DE1439041A1 - Pressure vessel for nuclear reactors - Google Patents

Description

Druckbehälter für Atomreaktoren Große Druckkessel werden der einfacheren Herstellung und des leichteren Transportes wegen in Tellstücke unterteilt. Bis zu gewissen Durchmessern und Drücken können die Teile durch Flansche und Schrauben miteinander verbunden-werden. Aucn ein Verschweißen der Tellstücke ist möglich, solange die Wanditärken nicht zu gros wind; jedoch oereitet es Schwierigkeiten, die dabei auftretenden Spannungen durch örtliches Glühen zu beseitigen. Die durch die Montage der TeilstÜcke entstehenden Verbindungsstellen mUssen Gemperaturrechseln standhalten können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die TeilstUcke von Reaktordruckbehältern formschlüssig una für den Kesselmantel momentenfrei zu verbinden. Die Vernindungen brauenen nicat lösbar zu sein, sollen aber ieniger aufwendig und bis zu Jedeutend gröheren Abmessungen de2 Behälters herstellbar sein als Schrauben- oder Schweißverbindungen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicnt, daß die mit Fugen aneinanderstoßenden Ränder d#r Teilstücke durch aufeinanderabgestimmte Verzahnungen und durch Formteile, die in radiale Ausnehmungen der Fugen eingepaßt sind, verbunden sind. Zur Abdichtung ist beispielsweise ein die Nahtstelle überdeckender Blechstreifen mit der Innenplattierung des Druckbehälters verschweißt. Pressure vessels for nuclear reactors Large pressure vessels are subdivided into parts to make them easier to manufacture and transport. Up to certain diameters and pressures, the parts can be connected to one another using flanges and screws. Aucn welding of the parts is possible as long as the wall fittings are not too large; however, it is difficult to remove the stresses that occur thereby by local annealing. The joints resulting from the assembly of the parts must be able to withstand high temperatures. The invention is based on the object of connecting the parts of the reactor pressure vessels in a form-fitting manner and torque-free for the boiler shell. The connections do not need to be detachable, but they should be less expensive and up to every bit larger dimensions of the container to be produced than screw or welded connections. According to the invention, this is achieved in that the edges of the sections abutting one another with joints are connected by toothings that are matched to one another and by molded parts which are fitted into radial recesses in the joints. For sealing, for example, a sheet metal strip covering the seam is welded to the inner cladding of the pressure vessel.

.Anhand der in den Zeichnungen darge2tellten AusfÜhrungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine-Radialverzahnung in den Rändern zweier Teilstücke, Fig. 2 die ineinandergreifende Verzahnung nach Fig. 1 mit eingesetzten Formteilen, Fig. eine Abwandlung der Verzahnung nach Fig. 1 mit eingesetzten FGrhteilen, Fig. 4 und 5 eine weitere Art der Verzahnung mit eingesetzten Form teilen, Fig. 6 einen Schnitt durch eine Nahtstelle, Fig. 7 eine ineinandergreifende, konzentrische Verzahnung mit eingesetzten Formteilen, Fig. 8 eine Ausführung nach Fig. 7, jedoch mit zweireihig angeordneten Formteilen.The invention is explained below using the exemplary embodiments shown in the drawings. In the drawings: Figure 1 is a radial toothing in the edges of two portions, Figure 2 shows the meshing teeth of Figure 1 with inserted molded parts, shows a modification of the gearing of Figure 1 with inserted FGrhteilen, 4 and 5 show another...... Type of toothing with inserted mold parts, Fig. 6 a section through a seam, Fig. 7 an interlocking, concentric toothing with inserted mold parts, Fig. 8 an embodiment according to FIG. 7, but with two rows of molded parts.

In Fig. 1 sind zwei miteinander zu verbindende Teilstücke 1 und 2 angedeutet. Die Wandstärke ist an den Rändern 3 der Teilstücke zur Aufnahme der aus radial'gerichteten Zähnen 4 und Nuten 5 bestehenden Verzahnungen erhöht. Nach Fig. 2 werden die rL"-,ilstücke so zusammengefügt, daß die Zähne des einen Teilstückes in die Nuten des anderen eingreifen. Nach der Montage werden in den senkrecht zu den Rändern gerichteten Fugen 6 Bohrungen 7 fertig bearbeitet und-in diese zylin- -drische oder konische Formteile 8 eingesetzt. Zur Abdichtung ist die Nahtstelle durch einen Blechstreifen 9 überdeckt, der oberhalb und unterhalb der Naht mit der Innenplattierung des Behälters verschweißt ist.In Fig. 1 , two sections 1 and 2 to be connected to one another are indicated. The wall thickness is increased at the edges 3 of the sections to accommodate the teeth consisting of radially directed teeth 4 and grooves 5 . According to FIG. 2, the rL "are - ilstücke assembled so that the teeth of one part of the piece in the grooves of the other engage After assembly are 6 holes 7 finished in the directed perpendicular to the edges of joints and-in this cylinder. three-dimensional or conical shaped parts 8. For sealing, the seam is covered by a sheet metal strip 9 which is welded to the inner cladding of the container above and below the seam.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Ruten und die Zähne treppenartig abgestuft, so daß z.ur Vergrößerung des tragenden Querschnittes mehrere Reihen von Bolzen 8 in die senkrecht zu den Rändern verlaufenden Fugenteile 6 eingesetzt werden können. Die Nahtstelle ist ebenfalls durch einen mit der Innenplattierung verschweißten Blechstreifen 9 Uberdeckt.In the embodiment according to Fig. 3 , the rods and the teeth are stepped like a staircase, so that several rows of bolts 8 can be inserted into the joint parts 6 running perpendicular to the edges, for example to enlarge the load-bearing cross-section. The seam is also covered by a sheet metal strip 9 welded to the inner cladding.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausfühning sind die Zähne 10 T-förmig gestaltet und die Teilstücke so aufeinandergesetzt, daß die Nuten 11 paarweise gemeinsame doppel-T-förmige Ausnehmungen bilden. Diese Ausnehmungen nehmen ihrer Gestalt angepaßte Formteile 12 auf. Nach dem Zusammensetzen der Teilstücke können Bohrungen "( angebracht und in diese Bolzen 8 eingesetzt'werden, damit eine ungleiche Belastung der Formteile durch Herstellungsungenauigkeiten ausgeschaltet ist. Zur Abdichtung dient wiederum ein Blechstreifen j. Eine Abwandlung dieser Ausführung zeigt Fig. _5, bei der mehrere parallel zu den Rändern der Teilstücke verlaufende Fugenabschnitte vorgesehen sind, in die Bolzen 8 eingesetzt sind. Führt man die Stoßstelle der Teilstücke nach Fig. 6 aus, so ergibt sich die Müglichkeit, nach Entfernung der Formteile die Dichtschweißnaht auch von außen (Pfeil 14) zu erreichen. Nach Fig. 7 sind in den Rändern der TeilstÜcke konzentrische Nuten 15 und dazwischen stehengebliebene Federn lb angeordnet. Die Teilstücke, deren Nuten und Federn nach der Mciitage *1.#-einan-dEr-jre,-1fe.rl, werden durch radial angeordnete Bolzen 8 miteinander verbunden. Die Nahtstelle ist an der Innenseite des Behälters durch einen Blechstreifen 9 abgedichtet. Die Abdichtung kann aber atich an der Außenseite des Behälters angebracht sein. Zur Verbindung der Teilstücke können auch mehrere Reihen von Bolzen, beispielsweise zwei Reihen wie in Fig. 8, verwendet werden.In the embodiment shown in FIG. 4, the teeth 10 are T-shaped and the sections are placed on top of one another in such a way that the grooves 11 form, in pairs, common double-T-shaped recesses. These recesses accommodate molded parts 12 adapted to their shape. After the sections have been put together, bores "can be made and inserted into these bolts 8 so that uneven loading of the molded parts due to manufacturing inaccuracies is eliminated. A sheet metal strip j is again used for sealing Joint sections running parallel to the edges of the sections are provided, into which bolts 8 are inserted.If the joint of the sections is carried out according to Fig. 6 , it is possible, after removing the molded parts, to also close the sealing weld from the outside (arrow 14) According to Fig. 7 , concentric grooves 15 and tongues 1b left between them are arranged in the edges of the sections radially arranged bolts 8. The seam is sealed on the inside of the container by a sheet metal strip 9. The sealing However, g can also be attached to the outside of the container. Several rows of bolts, for example two rows as in FIG. 8, can also be used to connect the sections.

Anstelle der T-förmigen Zähne der Fig. 4 kann auch eine Verzahnung nach Fig. 1 oder 2.gewäh:1t werden, wobei dann die Formteile der durch Auteinandersetzen der Zähne entstehenden Form der Ausnehmungen angepaßt werden müssen. Bei den genannten Voischlägen werden aus Herstellungsgründen zweckmäßigerweise die Bohrungen für die Nahtbolzen erst nach Montage der Teilstücke auf Endmaß gebracht.Instead of the T-shaped teeth of Fig. 4, a toothing according to Fig. 1 or 2 can also be selected, in which case the molded parts must be adapted to the shape of the recesses created by the teeth being placed one on top of the other. In the case of the aforementioned voicings, for manufacturing reasons, the bores for the seam bolts are expediently brought to their final dimensions only after the sections have been assembled.

Claims (1)

Patentansprüche Druckbehälte'r für Atomreaktoren, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Fugen aneinanderstoßenden Ränder der Teilstücke durch aufeinander a I bgestimmte Verzahnungen und durch F6rmteile, die in radiale Ausnehmungen der Fugen eingepaßt sind, verbunden sind. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Nahtstelle überdeckender Blechstreifen mit der Innenplattierung verschweißt ist. -Druckbehälter-nach Anspruch 1, dadur2h gekennzeichnet, daß die, Verzahnung aus in den Rändern'der Teilstücke angeordneten, konzentrischen Nuten und dazwischen stehengebliebenen Federn besteht. 4. Druckbehälter nach Anspruch 3, dadui#ch gekenn--eIchnet, daß die Verzahnungen ineinandergreifen und die Formteile als Bolzen ausgeführt sind. 5. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß radial gestellte Zähne und Lücken zu beiden Seiten einer.Fuge einander derart gegenüber liegen, daß die Lücken paarweise gemeinsame Ausnehmungen bilden. 6. Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als bohrungen ausgeführten Fugenausnehmungen erst nach dem Zusammenfügen auf Endmaß gebracht werden.Druckbehälte'r claims for nuclear reactors, characterized in that the abutting edges with joints of the sections by successively a I bgestimmte teeth and F6rmteile which are fitted into radial recesses of the joints, are connected. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that a sheet metal strip covering the seam is welded to the inner cladding. -Pressure vessel-according to claim 1, characterized in that the "toothing" consists of concentric grooves arranged in the edges of the sections and tongues left between them. 4. Pressure vessel according to claim 3, dadui # ch gekenn - including that the teeth mesh and the molded parts are designed as bolts. 5. Pressure vessel according to claim 1, characterized in that radially positioned teeth and gaps on both sides of a joint are opposite one another in such a way that the gaps form common recesses in pairs. 6. A method for producing a pressure vessel according to claim 4, characterized in that the joint recesses designed as bores are only brought to final dimensions after they have been joined.