DE3121381C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen und Einstellen der Heißgaskanäle an einem Hochtempera­ tur-Reaktor mit achsparallel zum Reaktorkern, um diesen herum verteilt angeordneten Dampferzeugern und einem Bodenliner, sowie zwischen Reaktorkern und Dampferzeu­ gern angeordneten, von Gehäusen umgebenen Heißgaskanä­ len, deren erster, unterer, am Reaktorkern angeschlosse­ ne Bereich radial zur Achse des Reaktorkerns und deren zweiter, oberer, am Dampferzeuger angeschlossener Kanal­ bereich achsparallel zu den jeweiligen Dampferzeugern verläuft.

Ein derartiger Hochtemperatur-Reaktor ist aus der DE- OS 27 32 774 bekannt. Über die Befestigung der Heißgas­ kanäle ist dort jedoch nichts erwähnt.

Ferner ist aus der DE-OS 28 38 461 ein gasgekühlter Kernreaktor bekannt, dessen Heißgasführung eine Vielzahl von Kanälen des Bodenreflektors durchsetzt bevor das Heißgas über einen Ringkanal zu den Dampferzeugern ge­ langt. Auch hier wird auf die Befestigung bzw. Einstel­ lung eines Heißgaskanals nicht eingegangen.

Die Befestigung der Heißgaskanäle ist jedoch von wesent­ licher Bedeutung für einen einwandfreien Betrieb des Reaktors. Auf die Befestigungsstellen, die auch der Ein­ justierung der Heißgaskanäle dienen, wirken unterschied­ liche Wärmedehnungskräfte. Ferner treten mechanische Kräfte auf, die aus hohen Betriebsdrücken oder infolge von Erdbeben entstehen.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Befestigen und Einstellen der Heißgaskanäle bei einem Hochtemperatur-Reaktor der eingangs genannten Art anzu­ geben, mit der sowohl eine Kompensierung der Wärmedeh­ nung als auch eine Aufnahme der mechanischen Kräfte er­ folgt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Gehäuse der Heißgaskanäle mittels Einstell- und Hal­ teorganen in den jeweiligen Bereichen in axialer bzw. in radialer Richtung relativ zur Achse des Reaktorkerns verstellbar gehalten sind.

In vorteilhaften Ausgestaltungen des Erfindungsgegen­ standes kann dieser mit den in den Unteransprüchen 2 bis 6 genannten Merkmalen ausgestattet sein.

Mit der Vorrichtung bildet der Heißgaskanal einen Fix­ punkt für den Dampferzeugermantel, wobei jedoch Bautole­ ranzen durch die Einstellbarkeit der Lagerstellen und Dehnungen durch die Schwenk- und Rollenlagerung kompen­ siert werden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs­ gegenstandes anhand der Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnitt-Gesamtansicht eines der Heißgaskanäle,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang I-I in Fig. 2 (Kugelgelenk),

Fig. 4 einen Schnitt entlang II-II in Fig. 2 (Roll­ agerung),

Fig. 5 einen Schnitt entlang III-III in Fig. 2 (Zug­ bolzen).

Um den nichtgezeigten, vom thermischen Seitenschild 40 umgebenen Reaktorkern herum und achsparallel dazu befin­ den sich mehrere am Umfang verteilt angeordnete Dampfer­ zeuger 30. Das aus dem Reaktorkern jeweils zu den Dampf­ erzeugern 30 zu führende, erhitzte Primärgas strömt in Richtung des Pfeils HG durch einen unteren Bereich 32 der Heißgaskanäle und durch eine mit Löchern versehene Um­ lenk- und Abschirmplatte 2 in den oberen Bereich 34 der Heißgaskanäle und von hier weiter in die Dampferzeuger 30. Der untere, am Reaktorkern angeschlossene Kanalbereich 32 hat rechteckigen, und der obere Kanalbereich 34 einen runden Querschnitt, entsprechend dem Dampferzeugermantel 30. Die Gehäuse der Heißgaskanäle 32, 34 bestehen jeweils aus einem Stahlblechgehäuse 38, das innen mit einer Iso­ lierschicht 36 versehen ist. Um die Heißgaskanäle 32, 34 herum ist eine Abschirmung 3 vorgesehen, an deren Boden­ platte 33 die Heißgaskanäle 32, 34 mittels Halte- und Einstellorganen 42, 44 einstellbar befestigt sind. Letz­ tere sind am Bodenliner 15 befestigt (Fig. 1 und 2).

Das in Fig. 3 allgemein mit 42 bezeichnete Halte- und Ein­ stellorgan weist einen am Bodenliner 15 angeschweißten Rohrstutzen 14 und eine damit verschraubte Gewindehülse 13 auf. Die Bodenplatte 1 des Stahlblechgehäuses 38 der Heiß­ gaskanäle 32, 34 ist mit einem Lagerzapfen 4 versehen, der mittels kugelig ausgebildeter Lagerschalen 5 in einem Ge­ windebolzen 7 schwenkbar gelagert ist, wobei letzterer in der Gewindehülse 13 eingeschraubt ist. Der Gewindebolzen 7 stützt sich in der Bodenplatte 33 gegen einen kugeligen Lagerring 8 ab. Mittels eines auf die Gewindehülse 13 außen aufgeschraubten Einstellrings 11 mit Innenkonus und eines zweiten, mit Außenkonus ausgebildeten Spannrings 10 läßt sich die Abschirm-Bodenplatte 33 und damit das Heißgas­ kanal-Gehäuse 38 relativ zum Bodenliner 15 in der Höhe ver­ stellen. Die Schwenklagerung 4, 5 bildet den Fixpunkt "FP" für den Einbauraum des Dampferzeugers 30 und dient dazu, Behälterdeformationen zu kompensieren sowie etwaige Bau­ toleranzen in den Komponenten bei Montage auszugleichen.

Das in Fig. 4 allgemein mit 44 bezeichnete Halte- und Ein­ stellorgan weist ebenfalls einen am Bodenliner 15 ange­ schweißten Rohrstutzen 23 und eine darin eingeschraubte, höhenverstellbare Grundplatte 21 auf, die zur Aufnahme eines Rollagers 20 dient. Letzteres ist mit der Bodenplatte 33 der Abschirmung 3 fest verbunden. Die radial zum Fix­ punkt FP angeordneten beiden Halteorgane 44 dienen da­ zu, die zwischen Bodenliner 15 und der Bodenplatte 33 der Abschirmung 3 auftretende, auf den Behälter bezogene Diffe­ renzdehnung auszugleichen. Als Sicherung gegen Abheben der Abschirm-Bodenplatte 33 von den Halteorganen 44 bei auf­ tretenden Erdbeben dienen Zuganker 24, die die Bodenplatte 33 mit einem mit dem Rohrstutzen 23 fest verbundenen Trä­ ger 25 nachgiebig verbinden. Mittels Tellerfedern 27 können die Änderungen der Einspannlängen der Zuganker 24 infolge Wälzbewegungen der Rollager 20 ausgeglichen werden. Das Gehäuse 38 der Heißgaskanäle 32, 34 stützt sich über den Gehäuseboden 1 mittels Gleitböcken 19 auf der Abschirm- Bodenplatte 33 ab; bei Wärmeausdehnungen des Gehäuses 1 kann dieses somit auf den Böcken 19 entlanggleiten.

In Fig. 5 ist das mit 46 bezeichnete Halteorgan für die Befestigung des oberen Gehäusebereichs 38 des Heißgaskanals 34 an der Abschirmungs-Bodenplatte 33 gezeigt. Diese weist zwei dia­ metral gegenüberliegend am äußeren Umfang des Gehäuses 38 angeordnete Schrauben 17 auf, die durch am Gehäuse 38 an­ geschweißte Versteifungen 16 und durch die Bodenplatte 33 der Abschirmung 3 hindurch geführt sind. Hiermit wird das Gehäuse 38 mittels der dazwischenliegenden Gleitböcke 19 auf die Bodenplatte 33 aufgespannt und mit dieser verbunden.

Die Schrauben 17 sind so dimensioniert, daß die thermischen Differenz-Dehnungen zwischen dem Gehäuse 38 und den Böcken 19 bzw. der Bodenabschirmplatte 33 ohne zusätzliche Be­ lastungen aufgenommen werden können. Außerdem nehmen die Schrauben 17 die Kräfte aus dem äußeren Überdruck auf, unter dem die Heißgaskanäle stehen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Befestigen und Einstellen der Heißgaskanäle an einem Hochtemperatur-Kernreaktor mit achsparallel zum Reaktorkern, um diesen herum verteilt angeordneten Dampferzeugern und einem Bodenliner, sowie zwischen Reaktorkern und Dampferzeugern angeordneten, von Gehäusen umgebenen Heißgaskanälen, deren erster, unterer, am Reaktorkern angeschlossener Bereich radial zur Achse des Reaktorkerns und deren zweiter, oberer, am Dampferzeuger angeschlossene Kanalbereich achsparallel zu den jeweiligen Dampferzeugern verläuft, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gehäuse (38) der Heißgaskanäle (32, 34) mittels Einstell- und Halteorganen (42, 44, 46) in den jeweiligen Bereichen in axialer bzw. in ra­ dialer Richtung relativ zur Achse des Reaktorkerns ver­ stellbar gehalten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gehäuse (38) der Heißgaskanäle (32, 34) jeweils auf einem einen Fixpunkt (FP) bildenden Zap­ fenlager (42) und zwei weiteren Stützlagern (44) ein­ stellbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zapfenlager (42) von einem kugelig ausgebildeten, den Fixpunkt (FP) darstellenden Schwenkla­ ger (4, 5) gebildet ist, das unten am Bodenliner (15) und Abschirmboden (33) und oben am Gehäuseboden (1) der Heißgaskanal-Gehäuse (38) befestigt ist, wobei das Heiß­ gaskanal-Gehäuse (38) um den Fixpunkt (FP) schwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützlager (44) von Rollenlagern (20) gebildet sind, die unten am Bodenliner (15) und oben am Abschirmboden (33) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gehäuse (38) der Heißgaskanäle mittels Schrauben (17) am Abschirmboden (33) gegeneinander ver­ schiebbar befestigt sind, wobei zwischen Gehäuseboden (1) und Abschirmboden (33) Gleitböcke (19) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bodenliner (15) und Abschirmboden (33) im Bereich der Stützlager (44) mit­ tels zweier Sicherheitsschrauben (24) mit Tellerfedern (27) gegeneinander verschiebbar miteinander verbunden sind.