DE2626835A1

DE2626835A1 - Haltevorrichtung fuer waermedaemmtafeln

Info

Publication number: DE2626835A1
Application number: DE19762626835
Authority: DE
Inventors: Michel Aubert; Guy Lemercier
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: US4012879A; GB1505602A; BE842721A; ES448916A1; FR2315055B1; IT1062241B; JPS521656A; FR2315055A1

Description

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D S MUNiCHEN 22. THI ERS CHSTRASS B 27

TELEGRAMME: MAYPATENT MÖNCHEN

TELEX 524487 PATOP

TELEFON CO893 22 50 51

CP 529/1463 München, den 15. Juni 1976

B 5711.3 PG Dr.M./es

Commissariat ä I¹Energie Atomique in Paris/Frankreich

Haltevorrichtung für Wärmedämmtafeln

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für Wärmedämmtafein, die gegenüber einer zu schützenden War» ι angeordnet sind, und zwar besonders für Tafeln, welche die Schutzverkleidung der waagrechten Deckplatte und der Seitenwände eines Verschlußdeckels des Reaktorbehälters samt Einbauten eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors bilden, oder für die Schutzverkleidung von Mantelflächen mit senkrechter Achse, welche die Durchführungen von Bauteilen umgeben, die in einen solchen Kernreaktor reichen.

Bekanntlich enthält bei den gegenwärtigen Ausführungsformen der Behälter eines solchen Kernreaktors den Reaktorkern und ein entsprechendes Volumen eines durch den Reaktorkern strömenden Kühlmittels, das im allgemeinen ein flüssiges Metall, wie Natrium, ist. Dieser Reaktorbehälter ist in seinem oberen Teil durch einen dicken Verschlußdeckel aus Beton verschlossen, der außen mit einer Metallhülle, gewöhnlich aus Stahl, verkleidet ist. Über dem Flüssigkeitsspiegel des Natriums im Reaktorbehälter befindet sich unterhalb des Verschlußdeckels eine Inertgasschicht, besonders Argon. Unter den Betriebsbedingungen des Kernreaktors beträgt die Temperatur in der Argonatmosphäre bekanntlich etwa 500°C, wodurch sich in dieser Atmosphäre Aerosole und Natriumdampf bilden, die in Berührung mit der Deckplatte und den Stahlseitenwänden des Verschlußdeckels kommen und sie rasch beschädigen können, hauptsächlich wegen der durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen verursachten mechanischen Spannungen und gegebenenfalls durch Korrosion.

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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, den Verschlußdeckel in seinen mit der Neutralgasatmosphäre in Berührung kommenden Teilen mit einer wärmedämmenden Beschichtung zu versehen, welche bestimmte korrosionsfeste und eine wirksame Wärmedämmung bildende Bauteile enthält, die am Verschlußdeckel gehalten sind. Besonders in den DT-OS 24 30 174 und DT-OS 24 30 191 des Anmelders sind zwei Ausführungsformen einer solchen Verkleidung beschrieben und beansprucht, worin eine Anordnung von Tafeln, die jede aus einem Polster von übereinander angeordneten Netzen oder Gittern aus Metall bestehen, in einem Gehäuse oder einer Reihe von benachbarten nicht dichten Gehäusen gehalten ist, die gegen die zu schützende Wand gehalten und so ausgebildet sind, daß sie teilweise einander überdeckende Flächen aufweisen und enge Zwischenräume begrenzen, welche die Aerosole und Natriumdämpfe abfangen und so verhindern, daß sie die in den Gehäusen enthaltenen Polster von Netzen oder Gittern aus Metall erreichen. Die Verkleidungstafeln sind durch eine stützende Schutzwand aus Metall gehalten, die zum zu schützenden Verschlußdeckel parallel ist, und sind am Verschlußdeekel durch Bolzen befestigt, welche durch die Schutzwand und die Tafeln hindurchreichen, an einem Ende mit dem Verschlußdeckel fest verbunden und an ihrem entgegengesetzten Ende mit einem Gewindeteil versehen sind, der mit einer gegen die Schutzwand drückenden Feststellmutter zusammenwirkt, so daß die Verkleidungstafeln auf diese Weise gegen den Schutzdeckel gedrückt sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Halten und Befestigen von Wärmedämmtafeln einer Verkleidung der genannten Art zu verbessern, so daß eine kleine Verschiebung dieser Tafeln mit zwei Freiheitsgraden bezüglich der Ebene der zu schützenden Wand ermöglicht wird und so mögliche Fehler der Anordnung behoben und außerdem leichter Kräfte aufgenommen werden können, die durch Reibungen erzeugt werden oder infolge verschiedenen Wärmeausdehnungen durch den Wärmegradienten von der einen zur anderen Seite der Verkleidung auftreten. Durch eine solche Haltevorrichtung soll auch die Wärmeübertragung begrenzt werden, die bei den bekannten Haltevorrichtungen durch die Befestigungsbolzen erfolgt, und schließlich die mechanische Haltbarkeit der Verkleidung verbessert werden.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Haltevorrichtung für Wärmedämmtafeln, die gegenüber einer zu schützenden Wand, besonders einem Verschlußdeckel eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors angeordnet sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine erste, mit der zu schützenden Wand fest verbundene Gabel aufweist, die eine erste Achse trägt, um die ein bezüglich dieser Achse bewegliches erstes Glied eines Tragelements gehalten ist, und eine zweite Gabel aufweist, die mit einer Schutzwand der sich parallel zu der zu schützenden Wand erstreckenden Wärme-Aämmtafel verbunden ist und mittels einer zweiten Achse durch das letzte, bezüglich dieser zweiten Achse bewegliche Glied des Tragelements gehalten ist.

Vorteilhafterweise trägt die zweite Gabel einen Gewindezapfen, der mit einer Mutter zusammenwirkt, die die Schutzwand gegen die Wärmedämmtafeln andrückt, wobei die Dicke der Verkleidung einstellbar ist. Der Kopf des Gewindezapfens und die Spannmutter können anschließend durch eine an der Schutzwand befestigte Kappe geschützt werden.

Vorzugsweise, und besonders in dem Fall, daß die Wärmedämmtafein in benachbarten Tafeleinheiten enthalten sind (wie in der DT-OS 24 30 191 beschrieben und beansprucht) weist die zweite Gabel eine Dichtung aus Metall auf, die mit der Schutzwand zusammenwirkt.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht das Tragelement aus einer Kette. Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Tragelement aus einem Kreuzstück eines Kardangelenks, dessen zueinander senkrechte Achsen jeweils von der ersten und der zweiten Gabel getragen sind.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung wird weiter erläutert durch die folgende Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierin zeigen: - Fig. 1 eine schematische Ansicht der Haltevorrichtung, teilweise im Schnitt, welche die Montage der Haltevorrichtung zwischen einer zu schützenden Wand und einer Schutzwand und die dadurch gegen die zu schützende Wand gedrückten Wärmedämmtafeln zeigt;

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- Fig. 2 eine Ansicht einer Einzelheit einer Abwandlung der

zweiten Gabel der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung;

- Fig. 3 eine Ansicht eines Einzelteils einer anderen Abwandlung des Tragelements der Haltevorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Teil des unteren Teils eines Schutzdeckels 1, besonders eines Verschlußdeckels des Reaktorbehälters eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors, wobei die erfindungsgemäße Haltevorrichtung selbstverständlich auch für andere Zwecke angewandt werden kann, da sie weder auf die besondere Art der zu schützenden Wand noch auf bestimmte Umgebungsbedingungen beschränkt ist.

Im betrachteten Beispiel ist die untere Deckplatte des Verschlußdeckels 1 gegenüber einer Aerosole und Dämpfe von Natrium enthaltenden Atmosphäre durch eine wärmedämmende Verkleidung 2 geschützt, die aus übereinander angeordneten Polstern 3 und 4 besteht, die jedes in an sich bekannter Weise aus einem Stapel von Netzen oder Gittern aus Metall bestehen. Diese Polster 3 und 4 sind vorteilhafterweise durch dünne Zwischenbleche 5 aus Metall getrennt, welche die Wärmedämmwirkung verbessern. Schließlich ist die Verkleidung 2 durch eine Schutzwand aus Metall, das sogenannte "casing"-Blech, gestützt und gegen die Unterseite des Verschlußdeckels 1 gedrückt, wobei diese Schutzwand aus einer verhältnismäßig dicken Platte 6 besteht, die einstückig oder in Form mehrerer nebeneinander angeordneter Teile ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß dient zum Halten der Verkleidung gegen den Verschlußdeckel 1 mittels der Schutzwand 6 eine Haltevorrichtung, die in einem durch die Verkleidung 2 und die Schutzwand 6 reichenden Loch 7 angeordnet ist. Diese Haltevorrichtung weist besonders eine erste Gabel 8 auf, die mit der Unterseite des Verschlußdeckels 1 fest verbunden ist, z.B. durch eine Schweißraupe 9. Diese Gabel 8 besitzt eine Querbohrung 10, in die ein Zapfen oder eine Achse 11 eingesetzt ist, die in dieser Bohrung durch Schweißpunkte 12 festgehalten ist. Außerdem weist die Gabel 8 eine offene Nut 13 auf, welche einen Sitz für ein erstes Kettenglied 14 bildet, das von der Achse 11 im Inneren der Gabel gehalten ist. An diesem ersten Kettenglied 14 ist ein zweites Kettenglied 15 gehalten, das seinerseits mittels einer Achse 16 eine der ersten Gabel entsprechen-

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de zweite Gabel 17 trägt. Diese Gabel 17 setzt sich in einem Gewindezapfen 18 fort, der mit einer Mutter 19 zusammenwirken kann, die eine seitliche Schulter 20 aufweist, welche sich gegen die Schutzwand 6 legt und so die Verkleidung unter dem Verschlußdekkel 1 hält und gleichzeitig einspannt und somit die Polster 3 und 4 der Verkleidung 2 relativ zueinander zusammendrückt. Die Gabel 17 kann eine mit Gewinde versehene Blindbohrung aufweisen, um ein Werkzeug ansetzen zu können, das zur Montage der Wärmedämmtafeln und dann zum Anbringen eines Drucktopfes zum Zusammendrücken dieser Tafeln dient. Nach dem Aufschrauben und Anziehen der Mutter 19 auf dem Gewindezapfen 18 der Gabel 17 wird die seitliche Schulter 20 bezüglich der Schutzwand oder Schutzplatte 6 durch Schweißpunkte oder Schweißraupen 21 festgestellt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird schließlich die aus der Mutter 19 und dem Gewindeteil 18 der Gabel 17 bestehende Anordnung vor der umgebenden Atmosphäre durch eine Kappe 22 geschützt, die ebenfalls unter der Schutzwand 6 durch Anschweißen befestigt wird.

Bei einer in Fig. 2 gezeigten abgewandelten Ausführungsform, wo die Schutzwand oder Schutzplatte 6 unter die Gabel 17 zwischen diese und die Mutter 19 eingreift, kann die Gabel 17 vorteilhafterweise eine Dichtung 23 aus Metall aufweisen, die mit der Oberfläche eines Dichtungsbleches zusammenwirkt, das z.B. vom Boden 29 eines auf der Schutzwand 6 ruhenden Halbgehäuses gebildet wird und beim Zusammendrücken der Verkleidung 2 durch Anziehen der Mutter 19 die Abdichtung gegenüber der äußeren Argonatmosphäre bewirkt, so daß diese nicht durch die Platte 6 hindurchtreten kann.

Schließlich ist bei einer anderen, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform des Tragelementes die aus Gliedern bestehende Kette (Fig. 1 oder 2) durch ein Kreuzstück 24 eines Kardangelenks ersetzt, das zwei in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen aneinandergeschweißte Flügel 25 und 26 mit Bohrungen 27 und 28 für die Montage der beiden Achsen aufweist, welche die Verbindung mit den Gabeln herstellen, von denen die eine mit der zu schützenden Wand verbunden und die andere durch eine Mutter eingespannt ist, welche die Wärmedämmtafeln zusammendrückt.

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Unabhängig von der gewählten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Haltevorrichtung zwei Freiheitsgrade der Querverschiebung bezüglich der Wand auf, gegen die die Schutzverkleidung angedrückt wird, und ermöglicht besonders den Ausgleich von möglichen Lageabweichungen bei der Montage dieser Verkleidung. Besonders ermöglicht diese Haltevorrichtung in jedem Fall eine einfache Montage der Elemente der unteren Schutz- und Stützwand, selbst im Fall einer geringen Abweichung von der Senkrechten, wobei die obere Gabel der Haltevorrichtung zuvor an die zu schützende Wand angeschweißt wurde. Die Verwendung eines Kettenelements oder entsprechenden Bauteiles ermöglicht im übrigen die Tolerierung einer geringen Verschiebung in der zu der zu schützenden Wand senkrechten Richtung, die zu einer Querverschiebung der Schutzwand führt, wobei die daraus folgende Druckerhöhung in jedem Fall sehr gering bleibt.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist den weiteren Vorteil auf, daß sie praktisch nur unter Zug- und Scherbeanspruchung arbeitet und jede Biegebeanspruchung vermeidet, was. die mechanische Haltbarkeit des wärmedämmenden Bauteiles verbessert. Außerdem ermöglicht die Verwendung von Tragelementen mit Kettengliedern die Verringerung der Wärmebrücken und außerdem ein gutes Verhalten bei Reibung. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ermöglicht die erfindungsgemäße Haltevorrichtung schließlich noch eine geringe Drehung der senkrecht zur Ebene der zu schützenden Wand verlaufenden Achse der Vorrichtung, während im Fall der in Fig. 3 gezeigten Abwandlung der Haltevorrichtung eine solche Drehbewegung nicht möglich ist, sondern die Vorrichtung im Gegenteil widerstandsfähiger und starrer ist.

Wie sich bereits aus den vorangehenden Erläuterungen ergibt, ist die Erfindung nicht auf die besonderen beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sondern umfaßt auch Abwandlungen. Besonders kann die erfindungsgemäße Haltevorrichtung auch so ausgebildet und verwendet werden, daß sie einen wärmedämmenden Bauteil in einem bestimmten Abstand von der zu schützenden Wand hält, um einen Bereich in der Nachbarschaft der zu schützenden Wand zu isolieren. Eine solche Ausführungsform ist besonders anwendbar für eine Wärmedämmvorrichtung, wie sie in der DT-OS 25 38 551 des Anmelders beschrieben und beansprucht ist.

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Claims

Pat entansprüche

ί 1 .} Haltevorrichtung für Wärmedämmtafeln, die gegenüber einer zu schützenden Wand, besonders einem Verschlußdeckel eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Gabel (8) aufweist, die mit der zu schützenden Wand (1) fest verbunden ist und eine erste Achse (10) trägt, um die ein gegenüber dieser ersten Achse bewegliches erstes Glied (14) eines Tragelementes gehalten ist, und eine zweite Gabel (17) aufweist, die mit einer sich parallel zu der zu schützenden Wand erstreckenden Schutzwand (6) der Wärmedämmtafeln (3,4) verbunden und mittels einer zweiten Achse (16) vom letzten, gegenüber dieser zweiten Achse beweglichen Glied (15) des Tragelementes gehalten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gabel (17) einen Gewindezapfen (18) aufweist, der mit einer Mutter (19) zusammenwirkt, welche die Schutzwand (6) gegen die Wärmedämmtafeln (3,4) andrückt und einspannt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Gewindezapfens (18) und die Spannmutter (19) durch eine Schutzkappe (22), die an der Schutzwand (6) befestigt ist, geschützt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gabel (17) eine Dichtungseinrichtung (23) aus Metall aufweist, die mit einem auf der Schutzwand (6) ruhenden Dichtungsblech (29) zusammenwirkt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement aus einer Kette (14,15) besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement aus mindestens einem Kreuzstück (24) eines Kardangelenks besteht, dessen zueinander senkrechte Achsen von der ersten Gabel (8) und der zweiten Gabel \.M) gehalten sind.

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