DE2716020A1

DE2716020A1 - Anordnung und verfahren zum aufbringen eines vorspannaggregates auf einen druckbehaelter

Info

Publication number: DE2716020A1
Application number: DE19772716020
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG
Priority date: 1977-04-09
Filing date: 1977-04-09
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2386665A1; DE2716020C3; FR2386665B1; US4182018A; GB1572150A; DE2716020B2; JPS589868B2; JPS53126519A

Description

2716020 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte:

49 6i5/RS-

43 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 789

3. April 1977

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranineldung
Siempelkamp GieiSerei KG
Siempelkampstraöe 45, 4x50 Krefeld ι

Anordnung und Verfahren zum Aufbringen eines
Vorspannaggregates auf einen Druckbehälter

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß hauptsächlich auf eine Anordnung zum Aufbringen eines Vorspannaggregates mit aufgewickelten Vorspannelementen auf einen Druckbehälter, insbes. auf einen Kernreaktordruckbehälter, - mit

Wickelvorrichtung zum Aufwickeln der Vorspannelemente auf das Vorspannaggregat und

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Einrichtung, z. B. Krananlage, zum Überschieben des Vorspannaggregates mit den Vorspannelementen auf den Druckbehälter.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Aufbringen von Vorspannaggregaten auf einen Druckbehälter.

Im allgemeinen nimmt jeder Druckbehälter, über seine Höhe verteilt, eine Mehrzahl von Vorspannaggregaten auf. Zusätzlich können axiale Vorspannelemente vorgesehen sein. Insoweit bestimmt die Statik die Zusammenhänge. Im übrigen arbeitet man insbes. dann in der beschriebenen Weise, wenn es sich um einen Druckbehälter handelt, der seinerseits aus Bauelementen, z. B. Stahlguß- oder Eisengußringen, zusammengesetzt und durch die Vorspannelemente zusammengespannt ist. Der Plural bei Vorspannelementen bezeichnet auch Wickel aus einem einzigen durchlaufenden Vorspannelement, z. B. Vorspannkabel, mit mehreren Windungen und Lagen. Ein Vorspannelement kann auch aus einem einfachen Vorspannstahl bestehen. Es versteht sich von selbst, daß das Vorspannaggregat einen Innendurchmesser aufweist, der auf den Außendurchmesser des Druckbehälters abgestimmt ist und daß das Vorspannaggregat Einrichtungen aufweist, um die Vorspannkräfte in den Druckbehälter einzuleiten.

Bei den (aus der Praxis) bekannten Anordnungen der beschriebenen Gattung ist das Vorspannaggregat als Wickelring ausgeführt. In der Wickelvorrichtung werden die Vorspannelemente schlaff auf den Vorspannring aufgewickelt, und zwar unter Zwischenschaltung von Spannschuhen, die nachträglich spannbar sind. Erst nach Aufschieben des Vorspannringes mit den Vorspannelementen auf den Druckbehälter

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werden die Vorspannelemente gespannt. Die Spannarbeiten werden also am Druckbehälter ausgeführt, was insbes. bei hohen Druckbehältern aufwendig ist. Im übrigen ist es bekannt, das Vorspannaggregat nicht aus einem Vorspannring aufzubauen, sondern vielmehr aus einzelnen, über den Umfang verteilten Spannschuhen zusammenzusetzen (DT-PS 23 06 9^7) über die die Vorspannelemente geführt sind. Hier sind Spannschuhe mit Zylinderkolbenanordnungen kombiniert, die ein Vorspannen gegenüber dem Druckbehälter zulassen. Im allgemeinen werden nach der Vorspannung die hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen entfernt und durch mechanische Spannsysteme in Form von Keilgetrieben o. dgl. ersetzt. Auch hier erfolgt die Spannarbeit am Druckbehälter und auch hier sind die Spannarbeiten folglich aufwendig. Im übrigen erfolgt bei diesen Anordnungen auch der Wickelvorgang am Druckbehälter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung so weiter auszubilden, daß die Vorspannarbeiten abseits vom Druckbehälter, ζ. Β. neben dem Druckbehälter, durchgeführt werden können, und zwar unter Einsatz einfacher Hilfsvorrichtungen· - Die erfindungsgemäße Anordnung ist gekennzeichnet durch

einen Gegenring, auf den das Vorspannaggregat in der Wickelvorrichtung aufsetzbar ist,

einen Übertragungsring mit an das Vorspannaggregat anschließbaren Übertragungsschuhen, der über das Vorspannaggregat schiebbar ist, und

eine Ausbildung der Wickelvorrichtung als Vorspannwickelvorrichtung,

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wobei die Vorspannelemente in der Vorspannwickelvorrichtung unter Vorspannung auf das am Gegenring abgestützte Vorspannaggregat aufwickelbar sind, das Vorspannaggregat mit den vorgespannten Vorspannelementen durch die Übertragungsschuhe gegen den Übertragungsring so aufweitbar ist, daß es mit dem Übertragungsring als TransporthiIfsvorrichtung über den Druckbehälter stülpbar ist, und wobei das .über den Druckbehälter gestülpte Vorspannaggregat durch Lösung der Übertragungsschuhe auf den Druckbehälter, diesen vorspannend, aufsetzbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung bestehen die Übertragungsschuhe aus Übertragungsklauen, die oberseitig und unterseitig das Vorspannaggregat überfassen bzw. unterfassen und in Ausnehmungen des Vorspannaggregates einfassen sowie durch ein außenseitiges Joch vereinigt sind, wobei das Joch der Übertragungsklauen mit Hilfe einer Zylinderkolbenanordnung an dem Übertragungsring abgestützt ist. Eine Betätigung der Zylinderkolbenanordnung bewirkt die beschriebene Aufweitung des Vorspannaggregates. Im Rahmen der Erfindung kann das Vorspannaggregat aus einem geschlossenen Vorspannring bestehen. In diesem Fall lehrt die Erfindung, daß der Gegenring nach Aufnahme des Vorspannringes durch den Übertragungsring vom Vorspannring lösbar ist. Es erfolgt dann also auch der Transport des Vorspannaggregates und das Aufschieben des Vorspannaggregates auf den Druckbehälter ohne den Gegenring. Das Vorspannaggregat kann aber auch aus einzelnen, über den Umfang verteilten Spannschuhen bestehen. - Es versteht sich von selbst, daß der erfindungsgemäßen Anordnung Durchmesser und Auslegung der Bauteile Gegenring und Übertragungsring so gewählt sind, daß die Vorspannung des Vorspannaggregates in der beschriebenen Weise erfolgen kann und daß das vorgespannte Vorspannaggregat auf den Druckbehälter aufschiebbar ist. Auch die

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Übertragungsscnune oder die Zylinderkolbenanordnungen ο. dgl. sind so ausgelegt, daß sie die beschriebene Umlagerung der Vorspannkräfte vom Gegenring auf den Übertragungsring und danach auf den Druckbehälter ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Das sind Fragen rein mechanischer Gestaltung, die dem Fachmann keine Schwierigkeiten bereiten und die soweit behex'rscht werden, daß die beschriebenen Maßnahmen auch weitgehend automatisch durchgeführt werden können. Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß die Auslegung des Vorspannaggregates und des Gegenringes ohne Schwierigkeiten so getroffen werden kann, daß in der Wickelstation genau die Vorspannung erzeugt werden kann, die der Druckbehälter benötigt. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, in der Wickelvorrichtung auch nur eine Tei!vorspannung durchzuführen. Die Vorspannung ist also die VoI!vorspannung, die der Druckbehälter für seine Funktion aufweisen muß, oder zumindest eine Teilvorspannung. Im Ergebnis entsteht ein neues Verfahren zum Umfangsvorspannen eines Druckbehälters, insbes. eines Kernreaktordruckbehälters, der auf den Druckbehälter außen aufgesetzte Vorspannaggregate mit aufgewickelten Vorspanne lenient en aufweist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannaggregate abseits vom Druckoehälter auf einen Gegenring aufgewickelt und durch die Vorspannelemente sowie gegen den Gegenring vorgespannt werden, daß danach über das Vorspannaggregat mit seinen Vorspannelementen und dem Gegenring ein Übertragungsring gesetzt und das Vorspannaggregat mit den vorgenannten Vorspannelementen gegen den Übertragungsring aufgeweitet wird, so daß der Vorspannring von dem Gegenring freikommen kann und einen aufgeweiteten Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Druckbehälter, und daß endlich das aufgeweitete Vorspannaggregat mit Hilfe des (z. B.

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an einen Kran angehängten) Übertragungsringes über den Druckbehälter geschoben und in Solistellung von dem Übertragungsring befreit sowie auf den Druckbehälter, diesen vorspannend, aufgesetzt wird. Die Aufweitung besteht also gegenüber dem vorgespannten Zustand.

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

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Wickelvorrichtung einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Pig. 2 den Gegenstand nach Fig. i mit Einrichtung zum Aufstülpen des Vorspannaggregates auf einen Druckbehälter,

ffig. 3 im Axialschnitt einen Druckbehälter mit aufgestülptem Vors pannaggregat,

Pig. 4 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Pig.l mit konstruktiven Einzelheiten und

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 4.

Die in den Figuren dargestellte Anordnung dient zum Aufbringen eines Vorspannaggregates I mit aufgewickelten Vorspannelementen auf einen Druckbehälter 3· Es mag sich dabei um einen Kernreaktordruckbehälter handeln, der aus mehreren Bauelementen, z. B. ringförmigen Bauelementen zusanmengespannt ist. Zum Zusammenspannen gehören auf den Druckbehälter 3 außen aufgesetzte Vor-

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spannaggregate ι und nur angedeutete axiale Vorspannelemente 4, mit denen sich die Erfindung nicht beschäftigt. Zur Anordnung gehört eine Wickelvorrichtung 5 zum Aufwickeln der Vorspanneleinente 2 auf das Vorspannaggregat i und eine Einrichtung 6, z. B. eine Krananlage, zum Aufstülpen des Vorspannaggregates i mit seinen Vorspannelernenten 2 auf den Druckbehälter 3·

Nach der Lehre der Erfindung gehört zur Anordnung fernerhin ein Gegenring 7, auf den das Vorspannaggregat ι in der Wickelvorrichtung 5 aufsetzbar ist. Es gehurt ferner dazu ein Übertragungsring b mit an das Vorspannaggregat ι anschließbaren Übertragungsschuhen i4, der über das Vorspannaggregat ι stülpbar ist. Die Wickelvorrichtung 5 ist als Vorspannwickelvorrichtung ausgebildet, Darunter wird verstanden, daß die Vorspannelemente 2 unter Vorspannung auf das Vorspannaggregat i aufgewicKelt werden können.

In Fig. 1 ist zunächst ein solcher Wickelvorgang dargestellt worden. Die Vorspannelemente 2 sind also in der Wickelvorrichtung 5 unter Vorspannung auf das am Gegenring 7 abgestützte Vorspannaggregat ι aufwickelbar. Dann wird der Übertragungsring 8 aufgestülpt und die Übertragungsschuhe i4 werden an das Vorspannaggregat ι angeschlossen. Es ist also das Vorspannaggregat i mit den vorgespannten Vorspannkabeln 2 durch die Ubertragungsschuhe i4 gegen den Übertragungsring δ so aufweitbar, daß es mit dem Übertragungsring 8 als Trans porthilfsvorrichtung über den Druckbehälter 3 stülpbar ist. Das entnimmt man aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3. Das über den Druckbehälter 3 gestülpte Vorspannaggregat i kann durch Lösen der Ubertragungs-

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schuhe 14 auf den Druckbehälter 3, diesen vorspannend, abgesetzt werden. - Es verstent sich von selbst, daß Gegenring 7 und Übertragungsring b bezüglich ihrer Durchmesserverhältnisse und bezüglicn der aufzunehmenden Beanspruchung so ausgelegt sind, daß der beschriebene Vorgang der Umlagerung der Vorspannkräfte von Gegenring 7 ^auf den Übertragungsring b durchgeführt werden kann und daß das Aufstülpen des Vorspannaggregates i auf den vorzuspannenden Druckbehälter 3 geschehen kann. Die Vorspannung ist die VoI!vorspannung, die der Druckbehälter 3 für seine Punktion aufweisen muß, oder aber zumindest eine Tei!vorspannung. Handelt es sich um eine Tei!vorspannung, so müssen die Vorspannelemente nach Aufsetzen des Vorspannaggregates i auf den Druckbehälter 3 selbstverständlich noch nachgespannt werden, was mit bekannten Spannvorrichtungen geschehen kann (wie es z. B. in DT-Patent 2 306 947 beschrieben wird).

Aus den Fig. 4 und 5 entnimmt man, wie die Übertragungsschuhe i4 im einzelnen gestaltet sind. Sie bestehen aus Übertragungsklauen 10, die oberseitig und unterseitig das Vorspannaggregat 1 überfassen bzw. unterfassen. Sie fassen mit ihren Übertragungsklauen 10 in entsprechende Ausnehmungen Ii am Vorspannaggregat 1 ein. Im übrigen sind sie durch ein außenseitiges Joch 12 vereinigt. Das Joch 12 der Übertragungsklauen IO ist mit Hilfe einer Zylinderkolbenanordnung 13 an dem Übertragungsring 8 abgestützt. Wird die Zylinderkolbenanordnung 13 betätigt, so wird das Vorspannaggregat 1 offenbar zum Übertragungsring 8 hingezogen und die beschriebene Durchmesseraufweitung findet statt.

In den Fig. 1 bis 3 wurde angedeutet, daß das Vorspannaggregat aus einem geschlossenen Vorspannring 9 besteht. Der Gegenring 7

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kann folglich nach Aufnahme des Vorspannringes 9 durch den Übertragungsring vom Vorspannring 9 gelöst werden. Das Vorspannaggregat 1 kann aber auch, wie es die Fig. 4 und 5 andeuten, aus einzelnen, über den Umfang verteilten Spannschuhen 9a aufgebaut sein.

Vergleicht man die Fig. 1 bis 3, so erkennt man, daß das Vorspannaggregat 1 abseits vom Druckbehälter 3 auf einem Gegenring 7 aufgesetzt und dadurch die Vorspannelemente 2 sowie gegen den Gegenring 7 vorgespannt ist. Man erkennt, daß danach über das Vorspannaggregat i mit seinen Vorspannelementen 2 und mit dem Gegenring 7 ein Übertragungsring 8 gesetzt wird und daß das Vorspannaggregat i mit den vorgespannten Vorspannelementen 2 gegen den Übertragungsring 8 aufgeweitet wird. Das geschieht so, daß das Vorspannaggregat i von dem Gegenring 7 freikommen kann und einen gegenüber den im vorgespannten Zustand aufgeweiteten Innendurchmesser Di aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Druckbehälters 3, und daß endlich das aufgeweitete Vorspannaggregat i mit Hilfe des Übertragungsringes 8 über den Druckbehälter 3 gestülpt und in Sollstellung von dem Übertragungsring 8 befreit und auf den Druckbehälter 3* diesen vorspannend, aufgestützt wird.

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Leerseite

Claims

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Ans prüche

( I Λ Anordnung zum Aufbringen eines Vorspannaggregates mit aufgewickelten Vorspannelementen auf einen Druckbehälter, insbes. auf einen Kernreaktordruckbehälter, - mit Wickelvorrichtung zum Aufwickeln der Vorspannelemente auf das Vorspannaggregat und Einrichtung, z. B. Krananlage, zum Aufstülpen des Vorspannaggregates mit den Vorspannelementen auf den Druckbehälter, gekennzeichnet durch

einen Gegenring (7), auf den das Vorspannaggregat (j.) in der Wickelvorrichtung aufsetzbar ist,

einen Ubertragungsring (8) mit an das Vorspannaggregat (i) anschließbaren Übertragungsschuhen (i4), der über das Vorspannaggregat (1) stülpbar ist, und

eine Ausbildung der Wickelvorrichtung als Vorspannwickelvorrichtung,

wobei die Vorspannelemente (2) in der Vorspannwickelvorrichtung (5) unter Vorspannung auf das am Gegenring (7) abgestützte Vorspannaggregat (1) aufwickelbar sind, das Vorspannaggregat (1) mit den vorgespannten Vorspannelementen (2) durch die Übertragungsschuhe (14) gegen den Übertragungsring (8) so aufweitbar ist, daß es mit dem Übertragungsring (8) als Transporthilfsvorrichtung über den Druckbehälter (3) stülpbar ist, und wobei das über den Druckbehälter (3) gestülpte Vorspannaggregat (1) durch Lösen der Übertragungsschuhe (14) auf den Druckbehälter (3), diesen vor spannend, aufsetzbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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id.. Anordnung nach Anspruch ±, dadurch gekennzeichnet, daU aie Übertragungsschuhe (±4) aus Übertragungskiauen (±0) bestehen, die oberseitig und unterseitig das Vorspannaggregat (l) überfassen bzw. unterfassen und in Ausnehmungen (il) des Vorspannaggregates einfassen sowie durch ein außenseitiges Joch (i2) vereinigt sind, und daß das Joch (i2) der Übertragungsklauen (iO) mit Hilfe einer Zylinderkolbenanordnung (13) an dem Übertragungsring (b) abgestützt sind.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche j. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannaggregat aus einem geschlossenen Vorspannring (9) besteht, - wobei der Gegenring (7) nach Aufnahme des Vorspannringes (9) durch den Übertragungsring (b) vom Vorspannring (9) lösbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannaggregat (±) aus einzelnen, über den Umfang verteilten Spannschuhen (9a) besteht.

5. Verfahren zum Umfangsvorspannen eines Druckbehälters, insbes. eines Kernreaktordruckbehälters, der auf den Druckbehälter außen aufgesetzte Vorspannaggregate mit aufgewickelten Vorspannelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannaggregate abseits vom Druckbehälter auf einen Gegenring aufgesetzt und durch die Vorspannelemente sowie gegen den Gegenring vorgespannt werden, daß danach über das Vorspannaggregat mit seinen Vorspannelementen und den Gegenring ein Übertragungsring gesetzt und das Vorspannaggregat mit den vorgespannten Vorspannelementen gegen den Übertragungsring aufgeweitet, so daß das Vorspannaggregat von dem Gegenring freikommen kann und einen aufgeweiteten Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Druckbe-

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und daß endlich das aufgeweitete Vorspannaggregat mit Hilfe des Ubertragungsringes über den Druckbehälter gestülpt und in öollstellung von dem Übertragungsring befreit sowie auf den Druckbehälter, diesen vorspannend, aufgesetzt wird.

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