DE9215253U1

DE9215253U1 - Anordnung zum Einspannen eines in einem Reaktordruckbehälter angeordneten Reaktorschachtes

Info

Publication number: DE9215253U1
Application number: DE9215253U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2002-11-11
Also published as: RU95110056A; UA27940C2; CZ115395A3; CZ281741B6; RU2144705C1; WO1994011881A1

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Anordnung zum Einspannen eines in einem Reaktordruckbehälter angeordneten Reaktorschachtes.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verspannen eines in einem Reaktordruckbehälter angeordneten Reaktorschachtes gegen den Deckel des Reaktordruckbehälters.

Bei Druckwasserreaktoren der Baureihe WWER ist der Kerneinbauten tragende Reaktorschacht gegen den Deckel des
Reaktordruckbehälters durch sogenannte Kompensatorrohrsegmente verspannt. Diese Kompensatorrohrsegmente haben die Funktion, die durch thermohydraulische Vorgänge innerhalb des Reaktordruckbehälters entstehenden und auf die Reaktoreinbauten und den Reaktorschacht wirkenden Auftriebskräfte zu kompensieren. Dadurch sollen stabile Einspann-Verhältnisse für den Reaktorschacht erzeugt werden, um

während des Betriebs durch Verschleiß auftretenden Schädigungsprozesse zu verhindern oder zu verringern und eine sichere Betriebsweise der nuklearen Anlage zu gewährleisten. Die bekannten Kompensatorrohrsegmente bringen dabei die zur Stabilisierung erforderlichen Einspannkräfte durch Verspannung und elastische Verformung auf.

In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die
bekannten Kompensatorrohrsegmente teilweise schon nach
einem Betriebsjahr große plastische Deformationen aufweisen. Dies hat zur Folge, daß bei Weiterverwendung dieser plastisch deformierten Kompensatorrohrsegmente eine Schädigung der Reaktoreinbauten nicht auszuschließen ist. Außerdem ist die Nachprüfung der elastischen Eigenschaf-

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ten eines bereits plastisch verformten Kompensatorrohrsegmentes ohne weitere plastische Verformung und damit verbundene Verringerung seiner Restelastizität, also Zerstörung seiner federnden Eigenschaften, nicht möglich.

Darüberhinaus fällt beim Austausch dieser Rohrsegmente eine große Menge stark radioaktiv kontaminierten Abfalles an.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Einspannen eines in einem Reaktordruckbehälter angeordneten Reaktorschachtes anzugeben, die über längere Zeit stabile Einspannverhältnisse gewährleistet und bei der durch eventuellen Verschleiß bedingte Austauschmaßnahmen nur zu einer geringen Menge radioaktiv kontaminierten Abfalls führen.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Anordnung zum Einspannen eines in einem Reaktordruckbehälters angeordneten Reaktorschachtes gelöst, bei der zwischen einem oberen Bund des Reaktorschachtes und dem Deckel des Reaktordruckbehälters eine Vielzahl parallelgeschalteter federnder Einspannelemente vorgesehen ist, die derart angeordnet sind, daß innerhalb eines vorgegebenen Arbeitsweges nur eine elastische Verformung dieser Einspannelemente möglich ist.

Da somit eine plastische Verformung dieser Einspannelemente ausgeschlossen ist, sind sichere stabilisierende Einspannverhältnisse während einer längeren Betriebsdauer gewährleistet. Da außerdem eine Vielzahl voneinander unabhängiger federnder Einspannelemente vorgesehen ist, müssen im Rahmen einer Wartung nur die Einspannelemente ausgetauscht werden, bei denen tatsächlich ein Verschleiß fest-

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gestellt worden ist. Dadurch ist die Menge des anfallenden radioaktiven Abfalls reduziert.

Zur Begrenzung des Arbeitsweges ist vorzugsweise am oberen Bund des Reaktorschachtes ein mechanischer Anschlag angeordnet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist am Deckel des Reaktordruckbehälters oder am oberen Bund des Reaktorschachtes wenigstens eine Führungsschiene angeordnet, auf die die Einspannelemente aufgeschoben sind. Durch diese Maßnahme wird eine leichte Montage und Demontage der Einspannelemente ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß der Unteransprüche.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung verwiesen, in deren 20

Figur 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt durch einen Teil eines Reaktordruckbehälters im Bereich des Deckels veranschaulicht ist.

In Figur 2 ist in einem Längsschnitt unter einem anderen Winkel ebenfalls ein Teil des Reaktordruckbehälters im Bereich seines Deckels dargestellt.

Figuren 3 und 4 zeigen ein Teil des Stützbundes des Deckels bzw. einen Teil des Bundes des Reaktorschachtes in einer Draufsicht von unten bzw. von oben.

Gemäß Figur 1 ist bei einem Reaktordruckbehälter 1 zwischen einen am Deckel 2 angeordneten Stützbund 4 und einem

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sich an der Wand des Reaktordruckbehälters 1 abstützenden Kernschachtes 6 Einspannelemente 10 vorgesehen. Diese Einspannelemente 10 verspannen den Reaktorschacht 6 gegen den fest mit dem Gehäuse des Reaktordruckbehälters 1 verschraubten Deckel 2.

Die Einspannelemente 10 umfassen eine Führungshülse 12, die auf eine am Stützbund 4 angeordnete schwalbenschwanzähnliche Führungsschiene 8 aufgeschoben sind.

Die Führungshülse 12 umgibt einen Druckstempel 14, der bei auf die Führungsschiene 8 aufgeschobener Führungshülse 12 durch Tellerfederpakete 16, die sich über einen Druckring 18 an der Führungsschiene 8 abstützen nach außen gedruckt wird, so daß er über die Führungshülse 12 hinausragt. Der Druckstempel 14 ist mit einem Bund 142 versehen, der sich bei maximaler, durch die Wirkung der Tellerfederpakete 16 verursachten Auslenkung des Druckstempels 14 an einem ringförmigen Vorsprung 121 der Führungshülse 12 abstützt. Der ringförmige Vorsprung 121 bildet somit einen mechanischen Anschlag für den Druckstempel 14.

Anstelle von Tellerfedern oder Tellerfederpaketen 16 können in den Einspannelementen auch Blattfedersegmente oder Druckfedersegmente, wie beispielsweise Spiralfedern, vorgesehen sein.

In der Figur ist die Situation im eingebauten Zustand dargestellt, in der sich zwischen dem Bund 142 und dem ringförmigen Vorsprung 121 ein Spalt s·, ergibt, der einer Vorspannung des Einspannelementes 10 entspricht.

Zur Aufnahme der Tellerfederpakete 16 ist am Druckstempel ein Führungszapfen 20 angeordnet.

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Der Druckstempel 14 ist mit einer konvexen Stirnfläche versehen, die sich in einer konkaven Ausformung 91 einer am oberen Bund 7 des Reaktorschachtes 6 angeordneten Basisleiste 9 abstützt. Durch diese konvexe bzw. konkave Gestaltung der einander zugewandten Oberflächen wird eine Zentrierung des Druckstempels 14 gewährleistet.

In der Figur ist der maximal mögliche vorgegebene Arbeitsweg s des Reaktorschachtes 6 eingezeichnet. Dieser Arbeitsweg s ergibt sich durch in der Figur nicht sichtbare mechanische Anschläge und begrenzt den möglichen Hub des Reaktorschachtes 6 gegen den Reaktordeckel 2. Der Arbeitsweg s ist dabei kleiner als die durch den konstruktiven Aufbau der Führungshülse 12 möglichen Federwege, die beispielsweise durch den Abstand zwischen dem Führungszapfen 20 und der Stirnfläche der Führungsschiene 8 oder dem Abstand der unteren Stirnfläche der Führungshülse 12 von der Basisleiste 9 begrenzt sind. Die Tellerfederpakete 16 sind derart dimensioniert, daß innerhalb dieses im eingebauten Zustand noch möglichen maximalen Arbeitsweges s eine plastische Verformung der Tellerfederpakete 16 und somit des Einspannelements 10 ausgeschlossen werden kann.

Anstelle einer am Deckel 2 befestigten Führungsschiene 8 zur Aufnahme der Einspannelemente 10 kann auch ein am oberen Bund 7 des Reaktorschachtes 6 angeordnete Führungsschiene 8 vorgesehen sein. In einer weiteren Ausführungsform können auch Einspannelemente vorgesehen sein, die in segmentartigen Führungsleisten gekapselt sind, die in den für die Kompensatorrohrsegmente vorgesehenen Positionen lösbar mit dem oberen Bund 7 des Reaktorschachtes 6 verbunden werden.

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Das Zustandekommen des maximal möglichen Arbeitsweges s ist aus der Darstellung gemäß Figur 2 ersichtlich. Dort wird der Arbeitsweg s durch einen mit dem Reaktorschacht verschraubten kuppeiförmigen mechanischen Anschlag 30 bewirkt.

In Figur 3 ist zu erkennen, daß am Stützbund 4 mehrere Ringschienen 8 segmentartig vorgesehen sind, auf die jeweils eine Vielzahl von Einspannelementen 10 aufgeschoben ist. Diese Einspannelemente 10 sind voneinander unabhängig und lösbar mit der am Stützbund 4 fixierten Führungsschiene 8 verbundene Einheiten, die unabhängig voneinander geprüft und im Bedarfsfall problemlos einzeln ausgetauscht werden können.

In entsprechender Weise sind auch gemäß Figur 4 mehrere segmentförmige Basisleisten 9 vorgesehen, die entsprechend der Anzahl der Einspannelemente 10 mit balligen Ausformungen 91 versehen sind. In der Figur sind außerdem die zwischen den einzelnen Basisleisten 9 angeordneten mechanischen Anschläge 30 zu erkennen.

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Claims

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Schutzansprüche

1. Anordnung zum Einspannen eines in einem Reaktordruckbehälter (1) angeordneten Reaktorschachtes (6), bei der zwischen einem oberen Bund (7) des Reaktorschachtes (6) und dem Deckel (2) des Reaktordruckbehälters (1) eine Vielzahl parallelgesch'alteter federnder Einspannelemente (10) vorgesehen ist, die derart angeordnet sind, daß innerhalb eines vorgegebenen Arbeitsweges (s) nur eine elastische Verformung dieser Einspannelemente (10) möglich ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Begrenzung des Arbeitsweges (s) am oberen Bund (7) des Reaktorschachtes (6) ein mechanischer Anschlag (30) angeordnet ist.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (2) des Reaktordruckbehälters (1) oder am oberen Bund (7) des Reaktorschachtes (6) wenigstens eine Führungsschiene (8) angeordnet ist, auf die die Einspannelemente (10) aufgeschoben sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einspannelemente (10) jeweils einen federnd gelagerten Druckstempel (14) mit einer konvexen Stirnfläche (141) umfassen, der sich mit dieser Stirnfläche (141) auf einer mit konkaven Ausformungen (91) versehenen, am oberen Bund (7) des Reaktorschachtes (6) bzw. am Deckel (2) des Reaktordruckbehälters (1) angeordneten Basisleiste (9) abstützt.

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5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einspannelemente (10) jeweils eine auf der Führungsschiene aufschiebbare Führungshülse (12) für den Druckstempel (14) umfassen, die mit einem mechanischen Anschlag (121) für den Druckstempel (14) versehen ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, d adurch gekennzeichnet, daß zur federnden Lagerung des Druckstempels (14) wenigstens eine Tellerfeder (16) vorgesehen ist, die wenigstens mittelbar zwischen der Führungsschiene (8) und dem Druckstempel (14) eingespannt ist.

8. Reaktordruckbehälter (1) mit einem Deckel (2) und einem in seinem Innern angeordneten und gegen den Deckel (2) verspannten Reaktorschacht (6),

gekennzeichnet durch eine Anordnung gemäß

einem der vorhergehenden Ansprüche.
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