DE2262563A1 - Vorrichtung zur unterstuetzung eines waermetauschers einer kernkraftanlage - Google Patents

Vorrichtung zur unterstuetzung eines waermetauschers einer kernkraftanlage

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Description

PATENTANWALT
19. Dezember 1972 Anw.-Akte: 27.38
PATENTANMELDUNG Anmelder? THE BABCOCK & WILCOX COMPANY,
161 East 42nd Street, New York, N.Y. 10017 - USA
Titel: Vorrichtung zur Unterstützung eines Wärmetauschers einer Kernkraftanlage
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Wärmetauschers einer Kernkraftanlage, der sich vorwiegend in Längsrichtung erstreckt.
Die Wärmeübertragung von einem Medium auf ein anderes ist ein üblicher Industrieprozeß, wobei man eine Vorrichtung zur Wärmeübertragung als "Wärmetauscher" bezeichnet. In einer typischen Vorrichtung dieser Art tritt ein heißes Medium durch einen Eintrittssammler ein. Das Medium strömt dann durch ein Bündel von Rohren, die an der Eintrittssammler-Rohrplatte verankert sind. Nach dem Durchströmen dieser Rohre tritt das Medium über einen Austrittssammler aus, der ebenfalls eine Austritts-Rohrplatte besitzt, um die Enden der Rohre in dem Bündel zu verankern.
Ein Sekundärkuhlmittel kann in den Wärmetauscher durch eine Öffnung in einem "Mantel" eingeführt werden, der die Umhüllung des Rohr-
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bUndels bildet. Das Sekundärmedium strömt Über das Rohrbündel und wird, nachdem es Wärme von dem Medium in den Rohren aufgenommen hat, durch einen Austritt im Wärmetauscher abgeführt.
Chemische Verfahrensanlagen, Raffinerien, Kernkraftwerk· und beliebig andere gewerbliche und industrielle Unternehmen benötigen Einrichtungen dieser Art. Da viele dieser Anlagen große Hedienvolumina bewältigen mUssen, sind die zugehörigen Wärmetauscher oft groß.
Ein Kernkraftwerk z. B. kann vier Wärmetauscher benötigen, von denen jeder einen Durchmesser von etwa 3^6Om und eine Länge von mehr als 20 m hat. Diese Wärmetauscher verwandeln da« SekundärkUhlmittel in Dampf, um die StromerzeJigungseinrichtungen der Kraftanlage anzutreiben. Die Wärme, die Dampf in dem SekundärkUhlmittel erzeugt, wird natürlich dem heißen, unter Druck stehenden Reaktorkühlwasser entnommen, das durch das Rohrbündel strömt. Da die Temperaturen bei diesem Prozeß häufig 1000° C Überschreiten, müssen konstruktive Vorkehrungen für die Auswirkungen der thermischen Dehnung und Schrumpfung getroffen werden.
Das schwierige Problem, diese thermischen Wirkungen in einer solch großen Einrichtung aufzunehmen, wird weiterhin dadurch erschwert, daß es notwendig ist, einen angenommenen Kuhlmittelausfall auszugleichen. FUr die Zwecke der Reaktorsicherheitsuntersuchung wird angenommen, daß fast das gesamte PrimärkUhlmittel plötzlich aus dem Reaktorkern abläuft. Dieser Zustand, so glaubt man, wird eine plötzliche und radikale Änderung der Konstruktionstemperaturen derjWärmetauscher ergeben. Ein gleichzeitige thermische Schrumpfung dieser Wärmetauscher könnte so schnell eintreten, daß sie tatsächlich eine schädliche Wirkung auf die umgebenden Konstruktionen haben würde.
Man glaubt auch, daß Erdbeben und ähnliche seismische Ereignisse in der Lage sind, ähnliche Kräfte zu erzeugen, die die gleiche zer-
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störerische Kraft haben könnten wie dieser angenommene Kühlmittelausfall. Massive und aufwendige Ringträger sind eingesetzt worden, um die Dampferzeuger zu unterstutzen, um den vermuteten Kräften zu begegnen und um mit Änderungen in den Wärmetauscher-Lastangriffestellen fertig zu werden, die die Neigung haben, sich mit den thermischen oder seismischen Verhältnissen zu ändern· Hydraulische Vernichter sind ebenfalls fUr diesen gleichen Zweck eingesetzt worden. Diese Vernichter bedürfen aber nicht nur einer dauernden Besichtigung und Wartung, sondern sind auch nicht völlig zuverlässig.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Kräfte zuverlässig und wirksam aufzunehmen.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig bei der Unterstützung eines Wärmetauschers einer Kernkraftanlage dadurch gelöst, daß Zapfen an einem Längsende des Wärmetauschers befestigt sind, um diesen in die Lage zu versetzen, sich auf einer Achse in einer Ebene zu bewegen, die quer zur Längsajhchse des Wärmetauschers liegt und um ihn an der Bewegung auf anderen Querachsen zu hindern. Zu diesem Zweck sind weitere Zapfen am anderen Längsende angebracht, um den Wärmetauscher in die Lage zu versetzen, sich auf der Längsachse zu bewegen.
Um die thermische Dehnung und Schrumpfung des Wärmetauschers in den Querrichtungen aufzunehmen, sind die Zapfen mit Spiel angeordnet.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfassen alle Zapfen Stifte, um die Torsionskräfte zu vernichten, die sich in Abhängigkeit von den Axialbewegungen des Wärmetauschers entwickeln.
Sämtliche Zapfen umfassen erfindungsgemäß weiterhin Drehblöcke für jeden Stift, wobei die Drehblöcke die Stifte in die Lage versetzen,
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sich drehbar sowohl auf den Quer-, als auch den Längsachsen zu bewegen.
Durch die Anordnung von Zapfen und Zapfenlagern wird die Bewegung des Wärmetauschers gehemmt. Die Beschränkung der Bewegung auf nur zwei Richtungen erzeugt zwangsläufig eine Drehung in den Zapfen. So erzeugt z. B. eine Querbewegung an der unteren Rohrplatte ein Drehmoment, das mindestens einige der Zapfen der Eintritts- Rohrplatte in Drehbewegung versetzt. Die Drehblöcke in den Zapfenlagern ermöglichen dabei erfindungsgemäß eine spannungsfreie Aufnahme, wodurch die Zapfen sich mit relativer Freiheit drehen können und die Entwicklung von Spannungen in der Konstruktion verhindert wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Zapfen in " öffnungen aufgenommen, die in den Drehblöcken angeordnet sind. Dabei erfassen Lagerplatten die Seiten der einzelnen Blöcke, um die Bewegungsfreiheit in einer axialen Richtung zu gewährleisten und die Bewegung in den anderen Richtungen zu beschränken. Auf diese Weise bewegen sich die Zapfendrehblöcke mit den zugehörigen Zapfen in Abhängigkeit von der Gesamtbewegung des Wärmetauschers, die an jedem der entsprechenden Zapfenlagersätze freigegeben ist. Auf diese Weise werden durch Drehmomentkräfte verursachte Spannungen in den Drehblöcken abgebaut und axiale Kräfte von den Lagerplatten getragen, die die Blöcke erfassen.
Die Zapfenlager werden auf StahlgerUstkonstruktionen aufgenommen. Diese Gerüste verteilen die Wärmetauscherlast auf geeignete Lagerflächen, z. B. die Sekundärstrahlungsabschirmung in einer Kernkraftanlage. Dieses Lastverteilsystem bildet die Grundlage für eine wirksamere UnterstUtzungskonstruktion, weil die Wärmetauscher-Lastangriffspunkte fixiert sind und somit nicht in Abhängigkeit von Änderungen bei seismischen oder thermischen Verhältnissen des Wärmetauschers wandern.
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Dementsprechend ist es durch die Erfindung und besonders durch den beweglichen Drehblock im Zapfenlager nicht mehr notwendig, die massiven Ringträger und lästigen hydraulischen Vernichter vorzusehen, die den Stand der Technik gekennzeichnet haben·
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines typischen Wärmetauschers/
Fig. 2 eine Draufsicht im vollen Schnitt auf den in Fig. 1 dargestellten Wärmetauscher entlang der Linie A-A,
Fig. 3 eine Draufsicht im vollen Schnitt auf den in Fig, I dargestellten Wärmetauscher entlang der Linie B-B,
Fig. 4 eine Detailansicht einer typischen Zapfenkonstruktion
in Verbindung mit der Eintritts-Rohrplatte im Seitenaufriß, und
Fig. 5 eine Detailansicht einer typischen Zapfenkonstruktion in Verbindung mit der Austritts-Rohrplatte im Seitenaufriß·
Zum Verständnis der Erfindung ist in Fig. 1 ein typischer Wärmetauscher 10 zur Verwendung in einer Kernkraftanlage dargestellt, der mit Druckwasser gekühlt wird. Der Wärmetauscher 10 schließt eine Eintrittsleitung 11 ein, die das heiße Druckwasser von dem Reaktorkern (nicht dargestellt) zu einem halbkugelförmigen Eintrittsdeckel 12 leitet. Der Eintrittsdeckel 12 geht in eine flache Eintritts-Rohrplatte 13 über, die die Eintrittsenden der einzelnen Rohre (nicht dargestellt) so hält, daß sie in dem Wärmetauscher ein Bündel bilden.
Ein Mantel 14 umschließt den gesamten Wärmetauscher 10, um einen Raum zu bilden, in dem ein Sekundärkuhlmittel die Rohre in dem
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Bündel berührt, das das Druckwasser von dem £intrittsdeckel 12 zu einem halbkugelförmigen Austritt 15 fördert. Die Austrittsenden dieser Rohre sind Überdies in einer flachen Austritts-Rohrplatte verankert.
Es sollte in Verbindung mit großen Wärmetauschern der vorliegenden Art darauf hingewiesen werden, daß die Rohrplatten bis zu 16.000 Rohre aufnehmen können, von denen jedes einen Außendurchmesser von 5/8 Zoll hat. Rohrplatten fUr Anlagen dieser Art haben oft eine Stärke in der Größenordnung von 0,6 m.
Das Primärkuhlmittel oder Druckwasser wird von dem Austritt 15 durch eine Leitung 17 gepumpt, um wieder durch den Reaktor gewälzt zu werden. Wärme, die von dem Primärkuhlmittel mit sich gefuhrt wird, wird in einem Sekundärkuhlmittel absorbiert, das in den Wärmetauscher 10 durch einen Hauptspeisewassereintritt 20 strömt. Das Speisewasser tritt in den Wärmetauscher ein und nimmt Wärme von dem Druckwasser auf. Die aufgenommene Wärme verwandelt das Speisewasser in Dampf, der durch einen Dampfaustritt 21 aus dem Wärmetauscher 10 abgeführt wird.
Ein Wärmetauscher der vorliegenden Art kann bis zu 600 t wiegen und unterliegt Temperaturen, die von der normalne atmosphärischen Temperatur bis ζυ 1100 C und mehr reichen. In einer massiven Konstruktion dieser Art können natürlich kleine thermisch eingeleitete Wärmetauscherbewegungen von nicht mehr als ein paar Zentimetern wesentliche Stoßkräfte verursachen, wenn die Temperaturänderung ausreichend schnell vor sich geht.
Erfindungsgemäß werden diese konstruktiven Unterstützungsschwierigkeiten weitgehend dadurch vermindert, daß man Zapfen 22, 23 und 24 an der Eintrittsdeckel-Rohrplatte 13 befestigt. Ein Zapfen 25, der ebenfalls an der Eintrittsrohrplatte 13 befestigt wird, liegt hinter
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der Ebene derFig. 1. Der Zapfen 25 ist jedoch in Draufsicht in Fig. 2 dargestellt. Alle vier Zapfen werden vorzugsweise an die Außenfläche der Rohrplatte 13 geschraubt. Im Übrigen sind sie voneinander in Abständen von 90° angeordnet.
Die Zapfen 22, 23, 24 und 25, die an der Eintrittsdeckel-Rohrplatte 13 befestigt sind, helfen dabei, die Dehnung des Wärmetauschers 10. in Richtung einer Wärmetauscher-Längsachse 26 aufzunehmen, wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Bewegungen des Wärmetauschers 10 in einer Richtung quer oder senkrecht zur Längsachse werden durch Zapfen 27, 30 und 31 aufgenommen. Ein Zapfen 32 ist in Fig. 1 nicht dargestellt, weil er außerhalb der Zeichnungsebene liegt. Dieser Zapfen ist aber in Draufsicht in Fig. 3 dargestellt. Alle Zapfen 27, 30, 31 und 32 werden vorzugsweise durch Schrauben an der Außenfläche der Austritts-Rohrplatte 16 befestigt.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein zu erläuterndes Zapfenlagerund Tragkonstruktionssystem zur Aufnahme der Längsbewegungen des Wärmetauschers 10 dargestellt, Eine StahlgerUstkonstruktion 33 ist in dem Stahlbeton eines Sekundärstrahlungsschirms (nicht dargestellt) verankert, der für das Reaktorsystem vorgesehen ist. Die GerUstkonstruktion 33 verteilt die gesamte Wärmetauscherlast unter allen Erdbebenverhältnissen und thermischen Beanspruchungen auf eigene Lagerstellen in dem Strahlungsschirm· Auf diese Weise ist eine wirksamere und weniger kostspielige Ausfuhrung möglich, weil der Schirm nicht konstruiert zu werden braucht, um wandernden Lastangriffsstellen gewachsen zu sein, die die bisher bekannten Wärmetauscherunterstützungen gekennzeichnet habeno
Die Geriistkonstruktion 33 ist eine Schweißkonstruktion, die aus Breitfläriechträgern zusammengebaut ist. Die Träger 34 und 35 in der GerUstkonstruktion 33 tragen z". B. letzten Endes den Zapfen 23, ,der
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an der Eintritts-Rohrplatte 13 befestigt ist« Der Zapfen 23 hat ein zylindrisches vorstehendes Teil oder einen Stift 36, der in einem Drehblock 37 aufgenommen wird, welcher eine mittige zylindrische öffnung 40 hat, um den Stift 36 aufzunehmen. Damit der Zapfenstift
36 sich frei innerhalb des Blocks 37 drehen kann, ist eine sehr genaue Passung bei der örtlichen maximalen Wärmetauschertemperatur zwischen der Fläche der öffnung 40 und der entsprechenden zylindrischen Fläche des Stifts 36 vorgesehen. Um die Reibung zu vermindern, sollten die Kohlenstoffstähle, aus denen der Stift 36 und der Block 37 gebildet werden, unterschiedliche Härten haben· Bei niedrigeren Temperaturen ist die Passung natürlich weniger eng. Eine flache Halteplatte 41 wird an das nicht an der Eintritts-Rohrplatte befestigte Ende des Zapfenstifts 36 geschraubt. Die Haltplatte 41 besitzt einen Flansch, der Über den maximalen Durchmesser des Stifts 36 hinausgeht, um die Außenfläche des Drehblocks 37 zu erfassen. Es sollte außerdem darauf hingewiesen werden, daß die Länge des Stifts 36 geringfügig größer ist als die entsprechende Stärke des Drehblocks 37, um ein Spiel 42 zu schaffen, das es dem Wärmetauscher 10 erlaubt, sich in radialer Richtung zu dehnen·
In Fig. 4 ist das Lager fUr den Zapfen 23 gezeigt. Dieses Zapfenlager ermöglicht es dem Drehblock 37, in Richtung der Längsachse 26 des Wärmetauschers zu gleiten. Um die Bewegung des Blocks
37 zu beschränken, erfassen zwei in Längsrichtung angeordnete Lagerplatten 43 und 44 die Längsseiten des Drehblocks 37. Mit Hochtemperaturfett gefüllte Nuten können in den Platten 43 und 44 ausgebildet werden, um die Reibungskräfte zu vermindern und die Vertikalbewegung des Drehblocks 37 zu schmieren« Wahlweise können die Platten 43 und 44 aus einem Material mit geringer Reibung gefertigt werden, wie z. B. "Lubrit".
Die Platten 43 und 44 sind an Kanten auf Stegen 45 und 46 durch Senkschrauben 47 befestigt. Die gegenüberliegenden Kanten der Stege,
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die die Lagerplatten 43 und 44 halten, bilden eine Spalt, der der Querbreite des im allgemeinen quadratischen Drehblocks entspricht. Das Längsmaß der Stege 45 und 46 ist jedoch beträchtlich größer als das entsprechende Längsmaß des Drehblocks, 37. Dieses Spiel ermöglicht es dem Block 37, sich in Längsrichtung in Abhängigkeit von Änderungen in der Größe und der Lage des Wärmetauschers in Bezug auf die Achse 26 zu bewegen, während der Zapfen 23 an jeder bedeutenden Bewegung in Querrichtung gehindert wird. Somit verhindert der Block 37, daß infolge der Stiftdrehung Torsionskräfte entwickelt werden, während er es dem Zapfen ermöglicht, sich verhältnismäßig leicht in Längsrichtung zu bewegen.
Die Stege 45 und 46 werden an quer angeordnete und anstoßende Flansche 48 und 49 geschweißt· Die Flansche 48 und 49 Überbrücken den Spalt oder das Spiel, das zwischen den beiden Stegen 45 und 46 hergestellt war, um den Drehblock 37 aufzunehmen» Diese Flansche und Stege liegen an einem Paar Längslaschen 50 und 51 an und werden an denselben befestigt. Die Lasche 50 ist an dem Ende des Stegs 45 befestigt und die Lasche 51 an dem Ende des Stegs 46, Die Laschen 50 und 51 werden ihrerseits durch Schrauben 52 an entsprechende und passende Laschen 53 und 54 an den gegenüberliegenden Trägern 34 und 35 befestigt. Durch diese Verbindung werden der Zapfen 23 und das zugehörige Zapfenlager ein wesentlicher Bestandteil der Gerüstkonstruktion 33. Beilagen 55 und 56 werden zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Flansche 50 und 53 bzw. der Flansche 51 und 54 eingefügt, um geringfügige Ungenauigkeiten und Fluchtungsfehler auszugleichen. Alle Zapfenaufbauten, die mit der Eintritts-Rohrplatte (Fig. 1) verbunden sind, weisen gleiche Ausfuhrung auf.
Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, verteilen die Zapfenlager 57, 60, 61 und 62, die mit der Austritts-Rohrplatte 16 verbunden sind, einen verhältnismäßigen Anteil der durch den Wärmetauscher 10 auferlegten
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Last auf das Sekundärschirmsystem durch eine Stahlgerüstkonstruktion 63. Wie bereits zuvor erwähnt, nimmt das Zapfensystem, das an der Austritts-Rohrplatte 16 befestigt ist, eine Bewegung nur in einer Richtung auf, die senkrecht zur Längsachse des Wärmetauschers liegt. Diese Aufnahme ist Überdies auf die Bewegung in Richtung der Querachse 64 begrenzt. Dementsprechend werden die Zapfen 31 und 27, die auf der Austritts-Rohrplatte 16 diametral gegenüberliegen, in den Lagern 57 und 61 gehalten zwecks Gleitbewegung in Richtungen, die parallel zur Querachse 64 liegen« Im einzelnen Überträgt der Zapfen 31 einen verhältnismäßigen Anteil der Last des Wärmetauschers 10 auf das Zapfenlager 61 Über einen Drehblock 65, der ein zylindrisches Zapfenteil oder einen Stift 67 aufnimmt. Wie in Verbindung mit dem Zapfen 23 (Fig. 2) beschrieben, endet der Zapfen 31 gemäß Fig. 3 in einer Halteplatte 70, die einen Flansch hat, welcher die Außenfläche des Drehblocks 65 Überlappt.
Ein Spiel 71 ist zwischen einer Schulter 72 auf dem Zapfen 31 und der Innenfläche des Drehblocks 65 gelassen, um die thermische Dehnung des Wärmetauschers 10 in redialer Richtung zu berücksichtigen.
Aus der Darstellung in Fig. 5 ist festzustellen, daß zwei parallele Seiten 73 und 74 des im allgemeinen quadratischen Blocks 65 in GleitberUhrung mit entsprechenden Flächen auf geschmierten Lagerplatten 76 und 77 stehen. Die Lagerplatten 76 und 77 werden an quer angeordneten Flanschen 80 und 81 mit Senkschrauben 82 befestigt· Die Flansche 80 und 81 werden außerdem mit längs angeordneten Stegen 83 und 84 verbunden. Die Stege sind jedoch voneinander mit Abstand angeordnet, um eine längliche rechteckige öffnung zu bilden, deren längstes Maß parallel zu den Ebenen der Flansche 80 und 81 liegt. Dieses längste Öffnungsmaß ist großer als das entsprechende MaO des Blocks 65, um Spiele 90 und 91 herzustellen. Diese Spiele ermöglichen es dem Block 65, sich in Querrichtung zu bewegen, z.B. in Richtung der in Fig. 5 gezeigten Achse 64. Da der Abstand zwischen
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den gegenüberliegenden Flächen der Lagerplatten 76 und 77 gleich der Breite des Blocks 65 zwischen den Gleitkanten 73 und 74 jst, hindern die Flansche 80 und 81 den Block 65 und den zugehörigen Zapfen 31 an einer Bewegung in Richtung der Längsachse des Wärmetauschers.
Das Zapfenlager ist an der Stahlgerüstkonstruktion 63 durch längs angeordnete Laschen 88 und 89 befestigt. Diese Laschen 88 und 89 werden durch Schrauben oder in einer anderen annehmbaren Weise an den verwandten Laschen 85 und 86 befestigt, die zur Tragkonstruktion 63 gehören. Beilagen 67 können zwischen den verbundenen Laschenpaaren eingefügt werden, um einen Ausgleich für geringfügige Fluch-» tungsfehler und dergleichen zu ermöglichen. Um den Wärmetauscher weiterhin zu unterstützen, kann ein längs angeordneter Träger an dem Flansch 81 befestigt werden, falls erforderlich*
Wie zuvor erwähnt, wird die Bewegung des Wärmetauschers in der Querebene auf die Achse 64 beschränkt, die in Fig. 3 dargestellt ist. Dementsprechend werden die Zapfen 30 und 32 sowie die zugehörigen Zapfenlager 60 und 62 mit einem gewissen Spiel ausgestattet, um die thermische Dehnung und Schrumpfung des Wärmetauschers in radialer Richtung und die Bewegung entlang der Queeachse 64 aufzunehmen. Um eine Querbewegung in einer Richtung zu verhindern, die senkrecht zur Achse 64 liegt, werden Drehblöcke in den Zapfenlagern 60 und starr innerhalb entsprechender GerUstkonstruktionen 68 und 69 erfaßt. Diese Drehblöcke, die in Quer- und Längsrichtung unbeweglich sind, entlasten somit nur Drehkräfte, die durch die Drehmomente induziert werden, welche sich innerhalb des Wärmetauschersystems entwickeln.
Es ist vorteilhaft, das ganze Wärmetauschersystem während der gesamten Betriebszeit auf stabiler Temperatur zu halten. Natürlich verlangen die Aufstellung, die Reparatur und die Wartung sowie eventuelle Erdbebenprobleme und Kühlmittelausfälle, daß der Wärmetauscher mehrmals in einem vollständigen Temperaturbereich gefahren
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wird. Spiele, die etwa 8 cm Längsbewegung und 5 cm Bewegung entlang der Querachse 64 (Fig. 3) erlauben, scheinen für Wärmetauscher der hier betrachteten allgemeinen Größe ausreichend zu sein.
Erfindungsgemäß Üben deshalb Stoßlasten, die auf Erdbebenstörungen, Kuhlmittelausfall und dergleichen zurückzuführen sind, Druckbeanspruchungen auf die einzelnen Träger in der GerUstkonstruktion 63 (Fig. 3) aus. Dies ist ein bevorzugter konstruktiver Zustand· Das Zapfensystem und die zugehörigen GerUstkonstruktionen vernichten Überdies diese Kräfte an eigenen Lastaufnahmepunkten in der Sekundärabschirmung; hierin besteht ein Unterschied gegenüber den Einrichtungen nach dem Stand der Technik, bei denen die Lastaufnahmepunkte die Neigung hatten, in Abhängigkeit von Änderungen im physikalischen Zustand zu wandern. Die Drehblöcke bilden noch ein weiteres Merkaal der Erfindung. Diese Blöcke ermöglichen es den Zapfenstiften, sich in vorher festgelegten axialen Richtungen zu bewegen, wobei Wärmetauscher-Drehmomente aufgenommen werden.
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Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE :
1./ Vorrichtung zur Unterstützung eines Wärmetauschers einer Kernkraftanlage, der sich vorwiegend in Längsrichtung erstreckt, da« durch gekennzeichnet, daß Zapfen (22, 23, 24, 25) an einem Längsende des Wärmetauschers (10) befestigt sind mit der Maßgabe, den Wärmetauscher in die Lage zu versetzen, sich auf einer Achse in einer Ebene zu bewegen, die quer zur Längsachse des Wärmetauschers liegt, und um den Wärmetauscher an der Bewegung auf anderen Querachsen zu behindern und andere Zapfen (27, 30, 31, 32) am anderen Längsende angebracht sind, um den Wärmetauscher eine Bewegung in Längsrichtung zu ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zapfen Spiele (71) aufweisen, um die thermische Dehnung und Schrumpfung des Wärmetauschers in Querrichtungen aufzunehmen·
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zapfen weiterhin Stifte (36) umfassen, um Torsionskräfte zu vernichten, die sich in Abhängigkeit von den Axialbewegungen des Wärmetauschers entwickeln·
4c Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zapfen weiterhin Drehblöcke (37) umfassen, und zwar jeweils einen für jeden der Stifte, wobei die Drehblöcke die Stifte in die Lage versetzen, sich drehbar sowohl auf den Quer- als auch dan Längsachsen zu bewegen.
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DE2262563A 1971-12-21 1972-12-21 Vorrichtung zur Halterung eines in einer Traganordnung senkrecht stehenden Wärmetauschers einer Kernkraftanlage Expired DE2262563C3 (de)

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Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2262563A1 true DE2262563A1 (de) 1973-07-12
DE2262563B2 DE2262563B2 (de) 1974-09-05
DE2262563C3 DE2262563C3 (de) 1978-06-01

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Family Applications (1)

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DE2262563A Expired DE2262563C3 (de) 1971-12-21 1972-12-21 Vorrichtung zur Halterung eines in einer Traganordnung senkrecht stehenden Wärmetauschers einer Kernkraftanlage

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US (1) US3799251A (de)
JP (1) JPS514708B2 (de)
AU (1) AU450941B2 (de)
BE (1) BE792742A (de)
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DE (1) DE2262563C3 (de)
ES (1) ES409639A1 (de)
FR (1) FR2173914B1 (de)
GB (1) GB1403056A (de)
IT (1) IT970632B (de)
LU (1) LU66684A1 (de)
NL (1) NL170677C (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2434461A1 (fr) * 1978-06-23 1980-03-21 Bretagne Atel Chantiers Nouveau dispositif de supportage et de protection pour chaudieres nucleaires
FR2455694A1 (fr) * 1979-05-04 1980-11-28 Bretagne Atel Chantiers Support de tourillon formant palier et chaudiere nucleaire utilisant un tel support
GB2212602A (en) * 1987-11-18 1989-07-26 Nat Nuclear Corp Ltd Heat exchanger plant particularly for generating steam
KR101063484B1 (ko) * 2009-08-14 2011-09-08 (주) 코네스코퍼레이션 핵연료집합체 저장용 매달림형 조밀저장대
CN114220565B (zh) * 2021-12-15 2024-04-26 华能核能技术研究院有限公司 一种高温气冷堆主设备支撑连接装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3236295A (en) * 1963-01-02 1966-02-22 Socony Mobil Oil Co Inc Heat exchanger mounting system
JPS5141Y1 (de) * 1968-08-17 1976-01-06
US3622211A (en) * 1969-11-10 1971-11-23 Robert E Mitton Linear roller bearing unit

Also Published As

Publication number Publication date
CA964643A (en) 1975-03-18
GB1403056A (en) 1975-08-13
NL170677B (nl) 1982-07-01
ES409639A1 (es) 1976-01-01
DE2262563B2 (de) 1974-09-05
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NL170677C (nl) 1982-12-01
US3799251A (en) 1974-03-26
DE2262563C3 (de) 1978-06-01
IT970632B (it) 1974-04-20
FR2173914B1 (de) 1977-04-08
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NL7215657A (de) 1973-06-25
FR2173914A1 (de) 1973-10-12
AU4916372A (en) 1974-05-23

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