DE2457661C3

DE2457661C3 - Druckbehälter, insbes. für Kernreaktoren Siempelkamp Gießerei KG, 4150 Krefeld

Info

Publication number: DE2457661C3
Application number: DE19742457661
Authority: DE
Inventors: Heiko Dr. 4150Krefeld Gross
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1977-06-30

Description

insbesondere für Kernreaktoren, bestehend aus einem zylindrischen Behältermantel und darauf aufgesetztem Deckel, der mit Vorspannkabeln für eine Ringvorspannung ausgerüstet ist. — Ringvorspannung bedeutet dabei, daß die Vorspannung radiale Vorspannkräfte in den Deckel einleitet.

Bei den bekannten Deckeln der beschriebenen Gattung sind die Vorspannkabel für die Ringvorspannung außen auf den Deckelumfang aufgebracht. Das ist zumindest dann nachteilig, wenn es sich um Deckel für vorgespannte Druckbehälter handelt, die innerhalb der Wandung Schächte und daher eine große Wanddicke aufweisen, so daß ein Zylindermantel hoher Ringsteifigkeit entsteht. Tatsächlich wird die Vorspannung bei montiertem Deckel aufgebracht, gleichzeitig wird der Deckel mit dem Zylindermantel vereinigt und auch der Zylindermantel vorgespannt. Im Ergebnis entstehen infolge unterschiedlichen elastischen Verhaltens von Deckel und Zylindermantel im Deckel unüberschaubare Vorspannungsverhältnisse, insbesondere ist nicht sicher &> erfaßbar, welche Vorspannkräfte in den Deckelbereichen außerhalb des Anschlusses an die Zylinderwand herrschen.

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 4I

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Auslührungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schcmatischer Darstellung:

Fig. I ausschnittsweise einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckbehälter,

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

Der in den Figuren dargestellte Gegenstand 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 für eine Ringvorspannung ausgerüstet. Dazu weist der Deckel 2 auf seiner Oberseite im Ausführungsbeispiel zwei konzentrisch umlaufende Ringnuten 5 auf, wobei in diesen Ringnuten 5 die Vorspannkabel 4 für die Ringvorspannuhg angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind außenseitig auf den Deckcluimfang in an sich bekannter Weise Vorspannkabel 6 zusätzlich vorgesehen.

Die Vorspannkabel 4 liegen in U-förmigen, zum Deckelaußenrand hin offenen Stützlagerelementen 7. Sie sind mit diesem in die Ringnuten 5 eingesetzt. Zwischen den Stützlagerelementen 7 und den Ringnuten 5 befinden sich Keile 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, dali es sich im Ausführungsbeispiel um einen Deckel 2 handelt, der aus Ringsegmenten 9 zusammengespannt ist. Jeder der aus Ringsegmenten 9 zusammengesetzten Ringe weist eine umlaufende Ringnut 5 auf, in der in der beschriebenen Weise die Vorspannkabel 4 angeordnet sind. Die Ringsegmente 9 sind außerdem mit Hilfe von Formschlußelementen 10 orthogonal zur Achse des Druckbehälters miteinander verbunden. Das ist in besonderer Weise geschehen. Um dieses zu erläutern, sind in Fig. 2 die Querkräftc Q, die von den beschriebenen Formschlußclcmenten aufzunehmen

sind, eingezeichnet worden. Sie sind als Ql. Q2 bezeichnet worden. Außerdem und unabhängig davon wirken jedoch die Querkräfte Q 2. und /war auch dann, wenn Ql, Q2 ausfallen sollten, — und umgekehrt. Das erhöht beachtlich die Sicherheit. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Vorspannung, wo unabhängig voneinander die Vorspannkräfte A einerseits, öl, ß2 andererseits wirksam sind. Man entnimmt aus der F i g. 2 unmittelbar, daß eine Regulierung des Einspannmomcntes durch Abstandveränderungen zwischen B I und Ö2 möglich ist, d. h. zwischen den Kräften, die aus der auf den Außenumfang des Deckels aufgebrachten Vorspannung durch die Vorspannkabcl 6 resultieren. Je nach den Verhältnissen kann zwischen Deckelcinspannung oder freier Deckellagerung durch Beibehalten bzw. Fortfall der Wirksamkeit der Vorspannkraft Ö2 gewählt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: '5

1. Druckbehälter, insbesondere für Kernreaktoren, bestehend aus einem zylindrischen Behältermantel und darauf aufgesetztem Deckel, der mit Vorspannkabeln für eine Ringvorspannung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) zumindest zwei oberseitig umlaufende, konzentrische Ringnuten (5) aufweist, in denen die Vorspannkabel (4) für die Ringvorspannung angeordnet sind.

2. Druckbehälter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Vorspannkabel (6) auf dem Deckelümfang angeordnet sind.

3. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkabel (4) in U-förmige, zum Deckelaußenrand offene Stützlagerelemente (7) eingelegt sind, die in den Ringnuten (5) angeordnet sind.

4. Druckbehälter nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorspannkabeln (4) und den Ringnuten (5) bzw. zwischen den Stützlagerelementen (7) und den Ringnuten (5) Keile (8) angeordnet sind, die die Vorspannkabel (4) auf Vorspannung halten.

5. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit aus Ringsegmenten zusammengespanntem Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der aus Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Behälter gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Deckel zumindest zwei oberseitig umlaufende, konzentrische Ringnuten aufweist, in denen die Vorspannkabel für die Ringvorspannung angeordnet sind. - Erfindungsgemäß werden so die Vorspannkabel für die Ringvorspannung gleichsam konzentrisch über den Deckel verteilt. Dabei läßt sich die Ringvorspannung radiusabhängig einstellen und auch insoweit speziellen Belastungsverhältnissen anpassen.

Ohne weiteres besteht nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung gemäß der Erfindung die Möglichkeit, 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 Ausführungsform der Erfindung ist dadui ch gekennzeichnet, daß die Vorspannkabel in U-förmige, zum Deckelaußenrand hin

offene Stützlagerelemente eingelegt sind, die 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 o. dgl. radial aufgeweitet. Ist die Vorspannung aufgebracht, so können zwischen den Vorspannkabeln und den Ringnuten bzw. zwischen den Stützlagerelementen und den Ringnuten Keile angeordnet werden, die die

Ringsegmenten (9) zusammengesetzten Ringe eine 30 Vorspannkabel auf Vorspannung halten, 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 miteinander verbunden sind.

Die beschriebene Gestaltung des Deckels eines ^ Druckbehälters ist sowohl für einteilige Deckel als auch für solche durchführbar, 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 Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter, 40 Achse des Druckbehälters miteinander verbunden sind.

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