DE2829590C3

DE2829590C3 - Reaktordruckbehälter für einen Siedewasserreaktor

Info

Publication number: DE2829590C3
Application number: DE2829590A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. Dorner; Guenter Ing.(Grad.) Rabe
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1981-02-05
Also published as: SE439398B; DE2829590A1; DE2829590B2; SE7905634L; US4429663A

Description

Die Erfindung betrifft einen Reaktordruckbehälter für einen Siedewasserreaktor mit einem Speisewassereinlaßstutzen, der ein Wärmeschutzrohr enthält, und mit einem Speisewasserverteilerring, der mit dem Wärmeschutzrohr verbunden ist.

Aus der DE-OS 14 39 114 ist eine Druckrohranordnung für einen insbesondere gasgekühlten Atomreaktor bekannt, deren einzelne Druckrohre mit vertikaler Achse parallel zueinander angeordnet sind und an ihrem einen Ende einen Krümmer aufweisen, der ebenfalls in vertikaler Richtung mündet und in einen Befestigungsflansch ausläuft. An diesem Befestigungsflansch ist wiederum eine Kühlmittelleitung angeschlossen, die rechtwinklig zur Längsachse der Druckrohre abgebogen ist, so daß alle Kuhlmittelleitungen mit ihrem abgewinkelten Teil parallel zueinander horizontal verlaufen. Die Flanscheverbindung ist frei zugänglich, so daß ein Abbau der Kühlmittelleitungen keine Schwierigkeiten bereiten kann.

Anders ist es dagegen bei der Erfindung. Mit dem Wärmeschutzrohr gemäß der Erfindung soll vermieden werden, daß kaltes Speisewasser in großer Menge unmittelbar mit dem Reaktordruckbehälter in Berührung kommt und somit zu Wärmespannungen führt Vielmehr soll es durch den Speisewasserverteilerring in vielen kleinen Strahlen um den Umfang des Reaktordruckbehälters verteilt in den inneren Kühlwasserumlauf gelangen.
Der Speisewasserverteilerring behindert jedoch die

ίο Zugänglichkeit zu dem Speisewassereinlaßstutzen und beeinträchtigt damit sogenannte Wiederholungsprüfungen, mit denen in bestimmten Intervallen die einwandfreie Beschaffenheit des Reaktordruckbehälters, zum Beispiel durch Prüfungen mit einer Ultraschallmeßein-

' 5 ι xhtung, nachgewiesen wird.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Speisewasserverteilerring im Bereich der Speisewassereinlaßstutzen so auszubilden, daß die Zugänglic-hkeit zu dem Speisewassereinlaßstutzen verbessert ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Verbindung des SpeisewasserverteUerringes mit dem Wärmeschutzrohr zwei aus der Ebene des Ringes abgewinkelte, symmetrisch zueinander liegende Krümmer umfaßt die mit je einem in den Ringquerschnitt ragenden Fortsatz des Wärmeschutzrohres verbunden sind, wobei die zwei Krümmer mit den zwei symmetrisch zueinander Hegenden Fortsätzen durch eine in der Symmetrieebene liegende Verriegelung verbunden sind.

Bei der Erfindung erhält man durch die Abwinklung mit Hilfe der Krümmer eine Verbindungsstelle mit horizontaler Trennfuge unterhalb des Speisewasserverteilerringes, so daß der Speisewasserverteilerring nach dem Lösen der Verbindung nach oben abgehoben werden kann. Die symmetrisch zueinander liegenden Krümmer mit der zwischen ihnen angeordneten Verriegelung ergeben dabei eine symmetrische Einleitung der an der Verbindungsstelle wirkenden Kräfte und zwar nicht nur der Haltekräfte,, sondern auch der Umlenkkräfte, die sich beim Zuführen des Speisewassers ergeben.

Zur Festlegung der Verbindung zwischen Speisewasserverteilerring und Speisewassereinlaßstutzen kann man vorteilhaft eine Hammerkopfschraube mit einer vertikalen Achse als Verriegelung verwenden, die von oberhalb des Speisewasserverteilerringes zugänglich ist Dies gestattet relativ einfach eine Betätigung durch Fernbedienung, so daß in dem doch stark strahlenden Bereich des Reakrordruckbehälters praktisch kein Personaleinsatz notwendig ist Bei Reaktordruckbehältern mit mehreren Speisewassereinlaßstutzen für einen gegebenenfalls unterteilten Speisewasserverteilerring wird man alle Verbindungsstellen in der erfindungsgemäßen Weise ausbilden.

Besonders günstig ist es, wenn die Verriegelung über eine Feder wirkt. Die Feder begrenzt dann die an der Verbindungsstelle wirkende Haltekraft. Damit kann man erreichen, daß an der Verbindungstelle Relativbewegungen zwischen Speisewasserverteilerring und Wärmeschutzrohr möglich sind, die einen Ausgleich von unterschiedlichen Wärmedehnungen gestatten. Dies gilt besonders dann, wenn die Stoßstelle zwischen Krümmer und Fortsatz feinbearbeitet, zum Beispiel geschliffen ist. Dazu kann man gegebenenfalls eine feinbearbeitete Platte als Zwischenstück verwenden, das evtl. aus einem besonders harten Material hergestellt oder damit gepanzert ist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand

der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigen

F i g. 1 und 2 einen Reaktordruckbehälter ausschnittsweise im Bereich seines Speisewassereinlaßstutzens in zwei zueinander senkrechten Darstellungen und

F i g. 3 einen Schnitt durch den Speisewasserverteilerring im B;reich der Verbindungsstelle und dem zum Speisewassereinlaßstutzen gehörenden Wärmeschutzrohr.

Der Reaktordruckbehälter 1 eines Siedewasserreaktors für zum Beispiel 3900 MW,y, ist ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit vertikaler Längsachse. Er besitzt vier gleiche Speisewassereinlaßstutzen 2 mit horizontaler Achse, deren Innendurchmesser D₁ zum Beispiel 500 mm beträgt. In jedem Stutzen 2 sitzt ein Wärmeschutzrohr 3 mit einem Durchmesser von 350 mm. Daraus ergibt sich ein Ringspalt 4, der eine Inspektion des Speisewassereinlaßstutzens vom Inneren 5 des Reaktordruckbehälters 1 her gestattet.

Das Wärmeschutzrohr 3 weist im Inneren 5 des Reaktoi-dnickbehälters nach oben abgewinkelte Fortsätze 6 auf, die zu einer als Ganzes mit 7 bezeichneten Verbindungsstelle gehören. Dort ist ein Speisewasserverteilerring 10 mit einer Verriegelung 11 angeschlossen.

Der Speisewasserverteilerring 10 ist ein in einer horizontalen Ebene um den Umfang des Reaktordruckbehälters im Inneren 5 verlaufender Ring aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 220 mm. Von seiner Oberseite gehen die aus F i g. 3 ersichtlichen Düsen 12 aus, aus denen das durch das Wärmeschutzrohr 3 an einer Stelle des Umfanges des Reaktordruckbehälters einströmende Speisewasser gleichmäßig über den Umfang verteilt wird.

Die Verbindungsstelle 7 zwischen dem Fortsatz 6 des Wärmeschutzrohres 3 und dem Speisewasserverteilerring 10 ist symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet, die in der Fig.3 durch die strichpunktierte Gerade 13 angedeutet ist und durch die Achse des Wärmeschutzrohres 3 verläuft. Sie umfaßt zwei symmetrisch zueinander liegende Krümmer 15, die aus der Ebene des Ringes 10 nach unten abgewinkelt sind und den Querschnitt der Fortsätze 6 überdecken. Die Krümmer 15 enden an einer Platte 17, die mit den Enden 18 des Speisewasserverteilerringes 10 verschweißt ist.

Mit der Platte 17 ist eine Zwischenplatte 19 verschraubt, die wie die übrigen Teile des Speisewasserverteilerringes 10 aus austenitischem Stahl besteht. Die Platte 19 ruht mit einer horizontalen Berührungsfläche 20 auf der Berührungsfläche 21 einer Plaite 22, die mit den Fortsätzen 6 des Wärmeschutzrohres 3 verschweißt ist. Die Berührungsflächen 20, 21 sind mit einem besonders harten austenitischen Material gepanzert und feinbearbeitet, zum Beispiel geschliffen. Die Platte 19 dient darüber hinaus zum Ausgleich von Toleranzen und wird auf der Baustelle angepaßt, d. h. auf das erforderliche Maß bearbeitet, bevor sie mit der Platte 17 verschraubt wird.

Die Platten 19 und 22 werden im Bereich der Symmetrieebene 13 mit Hilfe einer Hammerkopfschraube 25 zusammengepreßt, die durch Bohrungen 26 der Platten ragt. Die Hammerkopfschraube 25 ist oberhalb der Platte 17 von einer Hülse 28 umgeben, die lose in einem Rohrstück 29 zwischen den Krümmern 15 liegt. Auf der Oberseite der Hülse 28 sind Tellerfedern 30 gestapelt, auf die eine Haube 31 drückt, die mit einer Mutter 32 auf dem Gewinde 33 der Hammerkopfschraube 25 vorgespannt werden kann.

Mit der Hammerkopfschraube 25 wird demnach eine durch die Tellerfedern 30 gegebene Kraft von zum Beispiel 27 000 N ausgeübt, die einen definierten Reibschluß zwischen den Platten 19 und 22 zur Folge hat Deshalb können sich unterschiedliche Wärmespannungen zwischen den Fortsätzen 6 und den Krümmern 15 im Bereich der Verbindungsstelle 7 ausgleichen, wenn sie ein bestimmtes Maß überschreiten.

Zur Verbesserung der Festigkeit ist das Rohrstück 29 in einem Blech 35 gefaßt, das mit den Enden 18 des Speisewasserverteilerringes 10 verschweißt ist Daraus ergibt sich eine große Festigkeit im Bereich der Verbindungsstelle 7, so daß Strömungskräfte in der Umlenkung und die vorgenannten unterschiedlichen Wärmedehnungen nicht zu Verformungen des Speisewasserverteilerringes 10 führen können.

Oberhalb der Platte 35 ist an dem Rohrstück 29 ein Flansch 36 angeschweißt. Dort greift zum Ver- und Entriegeln der Hammerkopfschraube 25 ein Werkzeug an, das in Bohrungen 37 des Flansches eingesetzt wird, um ein Gegenlager für die Kraft zum Niederdrücken der Hammerkopfschraube 25 gegenüber der Feder 30 zu erhalten. Zum fernbetätigten Lösen der Verriegelung wird die Hammerkopfschraube 25 über den Sechskant 38 gedreht, der als Angriffsfläche für ein Werkzeug dient. Als Angriffsfläche kann auch ein Querstift im Schaft der Hammerkopfschraube dienen. Mithin ist ein einfaches öffnen der Verriegelung der Anschlußstelle 7 möglich. Danach kann der Speisewasserverteilerring 10 zum Beispiel zusammen mit einem nicht dargestellten Dampfabscheider abgehoben werden, so daß, wie schon erwähnt, der Speisewassereinlaßstutzen 2 für Prüfungen zur Verfügung steht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Reaktor druckbehälter für einen Siedewasserreaktor mit einem Speisewassereinlaßstutzen, der ein Wärmeschutzrohr enthält, und mit einem Speisewasserverteilerring, der mit dem Wärmeschutzrohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verbindung zwei aus der Ebene des Ringes (10) abgewinkelte, symmetrisch zueinander liegende Krümmer (15) umfaßt, die mit je einem in den Ringquerschnitt ragenden Fortsatz (6) des Wärmeschutzrohres (3) verbunden sind, wobei die zwei Krümmer (15) mit den zwei symmetrisch zueinander liegenden Fortsätzen (6) durch eine in der Symmetrieebene liegende Verriegelung (11) verbunden sind.

2. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (11) einen Bolzen (25) mit vertikaler Achse aufweist, der von oberhiiVi des Speisewasserverteilerringes (10) zugänglich 1st

3. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (25) eine Hammerkopfschraube ist, die oberhalb des Speisewasserverteilerringes eine Angriffsfläche für ein Werkzeug zur Drehung der Schraube aufweist

4. Reaktordruckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (11) über eine Feder (30) wirkt

5. Reaktordruckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstelle (20, 21) zwischen Krümmer (15) und Fortsatz (6) feinbearbeiiet ist

6. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Fortsatz (6) und dem Krümmer (15) eine Platte (19) angeordnet ist.

7. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (19) einseitig gepanzert und feinbearbeitet ist.

8. Reaktordruckbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das der Panzerung gegenüberliegende Teil des Speisewasserverteilerringes ebenfalls gepanzert und feinbearbeitet ist.