JPS6141079A

JPS6141079A - プレストレストコンクリ−ト圧力容器

Info

Publication number: JPS6141079A
Application number: JP27053484A
Authority: JP
Inventors: クラウス・エルター; ヨゼフ・シエニンク
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1984-01-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-02-27
Also published as: JPH048664B2; DE3402055A1; US4696790A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的〔産業上の利用分野〕本発明は緊締部材を用いて押え付けられたコンクリート
製の蓋体によりて閉鎖された少なくとも１個以上の開口
を有し、上記蓋体が該蓋体の縁部に、該圧力容器の対応
する支持面の上に載せられる載置面を設けられているプ
レストレストコンクリート圧力容器、特に原子炉装置に
用いるのに適するプレストレストコンクリート圧力容器
に関する。

〔従来の技術〕

プレストレストコンクリート圧力容器においては、運転
の間に容器の壁に僅かな変形が生ずる場合がある。従っ
てこのような変形により、各種貫通孔又は切抜き部を外
部に対して閉鎖しているコンクリート蓋体の密封が破ら
れることがある。従って確実な密封が原子炉装置の連続
運転中にも保証されるように、圧力容器の壁の上記貫通
孔又は切抜き部の密封については、特に注意を払う必要
があり、そのために上記蓋体の密封作用は常に監視され
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は前述の種類のプレストレストコンクリート圧力
容器を改善して、この圧力容器に種種の変形が生じた場
合にも、閉鎖部材の密封機能が簡単かつ容易に保証され
又監視できるようにすることを目的とするものである。

発明の構成〔問題点を解決するための手段〕上記の目的を達成するために、この発明のプレストレス
トコンクリート圧力容器は次の特徴を有するように形成
される。上記特徴事項とは互いに間隔を置いて延び且つ
容器の開口を取り巻く少なくとも２個の環状溝がその中
に嵌め込まれた密封手段と共に上記載置面に設けられて
いること、支持面と載置面との間で形成される接合面が
両層状溝の間の全部分にわたって環状通路と結合されて
お９、これが少なくとも一つ以上の、外部へ導かれる接
続通路を有していること、及び圧力容器に内圧が加えら
れたとき、圧力容器又はその支持面に生ずる変形に対し
て、蓋体又はその載置面が圧力容器又はその支持面に押
しつけられて該変形に容易に追従可能であるように、緊
締部材が十分に引き締められていることである。

〔作用〕

互いに間隔をおいて延び且つ容器開口を取り巻く２本の
環状溝と、コンクリート蓋体を支持面に押圧する手段を
設けたことにより、上記蓋体及び容器に生ずる種々の変
形によって影響を受けないような密封が達成される。同
時に環状通路を配置してこれを接合面に接続させたこと
によって、密閉手段の機能を簡単に検査することができ
る。

すなわち密封手段の間に進入してくるガスは外部空間へ
連通する接続通路を通して吸い出されるので容易に漏れ
の状態の検出ができるのである。

載置面と支持面との間の接合部に負荷に際して隙間が空
くのを防ぐために、本発明の好ましい実施例によれば、
載置面は容器の開口に隣シ合った第１環状溝から出発し
て、該開口に向う方向に僅かな角度αをなして支持面か
ら円錐状に傾斜するように形成されている。

同様な目的を達成するためのもう一つの有利な構成は、
コンク９−ト蓋体にその外周部をめぐる環状の緊張ケー
ブルを巻回し、該緊張ケーブルによって蓋体の外周に環
状の予備張力を与え、該予備張力がこのコンクリート蓋
体の上方部分においては下方部分におけるよりも大であ
るようにすることである。この場合上記予備緊張は下方
から上方へ向ってほぼ連続に近い状態で増大するように
するのが望ましい。上記構成によシ、コンクリート蓋体
中にその強さと分布とが外側金白くアーチ形状をとる予
備緊張が生じ、該予備緊張によシ蓋体の端に隙間が生ず
るが阻止される。

密閉手段の作用を連続的に検査するために、この圧力容
器の内圧によって該圧力容器の内側空間から漏出するガ
スを検出する周知のガス倹゛出器をその接続通路に設け
るのが好ましい。

本発明のもう一つの、特に好摩しい実施例では、コンク
リート蓋体及び／又は圧力容器内に密封手段の附近に冷
却管が配置されている。この冷却管によって、密封手段
の過大な温度上昇が阻止される。従って通常の鋼重たは
軟鉄製の密封部材を用いるのでなく、合成樹脂材料から
なる種々の密封部材を使用することができる。

この種の合成樹脂の一つはポリテトラフルオロエチレン
である。蓋体及び容器貫通孔の部分において良好な熱流
阻止を達成するために、開口に断熱部材による内張シを
施し、該内張シを蓋体断熱部材との間に所定の中間空間
が残る位置まで延出させ、該中間空間の中に柔軟な断熱
部材が挿入するのが好ましい。

本発明のその他の諸利点及び特徴は以下において添付の
図面とその説明とによって明らかとなる。

〔実施例〕

第１図は円形外周を有する本発明のプレストレストコン
クリート圧力容器１０の軸方向垂直断面を図式的に示す
。この圧力容器１０は円管状の側壁１２と、平らな上側
閉鎖部１４と、下側閉鎖部１６とから構成されている。

圧力容器１０の空洞部すなわち内部空間１８の中には原
子炉装Ｒ２θ、場合によっては鋼製の圧力容器内に収容
された原子炉装置２０が装着されている。上側閉鎖部１
４には円形断面を有して垂直に延びる貫通孔が設けられ
ている。上記上側閉鎖部１４の外壁にあけられた容器開
口２４（以下単に開口と記す）はコンクリート製の蓋体
２６によって閉じられている。

圧力容器１０に必要なプレストレスを与えるために、垂
直に走る多数の緊張ケーブル２８が設けられている。こ
れらの緊張ケーブルは圧力容器を貫通し上方及び下方に
締め付は手段３０を備えている。耐圧容器１０の水平方
向の予備緊張のために更に別な緊張ケーブル３２が設け
られておシ、これらはこの圧力容器の外周を巡って強く
巻回され、同様に予備緊張された状態におかれる。

第２図は第１図の■の部分を拡大して示す。

これによれば、貫通孔２２は鋼製の内張り３４を備えて
おり、該内張りは上側閉鎖部１４のコンクリートに接し
ている。この内張シ３４の上端にはフランジ３６が設け
られており、該フランジは開口２４０周縁を取シ囲んだ
状態で上側閉鎖部１４の上に載せられている。この７ラ
ンジ３６の上面は蓋体２６を支持する支持面３８を構成
している。

はぼ平板状の蓋体２６はその下側に鋼製の閉鎖グレート
４０を有しておシ、該閉鎖プレートの外周は蓋体２６の
断面形状にほぼ合致するように作られている。閉鎖グレ
ート４０の、支持面３８の上面に載る部分は蓋体２６の
１載置面４２を構成する。支持面３８と載置囲４２は共
に円環状に形成され精密に加工されている。

閉鎖プレート４０の上記載置面４２の部分の厚さは、該
部分より内側の部分よりも厚く形成されている。載置面
４２には、開口２４と間隔をおいて、該開口２４とほぼ
同軸に切シ込まれた第１の環状溝４４が設けられ、該第
１の環状溝を所定の間隔をおいて同軸に取り巻く第２の
環状溝４６が上記載置面４２に設けられている。

第１及び第２の環状溝４４及び４６は、はぼ四角形状断
面を有し、これらの環状溝４４および４６の中には環状
の密閉手段４８が設けられている。該密閉手段はそれぞ
れ環状溝４４および４６の溝底と支持面３８との間を密
封状態に保つために用いられる。

内環状溝４４と４６との間において載置面４２は若干引
込んで形成され、それによって上記両溝４４および４６
と同軸的に一巡し、蓋体２６と圧力容器１０との接合ｆ
ｉｌ　５２と連通する項状通路５０が設けられている。

上記通路５０には接続通路５４が接続され、該接続通路
は閉鎖プレート４０の中音半径方向に外部へ導かれ、第
２図に示すように導管５６によってガス検出器５８と結
合されている。ガス検出器５８は圧力容器１０の内部又
は貫通孔２２の内部に存在するガスの痕跡までも検出し
て表示することができる。各環状溝４４．４６の配置及
び構成並びに接続通路５４の構成はあとで説明する第３
図により詳細に説明される。

蓋体２６を支持面３８の上に押圧し、固定するために、
はぼ垂直に延び緊張状態ある多数のケーブルで形成され
る緊締部材６０が設けられこれらの緊張部材は上側閉鎖
部１４の中にアンカーすなわち把持手段（図示せず）に
よって固定されている。上記緊締部材６０は支持面３８
、載置面４２、及び蓋体２６のコンクＩＪ−１−Ｋｌ状
溝４４．４６の外側で貫通し、それらの各上側端部に例
えばねじを用いた緊張部材６２が設けられておシ上記部
材６０および６２ｆｔ用いて蓋体２６にブレストレスが
加えられ、その結果蓋体２６は圧力容器１０の上に押圧
される。多数の上記緊締部材６０は蓋体２６の周縁部に
ほぼ均一に分布するように配置されている。

蓋体２６の外周には該蓋体を取シ巻き断面が四角形状の
いくつかの陥凹部６４が設けられている。これらの陥凹
部の中に環状の緊張ケーブル６６が嵌め込まれておシ、
該ケーブルはゴコンクＩＪ　−ト蓋体２６にほぼ水平面
内に於て作用する環状の予備緊張を与える。この場合に
上記環状予備緊張はこの蓋体２６の下端において最も小
さく、上端に於て最も大きくなるように選ばれている。

その際上記予備緊張の増大はほぼ連続的に行なわれるの
が好ましい。上記予備緊張の大きさは各環状緊張ケーブ
ル６６を所望の緊張の程度に応じて引き締めることによ
って得られるが、別の方法たとえば陥凹部６４の中に納
められる緊張ケーブル６６の数を上方へ行くに従って増
大するようにしてもよい。

蓋体２６のコンクリートの中に複数個の互いに同軸的に
延びる環状の冷却管６８が設けられており、これらは閉
鎖プレート４０に熱を良好に伝達するようにたとえば溶
接により固定されている。上記複数個冷却管６８は、隣
接するものの半径方向の間隔が載置面４２の部分におい
ては、蓋体２６の他の部分の間隔よシも小さくなるよう
に分布されている。従って載置面４２の部分は非常に強
く冷却される。各冷却管６８は１本の接続管継手７０に
連結され、冷却媒体例えば水は上記接続管継手７０を通
って冷却管６８に供給され、またこれから排出される。

同様に貫通孔２２の内張シ３４並びに７ランー）３６は
別な冷却管を備えている。ここでも別な冷却管７２が上
側閉鎖部１４のコンクＩＪ　−トに中に設けられ、該冷
却管７２は熱伝導が良好となるように固定されている。

上記冷却管７２のフランジ４２の部分での配置は相互の
間隔が他の部分に比べて小さくなるようになされている
。従って支持面３８は非常に強く冷却される。

これらの冷却管も冷却媒体、たとえば水を供給排出する
ために接続管継手（図示せず）全備えている。

打ち張シ３４は内面上に断熱材７４からなる円管状の層
を備えている。閉鎖グレート４０も開口２４の部分に断
熱材７６を備えており、その際断熱材７４の端面側と断
熱材７６との間に中間空間が形成され、該中間空間には
円環状の軟かい断熱材７８が充填されている。断熱部材
７４及び７６のための断熱材料としては通常アスベスト
を用いるが柔軟な断熱部材７８は発泡ゴムを用いて形成
されてもよい。柔軟な断熱部材７８は圧力容器１０及び
／又は蓋体２６の熱または応力に基く延長または変形に
際して、断熱部材７４と断熱部材７６との間に全く隙間
の形成が生じないようにする働きをなす。

第３図は第２図の■部を拡大して示している。

この図では支持面３８と載置面４２が大きく明瞭に示さ
れている。この載置面４２の中に環状溝４４．４６が掘
シ込まれていてこの中に密封手段４８がそれぞれ挿入さ
れている。密封手段４８は自由な状態では円形断面を有
するが実用状態においては楕円形に押しつぶされている
。

支持面３８と載置面４２の環状溝４４と４６との間に形
成されている環状通路５０は内環状溝４４及び４６を連
結し、該連結により内密封手段４８の間の中間空間は接
続通路５４を介して外部に配置されたガス検出器５８と
接続される。

接続通路５４は閉鎖プレート４０中を最初垂直に、次い
で水平方向に延びている。

第３図に示すように、支持面３８は平坦に形成されてお
り、載置面４２は第１環状溝４４の部分から出発しであ
る小さな角度αをなしてこの蓋体の中心部へ向って円錐
状に傾斜して延びている。上記構造によシ、運転状態に
於て蓋体２６の端部に隙間の生ずるのが阻止される。こ
の角度αは２ないし８°、好ましくは３ないし５゜に定
められる。上記円錐状の傾斜の基部８４と第１項状溝４
４との間には、円形環状の、好１しくけこの環状溝４４
の幅を有する部分が残されている。この部分において載
置面４２と支持面３８とはなお互いに接している。

第１図においては蓋体２６と、これと対応する唯一個の
貫通孔２２だけが示されているか必要の場合には、上記
の他の貫通孔およびこれと対応する蓋体を設けてもよい
。

蓋体２６の環状の予備緊張の下方から上方への増大は、
この環状予備緊張が蓋体の上端において、この蓋体の下
端における環状予備緊張の１．５ないし２．５倍（好ま
しくは１，６〜１，８倍）であるように選ばれる。

蓋体２６を支持面３８の上に押し付ける予備緊張のため
の力は次のように定められる。運転時の圧力容器の内圧
は第２図に示す矢印８２の方向に蓋体２６を押し上げる
。今圧力容器１０の内部空間１８．２２の内部の圧力が
外部圧力よシ大であるとする。この場合蓋体２６を垂直
下方に（矢印８０方向）押す予備緊張の力を上方に向か
う上記の力（矢印８２）よりも十分に大となるように調
節する。上記調節によって、蓋体２６は支持面３８の上
に大きな力で押しつ、けられるので、蓋体２６は圧力容
器の褌々の変形に対して弾性的に追随することができる
。

上記の下方に向けられる力は、通常上向きに作用する力
の１．３乃至２倍（好ましくは１．３乃至１．５倍）に
選ばれる。上記調節にあたり、蓋体２６の自重が考慮さ
れることは勿論である。

運転の間において密封手段４８はその内圧のもとにある
内側空間１８．２２を外部空間に対して密封する役目を
受持ち、上記密封作用は環状通路５０ｆ、介して接続さ
れたガス検出器５８によって監視されろ。すなわち、も
し内側密封手段４８の存在にも拘らず内側空間から環状
通路５０の中にガスが進入した場合には、このガスは接
続通路５４及び導管５６を通してガス検出器５８に送ら
れ、ガス検出−器５８はこのガスを検出し、表示し、場
合によシ警報装置全始動させる。従って直ちに対応策ヲ
講することが可能である。冷却管６８及び７２による各
密封手段４８の部分の強力な冷却によって、通常用いら
れる金属製密封部材の代ジに合成樹脂・ぐッキン類を使
用することができる。

以上の作用は、蓋体２６の環状予備緊張の種類並びに支
持面３８と載置面４２との間の角度α全適切に構成する
ことによって有効に行なわれる。

添付図には２本の環状溝４４．４６のみを中に嵌め込ん
だ密封部材と共に示しであるが必要に応じてそれ以上の
数の環状溝及び密封部材を用いてもよい。このことは環
状通路５０についても同様である。

発明の内容を明らかにするように、この実施例の圧力容
器に関するデータの一部を次に記載する。但し発明は下
記データによって制限されるものでないことは勿論であ
る。

支持面３８の半径方向幅は貫通孔２２の内径の約ＩＡな
いしＩＡに形成され、第１の環状溝４４と容器開口２４
（または内張り３４）との間の半径方向の間隔は環状溝
４４の幅の約２倍ないし４倍に形成される。又環状溝４
４と４６とはほぼ同じ断面形状に形成される。

又環状密封手段４８は蓋体の大きさに応じて、直径３０
ないし１００　Ｉｌｌの円形断面形状を有しておシ、各
環状溝４４１４６の深さと幅とけこの直径に適合するよ
うに選ばれている。環状溝４４．４６のほぼ一定に形成
されている相互間隔は内環状溝の幅とほぼ等しり、環状
通路５゜は一方の環状溝から他方の環状溝へ半径方向に
延びており、この環状通路の深さは内環状溝４４．４６
の深さの約１／３ないしＩＡに形成され、蓋体の直径は
約０．８ないし５ｍ１その厚さはこの直径の約０．４な
いし０．６倍に形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧力容器の垂直断面図、第２図は第１
図の部分■の拡大断面図、第３図は第２図の部分■の拡
大断面図である。１０・・・圧力容器、１２・・・側壁、１４・・・上側
閉鎖部、１６・・・下側閉鎖部、１８・・・内部空間、
２θ・・・原子炉装置、２２・・・貫通孔、２４・・・
開口、２６・・・蓋体、２Ｂ、３２．６６・・・緊張ケ
ーブル、３０・・・締付は手段、３４・・・内張り、３
６・・・フランク、３８・・・支持面、４０・・・開鎖
プレート、４２・・・Ｍ直面、４４．４６・・・環状溝
、４８・・・密封手段、５０・・・環状通路、５２・・
・接合部、５４・・・接続通路、５６・・・導管、５８
・・・ガス検出器、６０・・・緊締部材、６２・・・緊
張部材、６４・・・陥凹部、６８．７２・・・冷却管、
７０・・・接続管継手、７４．７６．７８・・・断熱材
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）緊締部材（６０）を用いて押しつけられたコンク
リート製の蓋体（２６）によって閉鎖された少くとも１
個の開口（２４）を有するプレストレスト圧力容器（１
０）で、上記蓋体（２６）が、該蓋体の縁部に、該圧力
容器（１０）の対応する支持面（３８）の上に載せられ
る載置面（４２）を設けられている該圧力容器（１０）
に於て、上記載置面（４２）には互に間隔をおいて容器
の上記開口（２４）を取り巻き、中に密封手段（４８）
を挿入された少くとも２個の環状溝（４４、４６）が設
けられていること；上記支持面（３８）と載置面（４２）との間に形成され
た接合部（５２）が上記２個の環状溝（４４、４６）の
間の領域に於て、常に外部空間に連通する少くとも１個
の接続通路（５４）を備えた環状通路（５０）に結合さ
れていること；及び上記圧力容器（１０）の内部の圧力
によって該圧力容器及び支持面（３８）に生じた変形に
対して、蓋体（２６）特に載置面（４２）を追従させる
ように圧下する弾性的な力を蓋体（２６）に加えるため
に、上記緊締部材（６０）が引張られていることを特徴とするプレストレストコンクリート圧力容器。
（２）載置面（４２）が容器開口（２４）と隣り合った
第一の環状溝（４４）から出発して、容器開口へ向う方
向に僅かの角度αをなし支持面（３８）に対して円錐状
に傾斜していることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項に記載のプレストレストコンクリート圧力容器。
（３）蓋体（２６）が外周を一巡りする環状の緊張ケー
ブル（６６）によって環状に予備緊張されており、この
予備緊張が蓋体（２６）の上方部分において下方部分に
おけるよりも大きく形成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）または第（２）項に記載のプレス
トレストコンクリート圧力容器。
（４）環状の予備緊張が下方から上方へ向かってほぼ連
続的に増大している、ことを特徴とする特許請求の範囲
第３項に記載のプレストレストコンクリート圧力容器。
（５）接続通路（５４）にガス検出器（５８）が接続さ
れており、該ガス検出器が圧力容器の内部空間（１８、
２２）から送出されるガスの検出に用いられることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）ないし第（４）項のい
ずれか１に記載のプレストレストコンクリート圧力容器
。
（６）密封手段（４８）の部分において冷却管（６８、
７２）が蓋体（２６）及び／又はこの圧力容器の上側閉
鎖部（１４）内に設けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）ないし第（５）項のいずれか１に記
載のプレストレストコンクリート圧力容器。
（７）貫通孔（２２）に断熱部材（７４）が設けられ、
該断熱部材は該断熱部材が蓋体（２６）の断熱部材（７
６）との間に中間空間を残す所まで延び、上記中間空間
が柔軟な断熱部材（７８）で満たされている、ことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）ないし第（６）項のい
ずれか１に記載のプレストレストコンクリート圧力容器
。