DE3422342C2 - Stützkonstruktion für eine Wärmedämmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützkonstruktion und richtet sich insbesondere auf eine Stützkonstruktion für die Wärme­ dämmung von Anlagenteilen, insbesondere Dampferzeugern, wie sie auch im Primärkreislauf von Kernkraftwerken Verwendung finden.

Bei einer solchen Konstruktion umgibt den entsprechenden An­ lagenteil in Abständen eine Gruppe von vertikalen Trägern, an denen Ausleger befestigt sind, die zur Aufnahme von Auslegern an den festen Wärmedämmungsteilen dienen, mit denen der ent­ sprechende Anlagenteil umgeben ist.

Diese Konstruktion ist erkennbar platzaufwendig oder platz­ verschwendend und insbesondere dann unpraktisch, wenn zur Prüfung von Schweißnähten am Anlagenteil nach Abnahme ent­ sprechender abnehmbarer Wärmedämmkörper eine Prüfmaschine an die entsprechende Stelle verfahren werden muß. Es ergeben sich dann Schwierigkeiten, weil der prüfende Teil dieses Ge­ rätes über einen vergleichsweise großen Abstand bis zu der zu prüfenden Naht oder einem anderen Teil vorgeschoben werden muß.

Bekannt ist eine Stützkonstruktion nach Dokument DE-OS 30 20 124, die für die Wärmedämmung von Anlagenteilen einge­ setzt wird, wobei die Wärmedämmung im Bereich der Decke abge­ hängt ist. Diese Wärmedämmung ist von einem Reflektor und einem thermischen Schild umgeben, der auf geeignete Weise ab­ gestützt ist. Ein darin beschriebener thermischer Decken­ schild ist unmittelbar über der Druckbehälterdecke über Hän­ gebolzen abgehängt.

Dieses Dokument gibt aufgrund der Tatsache, daß es sich bei der Abhängung von Deckenelementen über Hängebolzen um eine an sich bekannte Bauweise handelt, keine Hilfestellung für das Problem der Zugänglichkeit von Radial- und Längsschweißnähten der Anlagenteile selbst, was jedoch für Kernkraftwerke von erhöhter Bedeutung ist, da die Schweißnähte periodisch auf­ wendigen Prüfung unterzogen werden müssen.

Weiterhin ist aus Dokument DE 29 23 094 eine Isoliervorrich­ tung mit einzelnen Isolierelementen an einem Dampferzeuger im Primärbereich von Kernreaktoren bekannt, bei dem ein Teil der Isolierelemente an den Nahtstellen seiner Bauelemente lösbar angebracht sind. Die im Bereich der Nähte vorgesehenen weg­ nehmbaren Isolierelemente sind an, von einer Stützkonstruk­ tion unabhängigen, Gleitrohren aufgehängt, die außerhalb U- förmiger Schienen plaziert sind, die wiederum die nichtab­ nehmbaren Wärmedämmelemente verankern.

Als nachteilig ist hier der hohe Platzbedarf der Stützkon­ struktion für die festen Wärmedämmelemente wie auch für die Aufhängung der wegnehmbaren, die Nähte abdeckenden Wärmeele­ mente anzusehen, wobei die Konstruktion zudem aufwendig ist.

Schließlich beschreibt die FR 1 594 269 eine Befestigung von Wärmedämmelementen innerhalb eines Kraftwerkraumes, die aus gewichtsbelasteten Spannseilen besteht, die zur Fixierung von Wärmedämmelementen verschiedenster Art dienen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stützkon­ struktion für die Wärmedämmung von Anlagenteilen im Primär­ kreislauf von Kernkraftwerken zu schaffen, die einen geringen Platzbedarf aufweist und insbesondere in einfacher Weise ein Zugänglichmachen der Schweißnähte zu Überwachungszwecken er­ möglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine stabile Auf­ hängung für die Wärmedämmelemente mit wenig Platzbedarf ge­ schaffen, wobei gleichwohl eine einfache Zugänglichkeit der Schweißnähte zum Zwecke der periodischen Überwachungsarbeiten möglich ist.

Besteht der entsprechende Anlagenteil aus mehreren Teilstüc­ ken, die durch Schweißnähte miteinander verbunden sind, dann bedürfen diese Schweißnähte einer ständigen Überwachung, die entsprechend den Vorschriften in angemessenen Zeitabschnitten vorgenommen wird. Dabei werden die über den Schweißnähten liegenden abnehmbaren Teile der Wärmedämmung herausgenommen und das Prüfgerät an die entsprechende Stelle geführt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung besteht die Wärmedämmung dann aus festen Teilen, die unter Belassung von Abständen vonein­ ander, d. h. dort, wo zu prüfende Schweißnähte liegen, abge­ hängt sind, wobei die entsprechenden Abstände durch Einsatz­ stücke wieder verschlossen werden können.

Die Abstände selbst werden dabei durch Brücken überbrückt, die so ausgebildet sind, daß sie schon als solche die Halte­ rung dieser Einsatzstücke ermöglichen.

Bei einer Anordnung mit Radialnahtbrücken kennzeichnet sich die Stützkonstruktion nach der Erfindung durch einen den ver­ tikalen Abstand zwischen zwei festen Wärmedämmungsteilen überbrückenden Profilbalken, der an seinen beiden Enden mit Rahmenteilen des entsprechenden festen Wärmedämmungsteiles verbindbar ist und vorzugsweise mittig mit seitlich auskra­ genden Flanschen ausgerüstet ist. Damit entsteht ein Rahmen für das in diesen Teil einzusetzende wärmedämmende Einsatz­ stück. Dabei kann man für dieses wärmedämmende Einsatzstück Wärmedämmaterial verwenden, dessen Dämmeigenschaften besser sind als diejenigen des Wärmedämmaterials, das in den Wärme­ dämmungsteilen Verwendung findet. Da die Einsatzstücke im allgemeinen kleinere Abmessungen als die festen Wärmedäm­ mungsteile aufweisen, fällt diese Verteuerung des Wärmedäm­ materials nur geringfügig ins Gewicht. Dieses bessere Wärme­ dämmaterial ermöglicht es aber, rings um den zu dämmenden An­ lagenteil eine im wesentlichen gleichmäßige Wärmedämmung vor­ zusehen.

Gleiches gilt auch für eine Stützkonstruktion mit Längsnaht­ brücken, die in weiterer Ausbildung der Erfindung gekenn­ zeichnet ist durch einen der Krümmung des Anlagenteiles ange­ paßten, am Rahmen oder einem Rahmenteil des entsprechenden festen Wärmedämmungsteils angeschraubten Profilbalken.

Da die Längsnähte im allgemeinen gegeneinander versetzt sind, ist es in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, wenn die Hängebänder unterteilt werden und jeweils von dem oberen Angriffspunkt der Hängebänder an dem entsprechenden festen Wärmedämmungsteil, diesen durchsetzende, gegebenenfalls schräg verlaufende, zu den unteren Angriffspunkten weiterer Hängebänder an diesem festen Wärmedämmungsteil führende Ver­ strebungsbänder vorgesehen sind. Damit läßt sich ein voll­ ständig statisch ausgeglichene Stützkonstruktion erreichen.

Auch für die Einsatzteile in den Längsnahtbereich gilt hin­ sichtlich der Verwendung des Wärmedämmaterials des gleiche, wie oben bereits im Zusammenhang mit den Einsatzstücken für den Radialbereich erläutert.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind in der Stützkon­ struktion Schienen zur bedarfsweisen Aufnahme von Prüfgeräten oder Manipulatoren für solche vorgesehen, wobei diese Schie­ nen zweckmäßig innerhalb der Außenoberfläche der von der Stützkonstruktion getragenen Wärmedämmung angeordnet sind. Die Erfindung bietet gerade im Hinblick auf diese Weiterbil­ dung besondere Vorteile. Nachdem nämlich die mechanisierte Wiederholungsprüfung von Bauteilen in Kernkraftwerken vorge­ schrieben ist, muß die Wärmedämmung nicht nur schnell de- und remontabel sein, sondern es muß auch dafür Sorge getragen werden, daß Prüfgeräte oder Manipulatoren dafür in diesem Be­ reich installiert werden können. Bisher waren dafür besondere Tragkonstruktionen für die Aufnahme solcher Geräte dienende Schienen erforderlich. In älteren Kernkraftwerken ist aber aufgrund mangelnden Platzangebotes eine mechanisierte Wieder­ holungsprüfung mittels eingebauter Manipulatorschienen nicht möglich. Erst durch die Integration von Manipulatorschienen in die Stützkonstruktion für die Wärmedämmung und insbeson­ dere durch die Anordnung der Schienen innerhalb des Außenum­ fanges der Wärmedämmung ist es möglich etwa 80% des bisheri­ gen Platzbedarfes einzusparen, so daß auch bei Altanlagen nach Erneuerung der Wärmedämmung unter Verwendung der erfin­ dungsgemäßen Stützkonstruktion eine vollständige mechani­ sierte Wiederholungsprüfung möglich ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Dampferzeugers in einem Kernkraftwerk, wobei der untere Teil dieses Dampfer­ zeugers weggelassen und die Wärmedämmung nur im Schnitt dargestellt ist.

Fig. 2 eine Abwicklung der Hängekonstruktion und der festen Teile der Wärmedämmung, wobei einige Teile zur Ver­ kleinerung der Zeichnung herausgeschnitten sind;

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Radialnahtbrücke in ihrer Verbindung mit einem oberen und einem unteren festen Wärmedämmungsteil;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Brücke;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine Längsnahtbrücke bei­ spielsweise im Bereich VI der Fig. 2; und in

Fig. 7 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VII der Fig. 6.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Anlagenteil, beispielsweise ein Dampf­ erzeuger eines Kernkraftwerkes bezeichnet, der über Zapfen 2 an einer nicht gezeichneten Aufhängung des Kraftwerkgebäudes aufgehängt ist. Dieser Anlagenteil besteht aus mehreren Teil­ abschnitten, die jeweils durch Schweißnähte 4, 5, 6 und 7 miteinander verbunden sind. Die erwähnten Schweißnähte 4 und 7 sind die Radialschweißnähte. Sie werden verbunden durch Längsschweißnähte, die in Fig. 2 beispielsweise bei 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 zu erkennen sind. Aus Fig. 2 erkennt man auch die Abhängung der entsprechenden Hängebänder bei 15, 16, 17, 18, 19, wobei die Hängebänder in Fig. 2 mit 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 bezeichnet sind. Diese Bänder 20 bis 27 dienen zur Aufnahme fester Wärmedämmungsteile, die in Fig. 2 schraffiert bei 28, 29 und 30 angedeutet sind. Aus Gründen der Statik kann es notwendig sein, die Hängebänder nicht nur durchzuführen, sondern im Bereich der entsprechenden Wärme­ dämmungsteile beispielsweise im Teil 28 durch schräge Streben 31 und 32 zu ergänzen. Diese Streben führen beispielsweise beim festen Wärmedämmungsteil 28 von einem gemeinsamen Anhän­ gepunkt am Hängeband 21 zu Befestigungspunkten 33 und 34 für die Fortsetzung des Abhängebandes 36. Weitere solche Bänder sind aus der Zeichnung ersichtlich und brauchen im einzelnen nicht näher beschrieben zu werden.

Man erkennt aus Fig. 2, daß zwischen den festen Wärmedäm­ mungsteilen 28, 29 und 30 Abstände 37 und 38 belassen sind, hinter denen die Längsnähte 9 bzw. 12 sitzen. Ähnliche Ab­ stände sind beispielsweise zwischen den festen Wärmedämmungs­ teilen 28 und 39 vorhanden. Sie sind hier mit 40 bezeichnet.

Auch hier geben sie wieder den Blick frei auf eine Radial­ schweißnaht 6.

Aus Fig. 2 sind auch im Bereich der Radialschweißnähte 5, 6 und 7 vorgesehene Schienen 35 sowie eine Schiene 35′ kurz un­ terhalb der Radialnaht 4 angedeutet, die der bedarfsweisen zusätzlichen Aufnahme von Prüfgeräten oder Manipulatoren für solche dient. Eine dieser Schienen 35 ist in Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Sie ist an den Winkelstücken 45, 46, auf die später noch näher eingegangen wird, befestigt und sitzt in­ nerhalb des Außenumfangs der Wärmedämmung.

Die einzelnen festen Wärmedämmungsteile sind überbrückt. Bei 41 ist eine Radialnahtüberbrückung erkennbar, die im einzel­ nen in Fig. 3 und 5 dargestellt ist, während man bei 42 eine Längsnahtüberbrückung erkennt, die im einzelnen beispiels­ weise in den Fig. 6 und 7 angedeutet ist.

Aus Fig. 3 erkennt man, daß an dem Innenrahmenteil 43 des fe­ sten Wärmedämmungsteiles 44 ein Winkelstück 45 anschraubbar ist, dem ein entsprechenden Winkelstück 46 an einem unteren festen Wärmedämmungsteil 47 entspricht. Beide Winkelstücke sind durch einen Profilträger 48 überbrückt, der mittig zwei angeschweißte Flanschen 49 und 50 trägt. Man erkennt den Pro­ filträger 48 auch in Fig. 5, wo auch die Anbringung der Flan­ schen 49 und 50 wiedergegeben ist.

Es entsteht also in dem Abstand zwischen den beiden festen Wärmedämmungsteilen 44 und 47 eine Brücke, hinter der zum Anlagenteil hin im Raum 51 ein Einsatzstück 81 eingesetzt werden kann, das ebenfalls ein Wärmedämmungsteil ist, dessen Wärmedämmaterial jedoch etwas bessere Qualität aufweist, als das, das in den festen Wärmedämmungsteilen 44 und 47 verwen­ det ist, so daß über die gesamte Fläche gleiche Wärmedämm­ eigenschaften gegeben sind.

Die Überbrückung der Längsnähte erkennt man aus den Fig. 6 und 7. Bei 52 ist die Wandung des zu dämmenden Anlagenteiles er­ kennbar. 53 stellt einen festen Wärmedämmungsteil. Um die Naht 55 zugängig zu machen, ist ein Abstand belassen, der in Fig. 7 allgemein mit 56 bezeichnet ist. Er wird oben und unten durch Brückenprofile 57 und 58 überbrückt, die über Schrauben 59 und 60 bzw. 61 und 62 an Winkelstücken im Rahmenwerk der festen Wärmedämmungsteile festgeschraubt sind und damit auch nach Bedarf abgenommen werden können.

Claims (8)

1. Stützkonstruktion für die Wärmedämmung von Anlagentei­ len im Primärkreislauf von Kernkraftwerken, wobei die Anlagenteile aus mittels einer periodischen Nachprüfung unterliegenden Schweißnähten verbundenen Teilstücken bestehen und die Wärmedämmung abgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aufhängezapfen (2) des Anlagenteiles (1) Hängebänder (20-27) abgehängt sind, an denen die Wärmedämmung (28, 29, 30) fixiert ist, welche aus festen Teilen (28, 29, 30) besteht, die un­ ter Belassung von Abständen (37, 38, 40) voneinander abgehängt sind, in deren Bereich sich die Schweißnähte (4 bis 14) befinden, wobei die Abstände zwischen den festen Teilen (29, 30) der Wärmedämmung durch Brücken (42) überbrückt sind und die im Bereich der Abstände (37, 38, 40) verbleibenden, von den festen Teilen der Wärmedämmung freien Räume (51) durch wärmedämmende Ein­ satzstücke (81) hinter den Brücken (42) verschließbar sind.

2. Stützkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hängebänder (20-27) in den Aufbau der Wärmedämmung (28, 29, 30) integriert sind.

3. Stützkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2 mit Radial­ nahtbrücken, gekennzeichnet durch einen den vertikalen Abstand zwischen zwei festen Wärmedämmungsteilen (44, 47) überbrückenden Profilbalken (48), der an seinen beiden Enden mit Rahmenteilen (45, 46) des entsprechen­ den Wärmedämmungsteiles verbindbar ist und mittig mit seitlich auskragenden Flanschen (49, 50) versehen ist.

4. Stützkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Längsnahtbrücken, gekennzeichnet durch einen der Krüm­ mung des Anlagenteiles (52) angepaßten, am Rahmen des festen Wärmedämmungsteiles (53, 54) angeschraubten Pro­ filbalken (57, 58).

5. Stützkonstruktion nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängebänder (20-27) unterteilt sind und jeweils von den oberen Angriffspunkten der Hängebänder (20-27) die festen Wärmedämmungsteile (28-30) durchsetzende, gegebenen­ falls schräg verlaufende, zu den unteren Angriffspunk­ ten (34, 33) der festen Wärmedämmungsteile (28-30) weiterer Hängebänder (36) führende Verstrebungsbänder (31, 32) vorgesehen sind.

6. Stützkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr Schienen (35) zur bedarfsweisen Aufnahme von Manipulatoren für Wie­ derholungsprüfgeräte eingebaut sind.

7. Stützkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Manipulatorschienen innerhalb der Außen­ oberfläche der von der Stützkonstruktion getragenen Wärmedämmung angeordnet sind.

8. Stützkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che für die Wärmedämmung von Dampferzeugern.