DE2908969A1

DE2908969A1 - Abschlusseinrichtung fuer grosse durchfuehrungen in einem vorgespannten druckbehaelter

Info

Publication number: DE2908969A1
Application number: DE19792908969
Authority: DE
Inventors: Josef Schoening; Hans-Georg Schwiers
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1979-03-07
Filing date: 1979-03-07
Publication date: 1980-09-18
Also published as: US4349991A; JPS646428B2; DE2908969C2; GB2047838B; GB2047838A; JPS55126895A

Description

- 3 - 7821

HOCHTEMPERATUR-REÄKTORBAU GmbH

Hansaring. 53 - 57

5Q00 Köln

AbschluSeinrichtung für große Durchführungen in einem vorgespannten Druckbehälter

Die Erfindung betrifft eine Abschlußeinrichtung für große Durchführungen in einem vorgespannten Druckbehälter/ der insbesondere zur Aufnahme von Kernkraftwerkskomponenten bestimmt ist/ mit einem sich insgesamt oder teilweise nach oben verjüngenden Deckel, der auf dem Rand der Durchführung aufliegt.

Bestimmte Komponenten eines Kernkraftwerks, wie z. B. Wärmetauscher, müssen zum Zwecke ihrer Reparatur oder ihres Austausches leicht zugänglich sein und sind daher innerhalb eines vorgespannten Druckbehälters in großen Durchführungen untergebracht. Diese Durchführungen müssen während des normalen Reaktorbetriebs hinreichend abgedichtet und abgeschirmt sein. Üblicherweise werden hierzu Verschlußvorrichtungen aus Beton, Stahl oder Gußmaterial verwendet, da die Verschlußvorrichtungen dem hohen Innendruck in dem Behälter standhalten müssen. Der Druckbehälter selber wird von einer vorgespannten Konstruktion aus Beton, Stahl oder Gußmaterial gebildet.

Eine derartige Verschlußvorrichtung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift 27 10 859 bekannt. Sie besteht aus einem drucktragenden Spannbetonkörper, der von vertikalen Spanngliedern des Druckbehälters gehalten wird, und einem aus Stahl gefertigten elastischen Dichtdeckel. Durch die vertikalen Spannglieder, die durch den drucktragenden Spannbetonkörper selbst hindurchgehen können, wird letzterer auf den Dichtdeckel und dieser mit seinem Plansch auf den in der Durchführung angeordneten Liner gepreßt.

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Aus der Offenlegungsschrift 17 84 369 ist eine Verschlußvorrichtung für eine Einstiegsöffnung in der Wand eines Spannbetondruckbehälters bekannt, bei dem das Spannbetonteil aus einem ringförmigen Außenteil und einem Innenteil besteht. Beide Teile weisen eine ümfangsvorspannung auf, und der ringförmige Außenteil besitzt noch Kanäle zur Aufnahme von vertikalen Spanngliedern, die auch durch den Spannbetondruckbehälter geführt sind. Am Außenumfang des Innenteils springt ein Absatz vor, der mit einem entsprechend ausgebildeten Absatz an dem Außenteil zusammenwirkt. Beim Entfernen der Abschlußvorrichtung müssen beide Teile demontiert werden, d. h. es ist erforderlich, die durch den Druckbehälter und den Außenteil führenden Spannglieder zu lösen.

Eine weitere Verschlußvorrichtung für eine Druckbehälteröffnung ist in der Offenlegungsschrift 16 84 926 dargestellt. Sie umfaßt einen aus Stahlbeton bestehenden Deckel mit konischer äußerer Begrenzungsfläche und eine Anzahl von keilförmig gestalteten Widerlagern, über die sich der Deckel an dem Druckbehältermantel abstützt. Die Verschlußvorrichtung ist hier nicht auf die Behälteröffnung aufgesetzt, sondern oben in diese eingesetzt. Der Deckel ist mehrstückig ausgeführt, wobei er mittels Spannelementen aus mehreren Sektoren zusammengespannt ist.

In der Offenlegungsschrift 22 34 491 ist ebenfalls eine Verschlußvorrichtung für eine Behälterdurchführung beschrieben, die oben in die Durchführung eingesetzt .ist und aus Beton besteht. Durch eine auf ihren umfang einwirkende Druckbelastung wird in der Verschlußvorrichtung eine Vorspannung hervorgerufen. Um die Verschlußvorrichtung gegen axiale Kräfte zu. sichern und derartige Kräfte zu übertragen, ist eine primäre Festhalteeinrichtung vorgesehen, mit der sich die Verschlußvorrichturig an einem Plansch des Durchführungsliners abstützt.

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Die Festhalteeinrichtung besteht aus einer Vielzahl von Segmenten, die so geformt sind/ daß sie gemeinsam einen kegelstumpf förmigen Ring, bilden- Durch eine sekundäre Festhalteeinrichtung soll die Verschlußvorrichtung in dem Fall gesichert werden, daß die primäre Festhalteeinrichtung versagt. Die sekundäre Festhalteeinrichtung umfaßt eine Reihe von Gliedern, die teils am ISnfang der Verschlußvorrichtung und teils an dem Durchführungsliner befestigt und miteinander in Anlage gebracht sind. Sie sind wenigstens teilsweise voneinander lösbar, um die Herausnahme der Verschlußvorrichtung zu ermöglichen.

Von diesem Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen, wobei ihr die Aufgabe zugrunde liegt, eine Abschlußeinrichtung für große Durchführungen der eingangs beschriebenen Bauart anzugeben, die sich durch hohe Sicherheit, wirtschaftliche Herstellung und Handhabung und eine leichte Demontierbarkeit des Deckels auszeichnet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein den Deckel mit Abstand umgebendes ringförmiges Bauteil auf dem vorgespannten Druckbehälter aufgesetzt ist, dessen innere Begrenzungsfläche durch eine Anzahl von in dem Raum zwischen Deckel und ringförmigem Bauteil vorgesehenen Verbindungselementen mit dem Deckel Formschluß bildet, wobei die formschlüssigen Verbindungselemente den Deckel niederhalten, und daß das ringförmige Bauteil redundant in dem vorgespannten Druckbehälter verankert ist.

Die innere Begrenzungsfläche des ringförmigen Bauteils kann beispielsweise in gleichem Maße wie der Deckel konisch sein_rund die Abmessungen des Bauteils, sind so festgelegt, daß es an seinem oberen Rand innen einen größeren Durchmesser aufweist als der Deckel an seinem unteren Rand.

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Der Deckel wird durch die formschlüssigen Verbindungselemente, die sowohl an dem Deckel als auch an der inneren. Begrenzungsfläche des ringförmigen Bauteils anliegen, fest in seiner Lage gehalten. Die Verbindungselemente, sind ihrerseits durch das redundant verankerte ringförmige Bauteil fixiert. Der Deckel läßt sich aufsetzen und abnehmen, ohne daß die Verankerung des ringförmigen Bauteils gelöst zu werden braucht. Somit ist eine einfache und schnelle Handhabung der erfindungsgemäßen Abschlußeinrichtung gegeben. Die erforderliche Sicherheit erhält die Abschlußeinrichtung durch die Redundanz der Verankerung des ringförmigen Bauteils.

Vorteilhafterweise wird das ringförmige Bauteil einmal durch vertikale Spannkabel des vorgespannten Druckbehälters gehalten und zum anderen durch eine Verankerungskonstruktion, die in dem Material des vorgespannten Druckbehälters und des.ringförmigen Bauteils eingegossene Teile umfaßt. Die eingegossenen Teile können zweckmäßigerweise aus Ankerschilden mit Bewehrung bestehen. Da sich der Deckel ohne Lösen der Verankerung des ringförmigen Bauteils abnehmen läßt, brauchen also die Spannkabel nicht gelöst zu werden, und die Vorspannung des Druckbehälters bleibt in gleicher Stärke erhalten.

Das ringförmige Bauteil kann auch in den vorgespannten Druckbehälter integriert werden, was mit dem Vorteil verbunden ist, daß die Abmessungen der erfindungsgemäßen Abschlußeinrichtung relativ klein gehalten werden können.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich die formschlüssigen Verbindungselemente als Vorspannelemente ausbilden lassen, wodurch die Abschlußeinrichtung einer größeren Belastung standhalten kann, da der Deckel sich mit Hilfe dieser Vorspannelemente radial vorspannen läßt.

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Eine weitere Möglichkeit, die Belastbarkeit der erfindungsgemäßen Abschlußeinrichtung zu erhöhen, besteht darin, den Deckel zusätzlich in dem vorgespannten Druckbehälter zu verankern. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Spannelementen geschehen, deren untere Enden als Anker ausgebildet und in dem oberen Bereich des vorgespannten Druckbehälters eingelassen sind.

In der Zeichnung sind zwei Äusführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abschlußeinrichtung für eine große Druckbehälterdurchführung schematisch dargestellt. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel

und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Äusführungsbeispiel.

Die Fig. 1 läßt eine Abschlußeinrichtung 1 für eine große Durchführung 3 erkennen, die in einem Spannbetondruckbehälter 2 eingearbeitet ist. In der Durchführung 3 kann ein Wärmetauscher, wie z. B. ein Dampferzeuger, Rekuperator oder Vorkühler, angeordnet sein (nicht dargestellt). Die Vorspannung des Druckbehälters 2 in Richtung seiner Längsachse wird mit Hilfe von vertikalen Spannkabeln erzeugt, von denen die Spannkabel 4 in der Figur gezeigt sind.

Den wesentlichen Bestandteil der Abschlußeinrichtung 1 bildet ein Deckel 5 aus Beton, der auf dem oberen Rand der Durchführung 3 aufgesetzt ist und sich nach oben verjüngt; d. h. er hat die Form eines Kegelstumpfes. Ein ebenfalls aus Beton bestehendes ringförmiges Bauteil 6 ist derart auf dem Spannbetondruckbe— halter 2 aufgesetzt, daß es den Betondeckel 5 mit Abstand umgibt. Die innere Begrenzpngsflache 7 des Bauteils 6 ist konisch ausgebildet, wobei sie der Mantelfläche des Betondeckels 5 angepaßt ist.

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Der Abstand zwischen .dem. Betondeckel 5 und dem ringförmigen Bauteil 6 ist so festgelegt, daß das Bauteil 6 an. seinem oberen Rand innen einen größeren Durchmesser aufweist als der Betondeckel 5 an seinem unteren Rand.

In dem von dem Betondeckel 5 und dem ringförmigen Bauteil 6 begrenzten Ringraum 8 ist eine Anzahl von Verbindungselementen angeordnet, die formschlüssig an. Bauteil 6 und Betondeckel 5 anliegen. Sie halten den Betondeckel 5 in seiner Lage auf der Durchführung 3 fest und werden ihrerseits von dem ringförmigen Bauteil 6 gehalten, das redundant in dem Spannbetondruckbehälter 2 verankert ist.

Die redundante Verankerung des ringförmigen Bauteils 6 wird einmal durch die vertikalen Spannkabel 4 realisiert, die durch das ringförmige Bauteil 6 hindurchgeführt sind, und zum anderen durch bewehrte Ankerschilde 10 und 11, von denen die Ankerschilde 10 in das ringförmige Bauteil 6 und die Ankerschilde 11 in den Spannbetondruckbehälter 2 eingegossen sind.

Nach Entfernen der Verbindungselemente 9 läßt sich der Betondeckel 5 ohne weitere Maßnahmen von der Durchführung 3 abnehmen. Die Spannkabel 4 brauchen also nicht gelöst zu werden, und es tritt somit auch keine Veränderung in der Vorspannung des Spannbetondruckbehälters 2 ein.

Die Fig. 2 zeigt eine dem ersten Ausführungsbeispiel sehr ähnliche Abschlußeinrichtung 12; die einzelnen Details sind daher mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bei dieser Abschlußeinrichtung wird der Betondeckel 5 zusätzlich mittels Spannelementen 13 gehalten, deren untere Enden mit Ankern 14 ausgerüstet sind. Die Anker 14 sind im oberen Bereich des Spannbetondruckbehälters 2 einbetoniert. Zur Entfernung des Betondeckels können die Spannelemente 13 an den Spannstellen 15 gelöst werden.

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Leerseite

Claims

7821 Patentansprüche

Abschlußeinrichtung für große Durchführungen in einem vorgespannten Druckbehälter, der insbesondere zur Aufnahme von Kernkraftwerkskomponenten bestimmt ist, mit einem sich insgesamt oder teilweise nach oben verjüngenden Deckel, der auf dem Rand der Durchführung aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Deckel (5) mit Abstand umgebendes ringförmiges Bauteil (6) auf dem vorgespannten Druckbehälter (2) aufgesetzt ist, dessen innere Begrenzungsfläche (7) durch eine Anzahl von in dem Raum (8) zwischen Deckel (5) und ringförmigem Bauteil (6) vorgesehenen Verbindungselementen (9) mit dem Deckel (5) Pormschluß bildet, wobei die formschlüssigen Verbindungselemente (9) den Deckel (5) niederhalten, und daß das ringförmige Bauteil (6) redundant in dem vorgespannten Druckbehälter {2j verankert ist.

Äbschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die innere Begrenzungsfläche (7) des ringförmigen Bauteils {6} in gleichem Maße wie der Deckel {5} konisch gestaltet ist, und daß das ringförmige Bauteil (6) an seinem oberen Rand innen einen größeren Durchmesser aufweist als der Deckel {5} an seinem unteren Rand.

3. Äbschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das ringförmige Bauteil (6) einmal durch vertikale Spannkabel (4) des vorgespannten Druckbehälters (2) und zum anderen durch eine Verankerungskonstruktion gehalten wird, die in das Material des vorgespannten Druckbehälters (2) und des ringförmigen Bauteils (6) eingegossene Teile {10, 11) umfaßt.

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4. Abschlußeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet/ daß die eingegossenen Teile (10, 11) aus Ankerschilden mit Bewehrung bestehen.

5. Abschluß einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das ringförmige Bauteil (6) in den vorgespannten Druckbehälter (2) integriert ist.

6. Abschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

■ kennzeichnet, daß die formschlüssigen Verbindungselemente als Vorspannelemente ausgebildet sind.

7. Abschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (5) zusätzlich von in dem vorgespannten Druckbehälter (2) verankerten Spannelementen (13) gehalten wird.

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