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Rotationssymmetrischer Behälter mit einer Isolier-
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stoffhülle Die Erfindung betrifft zunächst einen rotationssymmetrischen
Behälter, wxe den Druckbehälter eines Kernreaktors, mit einer Isolierstoffhülle,
der sogenannten Wiederholungsprüfungen zu unterziehen oder aus sonstigen Gründen
unterhalb der Isolierstoffhülle ganz oder teilweise zugänglich gemacht werden muß.
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Um an die Wandung solcher Behälter zu gelangen, war es bisher erforderlich,
die Isolierstoffhülle an allen betreffenden Abschnitten, in der Regel jedoch an
dem gesamten Behälter zu entfernen und nach einer Prüfung wieder anzubringen. Dies
war eine an Arbeit und Zeit, damit auch an Kosten sehr aufwendige Lösung, zumal
ein solcher Behälter während der Ab- und Anbauzeit über die Zeit eigentlicher Prüfungen
und Untersuchungen hinaus zumeist für den Einsatzzweck ausfiel. Zusätzliche Schwierigkeiten
traten in Fällen auf, in denen der Behälter unter räumlich beengten Verhältnissen
angeordnet war'oder sein mußte.
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Der Erfindung liegt daher die allgemeine Aufgabe zugrunde, einen Behälter
mit einer Isolierstoffhülle bereitzustellen,
bei dem die oben aufgezeigten
Mängel weitgehend vermieden sind, bei dem somit der eigentliche Behälter oder Abschnitte
desselben mit geringem Aufwand zugänglich zu machen sind und der infolgedessen bei
Prüfungen und Untersuchungen nur für kurze Zeit außer Betrieb gesetzt werden muß.
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Bei einem rotationssymmetrischen Behälter, wie dem Druckbehälter eines
Kernreaktors, mit einer Isolierstoffhülle, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Isolierstoffhülle oder ein Abschnitt der Isolierstoffhülle gegenüber
dem Behälter dreh- oder schwenkbar ausgebildet ist, und daß in der Isolierstoffhülle
bzw. in deren dreh- oder schwenkbaren Feld als Verschluß einer Öffnung zu oder gegenüber
dem Behälter - zum Anbringen und/oder Einführen eines Prüfgerätes - vorgesehen ist.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Abbau- und Anbauarbeit an der Isolierstoffhülle
auf ein Feld zu beschränken und dennoch mit einem Prüfgerät o.dgl. den bis zu ganzen
Umfang des Behälters bestreichen zu können.
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Ggf. können, axial zu dem ersten Feld versetzt, weitere Felder lösbar
ausgebildet sein, in besonderen Fällen, z.B. wenn die Isolierstoffhülle nur geschwenkt
werden kann, auch auf einer Kote einander gegenüberliegende oder auf dem Umfang
verteilte Felder. Auf jeden Fall kann durch die erfindungsgemäße Maßnahme bis auf
einen sehr kleinen Anteil die Isolierstoffhülle montiert bleiben.
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Um die oben behandelten Nachteile zu beheben, ist als andere Lösung
bereits vorgeschlagen worden, zwischen dem Behälter und der Isolierstoffhülleeinen
Zwischenraum
vorzusehen, der durch Demontieren mindestens eines Feldes der Isolierstoffhülle
zugänglich ist und bei dem durch die so geschaffene Zugangsöffnung ein Prüfgerät
o.dgl. auf in dem Zwischenraum angebrachte Schienen gesetzt und auf diesen an der
Außenwand oder an Abschnitten davon verfahren werden kann.
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Bei beengten Raumverhältnissen ist es jedoch des öfteren nicht möglich,
einen Behälter mit Isolierstoffhülle, der durch Einschaltung des ZwischenSaumes
einen erheblich größeren Umfang erhalten hat, unterzubringen oder die Bereitstellung
entsprechenden Raumes ist mit sehr hohem indirektem Aufwand verbunden. Ein Beispiel
eines derartigen Anwendungsfalles stellt die Unterbringung des Druckbehälters eines
Kernreaktors als Antrieb in einem Schiff dar.
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In Folge der vorangehenden Betrachtungen betrifft die Erfindung weiter
einen rotationssymmetrischen Behälter, wie den Druckbehälter eines Kernreaktors,
der sich mittels einer Schürze auf einem Auflager abstützt und mit einer Isolierstoffhülle,
im Bereich des Auflagers außerhalb der Schürze, versehen ist, bei dem zwischen dem
Behälter und der Isolierstoffhülle, im Bereich des Auflagers zwischen dem Behälter
und der Schürze ein durch eine verschließbare Montageöffnung in der Schürze zugänglicher
Zwischenraum und in diesem Laufschienen zum Führen eines Prüfgerätes an der Wandung
des Behälters vorgesehen sind. Hierbei ergeben sich besondere Schwierigkeiten, weil
der an der Schürze angebrachte Abschnitt infolge des gegenüber dem eigentlichen
Behälter größeren Umfanges notwendig einen größeren Umfang als der restliche Abschnitt
der
Isolierstoffhülle haben muß. Zu dem Problem, diesen großen Umfang räumlich unterzubringen
gesellt sich die aus beengten Verhältnissen im Schiffbau resultierende Schwierigkeit,
daß der Abschnitt der Isolierstoffhülle an der Schürze bzw. im Auflagerbereich zum
Zweck eines Abbaues und Anbaues der Isolierstoffhülle wegen weiterer Einbauten in
den Maschinenraum nach der ursprünglichen Montage praktisch nicht mehr zugänglich
ist.
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Die weitere Aufgabe besteht daher darin, die im vorangehenden Absatz
aufgezeigte Schwierigkeit zu beseitigen und einen rotationssymmetrischen Behälter,
wie erläutert, zu schaffen, der bei geringem Raumbedarf im Auflagerbereich einen
Zugang zu der Außenwand und damit deren Prüfung bzw. Untersuchung gestattet.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß - in Abänderung
- der im Bereich des Auflagers befindliche Abschnitt der Isolierstoffhülle in dem
Zwischenraum zwischen der Schürze und dem eigentlichen Behälter angeordnet unddrehbar
ausgebildet ist, und daß in diesem Abschnitt mindestens ein Feld - zum Schaffen
einer Offnung zu oder gegenüber dem eigentlichen Behälter zum Anbringen und/oder
Einführen eines Prüfgerätes - lösbar angeordnet ist.
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Bei einem derartigen rotationssymmetrischen Behälter mit mindestens
einer mittels Rollen o.dgl. an einer um den Behälter laufenden Laufbahn geführten,
sich zu dem Behälter in axialer Richtung erstreckenden Führungsschiene für das Prüfgerät,
besteht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung darin, daß an dem
oberen
Ende der Laufschiene(n) bzw. an deren Kopfein ende etwa der Form der Schürze des
Behälters angepaßter Tragring für den drehbaren Abschnitt der Isolierstoffhülle
befestigt ist. Diese Maßnahme stellt eine konstruktiv einfache und daher wenig aufwendige
Lösung bei guter Betriebssicherheit dar.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind im Umfangsbereich
des dreh- oder schwenkbaren Abschnitts der Isolierstoffhülle bzw. des drehbaren
Tragringes ortsfest ein Zahnkranz o.dgl. angeordnet und zum zeitweiligen Anbringen
an dem Abschnitt der Isolierstoffhülle bzw. deren Tragring ein Antriebmotor mit
einem antriebseitigen Zahnrad zum Kämmen mit dem Zahnkranz vorgesehen. Hierdurch
sind eine günstige Einleitung des Antriebsmomentes in die zu bewegenden Elemente
und zugleich eine Schonung des Antriebmotors erreicht.
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Zweckmäßig besteht der Zahnkranz aus einer ortsfest - nahe dem unteren
Rand der Schürze - gehaltenen Zahnkette und das Zahnrad aus einem Kettenrad.
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Weiter wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Raum für den
Antriebmotor in den Raum für die durch Herausnehmen des Feldes aus dem drehbaren
Abschnitt der Isolierstoffhülle zu schaffende Öffnung einbezogen ist, oder daß ein
eigenes herausnehmbares Feld zum Schaffen des Raumes für den Antriebmotor vorgesehen
ist.
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Nach einer anderen Ausgestaltung sind alle oder ein Teil der Felder
oder Teile der dreh- oder schwenkbaren Isolierstoffhülle lösbar angeordnet Diese
Ausbildung
hat, falls aus welchen Gründen auch immer, eine Abnehmbarkeit
der Isolierstoffhülle erwünscht oder erforderlich ist, den Vorteil, daß sämtliche
Felder mittels des Antriebs an eine oder an räumlich zugängliche Stellen gebracht
werden können, bzw. daß die Isolierstoffhülle ad H völlig demontiert und montiert
werden kann, auch wenn sie - im Ruhe- bzw. Betriebszustand -nicht an allen Stellen
ihres Umfanges zugänglich ist.
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Schließlich besteht not eine erfindungsgemäße Ausgestaltung darin,
daß das - zum Drehen erforderliche -Spiel zwischen der äußeren Mantelfläche des
drehbaren Abschnitts der Isolierstoffhülle und der Innenwand der Schürze sowie ggf.
Werkstoff und Länge der Laufschiene(n) o.dgl. dem Maß entspricht oder angenähert
ist, um das sich die beteiligten Elemente infolge Wärmedehnung bei Betrieb verändern,
derart, daß sich der Abschnitt der Isolierstoffhülle bei Betriebswärme an die Schürze
anlegt. Durch diese Maßnahme wird auf einfache Weise und selbsttätig, eben infolge
Betriebswärme , jegliche Konvektion zwischen der Schürze und dem drehbaren Abschnitt
der Isolierstoffhülle und damit jeglicher Isolationsverlust vermieden.
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In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
in schematischer Weise veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen rotationssymmetrischen
Behälter mit einer Isolierstoffhülle, geschnitten in einer in seinerLängsachse gelegenen
Ebene, und Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, im vergrößerten Maßstab.
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Nach der Zeichnung ruht ein rotationssymmetrischer Behälter 1 mit
seiner - etwa kegelförmigen - Schürze 2 auf einem Auf lager 3. Der Behälter 1 ist
mit einer, außen mit einem Mantel 4 versehenen Isolierstoffhülle 5 zur Wärmedämmung
und/oder als Strahlenschutz umgeben. Der obere Abschnitt 51 der Isolierstoffhülle
5 befindet sich zwischen der Schürze 2 und dem eigentlichen Behälter 1. Seine äußere
Mantelfläche ist der inneren Wandfläche dgr Schürze 2 angepaßt.
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Umlaufend um den Behälter 1, in einem Zwischenraum zwischen diesem
und der Isolierstoffhülle 5 ist eine, in einer zu der Längsachse des Behälters 1
senkrechten Ebene umlauf ende Laufbahn 6 befestigt,auf der axial gerichtete Laufschienen
7 - nur eine dargestellt -mittels Rollen 8 geführt sind.
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Zum Antrieb des drehbaren Abschnitts 51 der Isoliersboffhülle 5 dient
ein zeitweilig anbringbarer Antriebmotor 10 mit einem abtriebseitigen Zahnrad 11,
einem Kettenrad, das mit einem am unteren Saum der Schürze 2 angeordneten Zahnkranz
12, einer ortsfesten Zahnkette, kämmt.
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Zum Prüfen bzw. Untersuchen des Behälters 1 dient ein mittels eines
Wagens 13 auf der Laufschiene 7 verfahrbares Prüfgerät 14, ein Ultraschallprüfgerät,
mit einem mittels eines Armes 15 an der Wand des Behälters 1 angelegten Prüfkopf
16.
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Zum Montieren bzw. Einbringen des Wagens 13 mit Prüfgerät 14 in den
Zwischenraum bzw. auf die Laufschiene 7 ist ein Feld 511 des drehbaren Abschnitts
51 der Isolierstoffhülle
5 lösbar ausgebildet, so daß nach dessen
Herauslösen eine entsprechende Öffnung 17 besteht.
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Dieses Feld kann so groß bemessen sein, daß durch dessen Herausnehmen
zugleich Raum 18 für den Antriebmotor 10 geschaffen ist. Es kann zu diesem Zweck
aber auch ein eigenes Feld 512 aus dem Abschnitt 51 zu entnehmen sein, wie dargestellt.
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Um an die Felder 511<und 512 heranzukommen; ist in der Schürze
2 eine Montageöffnung 19 vorgesehen. Der Abschnitt 51 der Isolierstoffhülle 5 ist
auf einen Tragring 20 montiert, der am Kopfende der Laufschiene 7 befestigt ist.
An diesem Tragring 20 ist zugleich eine Befestigungsmöglichkeitfür fürden Antriebmotor
10 vorgesehen.
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Das zum Drehen erforderliche Spiel 21 zwischen der äußeren Mantelfläche
des drehbaren Abschnitts 51 der Isulierstoffhülle 5 und der Innenwand der Schürze
2 sowie Werkstoff und Länge der Laufschiene(n) o.dgl.
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entsprechen dem Maß, um das sich die beteiligten Elemente infolge
Wärmedehnung bei Betrieb verändern, wodurch der Abschnitt 51 bei Betrieb an die
Schürze 2 angelegt ist.
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Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Ausbildung auch nicht völlig
rotationssymmetrische Behälter einbezieht, die beispielsweise durch Schwenken bestrichen
werden können, oder auch Behälter, deren Auflager sich im Fußbereich befindet, wobei
der oder ein dreh- bzw. schwenkbare(r) Abschnitt der Isolierstoffhülle in diesem
Bereich vorgesehen sein kann.
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Patent ansprüche:
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