DE2438698C2 - Berstsicherung für Reaktordruckbehälter unter Verwendung einer Pendelstützen-Lagerung - Google Patents
Berstsicherung für Reaktordruckbehälter unter Verwendung einer Pendelstützen-LagerungInfo
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- DE2438698C2 DE2438698C2 DE19742438698 DE2438698A DE2438698C2 DE 2438698 C2 DE2438698 C2 DE 2438698C2 DE 19742438698 DE19742438698 DE 19742438698 DE 2438698 A DE2438698 A DE 2438698A DE 2438698 C2 DE2438698 C2 DE 2438698C2
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Berstsicherung für
aus Stahl bestehende Reaktordruckbehälter mit druckdicht verspanntem Deckel unter Verwendung einer
Pendelstützen-Lagerung, bei der durch die Pendelstützen ein über dem Deckel des Druckbehälters sitzender
Ring an mehreren Stellen seines Umfanges an einer den Druckbehälter umgebenden, mit dem Gebäude fest
verbundenen Stützkonstruktion spielfrei in radial-axial verlaufenden Ebenen abstützbar ist, wobei die Pendelstützen
an zumindest einem ihrer beiden Enden mit gekrümmten Stirnflächen versehen, auch die Gegenflächen
der Pendelstützen jeweils mit einer angepaßten Krümmung versehen, die Pendetatützen schwenkbar
gelagert und durch hydraulische oder pneumatische Antriebsmittel mit den Gegenflächen in bzw. außer
Eingriff bringbar sind.
Berstsicherungen für Reaktordruckbehälter dienen dazu, den in sich druckfesten, mit einem Deckel
verschlossenen, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Druckbehälter so zu umschließen, sowie im Betriebszustand
so axial und gegebenenfalls radial zu verspannen, daß ein Bersten des Behälters (Rundriß, Längsriß)
vermieden ist. Sollte der unwahrscheinliche Fall eines
Risses oder der Beschädigung des Druckbehälter trotzdem auftreten, so begrenzen sie den Durchtrittsquerschnitt.
Sie stellen außerdem einen Splitterschutz dar. Bei einer bekannten Berstsicherung (DT-OS
21 64 128) ist ein über den Deckel des Reaktordruckbehälters sitzender Fangring an mehreren Stellen seines
Umfangs an einer den Druckbehälter umgebenden gebäudefesten Stützkonstruktion spielfrei in radial-axial
verlaufenden Ebenen abstützbar. Die gebäudefeste Stützkonstruktion ist hierbei ein nach oben offenes
Spannbetongefäß. Als Verriegelungsglieder bzw. als obere Abfangkonstruktion dienen vorzugsweise hydraulisch
schwenkbare Haken, die selbstsperrend an
cm Fangring angreifen. Gelenkhaken erhallen jedoch
ine ungünstige Biegebeanspruchung und stellen ein elativ teueres Bauelement dar.
Es sind bei Deckelverschlüssen für Spannbetonleaktordruckbehälter
bereits Pendelstützcn-Lügerun-,en bekanntgeworden (DT-OS 19 65 682, DT-OS
Π13 672 und DT-OS 23 25 187). Bei all diesen gekannten Pendelstützen-Lagerungen für direkten
Deckelverschluß sind die Pendelstützen yn zumindest einem ihrer beiden Enden mit gekrümmten Stirnflächen
versehen. Bei der bekannten Anordnung nach der DT-OS 23 25 187 sind darüber hinaus auch die
Gegenflächen der Pendektützen jeweils mit einer angepaßten Krümmung versehen, was das Verschwenken
erleichtert, und sind weiterhin die Pendelstützen schwenkbar gelagert und durch hydraulische oder
pneumatische Antriebsmittel mit den Gegenflächen in bzw. außer Eingriff bringbar. Der hydraulische oder
pneumatische Antrieb ist hierbei mit den Pendtlstützen
derart in Wirkverbindung gebracht, daß die Pcndclstützen nicht nur eine Schwenkbewegung sondern auch eine
radiale Verschiebebewegung ausführen, wenn sie mit ihren Gegenflächen unter Verspannung des Deckels
spielfrei in Eingriff gebracht werden sollen. Abgestimmt auf die radiale Verschiebebewegung des Pendelslützen-Fußpunktes
muß darüber hinaus durch den Antrieb auch noch ein Keilstück in axialer Richtung verschoben
werden, damit die erforderliche Stabilität des Pendclstützcn-Fußpunktes in radialer Richtung und die nötige
Verspannkraft gewährleistet sind. -50
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß Pendelstützen auch für Berstsicherungen mit Vorteil
verwendbar sind. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Berstsicherung für Reaktordruckbehälter unter Verwendung einer Pendelstützen-Lagerung zu schaffen,
welche einfacher in ihrem Aufbau und hinsichtlich ihres Steuerungsaufwandes ist, ohne daß Einbußen hinsichtlich
der Verspannkraft oder einer zuverlässigen Absicherung des Deckels oder des Fangringes in Kauf
genommen werden müßten.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Berstsicherung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß
die Krümmungsmittelpunkte der Stirnflächen und/oder der Gegenflächen außerhalb der durch den Schwenkpunkt
der Pendelstütze gehenden Längsachse im Sinne einer zunehmenden Verspannung zwischen Stirn- und
Gegenflächen bei Schwenkung in Eingriffsriehtung und einer abnehmenden Verspannung bei Schwenkung in
Gegenrichtung gelegt sind, wobei die Stirnflächen und ihre Gegenflächen so gekrümmt sind, daß im verspannten
Zustand Selbsthemmung eintritt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die vorteilhafte reine
Druckbeanspruchung der Pendelstützen in ihrem verspannten Zustand durch eine reine Schwenkbewegung
erzielbar ist, welche einen relativ geringen Steuerungsaufwand erfordert. Die Pendelstützen haben
dabei, wie an sich bekannt, vorzugsweise Rechteckquerschnitt, und demgemäß erhalten sie an ihren Stirnflächen
eine zylinderförmige Krümmung. Das heißt, der Krümmungsmitlelpunkt der Stirnflächen wird durch
eine Zylinderachse definiert. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der gekrümmten Stirnflächen und ihrer
Gegenflächen wird der Effekt einer Verkeilung bzw. Selbsthemmung an gekrümmten Flächen erzielt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Berstsicherung, bei der der Deckel durch
~:"° r^ff-lfflvcrschraubung gehalten ist und der Deckel
mit seiner Verschraubung unter Zwischenlage eines Fangdeckels von einem Fangring übergriffen wird, wie
sie durch die eingangs genannte DT-OS 21 64 128 an sich bekannt ist, und besteht darin, daß der Fangring als
Träger der Lagerböcke und der Antriebsmittel der PendelstiUzen ausgebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gekrümmten Stirnflächen an beiden Enden der Pendelstütze angeordnet
und durch das Schwenklager der Pendelstütze ein innerer und ein äußerer Hebelarm gebildet sind,
wobei im Bereich des äußeren Hebelarmes der Schieber eines hydraulischen oder pneumatischen Kraftkolbens
angelenkt ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmittel radial
innerhalb der Pendelstütze am Fangring befestigt sind und mh ihren Schiebern an den äußeren Hebelarmen
der Pendelstütze angelenkt sind, so daß sie bei Auslenkung die Pendelstütze verspannen. Durch den
Fangring werden, wie an sich bekannt, gleichmäßige Verspannkräfte auf den Deckel ausgeübt; dieser
Fangring wird erfindungsgemäß somit auch als Lager für die Pendelstützen ausgenutzt, da er hierzu einen
ausreichenden Querschnitt aufweist.
Bei der Berstsicherung mit exzentrisch gelegten Krümmungsmittelpunkten der Gegenflachen kann der
Verkeilung dadurch ein vorteilhafterer drehwinkelabhängiger Anstieg gegeben werden, daß die Krümmungsradien
der Stirnflächen kleiner sind als diejenigen der Gegenflächen und ihre Mittelpunkte auch außerhalb
der durch den Schwenkpunkt der Pendelstütze gehenden Längsachse gelegt ist, um einen flacheren
Flächenpressungs-Anstieg pro in Verspannungsrichtung zurückgelegter Schwenkwinkeleinheit zu erzielen.
Hierdurch wird die erforderliche Sicherheit für die selbsthemmende Verspannung erreicht. Eint bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung sieht vor. daß die Gegenflächen an Stützschuhen angeordnet sind, welche
zumindest an einem Ende der Pendelstütze in ihrer Längsrichtung verstellbar sind. Die Einstellung der
Stützschuhe erfolgt einmal bei der Montage. Der Lagerbock für die Pendelstülzcn wird jeweils zweckmäßigerweise
am Fangflansch befestigt. Er ist. da die Pendelstützen vorzugsweise um etwa 45° gegenüber
der Achse des Reaklordruckbehälters geneigt sind. vorzugsweise aus entsprechend axial und schräg
verlaufenden Lagerbockarmen aufzubauen.
Es kann zweckmäßig sein, das Drehlager der Pendelstützen mit einem geringen Spiel zu verschen,
oder den Lagerbockarmen eine hinreichende Elastizität zu verleihen, so daß etwaige Toleranzen in den
Abständen der Pendelstütze zu ihren Gegenflächen sich nicht als unnötig hohe Flächenpressung im Drehlager
auswirken können.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Verwendung der erfindungsgemäßen Berstsicherung als Deckelverschluß,
wobei eine gesondere Deckelverschraubung entfällt. Wenn auch Pendelstützen-Lagerungen als
direkter Deckelverschluß, wie eingangs bereits erwähnt, an sich bekannt sind, so zeitigt es jedoch besondere
Vorteile, wenn hierfür die erfindungsgemäße Berstsicherung verwendet wird, bei der die Verspannung des
Deckels durch eine reine Schwenk- bzw. Drehbewegung der Pendelstützen crzielbar ist.
Im folgenden wird an Hand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele die Erfindung noch
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Berstsicherung eines Reaktordruckbehälters, und zwar links der Mittellinie in einem Axialschniu.
rechts der Mittellinie in einer Tcilansichl des Druckbehälters,
F i g. 2 vergrößert die Einzelheit X aus Γ i g. 1 und
F i g. 3 die Pcndclstüizcnlagerung aus I" i g. 2 in
vergrößerter Darstellung.
Wie es Fig. 1 zeigt, ist in einem nach oben offenen
Spannbetongefäß 1. welches die Rcaktorgrube 2 bildet und von dem nur der obere Teil dargestellt ist. der
Reaktordruckbehälter 3 gelagert. Der aus Stahl bestehende Reaktordruckbehältcr 3 ist durch einen
Stahldeckel 4 verschlossen. Auf dem Deckel 4 sit/t ein als Mehrlagendeckcl aufgebauter Fangdeckel 5, der
ebenfalls aus Stahl besteht und im Bereich der Deckelschrauben 6 mit einem stählernen Fangring 7
festgelegt ist. Zwischen dem Reaktordruckbehältcr 3 und dem ihn umgebenden Stahlbetongefäß 1 ist ein
Ringspalt 8 vorgesehen, der im vorliegenden Falle —
der Reaktor hat eine Leistung von etwa 2000 MWi* —
eine Breite von etwa 700 mm hat. Dieser Ringspalt 8 nimmt Mittel zur Kühlung und Isolierung des Rcaktordruckbehältcrs
3 auf, wobei diese Mittel nicht nur zur thermischen Isolierung, sondern zusammen mit dem
Stahlbetongefäß 1 auch als Strahlenschutz (biologischer Schild) und als Berstsicherung dienen. Im einzelnen sind
im Ringspalt 8 vorgesehen: unmittelbar angrenzend an die Wandung 31 des Reaktordruckbehälters 3 die
Isolierschicht 9. bestehend aus Einzelelementen 9.1 aus
wärmeisolierendem Beton, welche einzeln mit einer Blechhaut 9.2 umkleidet sind; ferner radial auswärts auf
die Isolierschicht 9 folgend im Ringspalt 8.1 zwischen Stahibctongefäß 1 und Isolierschicht 9 angeordnet eine
gasdurchlässige Schüttung 10 aus schüttbarem Material, das aus Kies, Keramikkörpern, Stahlkugcln oder
ähnlichem bestehen kann. Das schüttbare Material 10 ist durch Einstampfen und/oder durch eine in axialer
Richtung gegebene Vorspannung praktisch inkomprcssibcl
und damit in der Lage radiale Dchnungskräfte des Reaktorbehälters 3 an das Stahlbetongefäß 1 als
Widerlager weiterzugeben. Die Außenwandung der Einzelelemente 9.1. die um den gesamten Umfang des
Druckbehälters 3 geschichtet sind, ist noch mit überlappenden Blechhäuten 9.3 verkleidet, welche
mittels die Schüttung 10 durchdringender Anker am Stahlbetongefäß 10 verankert sind (Anker und überlappende
Blechhäutc sind nicht in der Zeichnung ersichtlich). Durch eine Öffnung 1.1 im Stahlbetongefäß
1 führt eines der Rohre 11 der Hauptkühlmittelleitungen
des Druckgefäßes 3 zu nicht weiter gezeichneten Dampferzeugern. Für die vorliegende Erfindung ist das
Kühlsystem des Druckgefäßes 3 im einzelnen nicht von Interesse; es ist in der älteren Anmeldung P 23 34 773.1
näher beschrieben. Erwähnt sei lediglich das folgende: Das Rohr 11 ist von Stahlringen 12 umgeben und dieses
wiederum von Längsrippen 13. Zwischen dem Mauerrohr 14 und den Längsrippen 13 wird ein Abluft-Sam
melkanal 15 gebildet, welcher strömungsmäßig in Verbindung steht mit der Schüttung 10, die wiederum
durch einen Zuluftkanal 16 über nicht dargestellte Verteilersysteme mit Kühlluft versorgt wird.
Die Isolierschicht 9 ist an ihrem oberen Ende im Bereich des Deckels 4 mit einer ringförmigen Platte 17
festgelegt die als Stützmanschette wirkt und ihrerseits über Rippen 18 an dem den Deckel überlagernden
Fangring 7 abgestützt ist. Dadurch wird ein Aufsteigen der Schicht 9 bei einem eventuellen Bruch des
Reaktordruckbehälters vermieden. Der ringförmige Betonkasten 19. der auf dem Stahlbetongcfäß 1 sitzt, ist
mit Hilfe der Stahlbewehrung 20, welche das Betongefäll
1 und den Kasten 9 durchdringt, festgelegt. Der Ringkasten 19 ist an seinem Innenumfang mit einer
Stahlbau! 21 verkleidet.
Die Dichtmembrane 22. welche ringförmig ausgeführt
s ist. dient /ur Abdichtung gegen Wasser beim Fluten des
Reaktorraumes und zur Abdichtung der Schülliing 10
nach oben und ist am Ringkasten 19 sowie den Elementen 17 und 4 festgelegt.
Der obere Verschluß der Berstsicherung des Druck-
ίο behällers 3 erfolgt unter Verwendung von Pendclsliitzcn
22. Durch diese Pendelstüt/.en 22 ist der über dem
Deckel 4 des Druckbehälters 3 sitzende Fangring 7 an mehreren .Stellen seines Umfangs — im Ausführung*
beispicl 32 Stellen, von denen in Fig. 1 nur zwei ersichtlich sind — an der den Druckbehälter 3
umgebenden gebäudefesten Stützkonstruktion (Ringkasten 19) spielfrei in radial-axial verlaufenden Ebenen
abstützbar. Die Pendelstüt/.en 22 sind an ihren beiden Enden, vgl. insbesondere Fig. 2. mit gekrümmten
Stirnflächen 22.1 versehen, und auch die Gegenflächen
23.1, an welchen die Pendelstüt/.en 22 verspannt sind,
weisen eine angepaßte Krümmung auf. Die Gegcnflächen 23.1 sind an Stüt/schuhcn 23 angeordnet. Da die
Pendclstützcn 22 einen Rcchteckqucrschnitt aufweisen,
2s haben ihre Stirnflächen 22.1 eine zylinderförmige
Krümmung und demgemäß auch die Gegenflächen 23.1. Die Krümmung im einzelnen wird noch weiter unten an
Hand der F i g. 3 erläutert. Die Pendelstütze 22 sind jeweils an Lagerböcken 24 schwenkbar bzw. drehbar
gelagert, wobei die Lagerböcke 24 am Fangring 7 bei 7.1 befestigt sind. Die Lagerung im einzelnen erfolgt mittels
Drehzapfen 22.2, welche die Pcndclslützen 22 in Bohrungen durchdringen und in entsprechenden Lagcrbohrungcn
24.1 des Lagerbockes 24 drehbar gelagert sind. Die Arme 24.2 der Lagerböcke 24 sind mit
hinreichender Elastizität ausgeführt, damit eine Einstellung des Drehlagcrs 22.2, 24.1 in gewissen Grenzen
ermöglicht ist. Die Pcndcistützen 22 sind nun mittels
pneumatischer, zweiseitig beaufschlagbarer Kraftkolben
25 über den Schieber 25.1, der bei 22.3 an die Pcndelstützen angelenkt ist, in beiden Drehrichtungen
verschwenkbar. Bei Verschwenkung in Gegenzeigerrichtung sind die Stirnflächen 22.1 der Pendelstützen 22.
wie dargestellt, mit ihren zugehörigen Gegenflächen 23.1 in Eingriff gebracht, so daß der Fangring 7 spielfrei
unter Überbrückung des Spaltes 8 am Ringkasten 19 verspannt ist. In Fig.3 ist die Gestaltung der
Stirnflächen 22.1 und ihre Gegenflächen 23.1 im einzelnen dargestellt. Zugleich zeigt F i g. 3 ein etwas
abgewandeltes Ausführungsbeispiel: Während in F i g. 1 und 2 die durch das Pendelstützen-Schwenklager
24.1., 22.2 gebildeten Hebelarme ungleich lang sind. d. h. die äußeren Hebelarme der Pendelstützen sind hierbei
länger als die inneren, sind diese inneren und äußeren Hebelarme gemäß Fig.3 gleich lang. Das hat zur
Folge, daß die Krümmung der Stirnflächen 22.1 zwar nicht spiegelsymmetrisch, jedoch punktsymmetrisch
gleich ausgebildet werden kann. Weiterhin ist eine Abwandlung insoweit vorhanden, als ein gesonderter
Abstützring 19.1 sich am oberen Teil 19.2 des Ringkastens 19 abstützt unter Bildung eines Spaltes 193
zum unteren Teil des Ringkastens 19. Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist mit M die Drehachse der
gleichschenkligen Pendelstütze bezeichnet. Die Gegen flächen 23.1 an dem oberen und unteren Stützschuh 23a.
23b sowie auch die Stirnflächen 22.1 am oberen und unteren Ende der Pendelstützen 22 sind nun so
angeordnet, daß ihre Krümmungsmiuelpunkte außer
halb der durch den Schwenkpunkt M der Pendelstütze
22 gehenden Längsachse im Sinne einer /.unehmenden
Verspannung zwischen Stirnflächen und Gegenfläehen
bei Schwenkung in Eingriffsrichtiing (Pfeil GZ) und
einer abnehmenden Vorspannung bei Schwenkung in Gegenrichtung (Pfeil Z) gelegt ist, wobei die Stirnflächen
22.1 und ihre Gegenflächen 23.1 so gekrümmt sind,
daß im verspannten Zustand Selbsthemmung eintritt. Die Krümmungsradien der unteren und oberen
Gegenflächen 23.1 sind mit R 1 bzw. R 2 bezeichnet, ihre jeweiligen Krümmungsmitlelpunkte mit Ml. Λ/2. Die
Krümmungsradien der unteren und oberen Stirnflächen 22.1 der Pendelstütze 22 sind mit r 1 bzw. r 2 bezeichnet,
ihre jeweiligen Krümmungsmittelpunkte mit in 1 und
m2. Die gestrichelten Linien 26 stellen einen Kreisbogen
mit dem Radius rr der Pendelstütze 22 um den
Drehpunkt m dar, um die drehwinkclabhängige Verspannung besser zu verdeutlichen. An sich würde es
zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Effekts bereits genügen, wenn entweder die Gegenflächen 23.1
oder die Stirnflächen 22.1 mit einer asymmetrischen Krümmung versehen wären, woboi dann die jeweiligen
Gegenflächen lediglich eine Krümmung gemäß der gestrichelten Linie 26 hätten. Es ist aber besonders
vorteilhaft auch die zur Anlage mit den asymmetrischen Flächen kommenden Gegenflächen bzw. Stirnflächen
eine exzentrische bzw. asymmetrische Gestalt zu geben, weil damit der Anstieg der drchwinkelabhängigen
Verspannkraft sanfter gemacht werden kann und damit die erforderliche Sicherheit für die selbsthcmmcndc
Verspanniing gegeben ist. Dies ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wie ersichtlich, verwirklicht.
Außerdem ist es, wie dargestellt, besonders vorteilhaft, wenn die gekrümmten Stirnflächen 22.1 an
beiden Enden der Pendelstütze angeordnet sind, weil dadurch die Lagerung der Pendelstütze besonders
einfach wird, wenn auch die Anordnung der Stirn- und Gegenflächen nur an einem Ende grundsätzlich möglich
ist. Durch das Schwenklager 24.1, 22.2 der Pendelstütze 22 wird ein innerer Hebelarm I, und ein äußerer
Hebelarm L· der Pendelstütze 22 gebildet, wobei, wie
ersichtlich, im Bereich des äußeren Hebelarms L der
Schieber 25.1 des pneumatischen Kraftkolbens 25 angelenkt ist. Naturgemäß könnte auch ein hydraulischer
Kraftkolben Verwendung finden. Der Lagerbock des Kraftkolbens 25 ist mit 25.2 bezeichnet, er weist ein
Schwenklager 25.3 für den Kraftkolbcn 25 auf, eine Grundplatte 25.4, mit der er an dem Fangring 7
festgeschraubt ist Normalerweise reicht die Kraft des zweiseitig beaufschlagbaren pneumatischen Kraftkolbens 25 aus, die Pendelstütze 22 in Eingriff und außer
Eingriff bezüglich der Gegenflächen 23.1 zu bringen; sollten die Klemmkräfte zu groß sein, so ist ein
zusätzlicher hydraulischer Abdruckzylinder 27 pro Pendelstütze vorgesehen, der am Ringkasten 19 so
befestigt ist, daß sein auf die Pendelstütze 22 ausübbares Ausrückmoment größer ist als das Moment des
Kraftkolbens 25. Der Kraftkolben des Abdrückzylinders 27 ist mit 27.1 bezeichnet. Der Hebelarm für sein
Abdrückmoment ist, wie ersichtlich, fast so groß wie der gesamte äußere Hebelarm L
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist der Lagerbock für den
pneumatischen Kraftkolben 25 innerhalb des Kranzes der Pendelstützen am Fangflansch 7 befestigt und die
Schieber 25.1 der Kraftkolben 25 sind an dem äußeren Hebelarm U der Pendelstützen 22 jeweils angelenkt, so
daß die Pendelstützen 22 bei Auslenkung der Schieber 25.1 in Richtung GZ gedreht und damit verspannt
werden. Der untere Slülzschiih 23£>
ist in seiner Längsrichtung verstellbar gelagert, wozu er mit einer
Bodenplatte 23.2. welche nicht ersichtliche Langlöcher aufweist, am Fangring 7 mittels der Schrauben 23.3
s verschraubt ist. An seinem einen Stivnieil 23.4 greift eine
in seiner Längsrichtung ausgerichtete Stellschraube 23.5 an, welche ihrerseits in dem abgewinkelten Schraubenbock
23.6 gelagert ist. wobei der Schraubenbock 23.6 mittels des Schraubenbolzens 23.7 ebenfalls an dem
ίο Fangring 7 festgespannt ist. Mittels des unteren
Suilzschuhs 23b kann mithin der Spalt 28 zwischen den
Stirn- und Gegenflächen 22.1. 23.1 und damit die drehwinkclabhängige Verspannkraft bzw. die Exzentrizität
fein eingestellt werden. Der obere Stützschuh 23;; ist, wie ersichtlich, ohne Fcincinstellmöglichkeit mittels
der Schrauben 23.3 an dem Stützring 19.1 festgeschraubt;
er könnte bei Bedarf an Stelle des unteren Stüt/.schuhs oder zusätzlich verstellbar ausgebildet sein.
Mittels nicht im einzelnen dargestellter Unterlegplatten können die oberen und unteren Stützschuhe 23;i. 23t>
auch in ihrem Abstand zum Mittelpunkt M einstellbar sein. Dadurch kann ein Toleranzausgleich erzielt
werden, ohne daß das Drehlager 24.1, 22.2 Quer- bzw. Scherkräften ausgesetzt ist. Dies kann auch dadurch
2s erreicht werden, daß man das erwähnte Drehlager mit
Spiel vorsieht, z. B. den Zapfen in einem Langloch lagert, so daß in gewissen Grenzen die Pendelstütze sich
zwischen ihren Gegenflächen 23.1 einstellen kann (nicht dargestellt). Im Ausführungsbeispiel wird dcrTolcranzausgleich
durch Elastizität der Arme 24 erzieh.
Wie bereits erwähnt, wird ein Kranz von 32 Stück über den Umfang des Fangringes 7 verteilter Pcndelstützcn
22 mit entsprechenden Gegenflächen und Antriebsmittcln 25 vorgesehen. Eine solche Einrichtung
hat den Vorteil, daß sie automatisch bedient werden kann, wenn der Fangring 7 demontiert oder verspannt
werden soll. d. h.. durch eine zentrale Steuereinrichtung,
welche alle Antriebsmittel 25 entweder gleichzeitig oder nach einem bestimmten Zyklus betätigt. Hierbei
wird man jeweils einander gegenüberliegende Antriebsmittel gleichzeitig betätigen, damit keine einseitigen
Kräfte auf den Fangring 7 ausgeübt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, vgl. insbesondere
F i g. 1 und 2, ist hierbei eine doppelte Sicherheit für den Deckelverschluß gegeben: Einmal durch die Deckelverschraubung
(Deckelschrauben 6) und weiterhin durch die Pendelstützen-Verspannung. Wendet man eine
genügende Anzahl von Pendelstützen über den Deckelumfang an, so könnte eine gesonderte Deckelverschraubung 6 auch entfallen. Die Pendelstützen Tt
hätten dann die Doppelfunktion des Deckelverschlussei und der oberen Berstsicherung zu erfüllen.
Die erfindungsgemäße Berstsicherung gewährleiste eine gleichmäßige Krafteinleitung vom Druckbehälte
zur Berstsicherung, da die Pendelstützen-Lagerung übe den gesamten Umfang bei Raumtemperatur spielfre
zur Anlage gebracht werden kann. Im Betrieb de Reaktordruckbehälters tritt dann eine Wärmedehnun;
auf. wodurch er sich in der Berstsicherung verspann
und damit in axialer Richtung praktisch spannungslo
wird. Da die Stirnflächen an den Pendelstützen und ihr Gegenflächen an den Stützschuhen Zylinderfläehe
sind, können sie relativ leicht hergestellt werden. Durc den Fangring 7 und die Pendelstützen-Berstsicherung i:
gewährleistet, daß im Eventualfall eines Bruches sie
der Reaktordruckbehälter oder dessen Bruchstück nicht nach oben bewegen können.
609426/3:
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Berstsicherung für aus Stahl bestehende Reaktordruckbehälter mit druckdicht verspanntem
Deckel unter Verwendung einer Pendelstützen-Lagerung, bei der durch die Pendelstützen ein über
dem Deckel des Druckbehälters sitzender Ring an mehreren Stellen seines Umfangs an einer den
Druckbehälter umgebenden, mit dem Gebäude fest verbundenen Stützkonstruktion spielfrei in radialaxial verlaufenden Ebenen abstützbar ist, wobei die
Pendelstützen an zumindest einem ihrer beiden Enden mit gekrümmten Stirnflächen versehen, auch
die Gegenflächen der Pendelstützen jeweils mit einer angepaßten Krümmung versehen, die Pendelslützen
schwenkbar gelagert und durch hydraulische oder pneumatische Antriebsmittel mit den Gegenflächen
in bzw. außer Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmitte!punkte(/7Ji,
/772; Mi, Mi) der Stirnflächen (22.1) und/oder der Gegenflächen (23.1) außerhalb
der durch den Schwenkpunkt (M) der Pendelstütze (22) gehenden Längsachse im Sinne einer zunehmenden
Verspannung zwischen Stirn- und Gegenflächen (22.1, 23.1) bei Schwenkung in Eingriffsrichtung und
einer abnehmenden Verspannung bei Schwenkung in Gegenrichtung gelegt sind, wobei die Stirnflächen
(22.1) und ihre Gegenflächen (23.1) so gekrümmt sind, daß im verspannten Zustand Selbsthemmung
eintritt.
2. Berstsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Stirnflächen
(22.1) an beiden Enden der Pendelstütze (22) angeordnet und durch das Schwenklager der
Pendelstütze ein innerer und ein äußerer Hebelarm (li, L) gebildet sind, wobei im Bereich des äußeren
Hebelarms (L) der Schieber (25.1) eines hydraulischen oder pneumatischen Kraftkolbens (25) angelenkt
ist.
3. Berstsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen oder pneumatischen
Antriebsmittel (25) radial innerhalb der Pendelstütze an einem Fangring (7) befestigt sind
und mit ihren Schiebern (25.1) an den äußeren Hebelarmen (L) der Pendelstütze (22) angelenkt
sind, so daß sie bei Auslenkung der Pendelstütze verspannen.
4. Berstsicherung nach Anspruch 1 oder 2, mit exzentrisch gelegten Krümmungsmittelpunkten der
Gegenflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien (n, n) der Stirnflächen kleiner
sind als diejenigen der Gegenflächen (23) und ihre Mittelpunkte (im, to,) auch außerhalb der durch den
Schwenkpunkt (M)der Pendelstütze (22.1) gehenden Längsachse gelegt sind, um einen flacheren Flächenpressungs-Anstieg
pro in Verspannungsrichtung zurückgelegter Schwenkwinkeleinheit zu erzielen.
5. Berstsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenflächen (23.1) an
Stützschuhen (23) angeordnet sind, welche zumindest an einem Ende der Pendelstütze (22) in ihrer
Längsrichtung verstellbar gelagert sind.
6. Berstsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (24) für die Pendelstütze (22) jeweils am Fangring (7)
befestigt ist.
7. Berstsicherung nach einem der Ansprüche I bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche hydrauli sehe oder pneumatische Abdrückzylinder (27) an de
Stützkonstruktion (19) so befestigt sind, daß ihr au die Pendelstütze (22) ausübbares Ausrückmomen
größer ist als das Moment der Antriebsmittel (25).
8. Berstsicherung nach Anspruch 2, dadurct gekennzeichnet, daß das Drehlager (24.1, 22.2) de
Pendelstützen (22) ein geringes Spiel aufweist.
9. Berstsicherung nach Anspruch b, dadurct gekennzeichnet, daß die Arme (24.2) der Lagerbock»
(24) eine solche Elastizität aufweisen, daß da: Drehlager (24.1, 22.2) der Pendelstützen (22
innerhalb der Toleranzgrenzen sich auf die durch die Flächen und Gegenflächen der Pendelstützen (22
definierte Lage einstellt.
10. Berstsicherung nach einem oder mehreren dei vorangehenden Ansprüche, bei der der Deckel durcr
eine Deckelverschraubung gehalten ist und dei Decke) mit seiner Verschraubung unter ZwischenJa
ge eines Fangdeckels von einem Fangring übergrif fen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangring
(7) als Träger der Lagerböcke (24) und der Antriebsmittel (25) der Pendelslützen (22) ausgebildet
ist.
11. Verwendung der Berstsicherung nach einem
oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9 als Deckelverschluß, dadurch gekennzeichnet, dal]
eine gesondere Deckelverschraubung (6) entfällt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742438698 DE2438698C2 (de) | 1974-08-12 | Berstsicherung für Reaktordruckbehälter unter Verwendung einer Pendelstützen-Lagerung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742438698 DE2438698C2 (de) | 1974-08-12 | Berstsicherung für Reaktordruckbehälter unter Verwendung einer Pendelstützen-Lagerung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2438698A1 DE2438698A1 (de) | 1975-11-06 |
DE2438698B1 DE2438698B1 (de) | 1975-11-06 |
DE2438698C2 true DE2438698C2 (de) | 1976-06-24 |
Family
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