DE2734348B2

DE2734348B2 - Metallfolienisolierung, insbesondere für Kernreaktoranlagen

Info

Publication number: DE2734348B2
Application number: DE2734348A
Authority: DE
Inventors: Peter 6713 Freinsheim Fricker; Ing.(grad.) Kuno 6730 Neustadt Leyendecker; Jürgen 6700 Ludwigshafen Scharl; Manfred 8520 Erlangen Scholz; Dipl.-Phys. Helmut 6805 Heddesheim Wagner; Ing.(grad.) Horst 6900 Heidelberg Wunsch
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1977-07-29
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2734348C3; DE2734348A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Metallfolienisolierung, insbesondere für Kernreaktoranlagen, vorzugsweise zur Wärmedämmung zwischen dem Außenumfang eines Reaktordruckbehälters und dem Innenumfang des biologischen Schildes, bestehend aus mehreren neben einander bzw. übereinander angeordneten, luftumschließenden und mit Abstandshaltern versehenen, etwa Rechteckform aufweisenden Metallfolien, wobei mehre-

re Metallfolien in wärmebeweglicher Anordnung und zu Paneelen paketierbar und durch Verbindungsmittel in der paketierten Lage zusammenfaltbar sind und die Paneelen wiederun unter Abdichtung ihrer Stöße in mehreren Koordinatenrichtungen aneinunderreihbar -, sind.

Eine solche Meiallfolienisolierung ist in der älteren Patentanmeldung P 26 24 634.4 vom 2.6.197b bereits vorgeschlagen worden. Don erfolgt die Abdichtung der Paneelen-Stöße mittels Lamellendichtung im Überiappungsbereich jeweils zweier, einander benachbarter Paneelen. Auf der Seite der Wärmequelle ist ferner für jede Paneele ein Deckblech vorgesehen, und die Deckbleche einander benachbarter Paneelen sind mittels Labyrinthdichtungen, bestehend aus zwei ineinanderreichenden Falzen, jeweils abgedichtet. Bei dieser bereits vorgeschlagenen Metallfolienisolierung treten jedoch noch merkliche Wärmeverluste aufgrund der sogenannten inneren Konvektion auf, da sich im Inneren der Paneelen zwischen den einzelnen Metallfolien ein aufwärts gerichteter Wärmestrom ausbilden kann. Die Vereinigung des jeweiligen Metallfolien-Stapds zu einer Paneele erfolgt dadurch, daß jeweils mehrere Abstandshalter durch Außenverschraubung an der Innenverschraubung eines vorhergehenden Abstandshalter befestigt sind, wobei zwecks Wärmebeweglichkeit und nicht zu enger Toleranzen der hierzu erforderlichen Bohrungen letztere als ovale Löcher ausgebildet sind, so daß die Folien begrenzt vl schiebbar sind. J(I

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Meiallfolienisolierung der eingangs genannten AufLauform auszubilden, daß die sogenannte innere Konvention innerhalb einer Paneele und zwischen einander benachbarten Paneelen wirksam unterbunden ist. und )-, zwar derart, daß die einzelne Paneele im paketierten Zustand einen Baustein bildet, der in Paketierungsrichlung einerseits die erforderliche Steifigkeit und Maßkonstanz besitzt, die sie für ein Bausteins) sicm geeignet machen, andererseits trotz Abdichtung in 4(1 ihrem Randbereich die erforderliche Wärmebeweglichkeit der einzelnen Metallfolien gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolien der einzelnen Paneelen in ihrem Randbereich zumindest an einer Ober- und/oder Unterseite zu Abbiegungen solcher Form und Formelastizität umjebogen sind, daß diese durch den Paketierungsdruck auf das durch die Abstandshalter gegebene Abstandsmaß z-vischen jeweils einander benachbarten Metallfolien verformbar sind und die zu Paneelen paketierten Metallfolien mit ihren Abbiegungen etwa linienförmig abdichtend aneinander liegen.

Durch die GB-PS 10 29 599 ist es zwar bekannt, die Paneelen in ihrem Randbereich durch Einfügung elastischer Streifenelemente abzudichten. Dort sind jedoch die Abstände zwischen einander benachbarten Metallfolien nicht fixiert, denn sowohl die Randstreilenelementc als auch als Abstandshalter zwischen den einzelnen Metallfolien eingelegte geweilte Elemente ^o sind korr.prcssibel b>w. abflachbar. Die Paneelen haben mithin nicht die erforderliche Steifigkeit, die benötigt wird, wenn Reaktc'i-druckbehältcr relativ großer Leistung, z.B. 1000 MWci, mit einer Isolierung versehen werden, die am Inn^numfang des biologischen Schildes in einzelnen Etage'i übereinander eine Isolierschicht erheblicher Ausdehling ergibt. An dieser Isolierschicht strömen Kühlluftströme des Reaktordruckbehälters vorbei; diese dürfen die lso!^;er-Paneelen keinesfalls /u Schwingungen anregen.

Durch die Erfindung ist eine MewWIfolienisolierung geschaffen worden, mit welcher die Nachteile b/w. Schwierigkeiten der beiden vorerwähnten Metallfolienisolierungs-Typen vermieden sind.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß beim Paketieren bzw. Zusammenfügen der vorgegebenen Anzahl von Metallfolien zu einer Paneele sich die Folien unter Vorspannung ihres mit den Abbiegungen versehenen Randbereiches aneinandcrlegen und somit bei ailen Temperaturzuständen die Dichtwirkung im Randbereich erhalten bleibt. Zur Unterbindung der inneren Konvektion genügt an sich im Prinzip die Abdichtung aufgrund der Abbiegungen auf der Ober- oder Unterseite; besonders vorteilhaft ist es jedoch, diese Abdichtungen sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite der jeweiligen Paneele vorzusehen. Es sind dann jedoch dann zwei Konveklionsbarru-ren von der Oberseite einer Paneele bis zur Oberseite der darüberliegenden Paneele zu überwinden. Dadurch, daß die elastischen Randabbigungen beim Paketieren nur so weit verformt werden, daß die Metallfolien mit ihren Abstandshaltern, insbesondere Ausprägungen, siitt aufeinanderliegen, ist gewährleiste·., daß immer ein gleichförmiges Maß der einzelnen Paneel-lJiiusieine gegeben ist und diese Bausteine auch die erforderliche innere Steifigkeit aulweisen, die sie in besonderem Maße für ein Bausleinsystem geeignet machen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Paneelen als Kassetten ausgeführt und hierzu an einer Ober- und/oder einer Unterseite durch ein Deck- und/oder ein Bodenblech abgeschlossen, dagegen seitlich offen ausgeführt, wobei die Abbiegungen der Metallfolien deck- und/oder bodenseilig angeordnet und im paketierten Zustand mit den Innenseiten des Deck- und/oder Bodenbleches linienförmig abdichtend zur Anlage bringbar sind. Hierdurch ergibt sich die doppelte Anzahl von Abdichtungsstellen, d. h., die Metallfolien liegen nun nicht nur mit ihren Abdichtungen etwa linienförmig aneinander, sondern sie liegen auch arn Deck- und/oder Bodenblech linienförmig abdichtend an. Für diese Kassetten-Ausführung gilt sinngemäß das gleiche wie bereits für die Paneel-Ausführung gesagt: Prinzipiell bringt bereits ein Deck- oder ein Bodenblech eine beachtliche weitere Verbesserung der Wärmedämmung; besonders günstig ist es jedoch, sowohl ein Deck- als auch ein Bodenblech vorzusehen. In diesem Falle ergeben sich in Verbindung mit der deck- und bodenseitigen Ausbildung der elastischen Metallfolien-Randabbiegungen, z. B. von der Oberseite einer Kassette bis zur Oberseite der darüber angeordneten Kassette, vier Konvektionsbarrieren. Unter Kassette wird hier wie im folgenden ein durch Paketieren einzelner Metallfolien gewonnener Isolierkörper verstanden, der im Vergleich zu einer Paneele mindestens an einer Ober- und Unterseite ein Deck- bzw. Bodenblech aufweist, mit dem die elastischen Randabbiegungen seiner Metallfolien abdichtend in Eingriff stehen. Bevorzugt handelt es sich, wie bereits erwähnt, dabei urn eine Ausführung, die sowohl deck- als auch bodenseitig mit einem Deck- und Bodenblech versehen ist. An den Seiten, d. h. im Falle einer Reaktorisolierung an den mit ihren Normalen in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen, kann eine solche Kassette offen ausgeführt sein, wobei in bevorzugter Ausführung die Kassetten jeweils an ihrer einen Längsseite mit

überstehenden Folienrändern und an ihrer gegenüberliegenden Längsseite mit Folientaschen derart verschen sind, daß die überstehenden Folienrander der einen Kassette in die I'ulientaschen einer Nachbarkassette fassen. Hierdurch werden wärmeelastische Labyrinthdichtungen gebildet. Werden die Kassetten auf diese Weise in Umfangsriehtung aneinandergereiht und ferner auch übereinander gestapelt, so sind /wischen den übereinanderliegenden Kassetten, die zweckmäßigerweise mit ihren achsparallel und radial zu.· Druckbehälterlüngsachse verlaufenden Spalten von Lage zu Lage versetzt anzuordnen sind, horizontal verlaufende Stöße angeordnet. Zur Abdichtung dieser Stöße bzw. Spalten, die zwischen in vertikaler Richtung einander benachbarten Kassetten gebildet sind, ist genuin einer Weiterbildung der IZrfindung vorgesehen, daß rronl- und/oder rückseitige Abschlußbleche der Kassetten jeweils mit überstehenden Dichträndern und daran angepaßten U-förmigcn Aufnahmetaschen wechselseitig dichtend ineinandergreifen. Zwcckmäßigerweise werden in die vorgenannten, horizontal verlaufenden Spalte elastisch deformierbarc Wellblech-Zwischenlagen eingelegt.

Ausführungsbcispiele der Erfindung werden im folgenden erläutert. Es zeigen darin in schcmatischer Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:

Fig. 1 im Aufriß z.T. im Schnitt drei übereinander angeordnete und am Innenumfang des biologischen Schildes eines Rcaktordruckbehälters befestigte Kasselten, wobei die unterste und die oberste Kassette nur im Ausschnitt dargestellt sind.

I i g. la schematised die elastische Formänderung der Randabbicgungcn der einzelnen Mctallfolicn. wenn sie von einem lose aufeinandergelegten Zusiand Γ durch den Paketierungsdruck auf ihre endgültige Lage I verformt werden,

I Ϊ L'. 2 einen Querschnitt längs der Linie M-Il aus Fig.!.

I■'i g. 3 die Einzelheit Λ' aus Γ-" i g. 1 vergrößert im Detail

I 1 g. 4 eine Variante der Mctalifolienisoiierung mit eingerollten elastischen Randabbicgungen der Mctallfolien in entsprechender Darstellung zu F i g. 3,

I·" i g. 5 eine Draufsicht auf eine einzelne Kassette mit Blickrichtung V aus F i g. 3,

Fig. b in perspektivischer Darstellung eine einzelne Kassette, befestigt an Halleschienen, die am Innenumfang des biologischen Schildes eingelassen sind, und

Fig. 7 suirk vereinfacht den aus den einzelnen Halleschienen sowie damit verbundenen Ringschienen gebildeten ll.iltekäfig für die Metallfolicnisolicrung. der am Innonunifang des biologischen Schildes an letzterem verankert ist.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit MF bezeichnete Metallfolienisolierung dient zur Wärmedämmung zwischen dem Außenumfang ta eines bei 1 angedeuteten zylindrischen Rcaktordruckbehäliers einerseits und dem Innenumfang 2a des als Ganzes mit 2 bezeichneten biologischen Schildes andererseits. Der biologische Schild 2 ist als ein im wesentlichen höh !zylindrischer Spannbetonkörper ausgebildet, der den Reaktordruckbehalter I mit Ringspalt r umgibt. Außerdem weist der biologische Schild 2 eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche Bodenstruktur auf. wobei im Spalt zwischen dieser Bodenstruktur und der gleichfalls nicht ersichtlichen Bodenkalotte des Reaktordruckbehälters 1 ebenfalls eine Meiallfolienisolierung Λ/Fvorzusehen ist.

Die Metallfolicnisolicrung Ml besteht aus einer Vielzahl von bausteinförmigen Kassetten 3. die, wie dargestellt, übereinander und in Umfangsriehtung nebeneinander zu einer den gesamten Innenumfang 2.7 ', des biologischen Schildes 2 überdeckenden Mclallfolienisolicrung A/Aaneinandergercihi sind. Entsprechendes gilt für den Bodenbeieich des biologischen Schildes 2. Eine solche Kassette 3 ist ein Sonderfall einer Paneele, die aus mehreren, nebeneinander bzw. übereinander

κι angeordneten, luftumscliließendcn und mit Abstandshaltern 4 versehenen, etwa Rechteckform aufweisenden Mctallfolien 5 besteht. Hierbei sind die Abstandshalter 4 als doppelseitige Ausprägungen 4a. 4b ausgebildet, wobei die in der einen Richtung orientierten Ausprägungen 4a der Metallfolie 5.1 zwar auf der gleichen Höhenlinie liegen, jedoch an einer anderen Uiniangsstclle wie die Aussparungen 4b der benachbarten Metallfolie 5.2. Zwischen den mit den Ausprägungen versehenen Metallfolien 5.t und 5.2, wobei bei diesen die

2ü Ausprägungen um eine Teilung ι gegeneinander versetzt sind, sitzen ebene bzw. plane Metallfolien 5.3. Wie erwähnt, dienen die Ausprägungen 4a. 4b zur Abstandshaltung, so daß zwischen einander benachbarten Metallfolien 5 der Abstand 6 gegeben ist. Es ist auch

2^r, möglich, die Ausprägungen nur an einer Seite der Metallfolien 5 vorzusehen, wie es die Metallfolie 5.4 im linken Teil der Fig. I mit Ausprägungen 4c zeigt, die sich am einem ebenen rückseitigen Abschlußblcch 7 der Kassette 3 abstützt. Das gegenüberliegende frontscilige

«ι Abschlußblech der Kassette 3 ist mit 8 bezeichnet. Außerdem weist die Kassette 3 ein als Ganzes mit 9 bezeichnetes Deckblech auf. bestehend aus einem rückseitigen Dcckblechteil 9a. einem frontscitigen Deckblechteil 9b und einem Zwischenteil 9c der

j-, aufgrund der dargestellten Abstufung der Kassetten 3 vertikal und in Umfangsriehtung leicht gekrümmt verläuft. Entsprechendes gilt für das als Ganzes mil IO bezeichnete Bodcnblech der Kassette 3 mit rückseitigem ßodenblechteil 10a. frontseitigem Bodenblechteil

j» 106 und Zwischenteil 1Oc^-. Die Mclallfolien 5 im Inneren der Kassette 3 sind nun in wärmebeweglicher Anordnung zu dem dargestellten Foiicnstapel paketierbar. wobei zu dem Stapel auch das rückseitige Abschlußblech 7 auf der kalten Seite K und das

A--, frontseitige Abschlußblech 8 auf der heißen Seile H gehört. Wie weiter unten noch erläutert, werden die so paketierten Mclallfolien 5 und Bleche 7, 8 in ihrer Lage wärmeclastisch zusammengehalten durch Verbindungsmittel. Diese können aus äußeren Halteklammern oder

,Ii aus inneren Verschraubungen (mit hohem Wärmewiderstand) bestehen: besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Deck- und Bodenblechc für eine Punktschweißverbindung an den Kanten bzw. Eckpunkten, wie bei 11 angedeutet, auszunutzen. Unter wärmebe-

5·-, weglicher Anordnung der Metallfolicn 5 wird verstanden, daß diese sich bei Aufwärnmng in ihrer Länge und Breite ungehindert ausdehnen können, ohne daß es zu Wärmcspannungcn aufgrund behinderter Wärmedehnung kommen könnte. Als Hauptdehnungsrichtungen

mi kommen die Vcrlikalrichtung ν und die Umfangsrichtung h in Betracht, wie es F i g. 6 zeigt. Wesentlich ist. daß bei dieser Wärniebewegung auch die Dichtwirkung zwischen den einander benachbarten Mclallfolien 5 und auch zwischen den einander benachbarten Metallfolien

t,5 5 und auch zwischen den einander benachbarten Kassetten 3 nicht beeinträchtigt wird. Durch die Erfindung ist hierzu eine besonders günstige, fcnigungsgercchie Lösung geschaffen worden. Hierbei sind, vgl.

insbesondere Fig. 1, die Metallfolien 5 der jeweiligen Kassette 3 in ihrem Randbereich an der Oberseite OS und an der Unterseite US mit elastisch deformierbaren Abbiegungen 12 versehen. Diese sind so geformt und weisen eine solche Formelastizität auf, daß sie durch den ■> Paketierungsdruck P, der in Fig. la schematisch durch einen Pfeil angedeutet ist, auf das durch die Abstandshalter 4 gegebene Abstandsmaß 6 zwischen jeweils einander benachbarten Metallfolien 5 verformbar sind und auf diese Weise die zu den Kassetten 3 paketierten Metallfolien 5 mit ihren Abbiegungen 12 etwa linienförmig abdichtend aneinanderliegen. In F i g. 1 a ist dieser paketierte Zustand im Ausschnitt dargestellt und mit I bezeichnet, wogegen die Relativlage der einzelnen Metallfolien 5 im noch nicht paketierten Zustand ι ο gestrichelt dargestellt und mit Γ bezeichnet ist. Im noch nicht paketierten Zustand Γ ist der gegenseitige Abstand der Metallfolien voneinander, bedingt durch die Form der Randabbiegungen 12, mit a bezeichnet. Um diesen Abstand a ist mithin eine Metallfolie 5 in Richtung auf ihre Nachbarfolie 5 verschoben worden, wenn sie aus der (noch nicht paketierten) Stellung Γ unter elastischer Deformation ihrer Randabbiegungen 12 gegen die Nachbarfolie 5 in die Stellung I gedrückt wird. Zwischen jeder zweiten Metallfolie 5 ergibt sich naturgemäß eine Abstandsdifferenz 2a und zwischen jeder dritten Metallfolie eine Abstandsdifferenz 3a und so fort, wenn der Metallfolienstapel aus Stellung Γ in Stellung I zusammengedrückt wird.

Fig. la zeigt auch, daß die Abbiegungen 12 durch to zweifache Abkantungen mit etwa V-förmigem Querschnitt derart gebildet sind, daß der jeweils äußere V-Schenkel 12£> durch den Paketierungsdruck P so verformbar ist, daß er etwa planparallel zur Ebene der Folien 5 zu liegen kommt (siehe Stellung I). Damit die Dichtlinien 12a im paketierten Zustand I gebildet sind, muß die Projektion des äußeren V-Schenkels \2b auf die Folienebene im noch nicht paketierten Zustand Γ sich mit dem ebenen Folienbereich überlappen. Das kann dadurch erreicht werden, daß der äußere V-Schenkel \2b jeweils länger als der innere V-Schenkel 12cist oder durch die Bemessung des Abkantwinkels <x, den der äußere V-Schenkel \2b mit dem inneren V-Schenkel 12c im noch nicht paketierten Zustand Γ bildet. Hierdurch wird erreicht, daß beim Paketieren die ebenen Teile der Metallfolien 5 auf jeden Fall auf dem äußeren V-Schenkel \2b aufliegen und diesen beim Paketieren verformen können in die elastisch deformierte Position I.

Im paketierten Zustand, siehe insbesondere Fig. 1. liegen nun die Metallfolien 5 mit ihren Abstandshaltern 4 satt aufeinander, andererseits liegen sie mit ihren Randabbiegungen 12 elastisch wärmedichtend und etwa linienförmig aneinander, wobei durch den Grad der elastischen Deformation die Flächenpressung im Bereich der Dichtlinien 12a einstellbar ist. Wenn ein besonders steifes Metallfolienpaket vorliegen soll, so können die Abstandshalter auch so angeordnet werden, wie es in F i g. 1 bei 4c/ angedeutet ist, d. h. mit ihren Ausprägungen nicht gegeneinander versetzt, sondern in ho Flucht zueinander unter Zwischenlage der ebenen Metalifolien 53 angeordnet werden. Durch die dargestellte, besonders vorteilhafte Kassetten-Ausführung mit einem Deckblech 9 und einem Bodenblech 10 wird erreicht, daß sich zusätzliche Dichtlinien 12c/ zwischen den Radabbiegungen 12, d.h. dem Scheitelpunkt der V-Schenkel einerseits und der Innenseite des Deckblechs 9 bzw. des Bodenblechs 10 andererseits ergeben.

wie es F i g. 3 deutlicher als F i g. 1 zeigt. Es ergibt sich damit eine vierfache Konvektionsbarriere pro Kassette 3, nämlich die doppelt gestaffelten Dichtlinien YId und 12a an der Unterseite US der Kassette 3 und ebenfalls die doppelte Staffelung der Dichtlinien 12a und 12c/an der Oberseite OS der Kassette 3. Wie eingangs bereits erwähnt, ist eine merkliche Blockierung der sogenannten inneren Konvektion bereits durch die Dichtlinien 12a eines Metallfolien-Stapels erzielbar, der in diesem Falle eine Paneele bildet; besonders günstig ist es jedoch, zumindest an der Ober- oder Unterseite ein Deck- oder Bodenblech 9, 10 vorzusehen mit den weiteren Dichtlinien 12c/, woraus dann eine Kassette entsteht, und noch günstiger und für die Wärmedämmung bei Reaktordruckbehältern bevorzugt anwendbar ist es, die Kassetten sowohl deck- als auch bodenseitig mit Blechen 9, 10 zu versehen, wie es das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt.

Der innere Teil rl des Ringspaltes r in Fig. 1 zwischen der Isolierung MFund dem Reaktordruckbehälter 1 verbleibt als Inspektionsringspalt, in welchen z. B. Ultraschall-Prüfsystemträger, die zu fernbedienbaren Manipulatoren gehören, einfügbar sind und mit denen der äußere Umfang la des Reaktordruckbehälters 1 inspizierbar ist. Die Befestigung der Kassetten 3 am Innenumfang 2a des biologischen Schildes 2 erfolgt derart (siehe Fig. 1, 2), daß die Kassetten 3 mit angeschweißten Haltelaschen 13 im Bereich ihrer Oberseite OS (siehe auch Fig. 3) an vertikale Halteschienen 14 des biologischen Schildes 2 angeschossen werden, wobei die Bolzen mit 15 bezeichnet sind. Die Haltelaschen 13 sind so abgekröpft, daß sie mit dem rückseitigen Abschlußblech 7 einen etwa U-förmigen Aufnahmekanal 16 zur Aufnahme von überstehenden Dichträndern 7a der Abschlußbleche 7 bilden. Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Verankerung der Halteschienen 14 im biologischen Schild 2: Diese sind mit angeschweißten Ankern 14a versehen, die etwa ein Y-Profil aufweisen, und mit diesen Ankern 14a im biologischen Schild 2 vergossen. Wie es auch F i g. 6 zeigt, sind die Haltelaschen 13 mit einem solchen Überstand 13' über den Deckblechteil 9a versehen, daß man mit einem Schußapparat die Bolzen 15 radial von vorne einschießen kann. Es sind zwei Bolzen 15 für jede Kassette 3 vorgesehen, von denen jeder in einer Flanschhälfte der Halteschiene 14 verankert ist. Die Haltelaschen 13 selbst sind an ihrem unteren Ende rechtwinklig abgekröpft und mit ihrem Winkelschenkel 13a an dem rückseitigen Abschlußblech 7 vorzugsweise mittels Punktschweißen (Schweißverbindung \3b) verbunden. Das rückseitige Abschlußblech 7. das beim Paketieren als unterste bzw. oberste Lage dient, ist in seinem boden- und deckseitigen Randbereich mit distanzierenden Abbiegungen 7fa versehen, die mit dem Abschlußblech 7 ein etwa U-förmiges Profil ergeben. Diese zweite Gruppe der Abbiegungen Tb dient zum einen als Abstandshalter im Randbereich bezüglich der benachbarten Metallfolie 5. Diese Abbiegungen Tb bilden ferner mit ihrem oberen Schenkel Tb 1 zugleich eine Auflagefläche für das Deckblech 9 bzw. seinen Blechteil 9a, so daß hier die Punktschweißverbindungen 11 hergestellt werden können. Bei dem anderen (frontseitigen) Abschlußblech 8, das beim Paketieren dementsprechend die oberste bzw. unterste Lage bildet, sind gesonderte winklige Randabkantungen 8a vorgesehen, mit denen das andere Ende der Deckblechteile 9a durch Punktschweißen (Schweißverbindung 11) verbunden werden kann. Entsprechendes gilt für die Unterseite

LJS des Bodenbleches 10, das auf der kalten Seite K mit der Randabkantung Tb 1 des rückseitigen Abschlußbleches 7 verschweißt ist. Auf der heißen Seite Hallerdings ist der Bodenblechteil 10/> und nicht das frontseitige Abschlußblech 8 mit einer winkligen Randabkantung 106 1 versehen, mit der das in diesem Bereich ebene Abschlußblech 8 ebenfalls durch Punktschweißen bei 11 verbunden ist {Fig. 1).

Eine weitere Punktschweißverbindung 11 ist zwischen der Abkantung 9c 1 des Zwischenbleches 9c und dem Deckblechteil 9a vorgesehen.

Bei der Herstellung der einzelnen Kassetten 3 kann z. B. so vorgegangen werden, daß die einzelnen Metallfolien innerhalb einer Schablone, innerhalb der das Deckblech 9 und das Bodenblech 10 bereits befestigt sind, übereinandergestapelt werden und daß dann der Paketierungsdruck aufgebracht und die Metallfolien unter elastischer Deformation ihrer Abbiegungen 12 zusammengedrückt werden, wobei nun die Punktschweißverbindungen 11, die als Verbindungsmittel dienen, angebracht werden.

Wie bereits erwähnt, dienen die U-förmigen Haltelaschen 13 nicht nur der Befestigung der Kassetten 3, sondern auch der Abdichtung durch wechselseitigen Eingriff der überstehenden Dichtränder 7a mit den U-förmigen Taschen 16. In entsprechender Weise ist auch auf der heißen Seite H ein Dichtungseingriff zwischen überstehenden Dichträndern 8a des unteren Endes der frontseitigen Abschlußbleche 8 und zugehöriger U-förmiger Aufnahmetaschen 17 vorgesehen, welch letztere z. B. durch angepunktete, entsprechend abgekröpfte Leisten 17a gebildet sind. Eine dritte Gruppe von U-Aufnahmetaschen 18 und zugehörigen überstehenden Dichträndern 19 ist in den Längsseiten der Kassetten 3 gemäß Fig.5 vorgesehen, so daß also einander in Umfangsrichtung benachbarte Kassetten 3 mit ihren Dichträndern 19 und U-Aufnahmetaschen 18 ineinanderfassen. Hierdurch ist eine wirksame Labyrinth-Randabdichtung gewährleistet, die auch bei seitlich offenen Kassetten eine Aufwärts-Wärmeströmung bzw. Konvektion verhindert.

Wie es insbesondere F i g. 1 in Verbindung mit F i g. 3 zeigt, sind die Boden- und Deckbleche 9,10 an ihren auf der kalten und heißen Seite liegenden Blechseiten mit weiteren Abbiegungen 20 versehen, die einwärts einander zugekehrt so gebogen sind, daß Aufnahmewannen 21 für Wellblech-Zwischenlagen 22 gebildet sind. Diese Wellblech-Zwischenlagen 22 sind elastisch deformierbar und bilden mit ihren linienförmig an der jeweils oberen bzw. unteren Kassette 3 anliegenden Wellenbäuchen 22a eine wirksame Abdichtung für die Horizontalspalte 23, die jeweils zwischen übereinander angeordneten Kassetten 3 vorhanden sind. Diese Spalte 23 dienen einerseits dem Toleranzausgleich, andererseits gestatten sie eine Wärmedehnung der Kassetten 3, wobei jedoch durch die Wellblech-Dichtelemente 22 ', eine wärmeelastische Abdichtung gewährleistet ist.

In Fig.6 sind der Übersichtlichkeit wegen die inneren Metallfolien 5 weggelassen. Diese Abbildung vermittelt ein räumliches Bild einer einzelnen Kassette 3 und ihrer Befestigung. Es ist auch besonders deutlich

ίο erkennbar, daß die Kassetten 3 boden- und deckseitig abgestuft sind, wobei im montierten Zustand die Treppenvorsprünge 24 der einen Kassette in entsprechende Treppen-Rücksprünge 25 der jeweils darüber angeordneten Kassette greifen. Die Vorsprünge 24 sind jeweils auf der Oberseite und die Rücksprünge 25 an der Unterseite angeordnet. Aufgrund dieser Abstufung ergeben sich weitere Treppen-Vorsprünge 26 an der Kassettenunterseite und Treppen-Rücksprünge 27 an der Kassettenoberseite. Im montierten Zustand greifen, vgl. F i g. 1, die Kassetten 3 mit ihren Vorsprüngen 24,26 und Rücksprüngen 25, 27 wechselseitig formschlüssig ineinander, wobei dieser formschlüssige Eingriff noch unterstützt wird durch das Ineinandergreifen der U-förmigen Taschen und zugehörigen Dichtränder der ersten Gruppe 7a, 16, der zweiten Gruppe 8a, 17 und der dritten Gruppe 19,18.

F i g. 7 zeigt schematisch das aus Längs- bzw. Halteschienen 14 und Ringschienen 28 bestehende Gerüst 29, das zur Halterung der gesamten Metallfolien-

TO isolierung MF am Innenumfang des biologischen Schildes verankert ist.

Fig.4 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit eingerollten Randabbiegungen 12', wobei der eingerollte Bereich etwa Vn eines Kreisumfanges ausmacht. Auch hierbei ergibt sich eine linienförmige dichtende Anlage 12a' zwischen einander benachbarten Metallfolien 5 und 12c/'zwischen dem Außenumfang der Abbiegungen 12' und der Unterseite des Deckblechs 9 bzw. der Oberseite des (in F i g. 4 nicht dargestellten) Bodenbleches 10, ferner ergibt sich durch elastische Deformation der Abbiegungen 12' eine Vorspannung im eingebauten Zustand der Metallfolien 5 innerhalb der Kassette 3 sinngemäß zum ersten Ausführungsbeispiel. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist jedoch die Herstellung der Randabbiegungen etwas aufwendiger als beim ersten Ausführungsbeispiel. Günstige Werte für den Umfang der Einrollungen 12' sind V2 und Va eines Kreisumfanges im noch nicht vorgespannten Zustand, so daß ein genügend großer Abstand a' des Randendes 12/?' zur Ebene der zugehörigen Metallfolie 5 besteht und sich somit die Randabbiegung 12' im gewünschten Maße beim Paketieren verformen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Metallfolienisolierung, insbesondere für Kernreaktoranlagen, vorzugsweise zur Wärmedämmung zwischen dem Außenumfang eines Reaktcrdruckbehälters und dem Innenumfang des biologischen Schildes, bestehend aus mehreren nebeneinander bzw. übereinander angeordneten, luftumschließenden und mit Abstandshaltern versehenen, etwa Rechteckform aufweisenden Metallfolien, wobei mehrere Metallfolien in wärmebeweglicher Anordnung zu Paneelen paketierbar und durch Verbindungsmittel in der paketierten Lage zusimmenhallbar sind und die Paneelen wiederum unter Abdichtung ihrer Stöße in mehreren Koordinatenrichtungen aneinanderreihbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolien (5) der einzelnen Paneelen in ihrem Randbereich zumindest an einer Ober- und/oder Unterseite (OSbzw. US)zn Abbiegungen (12,12') solcher Form und Formelastizität umgebogen sind, daß diese (12, 12') durch den Paketierungsdruck (P) auf das durch die Abstandshalter (4) gegebene Abstandsmaß (6) zwischen jeweils einander benachbarten Metallfolien (5) verformbar sind und die zu Paneelen paketierten Metallfolien (5) mit ihren Abbiegungen (12,12') etwa linienförmig abdichtend aneinander liegen.

2. Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paneelen als Kassetten (3) ausgeführt sind und hierzu an einer Ober- und/oder einer Unterseite (OS bzw. US) durch ein Deck- und/oder ein Bodenblech (9 bzw. 10) abgeschlossen, dagegen seitlich offen sind, wobei die Abbiegungen (12, 12') der Metallfolien (5) deck- und/oder bodenseitig angeordnet und im paketierten Zustand (I) mit den Innenseiten des Deck- und/oder Bodcnblcches (9 bzw. 10) linienförmig abdichtend zur Anlage bringbar sind.

3. Isolierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (3) jeweils an ihrer einen Längsseite mit überstehenden Folieni'ändern (19) und an ihrer gegenüberliegenden Längsseite mit Folientaschen (18) derart versehen sind, daß die überstehenden Folienränder (19) der einen Kassette (3) in die Folientascher (18) einer Nachbarkassette (3)fassen(Fig. 5).

4. Isolierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folientaschen (18) einen U-förmigen Querschnitt haben.

5. Isolierung nach einem der Ansprüche I —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbiegungen (12) durch zweifache Abkantungen mit etwa V-förmigem Querschnitt gebildet sind, wobei der jeweils äußere V-Schenkel (12b) durch den Paketierungsdruck (P) so verformbar ist, daß er etwa planparallel zur Folienebene zu liegen kommt.

6. Isolierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere V-Schenkel (\2b) jeweils länger als der innere V-Schenkel (\2c) und/oder relativ zum inneren Schenkel (12c^um einen solchen Winkel (α) abgekantet ist, daß die Projektion des äußeren Schenkels (\2b) auf die Folienebene im noch nicht paketierten Zustand (Γ) sich mit dem ebenenen Folienbereich überlappt.

7. Isolierung nach einem der Ansprüche 1—4, gekennzeichnet durch eingerollte Abbiegungen (12'), wobei der eingerollte Bereich etwa '/2 bis ^J/4 eines Kreisumfanges ausmacht.

8. Isolierung nach einem der Ansprüche 2—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten froni- und rückseitig, d. h. auf ihrer der Wärmesenke zugewandten sogenannten kalten Seite (K) und auf ihrer der Wärmequelle zugewandten sogenannten heißen Seite (H) jeweils mit Abschlußblechen (7, 8) versehen sind und daß das Abschlußblech (7), das beim Paketieren als unterste bzw. oberste Lage dient, in seinem boden- und deckseitigen Randbereich mit distanzierenden Abbiegungen (7b) für die die erste Lage bildende Metallfolie (5) versehen ist.

9. Isolierung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen rechtwinkliges, U-förmiges Profil der distanzierenden Abbiegungen (76^der Abschlußbleche (7) (2. Gruppe der Abbiegungen).

10. Isolierung nach einem der Ansprüche 2—9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Spalte (23), die zwischen in vertikaler Richtung einander benaciibarten Kassetten (3) gebildet sind, die front- und/oder rückseitigen Abschlußbleche (8, 7) der Kassetten jeweils mit überstehenden Dichträndern (8a, 7a) und daran angepaßten U-förmigen Aufnahmetaschen (16, 17) wechselseitig dichtend ineinandergreifen.

11. Isolierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der genannten Spalte (23) elastisch defo-mierbare Wellblech-Zwischenlagen (22) eingelegt sind.

12. Isolierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden- und/oder Deckbleche (10 bzw. 9) an ihren auf der kalten und heißen Seite (K, H) liegenden Blechseiten mit Abbiegungen (20) (3. Gruppe) versehen sind, die einwärts einander zugekehrt gebogen sind, so daß Aufnahmewanner. (21) für die Wellblech-Zwischenlagen (22) gebildet sind.

13. Isolierung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden- und/oder Dockbleche (10 bzw. 9) mit den front- und rückseitigen Abschlußblechen (7, 8) vorzugsweise durch Punktschweißen verbunden sind.

14. Isolierung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsbereich bei dem die unterste bzw. oberste Paketierungslage oildenden Abschlußblech (7) die distanzierenden Abbiegungen (7b)dienen und daß bei dem anderen Abschlußblech (8) einer Kassette (oberste bzw. unterste Lage) gesonderte Rundabkantungen (8a) als Verbindungsbereich vorgesehen sind.

15. Isolierung nach einem der Ansprüche 1—13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassetten (3) boden- und deckseitig abgestuft sind, wobei Treppenvorsprünge (24, 26) und -rücksprünge (25, 27) zweier benachbarter Kassetten (3,3) wechselseitig ineinandergreifen.