DE3205034A1

DE3205034A1 - Wand fuer einen zylindrischen druckbehaelter und wandbauteil aus gusseisen fuer einen solchen druckbehaelter

Info

Publication number: DE3205034A1
Application number: DE19823205034
Authority: DE
Inventors: John Mackinlay Knutsford Cheshire Yellowllees
Original assignee: National Nuclear Corp Ltd
Current assignee: National Nuclear Corp Ltd
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1982-02-12
Publication date: 1982-09-09
Also published as: US4463872A; JPS57149658A

Description

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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.

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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-

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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-

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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.

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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

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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.

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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,

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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).

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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-

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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

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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. ·

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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.

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.

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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

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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.