CH636219A5

CH636219A5 - Rack for storing nuclear fuel element bundles

Info

Publication number: CH636219A5
Application number: CH380779A
Authority: CH
Inventors: Ernst Bosshard
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1983-05-13
Also published as: SE435556B; FI800603A; FI72005C; FI72005B; DE2921482A1; JPS55144595A; DE2921482C2; SE8003007L

Description

Die Erfindung betrifft ein Gestell zum Lagern nuklearer Brennelementbündel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In der Schweizer-Patentschrift 627297 ist ein solches Gestell vorgeschlagen worden, bei dem die Stützrohre auf die Bodenplatte festgeschraubt werden, hernach das komplette Gestell in das Wasserbassin eingebracht, ausnivelliert und gegebenenfalls mit Nachbargestellen verbunden wird. Es hat sich gezeigt, dass häufig die vorhandenen Krankapazitäten nur für Gestelle mit verhältnismässig kleiner Grundfläche genügen, welche bezüglich Kippsicherheit im Falle von Erdbeben besondere Massnahmen bedingen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kippsicherheit der Gestelle durch Vergrösserung der Bodenplatten zu erhöhen. Das bedingt, dass der Zusammenbau der Gestelle im Wasserbassin stattfindet, so dass die Bodenplatten, der Tragfähigkeit der Krananlage entsprechend, gross gewählt werden können.

Durch die Massnahmen im Kennzeichen des Anspruchs 1 wird es möglich, solche grosse, einfach zu fertigende Bodenplatten auf den Bassinboden zu stellen und dort von oben, d.h. durch die Platte hindurch, auszunivellieren, bevor die Stützrohre auf der Bodenplatte befestigt werden.

Durch die Merkmale nach Anspruch 2 erfährt die Bodenplatte eine zusätzliche Versteifung, insbesondere wenn die Rippen der Bodenplatte zusätzlich an den Rohrabschnitten angeschweisst sind.

Durch die seitlichen Durchgangslöcher in den Rohrabschnitten wird die Wasserzirkulation in den Brennelementbündeln gewährleistet.

Die Merkmale nach Anspruch 4 erleichtern die Montage der Stützrohre auf der Bodenplatte. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass an der grossen Bodenplatte keine Gewinde geschnitten werden müssen und dass eine einfache Möglichkeit zum Sichern des Fussstückes gegen Verdrehung geschaffen wird. Gleichzeitig gestattet die Anordnung eines Innengewindes für die Aufnahme des Fussstückes, den Rohrabschnitt auf praktisch seiner ganzen Länge mit anstehenden Rippen zu verschweissen.

Die Merkmale nach Anspruch 5 erlauben die hohle Gegenschraube anzuziehen, ohne dass das Fussstück verdreht wird.

Durch die Merkmale nach Anspruch 6 lässt sich kontrollieren, ob die Fussstücke bzw. deren Sohle auf dem Bassinboden aufliegen.

Durch die kugelgelenkige Verbindung gemäss der Verbindung der Sohle mit dem Fussstück gemäss Anspruch 7 wird eine flächenhafte Auflage auf dem Bassinboden erreicht und lokale Spitzendrücke werden vermieden.

Die Erfindung wird nun an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Grundriss und Horizontalschnitt einer Bodenplatte nach der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 Ansicht und Schnitt nach II-II in Fig. 1, Fig. 3 Vertikalschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 durch die Bodenplatte mit fertig montiertem Stützrohr und eingesetztem Fussstück,

Fig. 4 Vertikalschnitt durch einen Rohrabschnitt während des Nivellierens und

Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Teilschnitt einer abgewandelten Bodenplatte.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Bodenplatte 1 mit 8 x 10 = 80 Durchgangsbohrungen 2 und 4x80 = 320 Passdornen 3 dargestellt. Auf der Plattenunterseite sind vier Längsrippen 5 und vier Querrippen 6 angeschweisst. An den sechzehn Schnittstellen dieser Rippen sind auf der Plattenunterseite, auf entsprechende Durchgangsbohrungen 2 ausgerichtet, Rohrabschnitte 10 angeschweisst, an denen jeweils Abschnitte der Rippen 5 und 6 enden und ebenfalls angeschweisst sind. Koaxial zu den übrigen Durchgangsbohrungen 2 sind auf der Unterseite der Platte 1 kurze Rohrstummel 12 angeschweisst. Sofern diese Rohrstummel auf Quer- oder Längsrippen zu liegen kommen, sind in diesen Rippen 5 bzw. 6 Ausschnitte 13 vorgesehen und die Rohrstummel mit den Rippen verschweisst.

In Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Rohrabschnitte 10 ein oberes Innengewinde 15 und ein unteres Innengewinde 16 und dazwischen fensterartige Ausschnitte 17 aufweisen. Im oberen Innengewinde 15 sitzt die Gewindepartie einer zentralen Hohlschraube 20, die mit einem Flansch 21 einen nach innen gerichteten Flansch 23 eines Stützrohres 24 von quadratischem Querschnitt auf die Bodenplatte 1 spannt. Die Hohlschraube 20 weist einen kurzen Sechskant-Kopf 25 sowie eine Ringnut 26 auf. Auf dem Sechskant-Kopf ist ein langer Sechskant-Schlüssel aufsteckbar, der mit einer Haltevorrichtung in die Nut 26 eingreift. Die Hohlschraube 20 lässt sich damit leicht, durch das Stützrohr 24 hindurch, von oben in die Öffnung des Flansches 23 und in das Gewinde 15 einführen und festziehen. Es ist auch möglich, aus dem gefüllten Bassin ein leeres Stützrohr 24 mit dem erwähnten Schlüssel von der Bodenplatte zu lösen und hernach auszubauen. Jedes Stützrohr 24 ist seitlich zentriert durch vier Passdorne 3, die auch zur Aufnahme von Brennelementbündeln, deren untere Kontur beispielsweise durch strichpunktierte Linen 30 angedeutet ist, dienen. Im Stützrohr 24 ist ein Futterblech 28 eingeschweisst. Zwischen Stützrohr 24 und Futter 28 sind nicht gezeichnete Platten eines Neutronen absorbierenden Materials, beispielsweise Boral (Handelsname), angeordnet.

Im unteren Innengewinde 16 sitzt ein Fussstück 40 mit Aussengewinde 41, einer unteren, auskragenden Kalottenpartie 42,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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einer oberen Konusfläche 44, einer Andrehung 45, einer Stirnfläche 46, einer Eindrehung 48 und einem Schraubenschlitz 49. Auf der Konusfläche 44 sitzt eine in das untere Innengewinde eingreifende Hohlschraube 52 mit Innensechskant 53.

Die Kalottenpartie 42 ruht in einer flachen Sohle 55 mit einer 5 kalottenförmigen Vertiefung. Die Sohle 55 weist eine zentrale Bohrung 56 auf. An der oberen Stirnseite der Sohle ist ein Überwurfring 58 angeschraubt, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der grösste Aussendurchmesser der Kalottenpartie 42.

Fig. 4 zeigt das zum Einstellen der Fussstücke verwendete io Werkzeug in Gebrauchstellung. Im Innensechskant 53 der Hohlschraube 52 steckt ein Sechskant-Schlüssel 60, der durch einen Zentrierring 61 in der Durchgangsbohrung 2 zentriert ist und einen zweiarmigen Hebel 62 aufweist.

In einer axialen Bohrung dieses Sechskant-Schlüssels 60 steckt ein Drehschlüssel 65, bestehend aus einem Rohr 66, einem Kopf 67, einem Führungsteil 68 und einem Handstück 69. Aus der planen Stirnseite 70 des Kopfes 67 ragen zwei Flachnocken 71 in den Schraubenschlitz 49 des Fussstückes 40, das hier gegenüber Fig. 3 um 90° gedreht gezeichnet ist. In einem Innen- 20 gewinde 74 des Kopfes 67 sitzt eine kappenartige Schraube 75 mit Bund76 und einer zylindrischen Kammer77. In dieser Kammer ist eine Feder 78 angeordnet, die einerseits auf dem Grund der Gewindebohrung 74 und andrerseits an einem Stellring 80 sich abstützt, der auf einem Messbolzen 82 fixiert ist. Dieser 25 Messbolzen ist im Kopf der kappenartigen Schraube 75 einerseits und in einer Bohrung einer mit Gewinde versehenen Fusspartie 84 eines Messuhrträgers 85 gelagert. Dieser Messuhrträger 85 ist mit seiner Fusspartie 84 im Führungsteil 68 eingeschraubt. Im Oberteil 86 des Messuhrträgers ist mittels einer 30 Klemmschraube 87 eine Messuhr 88 befestigt.

Die Montage der Gestelle geht wie folgt vor sich:

Bodenplatten nach den Fig. 1 und 2 mit eingeschraubten Fussstücken und daran hängenden Sohlen werden an die gewünschte Stelle in das noch leere Wasserbassin abgesenkt. 35 Nun wird jede Platte durch Verstellen von drei weitest auseinanderstehenden Fussstücken horizontiert, indem, beispielsweise mit dem Werkzeug nach Fig. 4, das entsprechende Fussstück 40 in der Höhe verstellt wird, bis die entsprechende Wasserwaage die gewünschte Lage anzeigt. Anschliessend wird die Gegenschraube 52 durch Betätigung des Hebels 62 und Rückhaltung am Handstück 69 festgezogen. Beim Einstellen des vierten Fussstückes einer Platte ergibt sich bereits das Problem, dass es schwierig sein kann, beim Niederschrauben des Fussstückes den Punkt zu spüren, wo dieses eben den Boden berührt. Bei Anwendung der in Fig. 4 gezeigten Messvorrichtung wird jeweils bei der Fertigung das Mass der Höhe der Stirnfläche 46 über der unteren Stirnseite der Sohle 55 bei aufruhender Kalottenpartie 42 eng toleriert. Da bei der Montage die Stirnseite 70 des Kopfes 67 auf der Stirnfläche 46 aufliegt, zeigt die Messuhr 88, die vorher mittels einer nicht gezeichneten Lehre auf 0 eingestellt worden ist, das zwischen Fussstück 40 und dem Bassinboden noch vorhandene Spiel an. Beim Herunterschrauben des Fussstückes durch Drehen am Handstück 69 bewegt sich der Zeiger der Messuhr 88 auf die 0-Stelle zu. Erreicht er diese, so ist das Spiel zwischen Fussstück und Bassinboden zu 0 geworden. Jetzt kann die Sicherungsschraube 52 mittels des Hebels 62 angezogen werden.

Nachdem sämtliche einer Bodenplatte 1 zugehörige Fussstücke auf die richtige Höhe eingestellt und die Sicherungsschrauben 52 angezogen sind, werden die Stützrohre 24 auf die Passdorne 3 aufgesetzt und mit dem beschriebenen Werkzeug die Hohlschrauben 20 eingedreht. Nach dem Fluten des Wasserbassins sind die Gestelle bereit zur Aufnahme der Brennelementbündel.

Je nach der Ausrüstung der ausführenden Werkstatt kann es von Vorteil sein, die oberen Gewinde 15 statt im Rohrabschnitt 10 bzw. Rohrstummel 12 in der Bodenplatte selbst anzubringen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Es ergibt sich daraus der zusätzliche Vorteil, dass die Rohrstummel 12 und der Arbeitsaufwand zum Anschweissen der Rippen 5 und 6 an die Rohrstummel entfallen.

G

3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Gestell zum Lagern nuklearer Brennelementbündel in einem Wasserbassin mit einer durch Rippen versteiften Bodenplatte, auf der, koaxial zu Durchgangsbohrungen der Platte, eine Vielzahl von prismatischen Stützrohren lösbar befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zu mindestens den vier am weitesten voneinander entfernten Durchgangsbohrungen auf der Unterseite der Bodenplatte je ein Rohrabschnitt mit Gewinde angeordnet ist, in welches ein Gegengewinde eines durch die Durchgangsbohrung hindurch höhenverstellbaren Fussstückes eingreift.

2. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte an der Bodenplatte angeschweisst sind.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Gestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte seitliche Durchgangslöcher aufweisen.

4. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte an beiden Enden ein Innengewinde aufweisen, wobei jeweils das obere Gewinde zur Aufnahme einer zentralen Hohlschraube dient, mit welcher ein prismatisches Stützrohr auf die Bodenplatte gespannt wird, und dass in das untere Innengewinde jedes Rohrabschnittes das Gegengewinde des Fussstückes sowie das Gewinde einer mit der oberen Stirnfläche des Fussstückes zusammenwirkenden hohlen Gegenschraube eingreifen.

5. Gestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fussstück und die Gegenschraube mit Angriffsflächen versehen sind, über welche gleichzeitig beide Teile von oben her verdreht oder festgehalten werden können.

6. Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fussstücke eine zentrale Bohrung für den Durchgang eines Tiefenmessgerätes und eine obere Anschlagstelle als Messbasis für dieses Tiefenmessgerät aufweisen.

7. Gestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Fussstücke über eine Kugelfläche an eine Sohle grenzt, die ebenfalls eine zentrale Bohrung für das Tiefenmessgerät aufweist und lose, drehbar, mit dem Fussstück verbunden ist.