DE7231772U

DE7231772U - NUCLEAR REACTOR WITH A REACTOR PRESSURE VESSEL

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Publication number: DE7231772U
Application number: DE19727231772U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1972-08-28
Publication date: 1972-12-07
Also published as: IT993040B; CH554585A

Description

2 5. AUG. 32722 AUG. 3272

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen,SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen,

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50Berlin and Munich Werner-von-Siemens-Str. 50

Unser Zeichen: VPA 72/9^65 Sm/ArOur reference: VPA 72/9 ^ 65 Sm / Ar

Nuclear reactor with a reactor pressure vessel

Die Neuerung bezieht sich auf einen Kernreaktor mit einem Reaktordruckbehälter, dessen Deckel eine Fangeinrichtung zum Auffangen von Bruchstücken beim Bersten des Reaktor^ruckbehälteis zugeordnet ist. Sii; hax sich einen vereinfachten Aufbau der Fangeinrichtung zum Ziel gesetzt, der ohne Einbuße an Sicherheit eine bessere Herstellung der Fangeinrichtung gestattet.The innovation relates to a nuclear reactor with a reactor pressure vessel, the cover of which is assigned a catching device for catching fragments when the reactor ruckbehälis bursts. Sii; Hax has set itself the goal of a simplified structure of the interception device, which allows better manufacture of the interception device without sacrificing safety.

Neuerungsgeaiäß umfaßt die Fangeinrichtung einen dem Umfang des Deckels zugeordneten Schmiedering und mindestens zwei der Deckeloberseite angepaßte Blechlagen, die einzeln mit dem Schmiedering verschweißt sind.According to the innovation, the catching device comprises a circumference of the lid associated forged ring and at least two sheet metal layers adapted to the top of the lid, which are individually with are welded to the forged ring.

Die nvuerungsgemäße Fangeinrichtung gestattet es, den Deckel eines Reaktordruckbehälters vollständig zu überdecken, ohne daß dazu schwierige Herstellungsprobleme gelöst werden müssen. Der größte Teil der neuerungsgemäßen Fangeinrichtung ist der Schmiedering, der zwar in seinen Abmessungen dem Deckeldurchmesser angepaßt sein muß, aber dennoch relativ leicht gehalten werden kann. Die blechlagen, die über den größten Teil der Deckeloberfläche reichen, sind dagegen Halbzeuge, die nur grob der Form des Deckels anzupassen sind. Ihr Verschweißen mit dem Schmiedering läßt sich wesentlich leichter durchführen als bei sogenannten Vollwanddeckeln, bei denen ein der Deckeldicke entsprechender Teil mit einem Flansch verschweißt werden müßte.The catching device according to the invention allows the cover to completely cover a reactor pressure vessel without difficult manufacturing problems must be solved. The largest part of the catching device according to the innovation is the forged ring, although its dimensions correspond to the cover diameter must be adapted, but can still be held relatively easily. The sheet metal that covers most of the the surface of the lid, on the other hand, are semi-finished products that only need to be roughly adapted to the shape of the lid. Your welding with the forged ring can be carried out much easier than with so-called full wall covers, where one of the Cover thickness corresponding part would have to be welded to a flange.

Vorzugsweise besitzt der Schmiedering eine konisch abgestufte Innenseite zur Aufnahme der Ränder der Blechlagen. Durch die konische Abstufung kann man eine den BelastungenThe forged ring preferably has a conically stepped inside for receiving the edges of the sheet metal layers. Due to the conical gradation one can take the loads

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angemessene Querschnittsfortn erhalten, so daß die Spannungen im Schmiedering im wesentlichen gleich sind. Außerdem ergibt die Stufung die Möglichkeit, die einzelnen Lagen ohne Beeinträchtigung einer vorangegangenen Schweißung mit dem Schmiedering zu verbinden. Für die für Druckbehälterdeckel übliche Bauart aus einer Kugelkalotte und einem mit diesem verschweißten Flansch empfiehlt es sich, daß der Schmiedering die Schweißnaht überdeckt und damit den gefährdetsteh Teil entlastet und abschirmt.adequate cross-sectional continuation so that the stresses are essentially the same in the forging ring. Also results the graduation the possibility of the individual layers without impairing a previous welding with the forged ring connect to. For those common for pressure vessel lids Design of a spherical cap and a flange welded to this, it is recommended that the forged ring is the weld seam covered and thus relieved and shielded the endangered part.

Der Schmiedering kann unmittelbar aiit dem Reaktordruckbehälter oder einem diesen umgebenden Körper verbunden werden, der als Berstschutz vorgesehen ist. Noch günstiger kann es sein, im Hinblick auf mechanische Beanspruchungen, wenn der Schmiedering mit einem an sich bekannten Fängring niedergehalten wird, der über der. Außenrand der Blechlagen greift. Dieser Fangring vergleichmäßigt die Beanspruchungen der Fangeinrichtung, so daß man mit kleineren Abmessungen auskommen kann. Dies gilt ganz besonders für den Fall, daß der Fangring um etwa ö.ie Breite des Schmiederinges über die Blechlagen greift.The forged ring can be connected directly to the reactor pressure vessel or to a body surrounding it, which is provided as a burst protection. It can be even cheaper to use im With regard to mechanical stresses, if the forged ring is held down with a catch ring known per se, the one above the. The outer edge of the sheet metal layers engages. This catch ring even out the stresses on the catching device, see above that you can get by with smaller dimensions. This is especially true in the event that the catch ring by about ö.ie Width of the forged ring engages over the sheet metal layers.

Zur näheren Erläuterung der Neuerung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei ist in einem Schnitt durch den Oberteil eines Rea^tordruckbehälters 1 für einen Druckwasserleistungsreaktor der auf dem Behälterunterteil 2 sitzende Deckel 3 gezeichnet, der mit Spannschrauben h und Muttern 5 befestigt ist. Im Deckel 3 sitzen Rohrstutzen 6 für Steuerstabantriebe, wie an sich bekannt ist.To explain the innovation in more detail, an exemplary embodiment is described below with reference to the accompanying drawing. In a section through the upper part of a reactor pressure vessel 1 for a pressurized water power reactor, the cover 3, which is seated on the lower container part 2 and is fastened with clamping screws h and nuts 5, is drawn. In the cover 3 sit pipe stubs 6 for control rod drives, as is known per se.

Über dem mit einem Flansch7verschweißten kugelsegmentförmigen Teil 8 des Deckels 3 ist neuerungsgemäß eine Fangeinrichtung iO angeordnet, die aus einem geschlossenen Schmiedering 11 und einer Vielzahl von Blechlagen 12 "besteht. Beim Ausführungsbeispiel sind etwa zwanzig der Deckelaußenfläche angepaßte Blechlagen 12 in die stufenförmig konisch ausgebildete Innenfläche Ik des Schmiederinges 11 eingeschweißt. Dadurch erhältAbove the spherical segment-shaped with a Flansch7verschweißten part 8 of the lid 3, a catching device is OK arranged renewal according consisting of a closed forging ring 11 and a plurality of sheet metal layers 12 ". In the exemplary embodiment are about twenty, the lid outer surface adapted to the sheet metal layers 12 in the step-shaped conical inner surface Ik of the forged ring 11 is welded in

- 3 - VPA 72/9465 man mit geringem Werkstoffaufwand eine mechanisch feste, vor- 3 - VPA 72/9465 a mechanically strong one with little material expenditure

α.ί ien i/±üg6ii xieXi Die Kuii» υϊ UKtiüii, die Zum AuXiäxigöxi VOxi Bruchstücken bei einem Bersten des Reaktordruckbehälters ausgezeichnet geeignet ist. Die Konstruktion gemäß der Neuerung hat folgende Vorteile:α.ί ien i / ± üg6ii xieXi Die Kuii »υϊ UKtiüii, die Zum AuXiäxigöxi VOxi Fragments in the event of a bursting of the reactor pressure vessel is excellent. The construction according to the innovation has the following advantages:

1. Aufgrund der einzelnen Blechlagen und der für diese vorgesehenen einzelnen Schweißnähte sind nur begrenzte Rißlängen der Fangeinrichtung denkbar.1. Due to the individual sheet metal layers and the ones intended for them individual weld seams, only limited crack lengths of the interception device are conceivable.

2. Bei der Neuerung werden nur geringe Schweißnahtstärken benötigt, die relativ leicht herzustellen und vor allem auch leicht zu überwachen sind.2. Only small weld seams are required for the innovation, which are relatively easy to manufacture and, above all, easy to monitor.

3. Die Mehrlagenbauweise der Fangeinrichtung gestattet Öffnungen, die die Steuerstabstutzen 6 umgeben, so daß der Reaktorbetrieb durch die Fangeinrichtung nicht behindert wird. Die Fangeinrichtung kann mithin bei allen Reaktorbetriebsläufen auf dem Druckbehälterdeckel verbleiben.3. The multi-layer construction of the catching device allows openings that surround the control rod connector 6, so that the Reactor operation is not hindered by the interception device. The interception device can therefore be used in all reactor operations remain on the pressure vessel lid.

k. Die Fangeinrichtung kann andererseits für den Fall, daß am Deckel Wiederholungsprüfungen ausgeführt werden sollen,ohne weiteres abgehoben werden. k. On the other hand, the catching device can easily be lifted off in the event that repetitive tests are to be carried out on the cover.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Fangeinrichtung 10 durch einen Fangring 16 festgelegt, der seinerseits mit zweiunddreißig um den Umfang des Druckbehälters verteilten Gelenkhaken 17 festgehalten wird. Die Gelenkhaken 17 sind einem den ReaktoT-druckbehälter 1 umgebenden Stahlbetonmantel zugeordnet. Sie können durch die Wärmedehung des Reaktordruckbehälters unter Vorspannung gesetzt werden.In the exemplary embodiment, the catching device 10 is defined by a catching ring 16, which in turn has thirty-two hinge hook 17 distributed around the circumference of the pressure vessel is retained. The hinge hook 17 are a assigned to the ReaktoT pressure vessel 1 surrounding reinforced concrete jacket. They can be put under tension by the thermal expansion of the reactor pressure vessel.

Der Fangring 16 greift, wie die Figur erkennen läßt, mit einem Einschnitt 19 über einen keilförmigen Vorsprung 20 des Schmiederinges 11. Er besitzt auf der dem Deckel 3 zugekehrten Seite ferner eine der Deckeloberseite angepaßte Stützfläche 22,The catch ring 16 engages, as the figure shows, with an incision 19 over a wedge-shaped projection 20 of the forged ring 11. On the side facing the cover 3, it also has a support surface 22 adapted to the upper side of the cover,

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deren Anlagefläche etwa ebenso breit wie der Schmiedering Ii ist. Durch diese AiilägbXläciic erfolgt sine Entlastung dsr Schweißnähte bei einer Druckbeanspruchung, die den Bereich der Fangeinrichtung aufzuwölben versucht. Der Schmiedering il selbst überträgt Reaktionskräfte über die Ringfläche 23 auf den Fangring l6, wobei er zugleich die Schweißnaht 2k zwischen dem Deckelflansch 7 und dem Kalottenteil 8 abdeckt.whose contact surface is about as wide as the forged ring Ii. This relief of the weld seams takes place in the event of a compressive load which tries to bulge the area of the interception device. The forged ring il itself transmits reaction forces via the annular surface 23 to the catch ring 16, while at the same time it covers the weld seam 2k between the cover flange 7 and the cap part 8.

5 Schutzansprüche
i Figur5 claims for protection
i figure

7231772 -7.1*72 ~⁵~ I7231772 -7.1 * 72 ~ ⁵ ~ I

Claims

- 5 - VPA 72/9465 protection claims

1. Nuclear reactor with a reactor pressure vessel, the lid of which has a catching device for catching fragments Is assigned to bursting of the reactor pressure vessel, characterized in that the catching device (1O) one of the Forged ring (left) assigned to the circumference of the cover (3) and comprises at least two sheet metal layers (12) adapted to the upper side of the lid, which are individually connected to the forged ring (ll) are welded.

2. Nuclear reactor according to claim 1, characterized in that the forged ring (ll) has a conically stepped inside (14) for receiving the edges of the sheet metal layers (12).

3. Nuclear reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the forged ring (ll) when the reactor pressure vessel cover bursts (3) the reaction forces over the ring surface (Z2) in a known catch ring (l6) initiates, which engages over the outer edge of the sheet metal layers (12).

4. Nuclear reactor according to claim 3 _5, characterized in that the catch ring (16) engages over the sheet metal layers (12) by approximately the width of the forged ring (11).

5. Nuclear reactor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the forging ring (ll) covers the dome weld of the reactor pressure vessel cover (3).