Druc@lßefäfmantel 20 gelegt werden können.The through connection pieces 23, 23 ', 24 and 31 can, as is the case with the execution of the pressure vessel is most useful, can be arranged differently. E.g. all lines 13 ′, 13 ″ or 14 through the pressure vessel base and all lines 21 or 22 are placed through the pressure vessel cylinder. The same also applies to the lines 37, 38 or for the group lines according to FIG. 7 There are also Solutions are conceivable in which all pipelines either only through the floor or only through the cylinder in different radii or heights or on the same circle or the same height can be placed through the Druc @ lßefäfmantel 20.

Es ist d@nkbar, daß aus Sicherheitsgründen die Rückschlagventile 32 bzw. @2' nach den Figuren 3 und 4 in das Druckgefäß gelegt werden müss@n oder das solche zusätzlich zu den in Fig.3 und 4 angegebenen einges@tsi @@erden müssen. In solchen Fällen ist eine sichere Eo@struktion des Ventils, wie sie in fig. 1 besüglich der losition 1' L@s@brieben werden ist, mit Vorteil anwendbar.It is acceptable that, for safety reasons, the check valves 32 or @ 2 'according to Figures 3 and 4 must be placed in the pressure vessel @ n or that those must be grounded in addition to the @ tsi @@ specified in Fig. 3 and 4. In In such cases, a safe construction of the valve, as shown in fig. 1 concerned position 1 'L @ s @ can be used to advantage.

In den Figuren 1 und 2 sind Antriebe dargestelt, die sich vollkommend im Innern des Druckgefäßes befinden. Die Erfindung ist jedoch auch bei solchen Antrieben denkler, @ei denen zumindest ein Teil, d.h. entweder der Feinverstellteil oder der Notabschaltteil sich im Innern befindet. Ein derartiger Antrich ist bereits mehrfach vorgerchlagen worden.In the figures 1 and 2 drives are shown, which are completely located inside the pressure vessel. However, the invention is also applicable to such drives denkler, @ei for whom at least one part, i.e. either the fine adjustment part or the Emergency shutdown part is located inside. Such an antrich is already several times has been proposed.

Claims

; i. Drive system for control rod drives of nuclear reactors, which at least partially located inside the pressure vessel and above the pressure vessel penetrating pipes or fittings are operated hydraulically / pneumatically, d a d u r c h e k n e z e i c h n e t that the taking into account the t.Caxime in Relation to the safety requirements of the piping systems arranged in the pressure vessel (21, 22, 37, 38, 13, 13 ', 14) form a unit that can be assembled as a whole, which is a Receptacle, to which the pipe connections are attached, for actuatable use of the control rod drives.

2, drive system according to claim 1, characterized in that the to the Actuation of the actuator necessary fittings in the actuator, preferably in the foot of the same are housed.

3.Antriebssystem according to claim 2, characterized in that the Assembly unit for exchangeable mounting of the drives on the base of the drive has adapted foot pieces, each of which has all the pipe connections required for the drive and transitions (e.g. for emergency shutdown and / or for fine adjustment or for the position indicator).

4. Drive system according to claim 3, characterized in that the Foot pieces are arranged together on a plate (8), which supports with the Pressure vessel connected, in particular screwed.

5. Drive system according to claim 1 or one of the following thereby characterized in that the pipelines of the assembly unit are sized so that they penetrate the pressure vessel wall in the assembled state and that the ends of the pipelines with the sections continuing outside the pressure vessel either through tools that can be operated remotely from the reactor stage or by means of direct manual work on site outside the pressure vessel, e.g.

at a protruding nozzle.

6. Drive system according to claim 5, characterized in that the protruding nozzles are designed by a thermal protection structure in such a way that that the actuation of the control rod drives from the outside with respect to the pressure vessel temperature Cooler inflowing hydraulic media, e.g. water, none at the transition point inadmissible thermal voltages generated.

7. Drive system according to claim 1 or one of the following thereby Knnezichnet that as an emergency shutdown system a system according to the patent 1 274 752 with Additions is provided.

3. Drive system nacii claim 2 and 7 characterized; that the The valves housed in the actuator are the check valves and the throttle valve are.

9, drive system according to claim 7 or 8, characterized in that that the ring lines (13, 13 ') are arranged in the interior of the pressure vessel.

10. Drive system according to claim 9, characterized in that the Ring lines from supply lines penetrating the pressure vessel in a star shape are fed (Fig. 3).

11. Drive system according to claim 9, characterized in that the Ring lines are each fed by a line passing through the pressure vessel (Fig. 4).

12. Drive system according to claim 7 or 8, characterized in that the ring lines are arranged outside the pressure vessel and each of the push through the non-return valves in the actuator leading lines of the pressure vessel (Fig. 6) -.

13. Drive system according to claim 12, characterized in that the Drives are interconnected in groups and two from each group Lines pierce the pressure vessel and lead to the ring line (Fig. 7) 14. Drive system according to Ansi: rucli 6 and 7 or one of the following characterized that the red pipes of the emergency shutdown system to the protruding vessel wall socket have a check valve that is attached so that it can be replaced from the outside is.

15. Drive system according to claim 9 to 11 and / or 14 d a d u r c h ek ek e n n n e i c h n e t that the ring lines are reciprocal and through to the outside a protective box belonging to the assembly unit is enclosed within the pressure vessel are.

16. Drive system according to claim 7 and 8 with a final check valve through this characterized that this shut-off valve with the one for the speed adjustment of the control rod required throttle point combined or connected in series is and either remotely operated via the drive or directly through the shutdown is closed.

17.Antriebssystem according to claim 8 or one of the following thereby characterized in that the check valve is designed as a ball valve by a full or hollow ball by the flow pressure against an upper centering bracket is held and the ball weight and the pressure difference so in a certain Relate to the fact that no vibrations can be triggered by the valve.

18. Drive system according to claim 17, characterized in that star-shaped distributed grooves (8) are provided for the outlet of the water and that the groove depth coincides approximately with the diameter of the sphere.

19. Drive system according to claim 17 or 18 d a d u r c h g e k e nn z e i h n e t that between the ball under its lateral guidance a corresponding is the measured distance that causes the ball to fall onto the lower centering seat guaranteed, but does not hinder the centering of the ball in its upper position.

20. Drive system according to claim 1 or one of the following d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that in a pipeline, preferably in a Pipeline in which the medium for fine adjustment flows, a rod for the rod position indicator having.

21. Arrangement according to claim 1 or one of the following to claim 19 d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that inside a pipeline a pressure-resistant pipe is laid, into which any flexible measuring stretches from the outside @ can be written, and to which the position transmitter located in the control rod acts.

L e r s e i t e