DE2845500C2

DE2845500C2 - Warmgehender Gußdruckbehälter kreisförmigen Querschnitts

Info

Publication number: DE2845500C2
Application number: DE2845500A
Authority: DE
Inventors: Rado Dipl.-Ing. 6900 Heidelberg Gabrea; Dieter 6700 Ludwigshafen Kaiser; Hans-Georg Dipl.-Ing. 6834 Ketsch Schwiers; Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambrücken Schöning
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau 4600 Dortmund GmbH; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE2845500A1

Description

umschlossen von einer Sicherheitshülle, die aus einer

Vielzahl von zylindrischen Ringen zusammengesetzt ist

Die zylindrischen Ringe werden von annähernd vertikal 25 geführten Zugstangen zusammengespannt, die aaßer-

Die Erfindung betrifft einen wanngehenden Guß- halb der Sicherheitshülle angeordnet und an ihren bei-

druckbehälter kreisförmigen Querschnitts zur Aufnah- den Enden mit Gewi^r(de versehen sind. Mit diesen En-

me eines Kernreaktors mit einer am äußeren Umfang den sind die Zugstangen mit Hilfe von Schraubenmut-

des Gußkörpers befindlichen druckfesten Wärmeisolie- tern in zwei Flanschen befestigt, von denen der eine —

rung und mit einer durch im wesentlichen vertikal ver- 30 der obere — mit dem Deckelflansch des Druckbehälters

laufende Spannk? bei in dem Gußkörper erzeugten Vor- verbunden und der andere — der untere — Teil einer

spannung, wobei die vertikalen Spannkabel kaltliegend den unteren Druckbehälterteil umschließenden halbku-

betrieben werden und außerhalb tier druckfesten War- geligen Schutzhaube ist

meisolierung des Gußdruckbehälters angeordnet und in Von diesem Stand der Technik wird bei der Erfindung

Abstandshaltern aus Guß geführt sind, die auf der 35 ausgegangen, wobei ihr die Aufgabe zugrunde liegt, ei-

druckfesten Wärmeisolierung angebracht sind. nen Gußdruckbehälter der eingangs beschriebenen

Bekannt sind Druckbehälter für hohe Innendrücke Bauart mit verbessertem vertikalem Spannsystem zu

und hohe Temperaturen aus Spannbeton, die zur Ab- schaffen, bei dem Inspizierung und Wiederholungsprü-

dichtung mit einem Liner ausgekleidet sind und die eine fungen an den vertikalen SpannkaNln vorgenommen

Wärmeisolierschicht aufweisen, welche entweder auf 40 werden können.

der Innenseite des Liners angeordnet (DE-AS 23 53 179) Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch oder zwischen dem Liner und dem Spannbetonmantel gelöst, daß die Abstandshalter den gesamten Innenraum angebracht ist (DE-AS 22 36 026). entlang vorgesehen sind und an ihnen Spannschuhe be-Stand der Technik ist auch ein Druckbehälter aus festigt sind, auf denen um den Behälterumfang gewikvorgespanntem Beton oder Gußmaterial, bei dem die 45 kelte Spannkabel angebracht sind und die Aussparun-Wärmeisolierschicht an der Außenseite des Behälters gen für die Inspektion der vertikalen Spannkabel aufvorgesehen ist (DE-OS 27 17 705). Zur Vorspannung weisen.

werden entweder warmgehende Spannkabel verwen- Da die vertikalen Spannkabel außerhalb des heißen det, oder die Spannkabel werden kaltliegend betrieben, Bereichs gehalten werden und daher keine Isolierung wobei die Vorspannkräfte der am Behälterumfang ver- 50 und Kühlung benötigen, kann durch die spezielle Anlaufenden Spannkabel durch eine wärmedämmende Ordnung und Ausbildung der Abstandshalter, die gleich-Stützkonstruktion in die Beton- oder Gußhülle eingelei- zeitig die Umfangsspannkabel aufnehmen, jederzeit eitet werden und die innerhalb der Beton- oder Gußhülle ne Inspektion der vertikalen Spannkabel vorgenommen liegenden vertikalen Spannkabel jeweils von einer War- werden. An jedem Abstandshalter sind beispielsweise meisolierung umgeben sind. 55 sechs Stege vorgesehen, durch die die Wickelvorspann-Eiii weiterer Gußdruckbehälter weist ebenfalls eine kraft über die druckfeste Wärmeisolierung des Gußam äußeren Umfang liegende Wärmeisolierung auf. Der druckbehälters in den Gußkörper eingeleitet wird,
aus Gußkörper, Liner und eventuell einer Füllmasse be- Bei einem warmgehenden Gußdruckbehälter mit stehende Verbund wird von einem kaltliegenden Um- kuppeiförmigen Abschlußplatten aus Gußmaterial, die fangs-Spannsystem gehalten, das die Wärmeisolierung 60 jeweils innen an einem stirnseitig auf die Druckbehälnicht beeinflußt (DE-ÖS 26 23 329). terwandung aufgesetzten Tragring anliegen, können die Weiterhin ist ein warmgehender Gußdruckbehälter vertikalen Spannkabel mit nach innen gerichteter Neimit einer außenseitigen Wärmeisolierung bekannt, bei gung durch die Tragringe geführt und auf diesen verändern ebenfalls die in Umfangsrichtung wirkenden und kert sein. Neben einer druckfesten Wärmeisolierung, die vertikalen Spannelemente kaltliegend betrieben 65 die auf dem Außenumfang der Tragringe angebracht ist werden. Letztere sind in Ausnehmungen des Gußdruck- und auf der Spannschuhe für die in Umfangsrichtung behälters angeordnet und von einer Wärmeisolierung wirkenden Spannkabel angeordnet sind, weisen die umgeben (DE-OS 26 24 205). Es kann auch noch eine Tragringe eine weitere druckfeste Wärmeisolierung auf.

Diese befindet sich an ihrer an der jeweiligen Abschlußplatte anliegenden Innenseite. Zusätzlich kann noch eine Wärmeisolierung zwischen jedem Tragring und der betreffenden Gußkörper-Stirnfläche vorhanden sein.

Durch die horizontale Komponente der mit Neigung durch die Tragringe geführten Spannkabel werden die Tragringe zusammengedrückt, wodurch jeweils ein fester Kontakt zwischen Tragring und Abschlußplatte gewährleistet ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gußdruckbehälters schematisch dargestellt, und zwar ist der Gußdruckbehälter für die Aufnahme eines Kernreaktors vorgesehen. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Wandung des Gußdruckbehälter und seiner Deckelkonstruktion im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 1,

F i g. 3 eine Einzelheit der F; g. 1 und 2 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung.

Die F i g. 1 läßt einen Gußdruckbehälter erkennen, dessen Gußkörper i aus einer Vieizahi von geformten Einzelteilen zusammengesetzt ist Auf dem Mantel des Gußkörpers 1 ist eine druckfeste Wärmeisolierung 2 aufgebracht Der Gußkörper 1 ist in Umfangsrichtung sowie in vertikaler Richtung mit Hilfe von Spannkabeln vorgespannt, die außerhalb der druckfesten Wärmeisolierung 2 angeordnet sind.

Die im wesentlichen vertikal verlaufenden Spannkabel 3 sind in Abstandshaltern 4 aus Gußmaterial geführt, die auf der druckfesten Wärmeisolierung angebracht sind.

Wie aus der F i g. 3 zu ersehen ist, weist jeder Abstandshalter 4 eine parallel zu seiner Längsausdehnung verlaufende Aussparung 5 zur Aufnahme eines Spannkabeis 3 auf. Weitere Aussparungen 6 in dem Abstandshalter 4, die senkrecht zur Aussparung 5 gerichtet sind und in diese einmünden, ermöglichen die Inspizierung und Durchführung von Wiederholungsprüfungen an den Spannkabeln 3. An jedem Abstandshalter 4 sind sechs Stege 7 vorgesehen, mit denen er an der druckfesten Wärmeisolierung 2 anliegt An der der druckfesten Wärmeisolierung 2 abgewandten Seite ist auf den Abstandshaltern 4 je ein Spannschuh 8 aufgesetzt

Die Abstandshalter 4 sind derart auf der druckfesten Wärmeisolierung 2 angeordnet, daß — über den Umfang des Guiikörpers 1 verteilt — eine Vielzahl von vertikalen Reihen gebildet wird, durch die die Spannkabel 3 laufen. Die F i g. 2 läßt dies gut erkennen.

Die in Umfangsrichtung wirkenden Spannkabel 9 sind auf den Spannschuhen 8 aufgewickelt, und ihre Vorspannkraft wird über die an den Abstandshaltern 4 befindlichen Stege 7 durch die druckfeste Wärmeisolierung 2 auf den Gußkörper 1 übertragen. Dies geschieht mit verhältnismäßig geringen Druckspannungen (ca. 500 kp/cm²), so daß sich eine günstige Beanspruchung des Gußkörpers 1 ergibt.

Auf der oberen Stirnseite der Gußdruckbehälterwandung ist ein ebenfalls aus Gußmaterial bestehender Tragring 10 aufgesetzt, der an seinem Außenumfang bo eine druckfeste Wärmeisolierung 11 aufweist. Auf dieser Wärmeisolierung sind Spannschuhe 8 angebracht, die der Aufnahme von Spannkabeln 9 dienen, so daß der Tragring 10 in Umfangsrichtung vorgespannt ist. Eine in annähernd vertikaler Richtung wirkende Vorspannung wird in dem Tragring 10 durch die Spannkabel 3 erzeugt, die mit nach innen gerichteter Neigung durch den Tragring 10 geführt und mittels Spannköpfen 12 auf diesem verankert sind.

Innerhalb des Tragringes 10 ist eine kuppeiförmige Abschlußplatte 13 aus Gußmaterial vorgesehen, die — unter Zwischenschaltung einer druckfesten Wärmeisolierung 14 — innen an dem Tragring 10 anliegt Zwischen dem Tragring 10 und der oberen Stirnfläche des Gußkörpers 1 befindet sich ebenfalls eine druckfeste Wärmeisolierung 15.

Durch ein Verbundsystem 16 werden Tragring 10, Abschlußplatte 13 und die dazwischen liegende Wärmeisolierung 14 zusammengedrückt, so daß auf die Abschlußplatte 13 wirkende Kräfte (infolge eines in dem Gußdmckbehälter herrschenden hohen Innendrucks) in den Tragring 10 weitergeleitet werden. Die horizontale Komponente der mit Neigung durch den Tragring 10 geführten Spannkabel 3, die ein Zusammenpressen des Tragringes 10 bewirkt, trägt ebenfalls zu einem festen Kontakt zwischen Tragring 10 und Abschlußplatte 13 bei.

Über der Abschlußplatte 13 ist innerhalb des Tragringes 10 eine aus Gußmaterial bestehendr 3ühne 17 angeordnei, die für die Aufnahme von Nutzesten bestimmt ist Das Gewicht einer solchen Nutzlast wird von einer zweiten, aus Stahl bestehenden Bühne 18 zu der Abschlußplatte 13 weitergeleitet, und zwar über Stützprofile 19 und 20, aus denen die Bühne 18 zusammengesetzt ist Die horizontal angeordneten Stützprofile 19 der Stahlbühne 18 sind durch Stahlträger 21 fest mit der Bühne 17 verbunden. Über die vertikal angeordneten Stützprofile 20 stützt sich die Stahloühne 18 an der Abschlußplatte 13 ab.

Innerhalb und unterhalb der Stützprofile 19 ist Abschirmmaterial 22 gegen von dem Kernreaktor ausgehende radioaktive Strahlung angeordnet

Die dargestellte, aus Tragring 10, Abschlußplatte 13 und Verbundsystem 16 bestehende Deckelkonstruktion weist Durchführungen 24 für Rohre 23 auf, von denen eins in der F i g. 1 gezeigt ist. In den Rohren 23 sind beispielsweise Absorberstäbe angeordnet, die zur Regelung und Abschaltung des Reaktors in dessen Kern eingefahren werden. Durch die feste Verbindung zwischen der Gußbühne 17 und der Stahlbühne 18 ist gewährleistet, daß der Abstand zwischen den Rohren 23 und damit auch zwischen den Absorbcrstäbsn genau eingehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

Kühlung für jedes vertikale Spannelement vorgesehen

Patentanspruch: sein.

Bekannt ist auch ein aus lagenweise aufeinanderge-

Wanngehender Gußdruckbehälter kreisförmigen schichteten Stahl- oder Stahlgußplatten bestehender zy-Querschnitts zur Aufnahme eines Kernreaktors mit 5 lindrischer Druckbehälter, der durch ein Umfangseiner am äußeren Umfang des Gußkörpers befindü- spannsyslem sowie durch vertikale Spannkabel vorgechen druckfesten Wärmeisolierung und mit einer spanni ist (DE-OS 26 29 735). Die vertikalen Spannkabel durch im wesentlichen vertikal verlaufende Spann- sind in durch die gesamte Wand des Druckbehälters kabel in dem Gußkörper erzeugten Vorspannung, durchgehenden Bohrungen verlegt; sie werdet, durch wobei die vertikalen Spannkabel kaltliegend betrie- io ein Kühlmittel gekühlt Eine Inspektion der vertikalen ben werden und außerhalb der druckfesten Wärme- Spannkabel ist nicht möglich. Die Spannkabel des Umisolierung des Gußdruckbehälters angeordnet und in fangsspannsystems sind auf Spannschuhe aufgewickelt, Abstandshaltern aus Guß geführt sind, die auf der die ihrerseits — über den Behälterumfang verteilt — auf druckfesten Wärmeisolierung angebracht sind, da- mindestens zwei Spannsegmente aufgesetzt sind, weldurch gekennzeichnet, daß die Abstands- 15 ehe an der Behälteroberfläche anliegen,
halter (4) den gesamten Innenraum entlang vorgese- Zum Stand der Technik gehört ferner noch ein Reakhen sind und an ihnen Spannschuhe (8) befestigt sind, tordruckbehälter aus Stahl mit einer Anzahl von am auf denen um den Behälterumfang gewickelte Behälterumfang vorgesehenen Stutzen für den Hin-und Spannkabel (9) angebracht sind und die Aussparun- Austritt des Reaktorkühlmittels und mit einem auf den gen (6) für tSs Inspektion der vertikalen Spannkabel 20 Druckbehälter aufgesetzten Deckel (US-PS 37 44 660). (3) aufweise=. Der Druckbehälter ist in seinem zylindrischen Teil eng