DE3205034A1 - Wand fuer einen zylindrischen druckbehaelter und wandbauteil aus gusseisen fuer einen solchen druckbehaelter - Google Patents
Wand fuer einen zylindrischen druckbehaelter und wandbauteil aus gusseisen fuer einen solchen druckbehaelterInfo
- Publication number
- DE3205034A1 DE3205034A1 DE19823205034 DE3205034A DE3205034A1 DE 3205034 A1 DE3205034 A1 DE 3205034A1 DE 19823205034 DE19823205034 DE 19823205034 DE 3205034 A DE3205034 A DE 3205034A DE 3205034 A1 DE3205034 A1 DE 3205034A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wall
- openings
- pressure vessel
- handed
- channels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/08—Vessels characterised by the material; Selection of materials for pressure vessels
- G21C13/087—Metallic vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J12/00—Pressure vessels in general
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S220/00—Receptacles
- Y10S220/908—Trash container
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Description
, ' 3205Ό34
-4-
NATIONAL NUCLEAR CORPORATION LIMITED, London, England
Wand für einen zylindrischen Druckbehälter und ■ Wandbauteil aus Gußeisen für einen solchen Druckbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wand für einen zylindrischen Druckbehälter, die aus Wandbauteilen zusammengesetzt
ist und im besonderen aber nicht ausschließlich auf eine Wand für einen Kernreaktordruckbehälter.
Es ist bereits bekannt, einen vorgespannten Zementdruckbehälter für einen Kernreaktor vorzusehen, der eine
vertikale zylindrische Wand und Boden- und Deckplatten aufweist, bei dem das Vorspannen der zylindrischen Wand
entweder durch in der Wand angeordnete Vorspannglieder zusammen mit Windungen, die unter Spannung um die Wand
gewickelt sind, erreicht werden kann, wobei jede Windung im wesentlichen horizontal verläuft, oder durch
schraubenförmig in der Wand angeordnete Vorspannglieder erzielt wird. Die Verwendung von vorgespanntem Zement
ergibt eine massive große Konstruktion, die für einen erhöhten Arbeitsdruck (beispielsweise im Bereich von
90 bar), berechnet ist.
'
Gußeisen kann für einen Maximal- bzw. Spitzendruck verwendet werden, der mehrfach höher ist als der Maximaldruck
für Zement, und wenn diese Tatsache in. der Praxis sich als vorteilhaft erweist, kann dies direkt
zu einem viel kleineren Druckbehälteraüfbau führen und indirekt können sich daraus folgende Vorteile ergeben,
beispielsweise Kostenersparnisse für die umgebenden Konstruktionen, einschließlich einem zweiten Begrenzungsbehälter
und einer Nachfüll- bzw. Tankanlage. Es wurde schon vorgeschlagen, die zylindrische Wand, die
Boden- und die Deckplatten eines Kernreaktordruckbehäi-
_5_ * "" 32G5034
ters aus gußeisernen Bauteilen zu bauen und zwar in Form von ausgehöhlten, hohlen, kasten- oder behälterförmigen
Gußblöcken. Bei diesem Vorschlag sind die zusammengebauten Bauteile der zylindrischen Wand go
ausgebildet, daß sie vertikale Vorspannglieder aufneh-
• men, und die Umfangsvorspannung wird durch eine äußere
Drahtwindung erreicht. Dieser Vorschlag eignet sich nicht zur Abänderung, um schraubenförmige Vorspannung
einzulagern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, von den vorteilhaften Eigenschaften des Gußeisens als einem
wesentlichen Bestandteil beim Aufbau eines großen Druckbehälters in einer solchen Weise Gebrauch zu machen, die
die Anwendung von schraubenförmiger Vorspannung erlaubt, so daß beide Vorteile, nämlich diese Art der Vorspannung
und die Verwendung von Gußeisen, möglich sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird die zylindrische Wandkonstruktion eines Druckbehälters mit kegelstumpfförmigen,
keilförmigen gußeisernen Platten aufgebaut (die keilförmigen Flächen der Platten liegen in radialen Ebenen
• der Wandanordnung und wechselseitig benachbarte Platten
stoßen in diesen Ebenen aneinander, eine Vielzahl dieser Platten bilden eine ringförmige Montagegruppe und
eine Vielzahl dieser Montagegruppen werden koaxial übereinandergelagert und bilden damit die zylindrische
Wandanordnung), . die Platten weisen eingegossene durchgehende Durchgangsöffnungen auf, die im wesentlichen
schraubenförmig angeordnet sind und in bezug auf den zylindrischen Wandaufbau rechts- und linkssteigend
sind, und die Durchgangsöffnungen einer Platte haben
ihre oberen Enden.im wesentlichen mit den Enden der
"benachbarten Platten im Anschlag und sind mit diesen ausgerichtet, um in dem zusammengebauten zylindrischen
Wandaufbau ein'System von rechts und links steigenden
schraubenförmigen Kanälen für die Vorspannglieder auszubilden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein
Wandbauteil für einen Druckbehälter aus Gußeisen in der Form einer kegeistumpfförmigen, keilförmigen Platte
vorgesehen, die ein innere Ende, ein äußeres Ende und zwei wechselseitig gegenüberliegende keilförmige Flächen
aufweist, wobei sich jede Fläche zwischen dem inneren und dem äußeren Ende erstreckt, und die keilförmigen
Flächen sind in ähnlicher Weise in bezug auf die jeweiligen Flächen angeordnet, die in einem Winkel
zueinander geneigt sind und sich in einer Linie schneiden, wobei die Platte mit eingegossenen Durchgangsöffnungen
ausgebildet ist, die im wesentlichen schraubenförmig und in bezug auf die erwähnte Linie rechts- und
linkssteigend angeordnet sind.
In einem solchen Wandbauteil für einen Druckbehäl-• ter v/erden die Durchgangsöffnungen vorzugsweise in
Schichten oder Bahnen in zunehmenden Abständen von der Linie angeordnet und befinden sich abwechselnd rechtssteigend
und linkssteigend schraubenförmig in den wechselnden Schichten, und ebenso ist vorzugsweise jede der
fießenüberliegenden keilförmigen Flächen mit Nuten yerüohen,
die parallel zur Linie verlaufen und zwischen den Nuten mit Stegen ausgebildet sind, damit gleiche
Stege und gleiche Wandbauteile aneinander anliegen. Das äußere Ende eines solchen Wandbauteils ist vorzugsweise
mit einem Absatz und einem Umfangsflansch, der den Absatz umgibt, ausgebildet, und der Umfangsflansch ist mit
Durchgangsöffnungen versehen, damit dieser mit entspre-
• »β ff »
β * · · O O
« β 4 *
chenden Flanschen anderer Wandbauteile mit entsprechenden Durchgangsöffnungen verriegelt werden kann.
Die Erfindung weist ferner eine Wand für einen Druckbehälter, im allgemeinen von zylindrischer Form,'
auf, die aus den in den letzten beiden vorhergehenden Absätzen beschriebenen Wandbauteilen zusammengebaut
ist, wobei eine Vielzahl dieser Bauteile mit ihren keilförmigen Flächen aneinandergelagert zusammengebaut
sindi um eine ringförmige·Montagegruppe zu bilden, und
. eine Vielzahl dieser Montagegruppen ist koaxial übereinandergeschichtet,
um den Wandaufbau zu bilden, und die Durchgangsöffnungen jedes Wandbauteils stimmen mit
den Durchgangsöffnungen des benachbarten Wandbauteils
überein und sind mit diesen ausgerichtet. Die Durchgangs
öffnungen der Wandbauteile bilden daher in der zusammengebauten Anordnung ein System von rechtssteigenden
und linkssteigenden schraubenförmigen Kanälen für die Vorspannglieder. Eine solche fertige Wandanordnung
ist mit vorgespannten Vorspanngliedern versehen, die schraubenförmig durch die Kanäle verlaufen und an
deren Enden befestigt sind.
1^ Eine solche erfindungsgemäße Wandkonstruktion
kann Endverschlußplatten, die an ihren jeweiligen Enden als Abschluß befestigt sind und eine flüssigkeitsundurchlässige
Auskleidung enthalten, die zwischen der Wandanordnung und den Endplatten eingeschlossen und
dadurch gegen eine nach außen gerichtete Bewegung aufgelagert ist, wenn ein innerer Druck aufgebracht wird,
um damit einen Druckbehälter nach der Erfindung vorzusehen.
• ' Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend
an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
F I G . 1 die Darstellung eines Kernkraftreaktordruckbehälters
nach der Erfindung in einem senkrechten axialen Schnitt,
F.I G . 2 eine äußere Teilansicht von Teilen einer zylindrischen Wand des Druckbehälters, der in Fig. 1
dargestellt ist.
FIG. 3. eine Vorderansicht einer Teilplatte der
zylindrischen Wand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Druckbehälters,
*·" FIG. 4.und 5 horizontale und vertikale Schnittansichten
längs den Schnittlinien IV-IV" und V-V der in Fig. 3 dargestellten Platte, . . ·
F I G . 6 eine horizontale Teilschnittansicht eines Teils der zylindrischen Wand des in Fig. 1 dargestellten
Druckbehälters, der eine innerhalb der Wand vorgesehene wassergekühlte Verkleidung und eine an der
Außenseite vorgesehene Zementabschirmung aufweist,
F I G . 7 eine horizontale Teilschnittansicht einer ähnlichen Druckbehälterwand einer weiteren Ausführungs-
^ 25 form nach der Erfindung, die eine unterschiedliche Form der V/asserkühlung aufweist,
F I G . 8 die Verbindung der zylindrischen Wand und einer Endverschlußplatte des in Fig. 1 gezeigten
Druckbehälters und
F I G . 9 eine Teilansicht eines Schnittes längs der Linie IX-IX der Fig. 8 und eine Einzelheit der
Fig. 8.
320SO34
Der in Fig. 1 dargestellte Kernreaktordruckbehälter 10 hat eine zylindrische Wandanordnung 11 mit
radial verdickten oberen und unteren Enden 12, die jeweils mit unteren und oberen Endverschlußplatten
13 und 14 verschlossen sind, die mit verschiedenen erforderlichen Durchlässen ausgebildet sind, beispielsweise
Durchlässe für die Kühlmittelzirkulation 15, Durchlässe für die Steuerstange 16, Durchlässe für
Speisewasser und Dampf 17, die von und zu einem nicht abgebildeten Dampfgenerator führen, der innerhalb des
Druckbehälters angeordnet ist, und einen Durchlaß oder mehrere Durchlässe 18 zum Nachfüllen aufweist, um das
Nachfüllen und andere Arbeiten an einer ebenfalls nicht dargestellten, aber innerhalb des Druckbehälters 10 befindlichen
Spaltzone des Kernreaktors zu ermöglichen. Innerhalb des Druekbehälters 10 ist eine undurchlässige
Auskleidung 19 angeordnet, beispielsweise aus Stahl, die Öffnungen aufweist, um die nachstehend beschriebenen
inneren Enden der rohrförmigen Auskleidungen der verschiedenen
Durchdringungen aufzunehmen und dicht zu verbinden. Die Auskleidung 19 ist in geringer Entfernung
von der inneren Oberfläche der zylindrischen Wand 11 und den Endverschlußplatten 13 und 14 beabstandet, und der
Zwischenraum wird durch einen geeigneten dünnflüssigen Zement (Zementmilch) 20 ausgefüllt.
Die zylindrische Wand 11 nach der Erfindung wird, wie dies in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, aus Bauteilen
aufgebaut, die die Gestalt von kegelstumpfförmigen, keilförmigen gußeisernen Platten 21 aufweisen. Die
typische Platte 21, die in den Fig. 3-bis 5 dargestellt
ist, weist zwei gegenüberliegende und gegenseitig geneigte ebene Flächen 22 auf, die in der zusammengebauten
zylindrischen Wand in radialen Ebenen bezüglich der Wand angeordnet sind und die durch entsprechende Flächen
der beiden angrenzenden Platten in einem ringförmigen
Zusammenbau der Platten aneinander anliegen. Die beiden radialen Ebenen, an denen die beiden Keiloberflächen 22
in ähnlicher Weise angeordnet sind, schneiden sich auf einer Linie, die die Mittellinie des Druckbehälters ist.
Die radialen Außenendflächen jeder der Platten 21 weisen einen Absatz auf, der einen umlaufenden Umfangsflansch
bildet, in dem horizontal und vertikal angebrachte Bohrungen 24 und 25 es ermöglichen, daß jede Platte während
der Montage der Wandanordnung 11 mit den entsprechenden
Platten in der Jeweiligen ringförmigen Montagegruppe und mit einer entsprechend positionierten Platte von
jeder der beiden, ringförmigen Montagegruppen, die sich oberhalb und unterhalb einer Montagegruppe befinden,
die die zylindrische Wand 11 bilden, befestigt bzw. mit Bolzen verriegelt werden. Die Platte ist ferner mit eingegossenen
durchgehenden Durchgangsöffnungen 26 ausgebildet,
die, wie in Fig. 5 dargestellt ist, durch die Platte unter einem Winkel h gegenüber der Horizontalen
schräg verlaufen und die sich zu ihren Öffnungsenden
hin nach außen erweitern. Die Platte weist in radialer Richtung in Abständen mehrere Schichten von Durchgangsöffnungen 26 auf, wie dies in den Fig. 3 und k dargestellt
.1st, und die schräg verlaufenden Steigungen der Durchgangsöffnungen haben in den sich wechselnden
Schichten entgegengesetzt verlaufende Steigungen. Wenn die Platten zusammengebaut sind, fluchten die Durchgangsöffnungen 26 jeder Platte mit den Durchgangsöffnungen
der benachbarten Platten, Damit sind in der so ausgebildeten zylindrischen Wand Schichten von schraubenförmig
angeordneten Kanälen für die Vorspannglieder vorgesehen, die in entgegengesetzten Steigungen in den wechselnden
Schichten verlaufen. Der schraubenförmige Steigungswinkel h der Kanäle kann für alle Kanäle über die gesamte
Länge konstant sein, oder er kann bei einer geeigneten Gestalt bzw. Form der einzelnen Platten 21 in einer
solchen Art und Weise verändert werden, die notwendig erschein ti, z.B. die Verminderung des Steigungswinkels h
bei zunehmendem Radius der Durchgangsoffnungsschichten,
um so einen gleichbleibenden Abstand zwischen den tatsächlichen schraubenförmigen Steigungswinkeln in axialer
Richtung des Behälters für die Kanäle der Vorspannglie- ·der in allen Schichten zu erhalten.
Um die Montageschwierigkeiten infolge von Herstellungstoleranzen möglichst gering zu halten, werden die
Ecken der Platten 21 mit Abrundungen bzw. Phasen 27 versehen. Ebenso werden die Flächen 22 der Platten mit
sich vertikal erstreckenden Aussparungen bzw. Nuten 20 ausgebildet, die durch die Stege 29 bestimmt sind. Diese
Stege 29 sind zwischen den Schichten der Durchgangsöffnungen
26 angeordnet. Sind die Platten 21 zusammengebaut und in ihrer zusammengebauten Beziehung durch
die Bohrungen 24 und 25 und durch Bolzen zusammengehalten, werden in die durch die ausgerichteten Durchgangsöffnungen 26 gebildeten schraubenförmigen Kanäle vorspannbare
Vorspannglieder 30 eingepaßt, die danach gespannt werden, um eine erforderliche Vorspannung der
Wand 11 zu erreichen. Wie es in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist, können die radialen Abmessungen der
obersten und der untersten Platte 26 vergrößert sein, so daß der Außendurchmesser der Wand 11 entsprechend an
seinen oberen und unteren Enden vergrößert ist, und daher können die Vorspannglieder 30 und die Kanäle an
ihrem oberen und unteren Ende, wie. dies in den gestrichelten Linien dargestellt ist, entsprechend
radial ausgeweitet werden. Auch können die unteren Oberflächen der untersten Platten und, wie dies in der
Fig. 2 schematisch dargestellt ist, die oberen Oberflächen der obersten Platten mit abwechselnden asymmetrischen
dreieckigen Vorsprüngen ausgebildet sein, von denen jeder mit einer Schicht der Kanäle für die Vorspannglieder
übereinstimmt und jeweils eine Befestigungsoberfläche 3t vorsieht, die im wesentlichen senkrecht zu
-12-
einem oder mehreren Vorspanngliedern 30 der jeweiligen
Schicht steht, wo die entsprechende Durchgangsöffnung oder Durchgangsöffnungen 26 an dieser Oberfläche heraustritt oder heraustreten.
Die Platten 21 werden in ihren Lagen relativ zueinander durch die gespannten Vorspannglieder 30 völlig
unabhängig von den in die Öffnungen 24 und 25 während des Aufbaus eingepaßten Bolzen gehalten. Die ·
Stege 29 der wechselseitig benachbarten Platten"drücken
aneinander, aber einige dieser Stege können so hergestellt sein, daß sie sich nicht berühren und dadurch
die Belastung auf die benachbarten sich berührenden
Stege vergrößern. Damit kann eine im wesentlichen gleichmäßige radiale Wandbeanspruchung, wenn erforderlich,
erreicht werden, da ohne die Verwendung dieser Arretierungsraittel die Wandbelastung bedeutend weniger
in. der Nähe der Endplatten 13 und 14 sein würde. Die in
den äußeren Bereichen sich ergebende Erweiterung der Durchgangsöffnungen 26 stellt sicher, daß die vorgespannten
Vorspannglieder 30 nicht auf irgendwelche · scharfen Ecken auftreffen und demgemäß nicht scharf-.
kantigen Störstellen unterworfen sind, wenn sie von einer Durchgangsöffnung in die andere verlaufen.
'
Die Endverschlußplatten 13 und 14 können in einer beliebigen Art und Weise ausgebildet sein, wie dies
z.B. in der Fig. 8 gezeigt wird. Sie können aus inneren und äußeren Stahlplatten 32 und 33.hergestellt werden,
die Stahlversteifungen 34 aufweisen, die zwischen diesen eingeschweißt wurden, um Behälter auszubilden. Geeignete
Öffnungen sind vorgesehen, um die eingeschweißten Stahlauskleidungen der verschiedenen Durchlässe, wie beispielsweise
die in Fig. 8 dargestellten Durchlässe für die Kühlmittelzirkulation 15, aufzunehmen. Die von der
Außenseite beabstandeten Befestigungsversteifungen 35,
_13_ ·" 3205Ö34
die an .die Platten 32 und 33 und an die Versteifungen
34 angeschweißt und mit bis zur Außenseite sich erstreckenden Keilnuten 36 ausgebildet sind, ermög-.
liehen es, daß die Verschlußplatten in ihrer Lage am Wandende 11 durch Einrichtungen wie Keile verriegelt
werden, die in die in Fig. 9 gezeigten Zwischenräume zwischen den angrenzenden Versteifungen 35 und von da
in die in der Oberfläche der Wand ausgebildeten Keilnuten 36 und den gegenüberliegenden Keilnuten 39
eingefügt werden können. (Die Keile werden zuerst in die Keilnuten 39 bei den Zwischenräumen 38 eingesetzt
und dann längs der Keilnuten seitwärts angehoben, so daß sie in die Keilnuten 36 eintreten und dadurch die
Verschlußplatten in ihrer Lage verriegeln).
'
Wenn die Verschlußplatten 13 und 14 so festgeigt sind, werden die Vorspannglieder 30 mit 90% ihrer berechneten
Vorspannung vorgespannt, und die Behälter der Verschlußplatten 13 werden dann mit einer Zementeinfüllung
gefüllt. Der dünnflüssige Zement 20 wird
in diesen teilweise vorgespannten Abschnitt zwischen die Auskleidung 19, die Wand 11 und die Endverschlußplatten 13 und 14 eingegeben, obwohl dies auch bis zum
vollständigen Vorspannen der Vorspannglieder 30 aufgeschoben werden kann. Nach Beendigung des Eingießens
wird die Auskleidung 19 gegenüber den Auskleidungen der verschiedenen Durchlässe entweder direkt oder wie dies
in Fig. 8 gezeigt ist, durch einen umlaufenden Zylinder 40 abgedichtet, der wiederum an die Auskleidungen
der Durchlässe angeschweißt ist. In bestimmten Fällen kann eine in der Auskleidung 19 ausgebildete Öffnung
zur Aufnahme der Auskleidungen der Durchlässe und den eventuell vorhandenen umlaufenden Zylindern in Übergröße
hergestellt werden, so daß mit Sicherheit keine Störungen während des Einpassens und Vorspannens auftreten,
und die Schweißarbeiten können dann das Ein-
'320"5Ö3A
schweißen von Übergangsstücken mit einschließen, die so bemessen sind, daß sie etwaige freie Zwischenräume
überbrücken. Wenn das Schweißen beendet ist, kann eine Schicht 41 aus Isolationsmaterial, beispielsweise
Stahlfolie und Steinwolle, in.die Innenfläche der Auskleidung 19 eingepaßt werden, wie dies in Fig. 8 dargestellt
ist.
Die Zementeinfüllung der Verschlußplatten 13 und dient verschiedenen Zwecken: Die Füllung versteift die
Verschlußplatten selbst gegen Biegen und Krümmen, sie w . stabilisiert die Verkleidungen für die Durchlässe und
stützt diese gegen von innen aufgebrachten Druck gegen Bersten oder Zerbrechen ab, und sie dient zur radiologisehen
Abschirmung. Wie in den Fig. 1' und 6 dargestellt ist, wird eine radiologische Zementabschirmung 42 auch
um die zylindrische Wand 11 nach Beendigung des-Vorspannens eingegossen. Fig. 6 zeigt auch eine oder zwei
Einzelheiten, die im vorhergehenden nicht erwähnt wurden: die Einrichtung von vorstehenden Ankern 43 auf der
Außenfläche der Auskleidung 19 und auf der gegenüberliegenden Innenfläche der Wandplatten 21, die helfen,
daß beide Flächen mit dem Zement 20 und damit miteinander verankert sind. Ebenso mit· der Außenfläche der Aus-•V
kleidungen 19 sind Kühlwasserrohre 44 verschweißt,
. durch die im Behälter befindliches Wasser während des Reaktorbetriebs umfließt, so daß die auf der Auskleidung
19 erreichte Temperatur begrenzt ist und damit alle außerhalb der Auskleidung liegenden Schichten vor
dem Überhitzen geschützt sind.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
in der ein Druckbehälter, der im wesentlichen so konstruiert ist, wie dies schon beschrieben ist, in
ein Becken mit Kühlwasser 45 eingetaucht wird, das innerhalb eines umlaufenden Behälters 46 enthalten ist.·
In dieser AusfUhrungsform weist die Auskleidung 19 keine KühlWasserrohre, wie die Rohre 44 aus Fig.. 6,
auf, aber das Kühlwasser 45 dringt in die vertikalen
Kanäle 47 ein, die durch zwei gegenüberliegende Nuten 28-in" den Platten 21 der zylindrischen Wand 11
ausgebildet sind, und ebenfalls in die Kanäle 26, die in die Nuten 28 einmünden. Die ganze Wand, die durch
die Platten 21 aufgebaut ist, ist durch .umlaufendes
Kühlwasser durchsetzt,-und dadurch werden überall in der. Wandanordnung .einschließlich der Auskleidung 19,
^ die durch Wärmeübergang durch den Zement 20 gekühlt wird, geeignete Temperaturbegrenungen erreicht. Vorzugsweise
werden Gummi oder gummiartige Dichtungen zwischen den angrenzenden Platten. 21· an deren radialen
inneren Enden vorgesehen, um zu verhindern, daß Wasser in den Zement 20 eindringt oder einsickert. In dieser
Ausführungsform bildet das Wasser innerhalb des Behälters 46, einschließlich des Wassers, das die Platten
durchdringt, eine wirksame radiologische Abschirmung, und es ist keine Zementabschirmung entsprechend der
Abschirmung 42 aus Fig. 1 erforderlich.
Obwohl in den oben beschriebenen e.rfindungagnmäßen
Ausführungsformen die Gußplatten 21 in Jedem Fall vertikai angeordnet sind, und dies den Vorteil hat, daß diese
durch Hebeeinrichtungen besonders gut gehandhabt und in
die richtige Lage gebracht .werden können, sollte es dennoch
offensichtlich sein, daß dies kein wesentliches Merkmal der Erfindung ist. Im Gegensatz dazu können die
Platten, wenn erforderlich, in Umfangsrichtung mit
einer größeren Abmessung als in vertikaler Richtung hergestellt v/erden. In diesem Fall kann es wünschenswert
sein, daß Entlastungsnuten, wie die Nuten 28, nicht nur auf der vertikalen Fläche in radialen Ebenen
' angeordnet sind, sondern auch oder nur auf dor horizontalen
Fläche vorgesehen sind. (Diese Nuten verlaufen J.η
-Ί O-
kreisförmigen Bügen um die Behälterachse).
Ebenfalls können die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungen der Druckbehälter, die zur Aufnahme
von Kernreaktoren vorgesehen sind, ebenfalls für andere Zwecke verwendet werden, wie zur Hochdrucklagerung von
Gasen oder Flüssigkeiten im allgemeinen, beispielsweise auch zur Speicherung von Heißwasser aus Fernheizungen
bei einem hohen Druck und bis auf 150° erhöhxe Temperaturen. Innerhalb oder außerhalb des Gebiets der Kernenergienutzung
können die erfindungsgemäßen Behälter auch dann verwendet werden, wenn sie normalerweise nicht
einem hohen inneren Druck ausgesetzt sind, wobei sie auch solche Drücke aushalten können müssen, beispiels- .
weise als Berstschutzmantel für herkömmliche Sicherheitsbehälter von Siedewasserreaktoren oder Druckwasserreaktoren.
·
HP/Gu
Claims (1)
10102 Patentanwälte ^. ..^
Reiahel u. Reichel *: '-y , ■: : * .: . >\" ,"-
Paiksiraße 13 · ·· ····
6000 Fiankiuri a. M. 1
NATIONAL NUCLEAR CORPORATION LIMITED, London, England
Patentansprüche
J Wandbauteil aus Gußeisen für Druckbehälter, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Platte (21) nach Art eines Kegelstumpfes keilförmig ausgebildet ist und ein inneres und ein äußeres
Ende und zwei wechselseitig gegenüberliegende keilförmige Flächen (22) aufweist, die sich jeweils zwischen dem
inneren und dem äußeren Ende erstrecken, und daß die keilförmigen Flächen in entsprechenden Ebenen angeordnet
sind, die in einem Winkel h zueinander geneigt sind und sich in einer Linie schneiden, wobei die Platte (21)
mit eingegossenen Durchgangsöffnungen (26) ausgebildet ist, die in bezug auf die Mittellinie im wesentlichen
schraubenförmig und zwar rechts- und linksgängig angeordnet sind.
2, Wandbauteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (26) in Schichten oder Bahnen in stufenweise beabstandeten Entfernungen von der Mittellinie angeordnet sind und in den wechselnden Schichten wechselweise rechtsgängig und linksgängig schraubenförmig verlaufen.
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (26) in Schichten oder Bahnen in stufenweise beabstandeten Entfernungen von der Mittellinie angeordnet sind und in den wechselnden Schichten wechselweise rechtsgängig und linksgängig schraubenförmig verlaufen.
3. Wandbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch geKennzeichnet,
daß'jede der gegenüberliegenden keilförmigen Flächen (22)
Nuten (28) aufweisen, die parallel zur Mittellinie verlaufen und daß zwischen den Nuten Stege (29) ausgebildet
sind, die gegen entsprechende Stege (29) eines anderen und entsprechenden Wandbauteils stoßen.
3205Ü34
4. Wandbauteil nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten in den gegenüberliegenden Flächen (22)
in gleichen Abständen von der Mittellinie wie die Bahnen oder Kanäle der Durchgangsöffnungen (26) ■■beabstandet
sind und daß die Stege (29), die sich zwischen den radialen Abständen der Kanäle befinden, in radialen
Abständen von der Mittellinie angeordnet sind.
5. Wandbauteil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende mit einem Absatz und einem den Absatz
am Außenumfang umlaufenden Flansch (23) ausgebildet ist, und daß der Außenumfangsflansch (23) mit Öffnungen
(24, 25) versehen ist, die es ermöglichen, daß der Flansch (23) mit einem Flansch (23) eines anderen entsprechenden
Wandbauteils, das die gleichen Öffnungen (24, 25) aufweist, verriegelt werden kann.
6. Wand für einen zylindrischen Druckbehälter, die aus Wandbauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zusammengesetzt
ist,
.dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl dieser Wandbauteile mit ihren keilförmigen Flächen (22) aneinander anliegend zusammengebaut
sind, um eine kreisförmige Montagegruppe zu bilden, und' daß eine Vielzahl dieser Montagegruppen koaxial übereinandergeschichtet
sind, um die Wandanordnung zu bilden, und daß die Durchgangsöffnungen (26) jeder Bauteilkomponente
ausgerichtet sind und mit den Durchgangsöffnungen (2.6) der benachbarten Wandbauteile fluchten, wobei die
Durchgangsöffnungen (26) der Wandbauteile in der zusammengebauten Anordnung ein System von rechtsgängigen und
linksgängigen im allgemeinen schraubenförmigen Kanälen zum
Vorspannen von Vorspanngliedern (30) aufweisen.
7. Wand nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter vorgespannte Vorspannglieder (30)
aufweist, die schraubenförmig durch die Kanäle verlaufen und an deren Enden befestigt sind.
8. Druckbehälter, der. eine zylindrische Wand nach den Ansprüchen 6 oder 7 aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß Abschlußplatten (13 und 14) zum Verschluß der Wand
vorgesehen sind, die an den jeweiligen Enden der Wand
■ . ■ -
befestigt sind,und daß eine flüssigkeitsundurchlässige
Auskleidung (19), die innerhalb der Wand und den Verschlußplatten enthalten ist und dadurch gegen eine Bewegung
nach außen gelagert ist, wenn sie mit innerem Druck beaufschlagt wird. ;
9. Druckbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auskleidung (19) innerhalb der zylindrischen Wandanordnung
und den Verschlußplatten (13 und 14) beabstandet ist, und daß der. dazwischenliegende Raum mit dünnflüssigem
Zement (20) ausgefüllt ist.
10. Druckbehälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckbehälter in einem äußeren flüssigkeitsgefüllten Behälter (46) angeordnet ist und daß die Flüssigkeit
in die Kanäle für die Vorspannglieder (30) der zylindrisehen Wandanordnung des Druckbehälters eindringt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8104632 | 1981-02-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3205034A1 true DE3205034A1 (de) | 1982-09-09 |
Family
ID=10519706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823205034 Withdrawn DE3205034A1 (de) | 1981-02-13 | 1982-02-12 | Wand fuer einen zylindrischen druckbehaelter und wandbauteil aus gusseisen fuer einen solchen druckbehaelter |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4463872A (de) |
JP (1) | JPS57149658A (de) |
DE (1) | DE3205034A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3246560C1 (de) * | 1982-12-16 | 1984-03-15 | L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach | Gusseisen-Druckbehaelter |
US4763457A (en) * | 1986-07-02 | 1988-08-16 | Caspe Marc S | Shock attenuating barrier |
US7704324B2 (en) * | 2005-01-25 | 2010-04-27 | General Electric Company | Apparatus for processing materials in supercritical fluids and methods thereof |
EP1767729A1 (de) * | 2005-09-23 | 2007-03-28 | Sika Technology AG | Turmkonstruktion |
US20110100583A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Freund Sebastian W | Reinforced thermal energy storage pressure vessel for an adiabatic compressed air energy storage system |
EP2563989B1 (de) * | 2010-04-28 | 2015-10-28 | VSL International AG | Verfahren und spulenvorrichtung für den einzug von spannkabeln in kanäle |
US9562646B2 (en) * | 2013-07-12 | 2017-02-07 | Ut-Battelle, Llc | Hydrogen storage container |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB189524256A (en) * | 1895-12-18 | 1896-02-01 | Conrad Wagner | Improvements in Chimneys, and in Bricks or Blocks therefor. |
FR547686A (fr) * | 1922-02-21 | 1922-12-21 | Tech Et Ind D Entpr S Soc | Barrage en béton armé sans coffrages |
GB296834A (en) * | 1927-06-17 | 1928-09-13 | Marmaduke Odling | Improvements relating to building blocks |
US2414011A (en) * | 1942-06-07 | 1947-01-07 | Karl P Billner | Reinforced concrete body |
US3209510A (en) * | 1960-04-08 | 1965-10-05 | Nakanishi Masamitsu | Method of constructing a column or frame |
US3433382A (en) * | 1967-05-22 | 1969-03-18 | Barogenics Inc | Pre-stressed segmented containers or pressure vessels |
FR1536347A (fr) * | 1967-07-03 | 1968-08-10 | Commissariat Energie Atomique | Caisson en béton précontraint pour réacteur nucléaire |
US3712012A (en) * | 1969-11-05 | 1973-01-23 | Krupp Gmbh | Reinforced-concrete pressure vessel with lining |
AT325724B (de) * | 1971-07-30 | 1975-11-10 | Reaktorbau Forschungs & Bau | Druckbehälter für hohe innendrücke und hohe temperaturen, insbesondere zur aufnahme von kernkraftwerkskomponenten |
DE2503511A1 (de) * | 1975-01-29 | 1976-08-05 | Nikolai Dr Janakiev | Druckbehaelter |
DE2629735A1 (de) * | 1976-07-02 | 1978-01-05 | Nikolai Dr Ing Dr Janakiev | Berstsicherer stahl-spann-druckbehaelter mit doppelter sicherung sowohl in radialer als auch axialer richtung |
-
1982
- 1982-02-10 US US06/347,642 patent/US4463872A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-02-12 JP JP57021029A patent/JPS57149658A/ja active Pending
- 1982-02-12 DE DE19823205034 patent/DE3205034A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4463872A (en) | 1984-08-07 |
JPS57149658A (en) | 1982-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0563118B1 (de) | Kernrückhaltevorrichtung für kernreaktoranlage und notkühlung bei kernschmelze | |
DE3310233A1 (de) | Behaeltnis zur lagerung radioaktiver elemente | |
DE2428980A1 (de) | Brennelementbuendel fuer kernreaktoren | |
DE9117279U1 (de) | Kernreaktor-Brennelement mit einem tragenden Kühlmittelrohr | |
DE1434801B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Spannbeton-Druckbehaelters fuer Kernreaktoren und nach diesem Verfahren hergestellter Behaelter | |
DE2430191C2 (de) | Wärmedämmende Abdeckung eines Verschlußdeckels eines Kernreaktorbehälters | |
DE2430174C2 (de) | Wärmedämmende Abdeckung eines Verschlußdeckels eines Kernreaktorbehälters | |
CH629586A5 (de) | Waermeuebertrager. | |
DE1924462C3 (de) | Druckgefäß | |
DE3205034A1 (de) | Wand fuer einen zylindrischen druckbehaelter und wandbauteil aus gusseisen fuer einen solchen druckbehaelter | |
DE2525410C2 (de) | Tragkonstruktion für die seitliche Neutronenabschirmung eines Kernreaktorkerns | |
EP0781450B1 (de) | Kernmantel, insbesondere zur umhüllung eines reaktorkernes in einem siedewasserkernreaktor | |
DE3322998C2 (de) | ||
DE60318625T2 (de) | Behälter zum lagern/transportieren von unbestrahlten radioaktiven materialien, wie zum beispiel kernbrennstoffbaugruppen | |
DE2224579C3 (de) | Schutzgefäß für einen Kernreaktor-Druckbehälter | |
DE1811631A1 (de) | Verfahren zum Aufbau eines Kernreaktors und Kernreaktor,der nach dem Verfahren hergestellt ist | |
DE1684659A1 (de) | Atomreaktorkessel | |
DE1551037A1 (de) | Dampferzeugerelement | |
DE1684624C3 (de) | Hochdruckfester Mehrlagenbehälter | |
DE1684918A1 (de) | Schutzmantel aus vorgespanntem Beton und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69722042T2 (de) | Kernbrennstoffeinheit | |
DE2905593A1 (de) | Druckbehaelter fuer heisse medien | |
DE1434801C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Spann beton Druckbehalters für Kernreaktoren und nach diesem Verfahren hergestellter Behalter | |
DE2164127C3 (de) | Reaktordruckgefäß | |
DE1218077B (de) | Kernreaktor, dessen dampfbildender Moderator im Naturumlauf zirkuliert |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |