DE2457661A1

DE2457661A1 - Druckbehaelter, insbesondere kernreaktordruckbehaelter

Info

Publication number: DE2457661A1
Application number: DE19742457661
Authority: DE
Inventors: Heiko Dr Gross
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Priority date: 1974-12-06
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1976-06-10
Also published as: FR2293547B1; DE2457661B2; FR2293547A1; US4057162A

Description

2457661 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: 45 _O11/RS- Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen 1, den 14.11.1974 Theaterplatz 3

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung Siempelkamp Gießerei KG

415 Krefeld, Siempelkampstr. 45

Druckbehälter, insbesondere Kernreaktordruckbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter, jnsbes. auf einen Kernreaktordruckbehälter, aus zylindrischem Behältermantel und darauf aufgesetztem Deckel, - wobei der Deckel mit Vorspannkabeln einer Ringvorspannung ausgerüstet ist. - Ringvorspannung bedeutet dabei, daß die Vorspannung radiale Vorspannkräfte in den Deckel einleitet.

£09824/0152

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

■λ-

Bei den (aus der Praxis) bekannten Deckeln der beschriebenen Gattung sind die Vorspannkabel der Ringvorspannung außen auf den Deckelumfang aufgebracht. Das ist nachteilig. Es kann nicht gewährleistet werden, daß der Deckel eine gleichförmige und numerisch zuverlässige Vorspannung erhält. Letzteres gilt insbes. für vorgespannte Druckbehälter, die wandinterne Schächte besitzen (z. B. pod-boiler-Bauweise). Hier erhöht sich schnell die Bruttowanddicke, so daß ein Zylindermantel von enormer Ringsteifigkeit entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Druckbehälter der eingangs beschriebenen Gattung den Deckel so zu gestalten, daß eine gleichförmige und numerisch zuverlässige Ringvorspannung gewährleistet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Deckel zumindest zwei oberseitig umlaufende, konzentrische Ringnuten aufweist und in den Ringnuten die Vorspannkabel der Ringvorspannung angeordnet sind. - Erfindungsgemäß werden so die Vorspannkabel der Ringvorspannung gleichsam konzentrisch über den Deckel verteilt. Dabei läßt sich die Ringvorspannung radiusabhängig einstellen und auch insoweit speziellen BelastungsVerhältnissen anpassen. Ohne weiteres besteht die Möglichkeit, in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen zusätzliche Vorspannkabel auf dem Außenumfang des Deckels anzuordnen, wie es dem Stand der Technik entspricht.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkabel (der Ringnuten) in

6Ü9824/0152

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

U-förmige, zum Deckelaußenrand hin offene Stützlagerelemente eingelegt und mit diesen in den Ringnuten angeordnet sind. Das ermöglicht es, die Vorspannkabel, eingelegt in ihre Stützlagerelemente, vorzufertigen, um sie danach mit den Stützlagern in die Ringnuten einzusetzen. Sie werden durch unter die Stützlager gesetzte Hydraulikvorrichtungen oder dergl. radial aufgeweitet. Ist die Vorspannung aufgebracht, so können zwischen den Vorspannkabel und den Ringnuten bzw. zwischen den Stützlagerelementen und den Ringnuten Keilgetriebe angeordnet werden, die die Vorspannung halt en.

Die beschriebene Gestaltung des Deckels eines Druckbehälters ist sowohl für einteilige Deckel als auch für solche praktikabel, die aus Ringsegmenten zusammengespannt sind. Im letzteren Falle lehrt die Erfindung, daß jeder der aus Ringsegmenten zusammengesetzten Ringe eine umlaufende Ringnut aufweist, in der die Vorspannkabel der Ringvorspannung angeordnet sind, und daß die Ringsegmente außerdem mit Hilfe von Formschlußelementen orthogonal zur Achse des Druckbehälters vereinigt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 ausschnittsweise einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckbehälter,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.

6 U 9 H 2 A / 0.1 5 2

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

-H-

Der in den Figuren dargestellte Druckbehälter ist ein Ausschnitt aus einem Kernreaktordruckbehälter. Er besteht aus einem zylindrischen Behältermantel 1 mit einem darauf aufgesetzten Deckel 2, der mit Hilfe der Anschlußkabel 3 auf den Behältermantel 1 aufgespannt ist. Im übrigen ist der Deckel 2 mit Vorspannkabeln 4 einer Ringvorspannung ausgerüstet. Dazu ist die Anordnung so getroffen, dai3 der Deckel 2 auf seiner Oberseite im Ausführungsbeispiel zwei konzentrisch umlaufende Ringnuten 5 aufweist, wobei in diesen Ringnuten 5 die Vorspannkabel 4 der Ringvorspannung angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind in Kombination dazu außenseitig auf den Deckelumfang in an sich bekannter Weise Vorspannkabel 6 zusätzlich vorgesehen.

Die Vorspannkabel 4 liegen in U-förmigen, zum Deckelaußenrand hin offene Stützlagerelementen 7· Sie sind mit diesem in die Ringnuten 5 eingesetzt. Zwischen den Stützlagerelementen 7 und den Ringnuten 5 befinden sich Keilgetriebe 8, die die Vorspannkabel 4 auf Vorspannung halten. Die Vorspannkräfte selbst sind mit Hydraulikvorrichtungen erzeugt worden, die die Vorspannkabel 4 radial aufweiten, bis die Keile 8 eingesetzt werden können. Das geschieht in an sich bekannter Weise und wurde im einzelnen nicht dargestellt.

Insbesondere aus der Fig. 2 entnimmt man, daß es sich im Ausführungsbeispiel um einen Deckel 2 handelt, der aus Ringsegmenten 9 zusammengespannt ist. Jeder der aus Ringsegmenten 9 zusammengesetzten Ringe besitzt eine umlaufende Ringnut 5, in der in der beschriebenen Weise die Vorspannkabel 4 angeordnet sind. Die Ringsegmente 4 sind außerdem mit Hilfe von Formschlußelementen 10

24/0152

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

orthogonal zur Achse des Druckbehälters 1 vereinigt. Das ist in besonderer Weise geschehen. Um dieses zu erläutern, sind in Fig.2 die Querkräfte Q, die von den beschriebenen Formschlußelementen aufzunehmen sind, eingezeichnet worden, sie sind als Q 1 und als Q 2 bezeichnet worden. Man erkennt unmittelbar, daß eine Redundanz der Querkraftaufnahme erreicht ist, und zwar ist Q 1 aktiv. Außerdem sind die redundant wirkenden Querkräfte Q 3 vorgesehen. Ähnlich ist eine Redundanz der Vorspannung verwirklicht worden mit den Vorspannkräften A aktiv, B 1, B 2 redundant. Man entnimmt aus der Fig. 2 unmittelbar, daß eine Regulierung des Einspannmomentes durch Abstandveränderungen zwischen B 1 und B 2 möglich ist, d.h. zwischen den Kräften., die aus der auf den Außenumfang des Deckels aufgebrachten Vorspannung und den Vorspannkabeln β resultieren. Je nach den Verhältnissen kann zwischen Deckeleinspannung oder freier Deckellagerung durch Beibehalten bzw. Fortfall der Wirksamkeit der Vorspannkraft B 2 gewählt werden.

6Ü982A/01 52

Claims

Andrejewslci, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Ansprüche :

ί I.) Druckt) ehält er, insbes . Kernreaktordruckbehälter, aus zylindrischem Behältermantel und darauf aufgesetztem Deckel., - wobei der Deckel mit Vorspannkabeln einer Ringvorspannung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) zumindest zwei oberseitig umlaufende, konzentrische Ringnuten (5) aufweist., und in den Ringnuten (5) die Vorspannkabel (4) der Ringvorspannung angeordnet sind.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu zusätzliche Vorspannkabel (6) - in an sich bekannter Weise - auf dem Deckelumfang angeordnet sind.
j5. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkabel (4) der Ringnuten (5) in U-förmige, zum Deckelaußenrand offene Stützlagerelemente (7) eingelegt und mit diesen in den Ringnuten (5) angeordnet sind.
4. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorspannkabeln (4) und den Ringnuten bzw. den Stützlagerelementen (7) und den Ringnuten (5) Keilgetriebe (8) angeordnet und die Vorspannkabel (4) dadurch auf Vorspannung gehalten sind.

5· Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in der Ausführungsform mit aus Ringsegmenten zusammengespanntem Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der aus Ringsegmenten (9) zusammengesetzten Ringe eine umlaufende Ringnut (5) aufweist, in der die Vorspannkabel (4) angeordnet sind, und daß die Ringsegmente (9) außerdem mit Hilfe von Formschlußelementen (10) orthogonal zur Achse des Druckbehälters vereinigt sind.

609824/0152

Tr-.

Leerseite