DE2113314C3 - Druckfeste Verbindung für Kernreaktor-Druckgefäße - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckfeste Verbindung des aus Stahl, Beton oder anderen druckfesten Materialien bestehenden Deckels oder Bodens mit der im wesentlichen zylindrisch gestalteten Wand eines Druckgefäßes für Atomkernreaktoren nach Art eines Spreizhebelverschlusses, wobei jeder Spreizhebel durch lose Fixierung durch Stifte oder Gelenke am Herausfallen gehindert ist

Eine solche Verbindung ist für Atomkernreaktoren bekannt (GB-PS 867 401). Derartige Verbindungen werden auch als Knochenverschlüsse bezeichnet; sie lassen bei entsprechender Ausbildung radiale Wärmedehnungen zwischen Deckel und Zylindermantel zu. Damit besteht die Möglichkeit, einen auf Kühlmitteltemperatur befindlichen also heißen Deckel mit dem wesentlich kühleren Betonmantel zu verbinden. Bei der bekannten Anordnung ist eine einzige Reihe von Spreizhebeln über den Umfang des Deckels verteilt angeordnet und mittels Laschen am Deckel derart angelenkt, daß bei einem Absenken des Deckels die Spreizhebel in Ausnehmungen der Druckgefäß-Wand gedrückt werden. Bei Auftreten des Innendruckes werden dann die Spreizhebel in Ausnehmungen verspannt Der Nachteil der bekannten Verbindung besteht vor allem darin, daß bei einer Einzelpendelreihe die Krftfte und Kraftkonzentrationen an den Auflagersteilen der Spreizhebel sehr hoch sind. Daraus folgt, daß eine sehr hohe Präzision für jeden einzelnen Spreizhebel mit entsprechender Justierung erforderlich ist, was den Aufwand bei Montage und Demontage erhöht Weiterhin muß die Wandstärke der Spreizhebel-Lager und -widerlager verhältnismäßig groß sein, wegen der auf relativ kleinem Raum konzentrierten Belastungen.

Die genannten Nachteile treffen auch für einen weiteren bekannten Knochenverschluß mit Spreizhebein fttr Großkessel zu (US-PS 27 86 704).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die druckfeste Verbindung für Atomkernreaktoren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die relativ hohen Kraftkonzentrationci! an den Spreizher bein und ihren Auf- und Widerlagerstellen reduziert jinnd und bei der auch der Aufwand für die Paßarbeh verringert wenden kann.

; Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer druckfesten Verbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß zwei oder mehr Spreizhebel-Reihen übereinander angeordnet sind und

daß ein für die übereinander angeordneten Reihen von Spreizhebeln gemeinsamer Bewegungsmechanismus vorgesehen ist Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die Abstützkräfte nunmehr auf eine viel größere Höhe an der Innenwandung der Druckgefäße verteilt werden, was insbesondere bei Spannbeton-Druckgefäßen günstig ist, da hier eine ausreichende Höhe zur Verfügung steht Weiterhin können die sogenannten Einleitungsstrukturen am Deckel und am Außenzylinder, dh.

ao Stahlringe, Flansche usw., dünner gestaltet werden, der Deckelveriohluß ist mehrfach redundant dh. die Sicherheit gegen Lockern des Deckelverschlusses oder Überlastung einzelner Spreizhebel ist wesentlich größer.

J₅ Gemäß e^:ner gevorzugten Ausführungsform ist der Bewegu«igsmechanismus durch ein zylindrisches, hochziehb&res und absenkbares Blech mit Durchtrittsöffnungen für die Spreizhebel gebildet Zusätzlich können noch ein oder mehrere, das Einfallen der Spreizhebel unterstützende und die richtige Ausgangsstellung für die betriebsmäßige Rollbewegung derselben sicherstellende Federelemente vorgesehen sein.

Annand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter, schematischer Darstellung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vom im wesentlichen zylindrisch gestalteten Behälter eines Atomkenveaktors der obere Teil, insbesondere ein durch Zuganker mit der eigentlichen Behälterwand verbundener Betonzylinder 1 veranschaulicht Im Bereich des Verschlusses ist ein Ring 2 fest mit dem Betonring 1 verbunden, wobei geeignete Anker 3 in die Betonmasse hineingreifen. Der Deckel 4 trägt an seiner Unterseite eine axial bewegliche Dichtung 5 mit einem Balg, Torus 6 od dg!, wobei zur Montage der Deckel unter Zusammendrückung des Torus 6 zunächst tiefer herabgedrückt wird als seiner Normallage entspricht Damit können die Spreizhebel des Knochenverschlusses lose einfallen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Reihen von Spreizhebeln 7 und 8 übereinander angeordnet Naturgemäß kann die Anzahl der Reihen entsprechend vergrößert werden. Um das Einfallen der Spreizhebel 7 und 8 zu unterstützen und die Spreizhebel in die richtige Ausgangsstellung für die betriebsmäßige Rollbewegung zu bringen, können Federelemente 21 und 22 vorgesehen sein. Beim Einsetzen und beim Herausziehen des Deckels sind die Spreizhebel 7 und 8

G₀ in senkrechter Stellung in die Ausnehmungen 9 und 10 eingeschwenkt, wie durch die gestrichelten Linien 7a 8 sich in der dargestellten Lage befinden, wird durch den und 8a versinnbildlicht ist Wenn die Spreizhebel 7 und Innendruck der Deckel 4 betriebsmäßig nach oben gegen die Spreizhebel gepreßt, die sich wiederum in den Ausnehmungen 11 und 12 innerhalb des Ringes 2 gegen die schrägen Flächen 13 und 14 abstützen.
Eine das Herausfallen der Spreizhebel 7 und 8

verhindernde lose Fixierung durch Stifte oder Gelenke 15 und 16 ist in der Figur angedeutet Diese Wirkung kann auch durch andere geeignete Konstruktionselemente erreicht werden. Weiterhin zeigt die Darstellung einen gemeinsamen Bewegungsmeciianismus, der durch ein zylindrisches Hubblech 17 gebildet wird; das in Richtung des Doppelpfeiles 18 gehoben oder gesenkt werden kann. Das Blech 17 enthält öffnungen 19 und 20, durch dk die Spreizhebe! 7 und 8 hindurchtreten können. Zum Einziehen der Knochen braucht nun das Blech 17 lediglich in Richtung des Pfeiles 18 angehoben zu werden.

Die Spreizhebel und ihre Auflageflächen bilden eine RoH-Paarung mit zweckmäßigerweise gehärteten Berührungsflächen. Die Herstellungsgenauigkeit muß nicht übermäßig hoch sein, da sich Ungleichheiten durch

örtliches Fließen ausgleichen können.

Die Erfindung ermöglicht eine großflächige Kraftübertragung bei kleinen Spitzenbelastungen und relativ dünnen Flanschquerschnitten. Der Verschluß eignet sich in gleicher Weise für Deckel aus Beton und Stahl, wobei sowohl heiße als kalte Deckel verwendet werden können. Es ist auch möglich, die ganze Deckelverbindung in gespanntem Zustand bei aufgebrachtem Innendruck zu verfestigen, z. B. mit Beton zu vergießen. Man erhält auf diese Weise an Stelle eines lösbaren Verschlusses einen bleibenden Verschluß, bei dem der Deckel ständig vorgespannt ist Dies hat besondere Bedeutung, wenn man den Boden eines Betonkessels in ,dieser Weise bleibend mit dem Außenmantel verbinden wilL

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   V ' . L¹ ^nickfeste Verbindung des aui StaW, Beton

   -' -' oder anderen druckfesten Materialien bestehenden

   -*"f ," Deckels oder Bodens mit der «n wesentlichen **'^{9 v} zylindrisch gestalteten Wand eines Druckgefäßes für

   .„ i Atomkernreaktoren nach Art eines Spreabebelver-

   λ Schlusses; wobei jeder Spreizhebel durch lose

   '* Fixierung durch Stifte oder Gelenke am Herausfallen gehindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr. Spreizhebel-Reihen (7, 8) übereinander angeordnet sind und da§ ein für die übereinander angeordneten Reihen von Spreizhebeln (7, 8) gemeinsamer Bewegungsmechanismus - - vorgesehenist

   ' 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Bewegungsmechanismus durch ein zylindrisches, hochziehbares und absenkbares Blech (17) mit Durchtrittsöffnungen (19, 20) für die Spreizhebel (7,8) gebildet ist

   3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere, das Einfallen der Spreizhebel (7, 8) unterstützende und die richtige Ausgangsstellung für die betriebsmäßige Rollbewegung derselben sicherstellende Federelemente (21, 22) vorgesehen sind