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Traggitter für die Brennelemente von Kernreaktoren
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Traggitter für die Brennelemente
von Kernreaktoren9 bestehend aus zu einem Gitter zusammengefügten und durch Verschweißen
ihrer stumpf aneinanderstoßenden Schenkel miteinander verbundenen kreuzförmigen
Gitterteilens wobei in jedem Kreuzungspunkt eine Tragplatte zur Abstützung der Brennelemente
vorgesehen ist.
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Um die Herstellung solcher Traggitter zu vereinfachen und um mit
möglichst wenigen Schweißnähten auskommen zu könnens ist es bereits bekannt geworden
(DE-AS 25 49 423)9 an Stelle von mit Knotenpunkten verschweißten Platten kreuzförmige
Gitterteile vorzusehen9 diese zu einem Gitter zusammenzusetzen und die stumpf aneinanderstoßenden
Schenkel der Gitterteile zu verschweißen9 so daß die Schweißnähte in einen Bereich
fallen9 in dem sie für Röntgen- bzw. Ultraschallprüfung gut zugänglich sind Da diese
kreuzförmigen Gitterteile aus einer Profils tange mit entsprechend kreuzförmigem
Querschnitt durch einfaches Abschneiden hergestellt werden9 müssen für das untere
Traggitter eines Reaktors zusätzliche Tragplatten zur Abstützung der Brennelemente
an den Gitterteilen befestigt werden. Zu diesem Zweck werden die Gitterteile im
ICreuzungsbereich auf der zur Befestigung der Tragplatte vorgesehenen Stirnseite
ausgenommen und die Tragplatten so angeschweißt 9 daß sie auf den wegen der Ausnehmung
nicht über den Kreuzungspunkt durchlaufenden Stirnseiten aufruhen. Trotz der Ausnehmung
im
Kreuzungsbereich ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Uberprüfung der Schweißnähte,
weil die unter den Platten angesetzten Schweißnähte nur sehr schwer zugänglich sind.
Außerdem treten durch das Aufschweißen der Tragplatten auf die einzelnen Gitterteile
zusätzliche9 die ganze Gitterkonstruktion beeinflussende Spannungen auf ganz abgesehen
davon, daß der Arbeitsaufwand für die Herstellung eines solchen Traggitters erheblich
ist. 5chließlich muß noch angeführt werden9 daß die Tragfähigkeit dieser bekannten-Gitterkonstruktion
auf Grund der Ausnehmungen im Kreuzungsbereich herabgesetzt ist und daß auch der
Strömungswiderstand vergleichsweise hoch ist.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde ein Traggitter der
eingangs geschilderten Art so zu ver besserung daß bei einem geringen Arbeitsaufwand
auch untere Traggitter ohne Mehraufwand für das Zusammensetzen und überprüfen hergestellt
werden können, welche Gitter Gitter den Anforderungen hinsichtlich Spannungsfreiheit,
Tragfähigkeit und Strömuiswiders t and entsprechenO Die Erfindung löst die gestellte
Aufgabe dadurch9 daß die einzelnen kreuzförmigen Gitterteile zusammen mit der auch
im Schnittbereich der Schenkel voll unterstützten Tragplatte einstückig durch Schmiede
oder Gießen hergestellt sind. Da die Gitterteile mit der Tragplatte gemein sam durch
Schmieden oder Gießen hergestellt werden, ergeben sich weitgehende Spannungsfreiheiten
gerade an den hoch beanspruchten Kreuzungsstellen, was im Zusammenhang mit der durchgehend
angeformten Tragplatte eine wesentliche Verbesserung der Tragfähigkeit des ganzen
Traggitters ergibt. Außerdem entfallen durch das Schmieden und Gießen
die
sonst notwendigen Überprüfungen der Schweißnähte an unzugänglichen Stellen. Dazu
kommt noch, daß sidh durch das Schmieden bzw. Gießen von vornherein strömungstechnisch
günstigere Formen ergeben9 abgesehen davon9 daß dadurch bewußt solche strömungstechnisch
günstige Formen angestrebt werden können. Schließlich sind neben den technischen
Vorteilen auch wirtschaftliche anzuführens weil das Ausnehmen der Gitterteile und
das Aufschweißen der Tragplatten nicht mehr notwendig ist In der Zeichnung ist der
Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Traggitter in Draufsicht, Fig. 2 einen
kreuzförmigen Teil dieses Gitters in Draufsicht in einem größeren Maßstabs die Fig.
3 und 4 diesen Gitterteil in Seitenansicht in Richtung des längeren und des kürzeren
Schenkels und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig 2.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht 5 ist das untere Traggitter für einen Kernreaktor
aus einzelnen kreuzförmigen Sitterteilen 1 zusammengesetzt9 die untereinander gleich
sind9 und zwar bestehen sie jeweils aus zwei einander gegenüberliegenden9 längeren
Schenkeln 2 und zwei kürzeren Schenkeln 3 sowie einer angeformten Tragplatte 4.
Durch das Aneinanderfügen von solchen Gitterteilen9 wobei jeweils die längeren Schenkel
2 eines Teiles 9 mit den kürzeren Schenkeln 3 der unmittelbar anstoßenden Gitterteile
und die kürzeren Schenkel 3 dieses Teiles mit den längeren Schenkeln der senkrecht
dazu liegenden benachbarten Gitterteile verbunden sind9 wird ein Gitter erhalten9
bei dem
nur wendige Schweißnähte notwendig werden, wobei alle Schwei
nähte zur Uberprüfung leicht zugänglich sind. Da die Tragplatte 4 an die ein Kreuz
bildenden Schenkeln 2 und 3 angeformt sind, ergeben sich besonders günstige Festigkeitswerte,
zumal die Tragplatte 4 auch im unmittelbaren Kreuzungsbereich der Schenkel mit diesen
verbunden ist.
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Diese Einstückigkeit der Gitterteile mit der Tragplatte läßt sich
in einfacher Weise durch Schmieden oder Gießen erreichen, wozu jedoch bemerkt werden
muß, daß ein Gesenkschmieden in den meisten Fällen günstiger ist. Die ungleiche
Länge der Schenkel 2 und 3 wurde wegen der besseren Herstellung der Gitterkreuze
gewählt. Es wären aber selbstverständlich auch Gitterteile mit gleich langen Schenkeln
in dieser Ausführung denkbar und möglich.
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Wie Fig. 5 deutlich zeigt, ergeben sich durch das Schmieden oder
Gießen strömungstechnisch günstige Formen, die hinsichtlich des Strömungswiderstandes
ohne Mehraufwand bewußt gestaltet werden können, was ebenfalls als wesentlicher
Vorteil gegenüber den bekannten Schweißkonstruktionen angesehen werden muß.
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Die erfindungsgemäß einstückige Ausbildung der Gitterteile 1 durch
Schmieden oder Gießen erlaubt auch eine Fertigung von mehreren Gitterteilen in einem
Arbeitsgang, wenn die Gitterteile über ihre längeren Schenkel zu einem Strang zusammengefaßt
werden, wodurch ein Aneinanderschweißen dieser Gitterteile von vornherein wegfällt