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Diese Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion von Kernreaktoren mit
zusammengebauten Komponenten, die sich unter dem Einfluss stationärer oder vibrierender Betriebsmoden
nicht relativ zueinander bewegen. Mehr im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf
Mechanismen zum Verhindern relativer Rotation oder relativer Verschiebung zusammengesetzter
Komponenten während des Betriebes eines Reaktors.
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Wie in Fig. 1 ersichtlich, hat ein konventioneller Siedewasserreaktor ein
Reaktordruckgefäß 10 und eine Kernhülle 18, die mit einer ringförmigen Region (nämlich dem Ringraum zur
Kühlmittelniederführung) dazwischen konzentrisch in dem Reaktordruckgefäß angeordnet ist. Der
Kernmantel 18 ist ein Zylinder aus korrosionsbeständigem Stahl, der den (nicht gezeigten)
Kernbrennstoffkern umgibt. Der Kern besteht aus einer Vielzahl von Brennelementen. Jede Anordnung
von Brennelementen wird oben durch eine (nicht gezeigte) obere Führung und am Boden durch
eine Kernplatte 21 abgestützt (von der nur ein Teil in Fig. 1 gezeigt ist). Während des Betriebes
des Reaktors wird Wasser kontinuierlich in dem Ringraum nach unten zurückgeführt und dann
durch den Kern nach oben. Diese Strömung wird durch viele Strahlpumpen eingeleitet, die im
Ringraum angeordnet sind und durch Umwälzpumpen außerhalb des Reaktordruckgefäßes
angetrieben werden.
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Der Kernmantel 18 umfasst einen Mantelkopfflansch 18a zum Abstützen des Mantelkopfes
28, eine kreisförmige zylindrische obere Mantelwand 18b mit einem oberen Ende, das an den
Mantelkopfflansch 18a geschweißt ist, einen ringförmigen oberen Führungsstützring 18c, der an das
Bodenende der oberen Mantelwand 18b geschweißt ist, eine kreisförmige zylindrische
Mittelmantelwand, die drei Abschnitte 18d, 18e und 18f umfasst, die aneinandergeschweißt sind, wobei das
obere Ende des Abschnittes 18d an den oberen Führungsstützring 18c geschweißt ist, sowie einen
ringförmigen Kernplatten-Stützring 18g, der an das Bodenende des Abschnittes 18f der mittleren
Mantelwandung und an das obere Ende einer unteren Mantelwandung 18h geschweißt ist. Der
gesamte Mantel wird durch einen Mantelträger 50, der an den Boden der unteren Mantelwandung
18h geschweißt ist, und durch eine ringförmige Mantelträgerplatte 52 abgestützt, die an ihrem
inneren Durchmesser an den Mantelträger 50 und an ihrem äußeren Durchmesser an das
Reaktordruckgefäß 10 geschweißt ist. Die Kernplatte 21 ist mit Bolzen mit dem Kernplatten-Trägerring 18g
verbunden und wird durch diesen abgestützt.
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Im Falle einer seismischen Störung ist es vorstellbar, dass die Bodenbewegung in eine
seitliche Ablenkung solcher Abschnitte des Mantels mit Bezug auf das Reaktordruckgefäß
umgewandelt wird, die in Höhen oberhalb der Mantelträgerplatte 52 angeordnet sind. Solche Ablenkungen
würden normalerweise durch akzeptabel geringe Spannungen auf den Mantel und seine
Verschweißungen begrenzt werden. Haben die Mentel-Schweißzonen jedoch aufgrund von
Spannungskorrosionsrissen Fehler, dann gibt es das Risiko der Fehlausrichtung und Beschädigung des Kernes und
der Steuerstab-Komponenten, die die Einführung der Steuerstäbe und das sichere Abschalten
beeinträchtigen würden.
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Spannungsrisskorrosion in der von Wärme beeinflussten Zone irgendwelcher Mantel-
Rundschweißnähte vermindert die strukturelle Integrität des Mantels 18, der vertikal und
horizontal die obere Kernführung 19 und den Mantelkopf 28 abstützt. Im Besonderen erhöht ein gerissener
Mantel die Risiken bei einem Unfall mit Verlust von Kühlmittel (LOCA). Während eines LOCA
erzeugt der Verlust von Kühlmittel aus dem Reaktordruckgefäß einen Druckverlust oberhalb des
Mantelkopfes 28 und eine Zunahme des Druckes innerhalb des Mantels, d. h., unterhalb des
Mantelkopfes. Das Ergebnis ist eine erhöhte Hebekraft auf den Mantelkopf und auf die oberen
Abschnitte des Mantels, an denen der Mantelkopf mit Bolzen verbunden ist. Weist der Kernmantel
vollständig gerissene Rundschweißnähte auf, dann könnten die Hebekräfte, die während eines
LOCA erzeugt werden, die Trennung des Mantels entlang den gerissenen Bereichen verursachen
und ein unerwünschtes Auslaufen des Reaktor-Kühlmittels erzeugen.
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Eine Lösung der vorgenannten Probleme besteht darin, den Reaktor mit Mantel- und
Kernplatten-Halzerungen nachzurüsten. Gemäß einem neuen Design werden diese Halterungen aus
zusammenges atzten Komponenten konstruiert. Während des Reaktorbetriebes sind diese
Baueinheiten konstant sowohl stationären Belastungen als auch strömungsinduzierten Vibrationen
ausgesetzt, die zu einem zu starken Abrieb aneinanderliegender Komponenten und sogar zu einem
Entkoppeln zusammengesetzter Komponenten führen könnten. Es gibt daher einen Bedarf, Reaktor-
Komponenten gegen relative Bewegungen festzuhalten.
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Die Techniken des Standes der Technik zum Verhindern relativer Bewegungen
zusammengesetzter Komponenten innerhalb eines Reaktor haben gewisse Nachteile. Eine Technik besteht im
Heftschweißen zusammengesetzter Komponenten. Das Heftschweißen muss jedoch unter Wasser
mit Fernbedienung ausgeführt werden und ein heftgeschweißtes Befestigungselement ist nicht
wieder verwertbar. Eine andere Technik ist das Umbiegen, die auch zu nicht wieder verwendbaren
Komponenten führt.
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Ein Feder-Verriegelungsmechanismus zum Anordnen einer Schraube und einer Mutter,
umfassend Schenkel mit Vorsprüngen, ist aus der DE-C-10 24 0 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist ein Rast- bzw. Verriegelungs-Mechanismus, der zum
Verriegeln zusammengesetzter Komponenten eingesetzt werden kann, so dass relative Bewegungen
verhindert werden. Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
diese Verriegelungs-Mechanismen in eine Vorrichtung zum Halten eines gerissenen Mantels gegen
vertikale und seitliche Verformung und in eine Vorrichtung zum Halten einer Kernplatte und der
darauf sitzenden Brennelemente gegen seitliche Verschiebung mit Bezug auf den Kernmantel
eingebaut. Die Verriegelungs-Mechanismen haben jedoch allgemeine Anwendung in Situationen, in
denen zwei zusammengebaute Komponenten fest aneinander befestigt werden müssen.
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Typischerweise sind drei bis acht Mantel-Halterungen vorzugsweise in etwa gleichen
Winkelintervallen um die Mantelperipherie herum verteilt und zwischen Strahlpumpen-Baueinheiten
installiert. Jade Mantelhalterung weist eine entsprechende Vielzahl von
Verriegelungs-Mechanismen gemäß der Erfindung auf. Auch jede Kernplatten-Keilbaueinheit weist einen Verriegelungs-
Mechanismus gemäß der Erfindung auf. Eine Art von Verriegelungs-Mechanismus wird benutzt,
um Rotation und Lösen zusammengesetzter Komponenten, wie Muttern und Bolzen, zu verhindern.
Eine andere Art von Verriegelungs-Mechanismus ist zwischen zusammengebauten Komponenten
mit Spiel dazwischen mit genügend Vorbelastung installiert, um die relative Verschiebung der
zusammengesetzten Komponenten zu verhindern, die durch Vibrationen oder stationäre Belastungen
sowie beschleunigten Abrieb oder Lösen von Komponenten aufgrund dieser Verschiebungen
induziert werden.
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Die Mantelhalterungen begrenzen die Trennung eines Mantel entlang Rissen in den
Rundschweißnähten oder den wärmebeeinflussten Zonen davon aufgrund des Hebedruckes auf den
Mantelkopf. Das Reparaturverfahren schließt die Anordnung mehrerer Zugstangen (z. B. vier) im
Ringraum zur Kühlmittelniederführung in entsprechenden Azimuth-Positionen ein, wobei jeweils ein
Ende jeder der Zugstangen an der Mantel-Trägerplatte verankert wird. Ein Reaktor kann durch
Einbringen von Löchern in die Mantel-Trägerplatte oder in mehrere damit verschweißte
Anschlußplatten, in Abhängigkeit von der ursprünglichen Mantelträger-Konstruktion, nachgerüstet werden.
Das untere Ende jeder Zugstange wird dann an der Mantel-Trägerplatte mittels einer Kupplung
mit einem entsprechenden Loch verankert. Der obere Zugstangen-Träger wird über die obere
Kante des Mantels verriegelt, um Hebekräften entgegenzuwirken, die durch die obere Führung und
Bolzen auf den Mantel ausgeübt werden, die den Mantelkopf unten halten. Um den oberen Träger
anzupassen, werden Kerben maschinell in den Mantelkopfring des Mantelkopfes in Positionen
eingebracht, die mit den Stellen der Zugstangen ausgerichtet sind. Alternativ werden Kerben in den
Mantelflansch eingearbeitet. Jede Kerbe an einer entsprechenden Azimuth-Positon lässt Raum für
eine obere Trägerstütze. Das obere Ende der Zugstange ist mit der oberen Trägerstütze durch eine
Zug ausübende, mit Schraubgewinde versehene Mutter gekoppelt.
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Die obere Trägerstützen-Baueinheit weist eine Hakeneinrichtung auf, die auf dem
Mantelflansch sitzt. Ein Zug wird durch Anziehen der Zugmutter auf einem mit Gewinde versehenen
oberen Abschnitt der Zugstange auf die Hakeneinrichtung ausgeübt. Bei Bewegung der Mutter auf der
Zugstange nach unten setzt sie die obere Stützträger-Baueinheit unter Zug, so dass die
Hakeneinrichtung den Mantelflansch in einer fixierten vertikalen Position mit Bezug auf die
Mantelträgerplatte hält, an der die Zugstange verankert ist. Die Zugmutter wird verriegelt, um eine
vibrationsinduzierte Rotation zu verhindern, wozu man den Feder-Verriegelungsmechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung benutzt.
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Zusätzlich sind obere und untere Stabilisatoren an jede Zugstangen-Baueinheit gekoppelt,
um den Mantel gegen seitliche Verschiebung relativ zum Reaktordruckgefäß zu halten. Der obere
Stabilisator ist auf der oberen Trägerbügel-Baueinheit montiert, der untere Stabilisator ist bei der
Zugstangen Baueinheit integriert. Vorzugsweise sind die oberen Stabilisatoren nahe der Höhe des
oberen Führungsträgerringes installiert, während die unteren Stabilisatoren nahe der Höhe des
Trägerplatte -Stützringes installiert sind.
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Jeder obere Stabilisator ist eine Doppelausleger-"Querlenker"feder, die elastisch zwischen
den Mantel und den Reaktordruckbehälter gekeilt ist. Die Federn üben radial nach innen
gerichtete Kräfte aus, die der seitlichen Ablenkung des Mantels mit Bezug auf den Reaktordruckbehälter
widerstehen. Darüber hinaus stellt die Doppelausleger-Querlenkerfeder auf variierende Breite des
Ringraumes zur Kühlmittelniederführung ein. Jede obere Stabilisator-Feder ist durch Anziehen
eines Hebebolzens verschiebbar an Ort und Stelle verkeilt. Ist die erwünschte Vorbelastung erzeugt
worden, dann wird der Hebebolzen verriegelt, um die vibrations-induzierte Rotation zu verhindern,
indem man ein Paar von Federriegeln gemäß der Erfindung benutzt.
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Jede untere Stabilisator-Feder stützt seitlich den Mantel an der Kernplatte gegen den
Behälter über einen unteren Kontakt-Abstandshalter ab. Die untere Feder-Baueinheit wird mit einer
kontrollierten Vorbelastung installiert, die erhalten wird durch maschinelles Erzeugen eines
Kontaktkissen des unteren Kontakt-Abstandshalters, um an die gemessene Einrichtung der Baueinheit
anzupassen. Der untere Kontakt-Abstandshalter ist an das untere Ende der Zugstange mittels
eines Federverriegelungs-Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung gekoppelt. Der Feder-
Verriegelungsmechanismus wird zwischen dem unteren Kontakt und der Zugstange installiert, um
die Bewegung des Kontakt-Abstandshalters nach oben zu verhindern, die das Herausgleiten des
Abstandshalters aus dem Spalt gestatten könnte, den er in der zusammengebauten Position füllen
muss. Er wird mit genügend Vorbelastung installiert, um ein vibrations-induziertes Reiben und
einen daraus folgenden Abrieb der zusammengebauten Komponenten zu verhindern.
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Eine mittlere Abstützung kann an einen mittleren Teil der Zugstange angebracht werden.
Die mittlere Abstützung wird gegen den Reaktordruckbehälter beim Zusammenbau durch radialen
Eingriff vorbelastet, wobei die Vorbelastung genügt, um die Zugstange zu biegen. Dies schafft eine
mittlere Abstützung für die Zugstange, wodurch ihre Beständigkeit gegen Versagen aufgrund von
Vibrations-Erregung verbessert wird. Die mittlere Abstützung schafft auch einen
Begrenzungsanschlag für seitliche Bewegung für die zentrale Hülle des Mantels im Falle eines vollständigen
Versagens seiner Rundschweißnähte. Die vertikale Verschiebung der mittleren Abstützung mit Bezug
auf die Zugstange könnte deren Funktion durch ungenaue Position beeinträchtigen und das Lösen
in den Winkelraum zwischen der Zugstange und der Behälterwand gestatten. Die vertikale
Verschiebung wird unter Einsatz eines Feder-Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung blockiert. Der Feder-Verriegelungsmechanismus wird zwischen der mittleren
Abstützung und der Zugstange mit genügend Vorbelastung installiert, um ein vibrations-induziertes
Reiben und den daraus folgenden Abrieb der zusammengebauten Komponenten zu verhindern.
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Schließlich hält eine Kernplatten-Keilbaueinheit die Kernplatte gegen seitliche
Verschiebung mit Bezug auf den Mantel. Mehrere Kernplatten-Keilbaueinheiten (z. B. vier) werden in dem
Umfangsspalt zwischen der äußeren kreisförmigen peripheren Kante der Kernplatte und der
kreisförmigen zylindrischen Wand des Mantels in entsprechenden Azimuth-Positionen angeordnet.
Diese Kernplatten-Keilbaueinheiten werden an Ort und Stelle verkeilt, um den Abstand zwischen
der Kernplatte und dem Mantel aufrechtzuerhalten, wodurch die Ausrichtung der Brennelemente
aufrechterhalten wird. Die Kernplatten-Keilbaueinheiten dienen weiter der Übertragung von
Belastungen vom Kernbrennstoffkern zum Kernmantel an Stellen, wo die seitlichen Mantelhalterungen
mit dem Mantel in Kontakt stehen.
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Jede Kernplatten-Keilbaueinheit umfasst einen Kernplatten-Keil und einen Kernplatten-
Keilklipp, die aufgrund der Rotation eines Keilbolzens gegeneinander gleiten. Während der Keil
und der Keilklipp aufeinander zu gleiten, nimmt der Abstand zwischen einem Paar paralleler
Kontakt-Oberflächen zu, bis die Kontaktoberflächen an der Mantelwand bzw. der äußeren Kante der
Kernplatte anliegen. Der Keilbolzen wird dann weiter angezogen, bis das erwünschte Ausmaß der
Vorbelastung erreicht ist, an welchem Punkt der Keilbolzen durch Eingriff eines Paares von
Federriegeln gemäß der vorliegenden Erfindung gegen weitere Rotation mit Bezug auf den Kernplatten-
Keil verriegelt wird.
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Die Verriegelungen gemäß der vorliegenden Erfindung können dazu benutzt werden, die
relative Verschiebung oder relative Rotation zusammengebauter Reaktor-Komponenten zu
verhindern. Alle Verriegelungen sind federbelastete Verriegelungen, die einen vorbelasteten Eingriff eines
Riegelschlüssels in einen passenden geschlitzten Teil verursachen, um deren relative Bewegung
positiv zu verhindern. Die Verriegelungen sind sowohl wieder verwendbar als auch leicht ersetzbar.
Der Zusammenbau und das Auseinandernehmen werden erzielt, indem man mittels eines einfachen
Werkzeuges den Riegel zusammenpresst und die Verriegelung löst. Werden die Verriegelungen
zum Verriegeln eines Bolzens gegen Rotation benutzt, dann ist das Werkzeug, das die Verriegelung
zusammenpresst, Teil des Werkzeuges, das den Bolzen dreht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines reparierten Kernmantels unter Einsatz
zusammengesetzter Komponenten, die gegen Entkoppeln durch die Verriegelungs-Mechanismen der
vorliegenden Erfindung verriegelt sind.
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Fig. 2A und 2B sind rückwärtige bzw. seitliche Aufrisse der oberen
Stabilisator-Baueinheit mit Hebebolzn-Verriegelungen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 3A und 3B sind rückwärtige und seitliche Aufrisse der oberen Träger-Baueinheit
gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 3C ist eine Seitenansicht des Trägerblockes, der sich in der oberen Träger-Baueinheit
befindet, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht der Zugstangen-Mutter gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der Fig. 3A-3C.
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Fig. 5 ist eine Seitenansicht des unteren Stabilisator-Kontakt-Abstandshalters zum
Eingriff mit den Behälter gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 6 ist eine Seitenansicht der mittleren Träger-Baueinheit gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 7A und 7B sind Vorder- und Seitenansichten des Verrieglungs-Mechanismus gemäß
der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 3A-3C.
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Fig. 8A und 8B sind Seitenansicht bzw. Bodendraufsicht eines Quersteuer-Ferderriegels
gemäß der bevorzugten Ausführungsform von
Fig. 5.
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Fig. 9A und 9B sind Seitenansicht und Bodendraufsicht einer
Quersteuer-Federverriegelung gemäß der bevorzugten Ausführungsform von Fig. 6.
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Fig. 10 ist eine detaillierte Ansicht eines Teiles der Fig. 1 innerhalb des mit 10
bezeichneten Kreises, die die Kernplatten-Keilbaueinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wiedergibt.
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Fig. 11A und 11B sind teilweise weggeschnittene Seiten- bzw. Aufrissansichten der
Kernplatten-Keilbaueinheit von Fig. 10.
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Fig. 12 ist eine Draufsicht des Keilbolzens der Kernplatten-Keilbaueinheit in Fig. 11B
(die Draufsicht ist die Gleiche für den Hebebolzen der oberen Stabilisator-Baueinheit in Fig. 2B).
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Fig. 13A und 13B sind Seitenansicht bzw. Bodendraufsicht der
Keilbolzen-Verriegelungen der Kernplatten-Keilbaueinheit in Fig. 11B (diese Ansichten sind die Gleichen für die
Hebebolzen-Verriegelungen in der oberen Stabilisator-Baueinheit in Fig. 2B).
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst eine den Mantel haltende Zugstangen-Baueinheit der
vorliegenden Erfindung eine Zugstange 54 mit einem kreisförmigen Querschnitt. Ein unteres Ende der
Zugstange 54 ist in einer mit Gewinde versehenen Bohrung verankert, die am Ende eines
Federarmes 56a einer unteren Feder 56 gebildet ist. Die Zugstange 54 erstreckt sich vom Ende des
Federarmes 56a bis zu einer Position benachbart der äußeren Umfangsoberfläche des oberen
Führungsträgerringes 18c. Das obere Ende der Zugstange 54 hat einen mit Gewinde versehenen Abschnitt.
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Die untere Feder 56 ist an einer Anschlussplatte 58 verankert, die an der
Mantelträgerplatte 52 befestigt ist. Die Anschlussplatte ist Teil der ursprünglichen Konstruktion in einigen
Reaktoren oder sie ist als Teil der Reparatur mit Bolzen an Ort und Stelle befestigt. Die untere Feder 56
hat ein geschlitztes Ende, das die Anschlussplatte spreizt und einen Einhängebügel 56c bildet. Der
Bügel bzw. Gabelkopf ist unter entgegengesetzten Enden eines Gabelkopfbolzens 60 eingehakt, der
durch ein Loch eingeführt ist, das maschinell in die Anschlussplatte 58 eingearbeitet ist. Der
Eingriff des geschlitzen Endes mit der Anschlussplatte 58 hält die Ausrichtung der unteren Feder 56
unter der Wirkung seismischer Bewegung des Mantels aufrecht, der schräg bzw. quer zur radialen
Orientierung der Feder angeordnet sein kann.
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Die Zugstange 54 ist an ihrem oberen Ende durch eine obere Träger-Baueinheit abgestützt,
die von der oberen Kante des Mantels herabhängt. Ein Paar von Kerben oder Schlitzen ist in den
Mantelkopfring 28a des Mantelkopfes 28 eingearbeitet. Die Kerben sind mit einem Paar durch
Bolzen befestigter oberer Trägerplatten-Segmente 62 (siehe Fig. 3A) der oberen Träger-Baueinheit
ausgerichtet angeordnet, wenn der Mantelkopf 28 richtig auf der oberen Oberfläche des
Mantelflansches 18a aufsitzt. Diese Kerben erleichtern das Koppeln der Zugstangen-Baueinheit am
Mantelflansch.
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Das Paar von Kerben in jeder Azimuth-Position der Zugstange nimmt entsprechende
Hakenabschnitte 62a der oberen Trägerplatten 62 auf. Wie am besten in Fig. 3A ersichtlich, ist
jeder Haken 62a an die Gestalt der oberen Oberfläche des Mantelflansches 18a und die Gestalt des
Dampfdammes 29 angepasst. Das distale Ende des Hakens 62a ist auf dem inneren Umfang des
Manteldammes 29 eingehakt. Die oberen Trägerplatten 62 sind durch einen oberen Trägerbügel 64
und einen Trägerblock 66, der den Ankerpunkt für das Oberteil der Zugstange bildet, parallel
verbunden.
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Nachdem das obere Ende der Zugstange 54 durch die Bohrung 68 geführt worden ist, wird
eine mit Gewinde versehene Zugmutter 70 auf den mit Gewinde versehenen Abschnitt 54a der
Zugstange 54 geschraubt. Wie in Fig. 4 ersichtlich, hat die Zugmutter 70 vier mit Gewinde versehene
axiale Löcher 70a, die in gleichen Winkelintervallen auf dem Umfang der oberen Oberfläche davon
verteilt sind. Ein fernbedientes Installationswerkzeug wird mittels einer entsprechenden Vielzahl
von Bolzen, die in die Löcher 70a geschraubt werden, mit der Zugmutter 70 gekoppelt. Die Mutter
70 hat weiter vier axiale Löcher 70b ohne Gewinde, die umfangsmäßig in gleichen
Winkelintervallen auf der oberen Oberfläche davon verteilt sind, um mit passenden Scherstiften des
Installationswerkzeuges in Eingriff zu treten. Die periphere Kante der oberen Oberfläche der Mutter 70 hat
eine Vielzahl (z. B. 90) radialer Schlitze 70c, die in gleichen Winkelintervallen (z. B. 40) angeordnet
sind.
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Wie in Fig. 3B gezeigt, hat eine der oberen Trägerplatten 62 eine Öffnung, in der ein
Halter 63 verschiebbar sitzt. Ein Ende des Halters 63 hat einen geschlitzten Vorsprung 63a, an dem
das Ende einer T-förmigen Feder 65 (die am besten in Fig. 3A ersichtlich ist) befestigt ist. Das
andere Ende des Halters 63 hat einen Schlüssel 63b (siehe Fig. 7A und 7B), der in irgendeinen
der radialen Schlitze 70c passt. Die Feder 65 setzt den Halter einer Vorbelastung von links nach
rechts in Fig. 3B aus. In seiner Grenzposition erstreckt sich der Schlüssel 63b in einen der
radialen Schlitze 70c der Mutter 70, wodurch die vibrations-induzierte Rotation der Mutter 70
verhindert wird.
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Das andere Ende des Halters 63 ist weiter mit einer schrägen Oberfläche 63c versehen, die
oberhalb des Schüssels 63b angeordnet ist. Wird die Baueinheit aus Zugmutter und
Installationswerkzeug auf die Zugstange geschraubt, dann steht die untere Kante der Mutter 70 mit der
schrägen Oberfläche 63c in Kontakt. Bewegt sich die Baueinheit aus Mutter und Werkzeug über die
Zugstange nach unten, dann überwindet die auf die schräge Oberfläche 63c wirkende Mutter den
Widerstand der Feder 65 und bewegt den Schlüssel 63b, so dass er nicht den Rotationseingriff der
Mutter 70 beeinträchtigt. Dies gestattet das Anziehen der Mutter 70 mittels des
Installationswerkzeuges, bis die Mutter gegen den Trägerblock 66 vorgespannt ist. Die angezogene Mutter liegt an
dem Trägerblock 66 an und zieht die obere Träger- und Zugstangen-Baueinheit mit einer
erwünschten Vorbelastung. An diesem Punkt wird die Mutter stufenweise angezogen, bis der nächste
radiale Schlitz dem Halter 63 gegenübersteht. Dann wird das Installationswerkzeug außer Eingriff
mit der Mutter gebracht, was der Feder 65 das Vorspannen des Halters 63 nach vorn gestattet, bis
der Schüssel 63c vollständig in den gegenüberliegenden radialen Schlitz 70c hineinragt, wodurch
die Zugstangen-Mutter 70 gegen Rotation verriegelt ist.
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Die aus Trägerplatten 62 mit Haken 62a, Trägerblock 66, Zugstange 54, unterer Feder 56,
Gabelkopfbolzen 60 und Ansatzplatte 58 bestehende Baueinheit bildet einen vertikalen Lastpfad,
durch den der Mantelflansch 18a mit der Mantelträgerplatte 52 verbunden ist. Im unter Zug
stehenden Zustand üben die Trägerplatten 62 eine Haltekraft auf die obere Oberfläche des
Mantelflansches 18a aus, die der Trennung des Mantels an irgendeiner angenommenen fehlerhaften Schweißstelle
auf dem Umfang entgegenwirkt. Aus den Fig. 2A und 2B ist ersichtlich, dass die obere
Haltefeder 72 eine Doppelausleger-"Querlenker"-Konstruktion aufweist, uni den seitlichen
seismischen Belastungen entgegenzuwirken, ohne eine Biegelast auf den oberen Träger auszuüben. Das
Ende eines Arms 72a der Feder 72 hat ein Achsenmontagestück 72c (siehe Fig. 2B), das drehbar
in einer Bot rung ohne Gewinde montiert ist, die in einem oberen Federbügel 74 gebildet ist. Dies
gestattet die relative Rotation der Feder mit Bezug auf den oberen Federbügel 74. Das Ende des
anderen Armes 72b hat einen oberen Kontakt-Abstandshalter 86, der drehbar darauf montiert ist.
Der obere Kontakt-Abstandshalter 86 ist vorgesehen, um an der inneren Oberfläche der Wandung
des Reaktordruckgefäßes anzuliegen.
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Der obere Federbügel 74 hat ein Paar paralleler linearer Vorsprünge 76, die während der
Installation der oberen Feder-Baueinheit in entsprechenden Nuten 78 gleiten, die in
gegenüberliegenden Oberflächen der oberen Trägerplatten 62 ausgebildet sind. Die Nuten 78 sind in einem
spitzen Winkel (z. B. 50) bezüglich der vertikalen Achse der inneren Oberfläche des Gefäßes
orientiert. Darüber hinaus umfasst die obere Feder-Baueinheit einen Hebebolzen 80, der durch eine
Bohrung ohne Gewinde im oberen Federbügel 74 verläuft. Die Längsverschiebung des Hebebolzens 80
mit Bezug auf den oberen Federbügel 74 wird durch eine Schulter unter dem Kopf des Hebebolzens
80 und durch eine Hebebolzen-Hülse 84 verhindert, während die freie Rotation des Hebebolzens 80
mit Bezug auf den oberen Federbügel 74 ermöglicht ist. Ein mit Gewinde versehenes Ende des
Hebebolzens 80 erstreckt sich über den oberen Federbügel hinaus und wird in eine Gewindebohrung
82 (siehe Fig. 3C) im Trägerblock 66 geschraubt. Die Gewindebohrung 82 ist parallel zu den
Nuten 78 in den oberen Trägerplatten 62 angeordnet. Beim Rotieren des Hebebolzens bewegen sich
daher der obere Federbügel 74 und die obere Feder 72, die damit gekoppelt sind, parallel mit den
Nuten 78, bis der obere Kontakt-Abstandshalter 86 auf dem Arm 72b gegen die innere Oberfläche
der Wandung des Reaktordruckgefäßes stößt. Die obere Federbaueinheit wird mit genügend
elastischer Vorbelastung installiert, um den mechanischen Abrieb seiner Teile aufgrund der
Reaktorvibration zu verhindern, wobei die Menge der Vorbelastung eine Funktion des Abstandes ist, über
die sich der Hebebolzen 80 entlang der Bohrung 82 im Trägerblock 66 bewegt.
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Ist das erwünschte Ausmaß der Vorbelastung erzielt, dann ist der Hebebolzen durch Eingriff
mit einem Paar von Querlenker-Federriegeln 88, von denen in Fig. 2B nur einer gezeigt ist, gegen
weitere Rotation mit Bezug auf den oberen Federbügel 74 verriegelt. Jeder Riegel 88 hat die gleiche
Geometrie wie der in den Fig. 13A und 13B gezeigte Riegel. Jeder Federriegel 88 hat einen
kurzen Schenkel mit einem Vorsprung, der mit dem oberen Federbügel 74 verriegelt, und einen langen
Schenkel mit einem Schlüssel, der mit einem der Vielzahl der Längsschlitze 80a verriegelt, die in
dem äußeren Umfang des Kopfes des Hebebolzens 80 ausgebildet sind. Die Anordnung dieser
Schlitze ist identisch der, die in Fig. 12 gezeigt ist.
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Die Spitze des langen Schenkels des Federriegels 88 hat eine Oberfläche, die schräg zur
Schenkelachse verläuft. Diese schräge Oberfläche wird mit einem Keil eines (nicht gezeigten)
Werkzeuges in Eingriff gebracht, das zum Ein- und Ausschrauben des Hebebolzens 80 benutzt
wird. Die Werkzeug-Oberfläche liegt an der schrägen Oberfläche an, wodurch der Schlüssel auf
dem langen Schenkel in eine Position bewegt wird, wo er nicht mit dem Kopf des Hebebolzens
während der Rotation des Hebebolzens in Eingriff steht. Der Eingriff des Drehwerkzeuges am
Bolzen bringt die Riegel außer Eingriff, so dass der Bolzen frei rotierbar ist.
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Im Falle einer seismischen Belastung in einem gewissen schrägen Winkel kann die Feder 72
auf ihrem Achsenmontageteil 72c (siehe Fig. 6B) rotieren und die
Azimuth-Bewegungskomponente absorbieren, ohne die schräge Belastung auf den Trägerblock 66 zu übertragen.
Ausleger-Torsionsarme 90 auf jeder Seite der oberen Feder 72 restaurieren die rotationsmäßige Ausrichtung der
Feder nach seismischer Ablenkung. Jeder Torsionsarm 90 hat ein Ende, das an einem
Zwischenpunkt mittels eines Torsionsarm-Bolzens 92 am Arm 72a gekoppelt ist. Das andere Ende jedes
Torsionsarmes ist mit dem oberen Federbügel 74 gekoppelt. Der obere Kontakt-Abstandshalter 86, der
an dem Kessel 10 anliegt, lenkt die Haltebelastung vom Kessel ab und schwenkt, um der
Federrotation zu folgen.
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Wie Fig. 1 zeigt, stützt der Federarm 56a der unteren Feder 56 seitlich den Mantel 18 an
der Kernplatte 18g gegen den Kessel 10 über den unteren Kontakt-Abstandshalter 94. Die untere
Feder-Baueinheit ist mit einer kontrollierten Vorbelastung installiert, die erhalten ist durch
maschinelles Herstellen des Kontaktkissens 94a des Abstandshalters 94, um an die gemessene
Baueinheit anzupassen. Wie in Fig. 5 ersichtlich, hat das obere Ende des Federarmes 56a eine
Gewindebohrung zur Schaffung der Befestigung für den Boden der Zugstange 54. Der untere Kontakt-
Abstandshalter 94 ist mit dem unteren Ende der Zugstange 54 über einen Querlenker-Federriegel
102 gekoppelt. Der Federriegel 102 ist mit genügender Vorlast installiert, um ein
vibrations-induziertes Reiben von Teilen zu verhindern, wenn der untere Kontakt und die Zugstange mit Spiel
gekoppelt sind.
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Der Federriegel 1023 hat einen kurzen Schenkel mit einem Vorsprung 102a, der mit einer
Ausnehmung verriegelt, die im Kontakt-Abstandshalter 94 ausgebildet ist, sowie einen langen
Schenkel mit einem Vorsprung 102b, der mit einer Ausnehmung 54b verriegelt, die in der
Zugstange gebildet ist. Der Federriegel 102 blockiert somit die nach oben gerichtete vertikale Verschiebung
des unteren Kontakt-Abstandshalters 94 mit Bezug auf die Zugstange 54. Die Spitze des langen
Schenkels das Federriegels 102 hat eine schräge Oberfläche 102c, die mit einem (nicht gezeigten)
Werkzeug in Eingriff gebracht wird, um die untere Kontakt-Baueinheit zu installieren und zu
entfernen. Als ein Ergebnis dieses Eingriffs wird der Vorsprung 102b in eine Position bewegt, bei der
er nicht mit der Zugstange in Eingriff steht, d. h., der untere Kontakt-Abstandshalter ist zum
Gleiten und Rotieren mit Bezug auf die Zugstange 54 in der Lage. Der Federriegel 102 ist detaillierter
in den Fig. 8A und 8B gezeigt.
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Der Teil 56d, der die obere Quersteuer-Feder 56a, 56b mit dem Einhängebügel 56c
verbindet, ist aus der Wirkungslinie zwischen dem unteren Ende der Zugstange 54 und dem
Gabelkopfbolzen 60 versetzt, um eine vertikale Federnachgiebigkeit im Lastpfad zur Zugstange zu schaffen.
Axiale Belastungen in der Zugstange verursachen das Biegen des unteren Verbindungsteiles 56d
und das dazugehörige Schwenken des Einhängebügels 56c um den Gabelkopfbolzen 60 herum. Die
spezifische Konfiguration ist so konstruiert, dass der Baueinheit eine erwünschte axiale Flexibilität
gegeben ist, um Belastungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnung auf die Zugstange zu
minimieren, die Restspannung und Reißen induzieren könnten, oder aufgrund einer Kippbewegung
des Mantels aufgrund seismischer Belastungen, die die Zugstange überlasten könnten.
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Die seitlichen seismischen Belastungen der Hauptmasse des Reaktorkernes werden (für
einen gerissenen Mantel) durch die obere und untere Feder an der oberen Führung 18c bzw. der
Kernplatte 18g abgelenkt. Anschläge zur Begrenzung der Hauptbewegung sind auch auf den
Stabilisatoren montiert, um die seitliche Verschiebung anderer Segmente des Mantels aufgrund von
Fehlern der Schweißungen auf dem Umfang zu begrenzen. Jeder obere Trägerblock 66 hat einen
Begrenzungsanschlag 66a, der eine große seitliche Verschiebung des mittleren
Mantelwandungsabschnittes 18e in dem Falle blockiert, dass die Rundschweißnähte zwischen Abschnitt 18e und den
Abschnitten 18d und 18f getrennt werden. Ungeprüft könnte eine starke seitliche Ablenkung des
mittleren Mantelwand-Abschnittes 18e periphere Brennelemente im Brennstoffkern beschädigen.
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Eine mittlere Abstützung 96 kann benutzt werden, um einen Grenzanschlag 96a (siehe
Fig. 6) zu schaffen. Um die Montage der mittleren Abstützung 96 zu erleichtern, ist an der
Zugstange 54 ein mittlerer Stützring 98 befestigt. Die mittlere Abstützung 96 hat einen Abschnitt einer
ringförmigen Ausnehmung, die eine Konterbohrung in ihrem Boden aufweist, die auf den Ring 98
passt, wodurch die seitliche Verschiebung der mittleren Abstützung 96 mit Bezug auf die Zugstange
54 verhindert wird. Die mittlere Abstützung 96 ist mit dem mittleren Trägerring 98 mit einem
Quersteuer Federriegel 100 verriegelt, der die nach oben gerichtete vertikale Verschiebung der
mittleren Abstützung 96 mit Bezug auf die Zugstange 54 blockiert. Der Federriegel 100 ist mit
genügend Vorlast installiert, um das vibrations-induzierte Reiben von Teilen zu verhindern, wenn die
mittlere Abstützung und die Zugstange mit Spiel gekoppelt sind.
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Der Federriegel 100 hat einen kurzen Schenkel mit einem Vorsprung, der mit der mittleren
Abstützung 96 verriegelt, und einen langen Schenkel mit einem Vorsprung 100a, der unterhalb
einer Versetzungsstelle 98a, die im mittleren Trägerring 98 gebildet ist, verriegelt. Der Vorsprung
100a hat eine schräge Oberfläche, die mit einem (nicht gezeigten) Werkzeug zum Installieren und
Entfernen der mittleren Abstützung und der Riegel-Baueinheit in Eingriff steht. Als ein Ergebnis
dieses Eingriffs ist der Vorsprung 100a in eine Position bewegt, an der er nicht mit dem mittleren
Trägerring 98 in Eingriff steht, d. h., die mittlere Abstützung 96 kann aus dem Ring 98 gehoben und
entfernt werden. Der Federriegel 100 ist detaillierter in den Fig. 9A und 9B gezeigt.
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Die mittlere Abstützung 96 wird beim Zusamenbauen gegen die Kesselwand durch radialen
Eingriff vorbelastet, der die Zugstange 94 biegt. Drei Kontaktkissen (in Fig. 6 sind nur die Kissen
96c und 96d sichtbar) sind maschinell hergestellt, um an die Kesselwand 10 zu passen, so dass die
erwünschte Vorlast in der Zugstange erzeugt wird. Die mittlere Abstützung 96 schafft somit sowohl
einen Begrenzungsanschlag für den Abschnitt 18e der mittleren Mantelwandung als auch eine
mittlere Abstützung für die Zugstange, was ihre Beständigkeit gegen Versagen aufgrund von
Vibrationsanregung verbessert.
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Weiter hat jede untere Feder 56 einen Begrenzungsanschlag, der die zu starke seitliche
Ablenkung der unteren Mantelwand 18f mit Bezug auf den Kernplatten-Trägerring 18e in dem Fall
verhindert, dass die Schweißstellen zwischen dem Kernplatten-Trägerring 18e und der unteren
Mantelwand 18f getrennt werden. Eine zu starke seitliche Ablenkung der unteren Mantelwand 18f
könnte, wenn sie nicht festgestellt wird, eine Beschädigung der Regelstab-Führungsrohre
verursachen, die unterhalb des Kernes angeordnet sind. Die Seitenplatte 58 begrenzt die Verschiebung des
Mantelträgers 50.
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Der Begrenzungsanschlag 104 sorgt für Schutz gegen permanente Verformung der Arme
56a und 56b in dem unwahrscheinlichen Fall, dass seismische Belastungen die zugelassenen
Konstruktionswerte der Anlage übersteigen. Dies stellt das sichere Abstellen der Anlage und das
fortgesetzte Funktionieren der Halterungen sicher. Die obere Feder hat eine ähnliche
Verschiebungsgrenze eingebaut, da der Raum zwischen dem oberen Federbügel 74 und dem oberen Kontakt-
Abstandshalter 86 die zulässige Bewegungsstrecke definiert.
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Die Komponenten der Mantelhalterung sind aus austenitischem korrosionsbeständigem
Stahl (z. B. Typ 316) und Ni-Cr-Fe-Legierung X-750 konstruiert. Beide sind spezifiziert und werden
unter Kontrolle hergestellt, um die maximale Korrosionsbeständigkeit in der Umgebung eines
Siedewasserreaktors sicherzustellen. Die Legierung X-750 wird eingesetzt, wo hohe Festigkeit oder
Oberflächenhärte erforderlich sind, wie für Federriegel, obere Stützplatten, Quersteuer-Federn,
Zugmutter, Gabelkopfbolzen, Kontakt-Abstandshalter, Torsionsarm, Hebebolzen und Trägerblock.
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Wie in Fig. 10 ersichtlich, ist die Kernplatte 21 gegen seitliche Verschiebung relativ zum
mittleren Mantelwand-Abschnitt 18f durch eine Kernplatten-Keilbaueinheit 106 gehalten. Mehrere
Kernplatten-Keilbaueinheiten (z. B. vier) sind in dem Spalt zwischen der äußeren peripheren
Kreiskante der Kernplatte und der zylindrischen inneren Kreisoberfläche der mittleren Mantelwand 18d
in entsprechenden Azimuth-Positionen angeordnet. Diese Kernplatten-Keilbaueinheiten sind an
Ort und Stelle festgekeitlt, um den Abstand zwischen der Kernplatte und dem Mantel
aufrechtzuerhalten, wodurch die Ausrichtung der Brennelemente aufrechterhalten wird. Die
Kernplatten-Keilbaueinheiten sind vorzugsweise in Azimuth-Ausrichtung mit der Mantel-Haltebaueinheit
lokalisiert. Die Kernplatten-Keilbaueinheit in Verbindung mit der entsprechenden seitlichen Mantel-
Halterung bildet daher einen direkten Pfad für die Übertragung einer Last zum
Reaktordruckgefäß, die seitlich durch den Brennstoffkern ausgeübt wird.
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Wie die Fig. 11A und 11B zeigen, umfasst die Kernplatten-Keilbaueinheit 106 einen
Kernplatten-Keil 108 und einen Kernplatten-Keilklipp 110. Der Kernplatten-Keil 108 hat eine
planare passende Oberfläche 108a und eine andere planare Oberfläche 108c parallel dazu. Der
Kernplatten-Keilklipp 110 hat eine planare passende Oberfläche 110a und eine andere planare
Oberfläche 110d, die sich in einem schrägen Winkel (z. B. 6º) relativ zur Oberfläche 110a erstreckt. Im
nicht getrimmten Zustand liegt die Oberfläche 108d des Kernplatten-Keils 108 parallel zur
Oberfläche 108a.
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Vor dem Zusammenbau des Kernplatten-Keils 108 und des Kernplatten-Keilklipps 110 wird
der Abstand G zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der Kernplatte 21 und der inneren
Umfangsoberfläche des mittleren Mantelwand-Abschnittes 18f (siehe Fig. 10) gemessen. Dann wird
der Kernplatten-Keil 108, wie in Fig. 11A gezeigt, getrimmt, um eine neue Oberfläche 108d zu
bilden, die, wenn der Kernplatten-Keil 108 mit dem Kernplatten-Keilklipp 110 in seiner endgültigen
Verkeilungsposition gekoppelt ist, parallel zur Oberfläche 110d und in einem Abstand davon verläuft,
der sich bis auf etwa G vergrößert, wenn der Bolzen angezogen wird und die Teile 108 und
110 gegeneinander gleiten.
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Um die Kernplatten-Keilbaueinheit 106 zusammenzubauen, wird die passende Oberfläche
110a des Kernplatten-Keilklipps 110 platt gegen die passende Oberfläche 108a des Kernplatten-
Keils 108 gelegt, und dann wird ein Keilbolzen 112 benutzt, um den Kernplatten-Keil 108 und den
Kernplatten. Keilklipp zu koppeln. Der Kernplatten-Keil 108 hat eine erste gewindefreie
kreisförmige zylindrische Bohrung eines ersten Durchmessers zur Aufnahme des kreisförmigen
zylindrischen Kopfes des Keilbolzens 112, und eine zweite gewindefreie kreisförmige zylindrische Bohrung
eines zweiten Durchmessers zur Aufnahme des Gewindeschaftes 112a des Keilbolzens 112. Die
Bohrung des ersten Durchmessers steht in Verbindung mit der Bohrung des zweiten Durchmessers
an einer Schulter 108b. Die Längsverschiebung des Keilbolzens 112 mit Bezug auf den Kernplatten-
Keil 108 wird durch die Schulter 108b verhindert, während sie die freie Rotation des Keilbolzens
112 bezüglich des Kernplatten-Keiles 108 gestattet. Der Kernplatten-Keilklipp 110 hat eine
Gewindebohrung 110b, die mit dem Gewindeschaft 112a in Eingriff gebracht wird, während der
Keilbolzen 112 eingeschraubt wird. Wird der Keilbolzen 112 in Richtung des Anziehens gedreht, dann
gleitet der Kernplatten-Keilklipp 110 entlang der Bolzenachse relativ zum Kernplatten-Keil 108.
Um das Gleiten der passenden Oberflächen 108a und 110a mit Bezug aufeinander zu erleichtern,
kann ein Schmiermittel vor dem Zusammenbau auf eine oder beide passende Oberflächen
aufgebracht werden.
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In der anfänglichen Konfiguration der Kernplatten-Keilbaueinheit 106 steht der
Kernplatten-Keilklipp 110 nur über einen kleinen Abschnitt des Gewindeschaftes 112a des Keilbolzens 112
in Eingriff und nimmt eine anfängliche axiale Position bezüglich des Kernplatten-Keiles 108 ein. In
dieser anfänglichen axialen Position ist der Abstand, der die Oberflächen 108d und 110d trennt, um
ein Ausmaß geringer als der Spalt G, das genügt, um den Verriegelungs-Vorsprung 110c auf dem
Kernplatten-Keilklipp 110 durch den Spalt gelangen zu lassen. Die Kernplatten-Keilbaueinheit 106
wird dann in einer solchen Höhe gehalten, dass beim Anziehen des Keilbolzens 112 der
Verriegelungs-Vorsprung 110c unterhalb der Kernplatte 21 einhakt, wie in Fig. 10 ersichtlich, während
der Kernplatten-Keilklipp 110 axial in Richtung des Bolzenkopfes wandert. Gleichzeitig nimmt der
Abstand, der die Oberflächen 108d und 110d trennt, zu. Wenn der Abstand, der die Oberflächen
108d und 110d trennt, gleich dem Spalt G ist, dann berührt die Oberfläche 108d die mittlere
Mantelwand 18 und die Oberfläche 110d berührt die Kernplatte 21. Der Keilbolzen 112 kann dann
angezogen werden, bis die erwünschte Vorbelastung erzielt ist. Nachdem der Kernplatten-Keil 108
getrimmt worden ist, ist das Ausmaß der Vorbelastung eine Funktion des Abstandes, über den der
Kernplatten-Keilklipp 110 mit Bezug auf den Kernplatten-Keil wandert. In diesem Zustand hält die
Kernplatten-Keilbaueinheit 106 den Abstand G zwischen der Kernplatte und dem Mantel aufrecht
und überträgt eine Last von der Kernplatte zum Mantel.
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Ist das erwünschte Ausmaß der Vorbelastung erzielt worden, dann wird der Keilbolzen 112
gegen weitere Rotation mit Bezug zum Kernplatten-Keil 108 durch Eingriff eines Paares von
Querlenker-Federriegeln 114 verriegelt. Wie am besten in Fig. 11B ersichtlich, hat jeder Federriegel
114 einen kurzen Schenkel mit einem Vorsprung 114a, der mit dem Kernplatten-Keil 108 verriegelt,
und einen langen Schenkel mit einem Schlüssel 114b, der mit einem einer Vielzahl von
Längsschlitzen 112b verriegelt (siehe Fig. 11A und 12), die auf dem äußeren Umfang des Kopfes des
Keilbolzens 112 ausgebildet sind. Die Spitze des langen Schenkels des Federriegels 114 hat eine
Oberfläche 114c, die schräg relativ zur Schenkelachse verläuft. Diese schräge Oberfläche wird von
einem Teil Eines (nicht gezeigten) Werkzeuges berührt, das zum Einschrauben und
Herausschrauben des Keilbolzens 80 benutzt wird. Die Werkzeug-Oberfläche liegt an der schrägen Oberfläche an,
wodurch der Schlüssel auf dem langen Schenkel in eine Position bewegt wird, wo er während der
Rotation der Keilbolzens mit dem Kopf des Keilbolzens nicht in Eingriff steht. Wie in Fig. 12
ersichtlich, hat der Kopf des Keilbolzens 112 eine axiale Ausnehmung 112c hexagonalen Querschnitts
zur Aufnahme eines hinsichtlich der Form passenden Abschnittes des Werkzeuges, um den Bolzen
zu drehen und ein Vorbelastungs-Drehmoment zu übertragen. Es ist, wie vorher, nur der Einsatz
des Drehmoment-Werzeuges erforderlich, um den Riegel außer Eingriff zu bringen, so dass sich der
Keilbolzen 112 frei drehen kann.
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Zusätzlich hat der kurze Schenkel des Federriegels 114 einen Vorsprung 114d, der durch ein
fernbedientes Werkzeug in dem Fall ergriffen werden kann, dass der Federriegel 114 entfernt
werden muss. Um den Federriegel zu entfernen, muss der kurze Schenkel genügend weit zu dem
langen Schenkel hin gedrückt werden, damit der Vorsprung 114a den Abschnitt 108e des Kernplatten-
Keiles 108 freigibt. Der Federriegel 114 ist detaillierter in den Fig. 13A und 13B gezeigt.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind der Kernplatten-Keil und der Kernplatten-
Keilklipp aus austenitischem korrosionsbeständigem Stahl (z. B. Typ 316) hergestellt. Der
Keilbolzen und der dazugehörige Federriegel sind aus Ni-Cr-Fe-Legierung X-750 hergestellt. Beide sind
spezifiziert und werden unter Kontrolle hergestellt, um eine maximale Korrosionsbeständigkeit in
der Umgebung eines Siedewasserreaktors sicherzustellen.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der Federriegel-Mechanismen gemäß der Erfindung
wurden zur Veranschaulichung offenbart. Variationen und Modifikationen der offenbarten
Strukturen, die in den Rahmen dieser Erfindung fallen, sind dem Fachmann auf dem Gebiete der
Mechanik ohne Weiteres offensichtlich.