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Gestell zum Lagern nuklearer Brennelementbündel
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Die Erfindung betrifft ein Gestell zum Lagern naklearer Brennelementbündel
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der deutschen Patentanmeldung P 2826962 ist ein solches Gestell
vorgeschlagen worden, bei dem die Stützrohre auf die Bodenplatte festgeschraubt
werden, hernach das komplette Gestell in das Wasserbassin eingebracht, ausnivelliert
und gegebenenfalls mit Nachbargestellen verbunden wird. Es hat sich gezeigt, dass
häufig die vorhandenen Krankapazitaten nur fiir Gestelle mit verhältnismässig kleiner
Grundfläche genügen, welche bezüglich Kippsicnerheit im Falle von Erdbeben besondere
Massnahmen bedingen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kippsicherheit der Gestelle durch
Vergrösserung der Bodenplatten zu erhöhen.
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Das bedingt, dass der Zusammenbau der Gestelle im asserbassin stattfindet,
so dass die Bodenplatten, der Tragfähigkeit der Krananlage entsprechend, gross gewählt
werden können.
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Durch die Massnahmen im Kennzeichen des Srinspruchs 1 wird es möglich,
solche grosse, einfach zu fertlgende Bodenplatten auf den Bassinboden zu stelle
und dort von oben, d.h. durch die Platte hindurch, auszunivellieren, bevor die Stützrohre
auf der Bodenplatte befestigt werden.
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Durch die Merknale nach Anspruch 2 erfährt die Bodenplatte eine zusätzliche
Versteifung, insbesondere wenn die Rippen der Bodenplatte ztIsätzlich an den Rohrabschnltten
angeschweisst sind.
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Durch die seitlichen Durchgangslöcher in den Rohrabschnitten wird
die Wasserzirkulation in den Brennelementbündeln gewährleistet.
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Die Merkmale nach Anspruch 4 erleichtern die Montage der Stützrohre
auf der Bodenplatte. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, dass an der grossen Bodenplatte
keine Gewinde geschnitten werden müssen.
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Die Merkmale nach Anspruch 5 bilden eine einfache Möglichkeit zum
Sichern des Fussstückes gegen Verdrehung. Gleichzeitig gestattet die Anordnung eines
Innengewindes für die Aufnahme des Fussstückes'den Rohrabschnitt auf praktisch seiner
ganzen Länge mit anstehenden Rippen zu verschweissen.
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Die Merkmale nach Anspruch 6 erlauben die Sicherungsschraube anzuziehen,
ohne dass das Fussstück verdreht wird.
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Durch die Merkmale nach Anspruch 7 lässt sich kontrollieren ob die
Fussstücke bzw. deren Sohle auf dem Bassinboden aufliegen.
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Durch die kugelgelenkige Verbindung gemäss der Verbindung der Sohle
mit dem Fussstück gemäss Anspruch 8 wird eine
flächenhafte Auflage
auf dem Bassinboden erreicht und lokale Spitzendrücke werden vermieden.
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Die Erfindung wird nun an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Grundriss und Horizontalschnitt einer Bodenplatte
nach der Linie I - 1 in Fig. 2, Fig. 2 Ansicht und Schnitt nach II - II in Fig.
1, Fig. 3 Vertikalschnitt nach der Linie III - III in Fig. 1 durch de Bodenplatte
mit fertig montiertem Stützrohr und eingesetztem Fussstück, Fig. 4 Vertikalschnitt
durch einen Rohrabschnitt während des Nivellierens und Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden
Teilschnitt einer abgewandelten Bodenplatte.
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In den Fig. 1 und 2 ist eine Bodenplatte 1 mit 8 x 10 = 80 Durchgangsbohrungen
2 und 4 x 80 = 320 Passdornen 3 dargestellt. Auf der Plattenunterseite sind vier
Längsrippen 5 und vier Querrippen 6 angeschweisst. An den sechzehn Schnittstellen
dieser Rippen sind auf der Plattenunterseite, auf entsprechende Durchgangsbohrungen
2 ausgerichtet, Rohrabschnitte 10 angeschweisst, an denen jeweils Abschnitte der
Rippen 5 und 6 enden und ebenfalls angeschweisst sind. Koaxial zu den übrigen Durchgangsbohrungen
2 sind auf der Unterseite der Platte 1 kurze Rohrstummel 12 angeschweisst. Sofern
diese Rohrstummel auf Quer- oder Längsrippen zu liegen kommen, sind in diesen Rippen
5 bzw. 6 Ausschnitte 13 vorgesehen und die Rohrstummel mit den Rippen verschweisst.
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In Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Rohrabschnitte 10 ein oberes Innengewinde
15 und ein unteres Innengewinde 16 und dazwischen fensterartige Ausschnitte 17 aufweisen.
Im oberen Innengewinde 15 sitzt die Gewindepartie einer zentralen Hohlschraube 20,
die mit einem Flansch 21 einen nach innen gerichteten Flansqh 23 eines Stützrohres
24 von quadratischem Querschnitt auf die Bodenplatte 1 spannt.
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Die Hohlschraube 20 weist einen kurzen Sechskant-Kopf 25 sowie eine
Ringnut 26 auf. Auf dem Sechskant-Kopf ist ein langer Sechskant-Schlüssel aufsteckbar,
der mit einer Haltevorrichtung in die Nut 26 eingreift. Die Hohlschraube 20 lässt
sich damit leicht, durch das Stützrohr 24 hindurch, von oben in die Oeffnung des
Flansches 23 und in das Gewinde 15 einführen und festziehen. Es ist auch möglich,
aus dem gefüllten Bassin ein leeres Stützrohr 24 mit dem erwähnten Schlüssel von
der Bodenplatte zu lösen und hernach auszubauen. Jedes Stützrohr 24 ist seitlich
zentriert durch vier Passdorne 3, die auch zur Aufnahme von BrennelementbündeAn,
deren untere Kontur beispielsweise durch strichpunktierte Linen 30 angedeutet ist,
diene. Im Stützrohr 24 ist ein Futterblech 28 eingeschweisst, Zwischen Stützrohr
24 und Futter 28 sind nicht gezeichnete Platten eines Neutronen absorbierenden Materials,
beispielsweise Boral (Handelsname) angeordnet.
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Im unteren Innengewinde 16 sitzt ein Fussstück 40 mit Aussengewinde
41, einer unteren, auskragenden Kalottenpartie 42, einer oberen Konusfläche 44,
einer Andrehung 45, einer Stirnfläche 46, einer Eindrehung 48 und einem Schraubenschlitz
49. Auf der Konusfläche 44 sitzt eine in das untere Innengewinde eingreifende Hohlschraube
52 mit Innensechskant 53.
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Die Kalottenpartie 42 ruht in einer flachen Sohle 55 mit einer kalottenförmigen
Vertiefung. Die Sohle 55 weist eine zentrale Bohrung 56 auf. An der oberen Stirnseite
der Sohle ist ein Ueberwurfring 58 angeschraubt, dessen Innendurchmesser kleiner
ist als der grösste Aussendurehmesser der Kalottenpartie 42.
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Fig. 4 zeigt dZs zum Einstellen der Fussstücke verwendete Werkzeug
in Gebrauchstellung. Im Innensechskant 53der Hohlschraube 52 steckt ein Sechskant-Schlüssel
60, der durch einen Zentrierring 61 in der Durchgangsbohrung 2
zentriert
ist tnd einen zweiarmigen Hebel 62 aufweist.
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In einer axialen Bohrung dieses Sechskant-Schlüssels 60 steckt ein
Drebschlüssel 65, bestehend aus einem Rohr 66, einem Kopf 67, einem Fihrungsteil
68 und einem Handstück 69. Aus der planen Stirnseite 70 des Kopfes 67 ragen zwei
Flachnocken 71 in den Schraubenschlitz 49 des Fussstückes 40, das hier gegenüber
Fig. 3 um 90 ° gedreht gezeichnet ist. In einem Innengewinde 74 des Kopfes 67 sitzt
eine kappenartige Schraube 75 mit Bund 76 und einer zylindrischen Kammer 77. In
dieser Kammer ist eine Feder 78 angeordnet, die einerseits auf dem Gruna der Gewindebohrung
74 und andrerseits an einem Stellring 80 sich abstützt, der auf einem Messbolzen
82 fixiert ist. Dieser Messbolzen ist im Kopf der kappenartigen Schraube 75 einerseits
und in einer Bohrung einer mit Gewinde versehenen Fusspartie 84 eines Messuhrträgers
85 gelagert. Dieser Messuhrträger 85 ist mit seiner Fusspartie 84 im Führungsteil
68 eingeschraubt. Im Oberteil 86 des Messuhrträgers ist mittels einer Klemmschraube
87 eine Messuhr 88 befestigt.
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Die Montage der Gestelle geht wie folgt vor sich: Bodenplatten nach
den Fig. 1 und 2 mit eingeschraubten Fussstücken und daran hängenden Sohlen werden
an die gewünschte Stelle in das noch leere Wasserbassin abgesenkt. Nun wird jede
Platte durch Verstellen von drei weitest auseinanderstehenden Fussstücken horizontiert,
indem, beispielsweise mit dem Werkzeug nach Fig. 4; das entsprechende Fussstück
40 in der Höhe verstellt wird, bis die entsprechende Wasserwaage die geliünschte
Lage anzeigt. Anschliessend wird die Gegenschraube 52 durch Betätigung des Hebels
62 und Bückhaltunc am Hand stück 69 festgezogen. Beim Einstellen des vierten Fussstückes
einer Platte ergibt sich bereits das Problem, dass es schwierig sein kann, beim
Nieder schrauben des FussEstiickes den
Punkt zu spuren, wo dieses
eben den Boden berührt. Bei Anwendung der in Fig. 4 gezeigten Messvorrichtung wird
jeweils bei der Fertigung das Mass der Höhe der Stirnfläche 46 über der unteren
Stirnseite der Schle 55 bei aufruhender Kalottenpartie 42 eng toleriert. Da bei
der Montage die Stirnseite 70 des Kopfes 67 auf der Sti-rnfläche 46 aufliegt, zeigt
die Messuhr 88, die vorher mittels einer nicht gezeichneten Lehre auf 0 eingestellt
worden ist, das zwischen Fuss stück 40 und dem Bassinboden noch vorhandene Spiel
an. Beim Herunterschrauben des Fussstückes durch Drehen am Handstück 69 bewegt sich
der Zeiger der Messuhr 88 auf die 0-Stelle zu. Erreicht er diese, so ist das Spiel
zwischen Fussstück und Bassinboden zu 0 geworden. Jetzt kann die Sicherungsschraube
52 mittels des Hebels 62 angezogen werden.
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Nachdem sämtliche einer Bodenplatte 1 zugehörige Fussstücke auf die
richtige Höhe eingestellt und die Sicherungsschrauben 52 angezogen sind, werden
die Stützrohre 24 auf die Passdorne 3 aufgesetzt und mit dem beschriebenen Werkzeug
die Hohlschrauben 20 eingedreht. Nach dem Fluten des Wasserbassins sind die Gestelle
bereit zur Aufnahme der Brennelementbündel.
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Je nach der Ausrüstung der ausführenden Werkstatt kann es von Vorteil
sein, die oberen Gewinde 15 statt im Rohrabschnitt 10 bzw. Rohrstummel 12 in der
Bodenplatte selbst anzubringen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Es ergibt sich daraus
der zusätzliche Vorteil, dass die Rohrstummel 12 und der Arbeitsaufwand zum knschweissen
der Rippen 5 und 6 an die Rohrstummel entfallen.