DE2705010A1

DE2705010A1 - Einrichtung zur kupplung von rohrleitungen bei reaktordruckbehaeltern, vorzugsweise der rohrleitungen des speisewasserverteilers

Info

Publication number: DE2705010A1
Application number: DE19772705010
Authority: DE
Inventors: Walter Neunfeldt; Gerd Pollak; Milan Dipl Ing Sulic
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1978-08-10
Also published as: SE7800066L; US4259156A

Description

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UNION AX.«:? ΙΧ(:Έί~·Λ:άί. C¹UT^ l:vn*r Zpir]ien

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Einrichtung zur Kupplung von Rohrleitungen bei Renktordruckbehältern, vorzugsweise der Rohrleitungen des Spei seyaaBervert eiler s

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kupplung von Rohrleitungen bei Druckbehältern von Kernreaktoren, vorzugsweise der Rohrleitungen des Speisewasserverteilers, mit einem ersten Leitungsteil, der durch die Druckbehälter-Gebäusewand dichtend hindurchgeführt und an letzterer befestigt ist, und mit einem zweiten Leitungsteil, der mit dem ersten Leitungsteil dichtend verbunden und insbesondere als ringförmig Verteilleitung ausgeführt ist, sowie mit einem im Druckbehälter befestigten Kernbehälter mit Kernbehälterdeckel und mit dem Kernbehälterdeckel eine bauliche Einheit bildenden Dampfabscheidern.

Eine solche Einrichtung ist bekannt (Zeitschrift "Konstruktion", 1971, Heft 11, Seite 442, Bild 1). Hierbei sind keine näheren Angaben gemacht bzw. Details erkennbar, wie die Verbindung der beiden Leitungsteile des Speisewasserverteilers erfolgt. Da die Dampfabscheider bzw. Zyklone am Kernbehälterdeckel befestigt sind, ergibt sich eine Reihe von Problemen: Der Druckbehälter und mit ihm der erste Leitungsteil einerseits sowie die Druckbehältereinbauten (Kernbehälter, Zyklone) und mit ihm der zweite Leitungsteil andererseits weisen während des Betriebes, insbesondere bei Lastwtchseln sowie beim An- und Abfahren, unterschiedliche, insbesondere axiale und radiale Wärmedehnungen auf. Hierbei muß die Leitungsverbindung ihre Dichtigkeit beibehalten. Bei Ein- und Ausbau der Druckbehälter-Einbauten ist ein sicherer und schneller Kuppel- bzw. Entkupplungs-Vorgang der beiden Leitungsteile mit einem Minimum an Werkzeugaufwand er-Bu 2 Po / 11.1.1977

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yiiri:·« ht. Möglichst viele Teile der Kernbehalter-Einbautn·), ν.if,ο Hvu.'h «lei* Speisewassevverteiler, sollen nusftauba^ P^i r·., d?!^ 1'. en* inspektion dieser ausgebauten Teile r.ovrie auch ti\.vo Inapr-V.t^on doe verbleibenden J?e9ktordrv.ckbehälters selbst; .vriiiögl Lebt 'f't. Wphrond des Betri'jbey trete?; im .Kühlkreis :le ^ i)ruckbehHlt«rs i'';'i!winp:ungen aul"; die Verbindung pivriscb^n der¹ beiden Le · i.ivngsteilen muß deshalb nuch sci^win/'ungooi eher ?;υ·-.<■'■-:?ührc sein.

Her Erfindung liegt d^{e Auf,5' ¹^e süv.gi'unde, die eingangs näher bezeichnete Einrichtung so av;.¹ :abij den, daß n.ie den vorstehend gestellten Anforderirngen Rechnr.ng trägt. Insbesondere liegt die Aufgabe vor, bei einem Speisewasserverteiler die Kupplungseinrichtung zwischen dem ersten und de..i zweiter Leitungsteil so auszubilden, daß sie bei guter PJchtwirVung wärraebeweglich t'ii .""hWingungssicher ist und zu ihrem Eingriff bzw. zum Lösen e d Betätigung von Schraub- oder KJ^romervernchlüR^en nicht, erforderlich is"-,

Γ,^'"·'^:'^ v/1.r"(i die gestellte Aufgabe bei eir^r Finriehtung zur n-'pvlunr. ■.'■;;! Η:ο>ιτ1β.ί tunken der eingangs def in > orten At t dn-'iurc'tj i'r-iöet, dirJj aucli der zweite Leitungsteil ?ait dem r.'>;nLe- f.fU tr rc ;?.iWf 1 bzw. mit den am Kernbehälterdeckel befestigte'!

i?iiern eine bauliche Einheit bildet und misanun?η at11 K;· •"^^rhälter'Jijckel, wenn der Druckbehälter zweckt: ⁷?i"p:^v:'.or υ.η.'1/oder Wartung geöffnrt tat, TjUs dem Druckbehälter herousbfib-bnr baw, in let"toren wieder einsetzbar ist, daß der erste vi\ü ■ (!r>r zweite Leitui.gsteil an ihrer läipplungsstello mittels 3co-■ixialer DichtflRcher miteinander In Eingriff stehen, dni^J die Dichtflächen in 'lif? Soll-Lage ihres Dichteingriffs durch das Eigen.-.fiW" chi. riev B?ueinheit Kernbehälterdeckel/Dampfabscheider rowie «lurch die in Druckbehälter-Achsrichtung orientierten Verspanri'. ι iif te für Jt-n Kernbehälterdeckel bringbar sind und daß Mittel vorgesehen ^Ind, durch welche eine wärmedehnungsabhängige Relativbewegung der Dichtflächen zueinander innerhalb eines vorge^fitirnen Toleranzbereiches ohne Beeinträchtigung ihrer Dichtwirkung ermöglicht ist. Unter vorgegebenem ^oleranzbereich sind rj"->rbei die größten während des Betriebes auftretenden Wfirme^ewefeungs-Ausschläge zu verstehen. In dev Regel betragen diese einige K'llimeter.

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Die mit der Erfindung erzielbareii Vorteile sind vor· darin zn sehen, daß eine wärmebewRgliche KuOplunrrmtol Io vv-li die in allen Betriebszuständen ein*n praktisch ^t oi <:>ien Dichtsitz gewährleistet, und daß der Kuppel- bzw. EntV selbsttätig ohne die Anwendung gesonderter Wcrk7,'?u're

Im folgenden wird die Erfindung anhand einen in der "eichnufig dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

Darin zeigen in vereinfachter darstellung (gleiche Teile in .!en nachgenannten Figuren tragen auch die gleichen Bezugszeichen):

Fig. 1 im Ausschnitt, z.T. _Lm Schnitt, die mittlere

Partie eines Reaktordruckbehälters mit der erfindunPispemäßen Kupplungseinrichtung für einen Speisewasserverteiler, erkennbar als Einzelheit X1 in der linken Hälfte der Figur;

Fig. 2 die Einzelheit X1 aus Fig. 1 vergrößert;

Fig. ⁷; die EiriBelheit Y aus Fig. 1, d.h. das obere Ende elnps einzelnen Zuwanken der Zufranker-Ve^spanrmrig fur di^ Baueinheit B;

Fig. 4 im Ausschnitt eine Variante der Kernbehälter-Abstüt?un£ mit an der Druckbehälter-Bodsnkalotte angeschwei 2t*~- > Kernbehältermüntel;

Fig. 5 eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Kupplungseinrichtung nach Fig 1 und 2, wobei zwecks gedrängter. Bauwei se der erste und zweite leitungsteil im Bereich der Kupplungsstelle in radialer Richtung etwas abgeflacht sind;

Fig. 6 die SeiLonansicht der LeitungspartLe nach Fig. 5 mit Blickrichtung A, z.T. im Schnitt;

Fig. 7 einen Schnitt nach der linie VII-VII aus Fig, 6; Fig. 8 die Einzelheit X2 aus Fig. 6 und Fig. 9 die Einzelheit X3 aus Fig. 5.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckbehälter 1 eines Siedewasser-Kernreaktors ist in der achsnormalen Ebene el mit Stutzen 2 für Kernflutleitungen 2a und in der achsnormalen Ebene e2 mit Stutzen 3 für Speisewasserverteilleitungen 3a versehen, wobei mehrere

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Stutzen und Leitungen 2, 3, ~a, 3a über den Umfang des Druckbehälters 1 verteilt sind. Im Inneren des Druckbehälters 1 int der Kernbehälter 4, auch als Moderatorbehälter bezeichnet, gelagert mit Unterteil 4.1 und Deckel 4.2. Der Kernbehälter 4 ist irtt Pratzen 4a seines äußeren Umfanges, von der nur eine ersichtlich ist, an entsprechenden Konsolen 5 am Innenumfang den Druckbehälters 1 aufgehängt und bei Sn mit den Konsolen 5 verschraubt. Ein oberes Führungsgitter 6 für nicht ersichtliche Brennelemente und Absorberstäbe ruht auf Konsolen 7 des Kernbehälters 4 und ist an diesem durch nicht dargestellte Verschraubungen befestigt.

Bei der Variante nach Fig. 4 ist stattdessen das Kernbehälterunterteil 4.1 auf der Bodenkalotte 1a abgestützt und bei 8 mit ('■"efio" verschweißt. 1b ist die umlaufende Standzarge des Druckte waiters.

Zurückkommend auf Fig. 1: Hier ist die achsnormale Teilfuge 7W¹SCb^n Kernbehälterdeckel i,2 und Kernbehälterunterteil 4.1 ίοIt 9 bezeichnet. Der Kernbehälter ist mittels axialer Zuganker 10 Om linken Teil der Fig.1 ersichtlich) zusammengespannt, d.h., eine Mehrzahl derartiger Zuganker ist über den Umfang des Kerubehälters 4 verteilt angeordnet. Die Zuganker 10 greifen an entsprechenden Konsolen 4.2a und 4.1a des Deckels ·■-... b53v. TCernbehälters 4.1 an. Der Zuganker 10 hat einen Schaft 10 und e^.ne Hülse 10b, wobei an seinem oberen Ende mittels der Mutter 10c (Fig. 3) Schaft und Hülse 10a, 10b gegeneinander verspannt werden und damit auch der Deckel 4.2 gegen den Kern behälLerunterteil 4.1 gepreßt wird. Ein Hammerkopf 10d ist durch einen Schlitz der unteren Konsole 4.1a gesteckt und hintergreift nach Drehung des Zugankers λ?· um 90° diese Korsole 4.1a (d=»rgestf 13. t). 7nr Definition der ν rjr fegelten und en rirgejten Stell.·¹ Sini bei f-1 t'ne FVhruiwnat ία der Hülse 'nid ejn Stift am 7uQonkep vo.-«fc.,en, ' ' "el. zweier pühruntfS H lj$sen M₁ Ai' wepaen ■ '"u[ 7>/<er ■') run.;.· oberen, t mittleren Bereich peiührt an entrj.richerüer Mr* If Her 12, 12 die ihrerseits mit den Dampfabscheidern DA, von dentr. τ-ur «inep näher dargestellt ist, und deren oberem und mittlerem Gitter 6, G¹ jeweils fest verbunden sind. Die Steigrohre DAI der Dampf-

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abscheider sind in entsprechende üeckelöffnungen 4.2b eingepaßt und in diesem Bereich mit dem Kernbehälterdeckel 4.2 verschweißt.

Mit 13 i»t ein weiterer Zuganker bezeichnet (mindestens drei davon sind gleichfalls über den Umfang des Kernbehälters 4 verteilt angeordnet zu denken), der durch die Ringplatten 12, 12' hindurchgeführt ist und mit seinem unteren Ende am Deckel 4.2 des Kernbehälters angreift (Konsole 4.2c). Am oberen Ende ist dieser Zuganker 13 mit einem Tragkörper 14 versehen mit Auge 15, an dem der Haken einer nicht dargestellten Hubeinrichtung angreifen kann. Oberhalb der Dampfabscheider DA sind die nur ausschnittsweise ersichtlichen Dampftrockner DT mittels Tragplatte 16a und Tragring 16b zu einer Einheit verbunden und auf Konsolen 17 am Innenumfang des Druckbehälters aufgelagert. Mit dem Tragring 16b ist eine zylindrische Schürze 18a verbunden, ai ueren Innenumfang Wasserableitkästen 18b befestigt sind, in welche die Ableitrohre 18c der Dampftrockner DT münden. Bei W ist der Wasserstand im Druckbehälter angedeutet. 180 ist eine der am Druckbehälter-Innenumfang befestigten Führungsstangen, die zum axialen Führen der Baueinheit B bei ihrem Einfügen oder Herausnehmen dient, wobei die Baueinheit B weiter unten noch erläutert wird.

Die Kernflutleitung 2a umfaßt einen ersten Leitungsteil 2a1 in Fore eines im Stutzen 2 befestigten nicht näher dargestellten Thermosleeve-Rohres und einen zweiten Leitungsteil 2a2, der mit dem ersten Leitungsteil 2a1 über eine federbelastete wärmeelastische Rohrkupplung 2b an seinem einen Ende gekuppelt ist und mit dem anderen Ende durch den Deckel 4.2 des Kernbehälters 4 hindurchgeführt und mit der Kernsprüh-Ringleitung 181 verbunden ist, die ihrerseits am Innenumfang des Kernbehälter-Deckels mittels Halteklauen 182 fixiert ist. Die besondere Ausbildung dieser Kernflut-Leitungskupplung 2b ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und in einer anderen Anmeldung behandelt; wesentlich ist, daß diese Kupplung 2b selbsttätig ohne zusätzliche Hilfsmittel erfolgt, wenn die Baueinheit B, bestehend aus dem Kernbehälterdeckel 4.2 mit den daran befestigten Dampfabscheidern DA in den Druckbehälter 1 eingesetzt und in Stellung gebracht wird; umgekehrt erfolgt auch automatisch ein Lösen

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dieser Kupplung 2b ohne zusätzliche Hilfsmittel beim Entfernen der Baueinheit B. Das gleiche Grundprinzip ist auch für die im linken Teil der Fig. 1 sowie in Fig. 2 im Prinzip und in Fig.5 bis 9 im Detail dargestellte erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung 3b angewendet, und zwar in einer abgewandelten Form, weil in radialer Richtung aufgrund der Anordnung der Speisewasserverteilleitung 3a relativ wenig Raum zur Verfügung steht. Der erste Leitungsteil 3a1 besteht hier ebenfalls aus einem Thermosleeverohr (Fig. 5), welches durch den Stutzen 3 dichtend hindurchgeführt und an der Druckbehälter-Gehäusewand 1.1 befestigt ist, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Der als Ringleitung ausgebildete zweite Leitungsteil 3a2 (in Fig. 1 und 2 ebenfalls nur angedeutet), ist mit dem ersten Leitungsteil 3a1, d.h. dem nach oben gerichteten Mundstück 3a11 dichtend kuppelbar. ¹VIe erwähnt, bilden die Dampfabscheider DA mit dem Kernbbflälterdeckel 4.2 eine bauliche Einheit B. In diese Baueinheit B ist der zweite Leitungsteil 3a2 einbezogen. Fig. 2 zeigt die starre Verbindung des zweiten Leitungsteils 3a2 mit der unteren Ringplatte 12* über bei 120 angeschweißte Winkeleisen 121, die mittels nicht näher dargestellter, verdrehungsgesicherter Verschraubungen 122 an der Ringplatte 12' befestigt sind. Der zweite Leitungsteil 3a2 ist demnach zusammen mit dem Kernbehälterdeckel 4.2 und den Dampfabscheidern DA, wenn der Druckbehälter zwecks Inspektion und/oder Wartung geöffnet ist, aus dem Druckbehälter heraushebbar bzw. in letzteren wieder einsetzbar. In die Baueinheit sind beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, naturgemäß auch die Leitungsteile 2a2 der Kernflutleitung sowie die Teile 13, 12, 12·, G, G' einbezogen, worauf bei der Beschreibung des Ein- und Ausbaus der Baueinheit B noch eingegangen wird. Im folgenden wird jedoch zunächst auf Figuren 5 und 6 bezug genommen, in denen funktionsmäßig gleiche Teile, wie auch in den übrigen Figuren, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Der erste Leitungsteil 3a1 und der zweite Leitungsteil 3a2 stehen nun an ihrer Kupplungsstelle 3b mittels koaxialer, als Ganzes mit 19 bezeichneter Dichtflächen miteinander in Eingriff. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Dichtflächen

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einen Kugel-Zylindersitz mit ballig ausgewölbten Sitzflächen 19.2 am Stutzen 3a21 des zweiten Leitungsteil3 3a2 und mit zylindrischen Sitzflächen 19.1 an den aufwärts gerichteten Flanken 20a eines Winkelringes 20, dessen bodenseitige, einwärts gerichtete Flanken mit 20b bezeichnet sind. Die Befestigung des Winkelringes 20 ist aus Fig. 6 und 7 näher ersichtlich. Hierzu weist das Mundstück 3a11 des ersten Leitungsteile 3a einen Tragflansch 3a12 auf und der Winkelring 20 Halteflansche 20c an seinem äußeren Umfang. Fig. 6, 7 zeigen in Verbindung mit Fig. 8, daß der Winkelring 20 mit seinem Ringflansch 20c federelastisch gegen den Flansch 3a12 des Mundstückes 3a11 verspannt ist. Dies erfolgt mittels Sechskant-Schraubenbolzen 21, die in den Tragflansch 3a12 eingeschraubt sind, eine Bohrung 20c1 des Halteflansches 20c durchdringen und unter Vorspannung eines auf den Schaft 21a aufgeschobenen Tellerfeder-Paketes 21b, dc~ unter Belassung eines Spaltes 21c zwischen der Anlagescheibe 21d und der Mantelscheibe 21e sitzt, und unter Kraftangriff am Halteflansch 20c (Anlagefläche 20c2) den Winkelring mit seinen bodenseitigen Flanken 20b, und zwar balligen Anlageflächen 20b1 (siehe Fig. 9), gegen die entsprechenden Anlageflächen 3a13 des Flansches 3a12 drücken.

Wie es insbesondere Fig. 7 und 5 zeigen, ist die Rohrpartie des aufwärts weisenden Mundstückes 3a11 und sind ferner der Winkelring 20 und der Stutzen 3a21 des zweiten Leitungsteils 3a2 in radialer Richtung, bezogen auf die Längsachse des Druckbehälters 1 unter Bildung eines langlochartigen Querschnitts abgeflacht, so daß hierdurch eine besonders gedrängte, platzsparende Baufonn erzielt werden kann. Der Flansch 20c des Winkelringes ist dementsprechend in Form zweier Laschen mit je zwei Schraubenbolzen-Durchführungen 21 (Fig.8) ausgeführt. Die Schraubenbolzen 21 sind nach Einstellung des Spaltes 21c mit dem Flansch 3a12 verschweißt (Schweißung 21f). Der Winkelring 20 bildet mithin Bestandteil des ersten Leitungsteils 3a1. Aufgrund der balligen Anlageflächen 21d1 der Anlagescheibe 21d und aufgrund des Spaltes 21c, der in praxi etwa 1 mm beträgt, ferner aufgrund des Kugel-Zylinder-Sitzes 19.2, 20a sowie der balligen Anlageflächen 20b1, die an den Gegenflächen 3a 13 anliegeiy, isV ein geringfügiges Kippen des Winkelringes in bezug auf die Winkelring-

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achse al (Pig. 5) ermöglicht. Dies gestattet einen Toleranzausgleich und ein elastisches Nachgeben des Winkelringes 20 beim Einfügen des Stutzens 3a21 des zweiten Leitungsteils 3a2. Ferner ist dadurch bei unterschiedlichen axialen, radialen und tangentialen Wärmebewegungen des ersten Leitungsteils 3a1 und des zweiten Leitungsteils 3a2 ein Ausgleich gegeben, ohne daß es zu Zwangskräften kommen könnte. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil der erste Leitungsteil 3a1 mit dem Druckbehälter 1 verbunden ist, während der zweite Leitungsteil 3a2 (siehe Fig. 1 und 2) mit den Dampfabscheidern DA und dem Kernbehälterdeckel die bauliche Einheit B bildet.

Wie es insbesondere Fig. 9 zeigt, sind die Dichtflächen 20b1, 3a13 und 19.1 des ersten Leitungsteils 3a1 sowie die Dichtflächen 19.? des zweiten Leitungsteils 3a2 bzw. seines Stutzens 3a21 mit Auftragschweißungen (Panzerungen) 22 aus einer abriebfesten Legierung, z.B. Stellit oder UTP 700, versehen. Das gleiche Material ist als Panzerung für die Anlageflächen 21d1 und 2Oc2 (siehe Fig. 8) verwendet.

(siehe Fig.5) Der Speisewasser-Stutzen 3 und auch der Druckbehälter 1 selbst/ sind an ihrem Innenumfang mit einer durchgehenden Plattierung 23 versehen. Der zunächst als Thermosleeve-Rohf radial verlaufende und dann im Inneren des Druckbehälters bis zum Mundstück 3a11 aufwärts und abgeflacht verlaufende erste Leitungeteil 3a1 ist an seinem äußeren Ende 3a14 mit balligen, ebenfalls gepanzerten Dichtflächen 3a15 versehen, mit denen er am verstärkt ausgeführten Plattierungsbereich 23a anliegt, so daß eine radiale Wärmebeweglichkeit gegeben ist. Im Bereich der äußeren Umlenkkrümmung 3a16 sind Durchtrittsbohrungen 24 für Speisewasser vorgesehen (siehe auch Fig.6 ). Der erste Leitungsteil 3a1 wird bei der Montage in Richtung Pfeil A in die Bohrung des Stutzens 3 eingeschoben, wobei seine beidseits angeordneten Haltelaschen 25, 25¹ mit Haltebolzen 26, 26' in Schlitze 27 (PfeT) der an der Druckbehälterinnenwand angeschweißten Haltekonsolen 28, 28* eingeschoben werden. Zwischen der rechten Lasche 25 und der zugehörigen Haltekonsole 28 ist eine mit der Lasche verschweißte Abstandsbüchse 29 angeordnet, die mit konischen Sitzflächen 29a an einer entsprechend konisch geformten Aus-

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sparung 28a der Haltelasche 28 zentriert wird (zwecks Bildung eines Fixpunktes der radialen und tangentialen Wärmedehnung). In der linken Hälfte der Fig. 4 ist eine etwas abgewandelte Abstandsbüchse 29* erkennbar, die mit der ihr zugehörigen Lasche 25' verschweißt ist. An ihrer Unterseite ist die Büchse 29' nur in radialer Richtung konisch ausgeführt, dagegen in tangentialer Richtung plan und mit einer Panzerung 30 versehen. Der erste Leitungsteil 3c sitzt also mit seinen Laschen 25, 25' unter Zwischenlage der Büchsen 29, 29' auf den Konsolen 28, 28' auf und wird gegenüber diesen Konsolen mittels Schraubbolzen starr, dagegen mittels Schraubbolzen 26· federelastisch verspannt, wobei der Kopf 26a der Bolzen 26, 26' die Konsolen 28, 28' jeweils untergreift und mit der Oberseite der Laschen 25, 25' jeweils Verdrehungssicherungs-Büchsen 32 für die Schraubbolzen 26, 26' und ihre Muttern 26b, 26b¹ angeschweißt sind. -¹ i der federelastischen Bolzenverbindung 26' ist zwischen Kopf 26a¹ des Bolzens 26' und Konsole 28· eine Tellerfeder 33 mit zugehöriger Mantelscheibe 34 eingefügt, wobei ein Spalt 340 eine Wärmebeweglichkeit zwischen Büchse 29' und Konsole 28· in tangentialer Richtung gewährleistet.

Der zweite Leitungsteil 3a2 bildet - siehe insbesondere Fig. 6 vom Stutzen 3a21 ausgehend eine Rohrverzweigung, die V-förmig in die beiden Ringleitungsteile 35 übergeht. Diese sind mit entsprechenden Einspritzbohrungen 24' für das Speisewasser versehen. An diesen Rohrverzweigungen 35 sind konisch zulaufende Axialführungsstifte 36 angeschweißt, die beim Einfügen und Kuppeln des zweiten Leitungsteils 3a2 in zugehörige Führungsbuchsen 37 des Winkelring-Halteflansches 20c eingreifen. Dieser Eingriff dient zur Zentrierung bei der Montage; es ist deshalb ein gewisses Spiel s vorhanden, welches die Wärmebewegung des Leitungsteils 3a2 innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches nicht behindert. Im Bereich der Axialführungsstifte 36, deren Enden 36a zur Vorzentrierung wie ersichtlich konisch zulaufen, ist der Flansch 3a12 mit Durchgangsöffnungen 38 versehen.

Insbesondere Fig. 5 und 9 zeigen, daß am Tragflansch 3a12 des aufwärts weisenden Mundstückes 3a11 des ersten Leitungsteile 3a1 eine den Winkelring-Dichtsitz 19.1, 19.2 sowie 20b1, 3a13 zvlt

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Druckbehälterwand 1.1 abschirmende Blechschürze 39 angeschweißt ist. Die Druckbehälterwand wird somit von eventuellen kleinen Spritzwassermengen geschützt.

Der Ausbau der Baueinheit B geschieht wie folgt.

Nachdem die oberhalb der Baueinheit B angeordneten Dampftrockner DT aus dem Druckbehälter 1 entfernt sind (hierzu sind der Druckbehälter 1 vorher geöffnet und nicht dargestellte Verspannmittel der Dampftrockner DT gelöst worden) können nach Lockern der Muttern 10c und nach Lösen der Hammerkopfverriegelung 1Od die Flanschverbindung 4.2a, 4.1a geöffnet und die Dampfabscheider DA mitsamt dem Kernbehälterdeckel 4.2 des Kernflutleitungsteile 2a2 sowie des zweiten Leitungsteils 3a1 des Speisewasserverteile^s 3a (Baueinheit B) nach oben abgehoben werden, wobei die Zuganker 13 mit ihren Tragkörpern 15 zum Angreifen des Hubwerkzeuges dienen. Die Kupplung 2b zwischen den Kernflutleitungsteilen 2a1, 2a2, ebenso wie die Kupplung 3b zwischen erstem und zweitem Leitungsteil 3a1, 3a2 lösen sich hierbei automatisch, wogegen sie beim Einfügen bzw. Herablassen der Baueinheit B wieder selbsttätig in dichtenden Eingriff gelangen. Wesentlich ist für die Kupplungsstelle 3b (ebenso wie für 2b), daß eine wärmedehnungsabhängige axiale - und in geringerem Maße auch radial und tangentiale - Relativbewegung zwischen der Baueinheit und dem ersten Leitungsteil 3a1 ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung ermöglicht ist. Weiter ist wesentlich, daß die Soll-Lage des Dichteingriffs im Bereich der Kupplung 3b durch das Eigengewicht der Baueinheit B sowie durch die axialen Verspannkräfte des Kernbehälterdeckels 4.2 erzielt wird. Die axialen Kräfte gibt der Kernbehälter 4 über seine Tragpratzen 4a an die am Druckbehälter-Innenumfang angeschweißten Konsolen 5a weiter (mehrere Pratzen und Konsolen 4a, 5a sind über den Umfang verteilt) bzw. über die Kernbehälter-AbstUtzung nach Fig. 4 auf die Bodenkalotte 1a.

Die erfindungsgemäße wärmebewegliche schwingungssichere Kupplungsstelle ist nicht nur beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit

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Vorteil anwendbar. Vielmehr ist sie allgemein für solche Druckbehälter, z.B. Dampferzeuger von Druckwasser-Kernreaktoren, anwendbar, bei denen der erste Leitungsteil durch die Druckbehälter-Gehäusewand dichtend hindurchgeführt und an dieser befestigt ist und bei denen ein zweiter im Inneren des Druckbehälters angeordneter Leitungsteil mit Einbauten des Druckbehälters eine bauliche Einheit bildet, wobei die Einbauten bei geschlossenem Druckbehälter durch lösbare Verspannmittel gegen im Druckbehälter vorhandene Anschläge in ihrer Lage gehalten werden und die Kupplungseinrichtung der beiden Leitungsteile durch den Kraftschluß der Verspannmittel in ihrer Eingriffstellung gehalten wird, so daß beim Lösen der Verspannmittel und Entfernen der Einbauten bzw. beim Einsetzen der Einbauten und Arretieren der Verspannmittel ein selbsttätiges Entkuppeln bzw. Einkuppeln der Kupplungseinrichtung erfolgt.

9 Figuren
10 Patentansprüche

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Claims

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τ> «. + ν " 77 P 9 3 0 5 BRD

Patentansprüche

1.] Einrichtung zur Kupplung von Rohrleitungen bei Druckbehältern von Kernreaktoren, vorzugsweise der Rohrleitungen des Speisewasserverteilers, mit einem ersten Leitungsteil, der durch die Druckbehälter-Gehäusewand dichtend hindurchgeführt und an letzterer befestigt ist, und mit einem zweiten Leitungsteil, der mit dem ersten Leitungsteil dichtend verbunden und insbesondere als ringförmige Verteilleitung ausgeführt ist, sowie mit einem im Druckbehälter befestigten Kernbehälter mit Kernbehälterdeckel und mit dem Kernbehälterdeckel eine bauliche Einheit bildenden Dampfabscheidern, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweite Leitungsteil (3a2) mit dem Kernbehälterdeckel (4.2) bzw. mit den am Kernbehälterdeckel (4.2) befestigten Dampfabscheidern (DA) eine bauliche F.nheit (B) bildet und zusammen mit dem Kernbehälterdeckel (4.2), wenn der Druckbehälter (1) zwecks Inspektion und/oder Wartung geöffnet ist, aus dem Druckbehälter heraushebbar bzw. in let^toren wieder einsetzbar ist, daß der erste und der zweite Leitungsteil (3a1, 3a2) an ihrer Kupplungsstelle (3b) mittels koaxialer Dichtflächen (19.1, 19.2) miteinander in Eingriff stehen, daß die Dichtflächen (19.1, 19.2) in die Sol]-Lage ihres Dichteingriffs durch das Eigengewicht der Baueinheit Kernbehälterdeckel/Dampfabscheider sowie durch die in Druckbehälter-Achsrichtung orientierten Verspannkräfte für den Kernbehälterdeckel (4.2) bringbar sind und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche eine wärmedehnungsabhängige Ralativbewegung der Dichtflächen (19.1, 19.2) zueinander innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches ohns Beeinträchtigung ihrer Dichtwirkung ermöglicht ist.

Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Leitungsteil (3a1, 3a2) mittels eines einen axialen Schiebesitz bildenden Kugel-Zylinder-Sitzes ihrer Dichtflächen (19.1, 19.2) miteinander in Eingriff bringbar sind.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder-Sitz von einem Winkelring (20) gebildet int, der mit einwärts gerichteten bodenseitigen Flanken (2Ob) gegen den Tragflansch (3a 12) eines aufwärt;; we Lsenden Mundstückes (3a11) des ersten Leitungsteils (3ai) gehalten ist und mit seinen aufwärts gerichteten Flanken (i?0a) die koaxialen Kugelsitz-Dichtflächen eines abwärts gerichteten Stutzens (3a2i) des zweiten Leitungsteils (3a2) umgreift.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (20) mit einem Halteflansch (20c) seines äußeren Umfangea mit dem Tragflansch (3a12) des Mundstückes (3a11) des ersten Leitungsteiles (3ai) derart federeleastisch verspannt ist, daß eine Relativbewegung in radialer und/oder t.^ngentialer Richtung zwischen dem zweiten Leitungsteil und dem Winkelring unter geringfügigem Schlefstellen dec letzteren innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches ermöglicht ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d-»ü d»i Winkelring (20) mit balligen Anlageilächen (2ObI) soLnor bodenseitigen Flanken (20b) gegen den Flansch (3a1?) d"s Mundstückes (3a11) gehalten ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dar zwei te Leitungsteil (3a2) sweckr Zentrierung seines Stutzens (3a21) bei seinem Einfügen in den Winkelring (20) mit konisch zulaufenden Axialführungsstiften (37) und der Winkelring-Halte flansch (20c) mit zugehörigen Funrungs büchsen (3β) z\w Eingreifen der Führungsstifte (37) versehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5> dadurch zeichnet, daß am Tragflansch (3ai2) des aufwärts weisenden Mundstückes (3a11) des ersten Leitungsteils (3ai) eine den Winkelring-Dichtsitz (19.1» 19.2) zur Druckbehälterwand abschirmende Bl gehschürze (40) angebracht ist.

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'-i. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrpartie des aufwärts weisenden Mundstückes (3a1i), der Winkelring (20) und der Stutzen (3a2i) des zweiten Leitungsteils (3a2) in radialer Richtung unter Bildung eines langlochartigen Querschnitts abgeflacht sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen (19.1, 19.2, 3a13, 20bi) des ersten und zweiten Leitungsteils (3a1, 3a2) sowie des Winkelringes (20) mit aufplattierten oder auftraggeschweißten Oberflächenschichten (22) versehen sind.

10. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9 für solche Druckbehälter, z.B. Dampferzeuger von Druckwasserkernreaktor <-:., bei denen der erste Leitungsteil durch die Druckbehälter-Gehäusewand dichtend hindurchgeführt und an dieser befestigt ist und bei denen ein zweiter im Inneren des Druckbehälters angeordneter Leitungsteil mit Einbauten des Druckbehälters eine bauliche Einheit bildet, wobei die Einbauten bei geschlossenem Druckbehälter durch lösbare Verspannmittel gegen im Druckbehälter vorhandene Anschläge in ihrer Lage gehalten worden und die Kupplungseinrichtung der beiden Leitungsteile durch den Kraftschluß der Verspannmittel in Ihrer Eingriffstellung gehalten wird, so daß beim Lösen der Verspannmittel und Entfernen der Einbauten bzw. beim Einsetzen der Einbauten und Arretieren der Verspannmittel ein selbsttätiges Entkuppeln bzw. Einkuppeln der Kupplungseinrichtung erfolgt.

809832/0352