DE2840195C3

DE2840195C3 - Vorrichtung zum Befestigen von zur Aufnahme von Brennelement-Bündeln dienenden Lagerkästen am Boden eines Wasserbeckens

Info

Publication number: DE2840195C3
Application number: DE2840195A
Authority: DE
Inventors: Fritz Elgg Ramseyer
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1978-08-22
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1981-03-19
Also published as: FI792353A; US4306397A; FR2434462A1; IT7925166A0; FR2434462B1; CH633648A5; SE7906806L; ES483492A1; DE2840195B2; IT1122798B; DE2840195A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von zur Aufnahme von Brennelement-Bündeln dienenden Lagerkästen am Boden eines Wasserbekkens, wobei die Vorrichtung im Boden einzubetonierende Schienen mit in den Beckenraum ragenden Befestigungsbolzen aufweist Eine derartige Vorrichtung ist aus »Nuclear News« (Juni 1975) Seiten 51 und 52 bekannt.

Es ist weiterhin eine solche Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der die Schienen jeweils aus einem I-Träger bestehen, auf dessen Oberband eine Reihe von Schraubenbolzen als Befestigungsbolzen stumpf aufgeschweißt sind. Solche I-Träger werden mit der Oberkante bündig in den Boden von Brennstofflagerbecken einbetoniert. Anschließend wird der Boden durch ein Blechfutter aus austenilischem Stahl bedeckt, das entweder streifenweise an den Oberbändern jeweils zweier benachbarter I-Träger angeschweißt wird oder über den ganzen Boden verlegt wird und Ausnehmungen für die Schraubenbolzen aufweist, an denen das Futter dann dicht angeschweißt wird. Mittels der Schraubenbolzen werden die Lagerkästen, in denen Brennelemente von Kernreaktoren unter Wasser gelagert werden, am Boden des Beckens befestigt

Diese Konstruktionen sind sehr teuer: Werden die Schienen mit dem Futter aus nichtrostendem Stahlblech voll bedeckt, so sind teure Anpaßarbeiten notwendig;

to wird dagegen das Futter jeweils nur bis an den I-Träger herangezogen und mit diesem dicht verschweißt, so müssen die schweren I-Träger selbst aus nichtrostendem Stahl gefertigt sein. Überdies ist die Stumpfschweißung der Befestigungsbolzen auf dem Oberband der

ιϊ I-Träger vom Standpunkt der Bruchsicherheit aus seh^r unbefriedigend, weil eine große Gefahr besteht, daß der Querschnitt des Bolzens nicht vollkommen durchgeschweißt ist

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der

eingangs genannten Art zu schaffen, die sich mit weniger Aufwand an nichtrostendem Stahl und damit kostensparender herstellen läßt und eine betriebssichere Verbindung der Befestigungsbolzen mit den Schienen ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Schiene aus einem Oberhand aus nichtrostendem Stahl, einem Unterband aus Stahl und mindestens einer in Längsrichtung der beiden Bänder sich erstreckenden Reihe von Verbindungsbolzen besteht die in Bohrungen der beiden Bänder eingeschweißt sind.

Die Vorrichtung hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Bewehrungseisen im Betonboden des Wasserbeckens

auch quer zu den Schienen bis nahe an die

Betonoberfläche angeordnet werden können, wodurch

die Dicke des Betonbodens kleiner dimensioniert werden kann.

Die Ausführungsform nach Anspruch 2 läßt sich mit einem Minimum an Arbeitsaufwand herstellen.
Die Ausführungsform nach A. Spruch 3 hat den Vorteil, daß die Schienen vor dem Einbau der Befestigungsbolzen am Oberband plan bearbeitet werden können. Durch das daran anschließende Anbringen der Befestigungsbolzen in den oberen Sacklöchern der Verbindungsbolzen wird der Vorteil erzielt daß die Kästen beim Absenken auf den Boden des Beckens leichter zu positionieren sind, als wenn sie mit Kopfschrauben befestigt würden.

Durch die Außengewinde nach Anspruch 5 an mindestens einem Teil der Befestigungsstangen lassen sich die Schienen besonders genau nivellieren.

Nach Anspruch 7 übernehmen die Befestigungsstangen nicht nur die Funktion des sicheren Nivellierens der Schienen, sondern auch die von Zugankern.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Brennstofflagerbecken,

F i g. 2 in perspektivischer Ansicht eine erste Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung und

F i g. 3 ebenfalls in perspektivischer Ansicht eine zweite Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung.

Gemäß F i g. 1 ist ein mit Wasser gefülltes Brennstofflagerbecken 1 mit Wänden 2 und einem Boden 3 aus armiertem Beton wasserseitig mit einem Futter 4 aus nichtrostendem Stahlblech ausgekleidet Am Boden 3 des Beckens 1 ist eine mehrere Schienen 5 aufweisende Vorrichtung vorgesehen, mittels der mehrere Reihen von Brennstoffelement-Lagerkästen 6 befestigt sind.

Die Kästen 6 weisen - verglichen mit ihrer Grundfläche — eine erhebliche Höhe auf. Im Hinblick auf die im Falle von Erdbeben an den Kästen angreifenden Massenkräfte, kommt der sicheren Befestigung der Kästen große Bedeutung zu.

In der Ausfuhrungsfonn nach Fig.2 besteht jede Schiene 5 aus einem Oberband 10 aus nichtrostenden". Stahl und einem Unterband 11 aus gewöhnlichem, ferritischem Baustahl. Die beiden Bänder sind miteinander gebohrt, und durch je zwei korrespondierende Bohrungen ist eine J-förmig gebogene Stange 12 durchgesteckt und mit den Bändern verschweißt Das Ober das Oberband 10 hinausragende Ende jeder Stange 12 ist mit einem Außengewinde 13 versehea Die Stangen 12 bilden mit dem zwischen den beiden Bändern 10 und 11 befindlichen Abschnitt Verbindungsbolzen 14. Da sie in einer Reihe relativ dicht aufeinander folgen, haben sie bezüglich der beiden Bänder 10 und U die Wirkung eines Steges. Das gesamte Gebilde weist jomit eine erhebliche Biegesteifigkeit auf; es läßt sich daher in der Baugrube exakt aufsteüen und hernach bis zur Oberkante des Bandes 10 einbetonieren.

Das aus dem Oberband 10 herausragende Ende der Stangen 12 mit dem Außengewinde 13 besteht vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl. Um an diesem teuren Material zu sparen, werden zweckmäßig die Stangen 12 jeweils bis zu einer Stelle 18 aus tustenitischem Stahl gefertigt und mit den restlichen, ferritischen Teil zusammengeschweißt Die Schweißung im Bereich der Stelle 18 hat den Vorteil, daß sie leicht lerstörungsfrei geprüft werden kann, beispielsweise mit Ultraschall.

Die Schiene 5 nach F i g. 3 besteht aus einem Oberband 10 aus nichtrostendem Stahl und einem Unterband 11 aus gewöhnlichem Kohlenstoffstahl sowie zwei Reihen von Verbindungsbolzen 14, die vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl bestehen. Die beiden Bänder sind gemeinsam gebohrt und in jeweils zwei korrespondierenden Bohrungen endet ein Verbindungsbolz.η 14, der dicht in die Bänder eingeschweißt ist und der an beiden Enden mit Gewinde versehene Sacklöcher 15 und 16 aufweist

In den oberen Sacklöchern 15 der Verbindungsbolzen 14 ist je ein Befestigungsbolzen 22 aus nichtrostendem Stahl eingeschraubt der beidendig ein Gewinde und dazwischen eine zylindrische Paßflkohe aufweist.

In den unteren Sacklöchern 16 der Verbindungsbolzen 14 sitzt je eine ferritische Befestigungsstange 25, die ebenfalls beidendig ein Gewinde aufweist Mit dem unteren Gewinde 26 si^en die Verbindungsstangen in Bohrungen von Flachbügeln 27, die in einem Fundament 28 einbtioniert sind. Durch jeweils zwei auf das Gewinde 26 geschraubte Muttern 29 und 30 läßt sich die Höhenlage der Schiene bezüglich der Flachbügel 27 einstellen.

Am Oberband 10 der Schiene enden zwei Futterbleche 33 und 34. Sie sind, leicht überlappend, an dem Oberband dicht angeschweißt An der Unterseite des Oberbandes 10 ist beidseitig je eine Rinne 35 und 36 mit einer Dichtnaht angeschweißt Die freien Kanten der beiden Rinnen 35,36 reichen bis auf ein geringes Spiel an das darüber befindliche Futterblech 33 bzw. 34.

Die Rinnen 35 und 36 sind an ein nicht näher

dargestelltes Drainagesystem angeschlossen, mit dessen Hilfe etwa in die Rinnen eingedrungenes Wasser abgesaugt werden kann. Die Rinnen 35 und 36 können mit Spülleitungen verbunden sein.
Die Montage der Vorrichtung nach F i g. 3 geschieht vorzugsweise wie folgt:

Auf dem Grunde einer Baugrube für das Brennstofflagerbecken 1 werden schmale Streifenfundamente errichtet, in welche die nicht gezeichneten schlaudernartig gespaltenen Enden der Flachbügel 27 einbetoniert sind. An den Schienen, bestehend aus dem Oberband 10 mit den Rinnen 35 und 36, dem Unterband 11 und den Verbindungsbolzen 14, werden deren obere Sacklöcher 15 mit nicht gezeichneten Pfropfen provisorisch verschlossen und auf dem Montageplatz die Befestigungsstangen 25 mit je einer Mutter 29 daran in die unteren Sacklöcher 16 eingeschraubt Die so vorbereiteten Schienen werden nun in die Bohrungen der Flachbügel 27 eingefahren, seitlich durch nicht gezeichnete Stützen gerichtet und in der H^Ähe durch Verstellen der Muttern 29 nivelliert. Nach den' Nivellieren werden die Muttern 30 auf das Gewinde 26 aer Befestigungsstangen 25 aufgeschraubt und festgezogen. Alsdann werden die nicht gezeichneten Bewehrungseisen in die Baugrube eingelegt die bis knapp -unter die Rinnen 35 und J6 reichen können. Nun wird, vorzugsweise in mehreren Zeitabschnitten, Beton eingebracht und vibriert Gegen seitliches Verschieben der Schienen können diese durch Verbindungslaschen gesichert sein, die an einigen, zu diesem Zweck schon eingeschraubten Befestigungsbolzen 22 abgestützt und angeschraubt sind. Nachdem der Beton abgebunden hat und die Verbindungslaschen entfernt sind, wird ein mit der Oberseite der Oberbändern bündiger, ebener Beton-Überzug eingebracht Hat dieser abgebunden, werden die Futterbleche 33 und 34 von einer Schiene zur benachbarten Schiene oder von einer Schiene zum Futter der Beckenwände 2 ausgelegt unH dicht mit den Schienen bzw. dem Futter der Wände verschweißt Nun werden die restlichen Befestigungsblozen 22 eingesetzt. Pas Brennstofflagerbecken ist damit bereit zur Aufnahme der Lagerkästen 6, die — gegebenenfalls unter Zwischenlage von Unterlagsblechen — auf jeweils vier Befestigungsbolzen 22 gestellt und mit Muttern daran befestigt werden.

Es wird nicht immer nötig sein, jede Befestigungsstange 25 in einem Flachbügel 27 zu befestigen. Ein Teil davon kann am unteren Ende, wie in Fig.2 dargestellt J-förmig gebogen oder auch schlaudernartig gespalten sein.

Anstelle der an beiden Enden Gewinde aufweisenden Befestigungsbolzen 22 in F i g. 3 ist es auch möglich Kopfschrauben zur Befestigung der Lagerkästen 6 in die oberen Sacklöcher 15 einzuschrauben.

Zusammenfassung

Die Befestigungsvorrichtung weist Schienen auf, die aus einem Oberband aus nichtrostendem Stahl, einem Unterband aus normalem Baustahl und dazwischen geschweißten Verbindungsbolzen bestehen, deren oberes Ende jeweils zur Befestigung für die Lagerkästen dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befestigen von zur Aufnahme von Brennelement-Bündeln dienenden Lagerkasten am Boden eines Wasserbeckens, wobei die Vorrichtung im Boden einzubetonierende Schienen mit in den Beckenraum ragenden Befestigungsbolzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schiene aus einem Oberband (10) aus nichtrostendem Stahl, einem Unterband (11) aus Stahl und mindestens einer in Längsrichtung der beiden Bänder sich erstreckenden Reihe von Verbindungsbolzen (14) besteht, die in Bohrungen der beiden Bänder eingeschweißt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (14) mit ihrem oberen Ende durch das Oberband hindurchragen und an diesem Ende zur Bildung des Befestigungsbolzens ein Außengewinde (13) aufweisen.

3. Vorracatung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (14) mit ihrer oberen Stirnfläche mit der Oberseite des Oberbandes (10) fluchten und an ihrem oberen Ende je ein mit Gewinde versehenes Sackloch (15) zur Aufnahme des Befestigungsbolzens (22) aufweisen

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (14) mit ihrer unteren Stirnfläche mit der Unterseite des Unterbandes (11) fluchten und an ihrem unteren Ende je ein mit Gewinde versehenes Sackloch (16 aufweist, in das je ein- Befestigungsstange (25) eingeschraubt ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Befestigungsstangen (25) an ihrem unterer. Ende ein Außengewinde (26) aufweist

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (14) und die von ihnen aufgenommenen Befestigungsbolzen (23) jeweils aus nichtrostendem Stahl bestehen.

7 Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstangen (25) an ihren unteren, mit Außengewinde (26) versehenen Enden jeweils mittels zweier Muttern (29, 30) in einem Fundament einbetonierten, aus Flachstahl bestehenden Bügeln (27) befestigbar sind.