DE2921482A1

DE2921482A1 - RACK FOR STORING NUCLEAR FUEL ELEMENTS

Info

Publication number: DE2921482A1
Application number: DE19792921482
Authority: DE
Inventors: Ernst Bosshard
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1980-11-06
Also published as: SE435556B; FI72005B; DE2921482C2; FI800603A; JPS55144595A; SE8003007L; FI72005C; CH636219A5

Abstract

The rack has a base plate (1) on which there are provided uniformly distributed through-holes. The base plate (1) is provided on its underside with at least four tube sections (10) situated far apart from one another. At the lower end, these tube sections (10) have an internal thread (16) in which the mating thread of a bottom fitting (40) engages. The bottom fitting (40) projects downwards out of the tube section (10) and can be adjusted in height working from above by means of a tool. Also engaging in the internal thread (16) is a hollow bolt (52), which - after the bottom fitting (40) has been accurately set - is likewise screwed working from above against the bottom fitting (40). This renders it possible firstly to set the base plate (1) down in the water basin, and to level it off and thereafter to mount on it the support tube (24) which accommodates the fuel element bundle. Consequently, the dimensioning of the base plate can be made larger in plan than in the case of racks which are assembled outside the basin and set down as a whole in the basin. Thanks to the larger plate dimensioning, the rack is safer against being overturned. <IMAGE>

Description

Gestell zum Lagern nuklearer BrennelementbündelRack for storing nuclear fuel bundles

Die Erfindung betrifft ein Gestell zum Lagern naklearer Brennelementbündel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rack for storing nuclear fuel bundles according to the preamble of claim 1.

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.In the German patent application P 2826962 such a frame is has been proposed in which the support tubes are screwed onto the base plate are, afterwards, the complete frame placed in the water basin, leveled and, if necessary, connected to neighboring racks. It has been shown that often the existing crane capacities only for frames with relatively smaller ones Sufficient floor space, which is special in terms of tilting in the event of earthquakes Require measures.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kippsicherheit der Gestelle durch Vergrösserung der Bodenplatten zu erhöhen.It is the object of the invention to prevent the racks from tipping over Increase the size of the floor slabs.

Das bedingt, dass der Zusammenbau der Gestelle im asserbassin stattfindet, so dass die Bodenplatten, der Tragfähigkeit der Krananlage entsprechend, gross gewählt werden können.This requires that the assembly of the racks takes place in the water basin, so that the floor slabs were chosen to be large in accordance with the load-bearing capacity of the crane system can be.

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.The measures in the sign of Srinspruchs 1 make it possible to To place such large, easy-to-manufacture floor slabs on the basin floor and level from above, i.e. through the plate, before the support tubes be attached to the base plate.

Durch die Merknale nach Anspruch 2 erfährt die Bodenplatte eine zusätzliche Versteifung, insbesondere wenn die Rippen der Bodenplatte ztIsätzlich an den Rohrabschnltten angeschweisst sind.Due to the features according to claim 2, the base plate experiences an additional one Reinforcement, especially if the ribs of the base plate are partially attached to the pipe sections are welded on.

Durch die seitlichen Durchgangslöcher in den Rohrabschnitten wird die Wasserzirkulation in den Brennelementbündeln gewährleistet.Through the lateral through holes in the pipe sections ensures water circulation in the fuel bundles.

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.The features according to claim 4 facilitate the assembly of the support tubes on the base plate. Another advantage is that on the large base plate no threads need to be cut.

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.The features of claim 5 form a simple way to Secure the foot piece against twisting. At the same time, the arrangement allows one Internal thread for receiving the foot piece'den pipe section on practically his to be welded to the entire length with adjacent ribs.

Die Merkmale nach Anspruch 6 erlauben die Sicherungsschraube anzuziehen, ohne dass das Fussstück verdreht wird.The features according to claim 6 allow the locking screw to be tightened, without twisting the base.

Durch die Merkmale nach Anspruch 7 lässt sich kontrollieren ob die Fussstücke bzw. deren Sohle auf dem Bassinboden aufliegen.The features according to claim 7 can be checked whether the Foot pieces or their soles rest on the pool floor.

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.Due to the ball-and-socket connection according to the connection of the sole with the foot piece according to claim 8 is a extensive edition reached on the basin floor and local peak pressures are avoided.

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.The invention will now be based on exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. They show: FIG. 1 a floor plan and horizontal section of a base plate according to the line I - 1 in Fig. 2, Fig. 2 view and section according to II - II in Fig. 1, Fig. 3 vertical section along the line III - III in Fig. 1 through the bottom plate with fully assembled support tube and inserted foot piece, Fig. 4 vertical section by a pipe section during leveling and FIG. 5 one of FIG. 3 corresponding Partial section of a modified base plate.

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.1 and 2 is a base plate 1 with 8 x 10 = 80 through holes 2 and 4 x 80 = 320 dowels 3 shown. There are four on the underside of the plate Longitudinal ribs 5 and four transverse ribs 6 welded on. At the sixteen interfaces these ribs are on the underside of the plate, on corresponding through holes 2 aligned, pipe sections 10 welded to each of which sections of the Ribs 5 and 6 end and are also welded on. Coaxial to the other through holes 2 short pipe stubs 12 are welded to the underside of the plate 1. Provided These pipe stubs come to rest on transverse or longitudinal ribs are in these ribs 5 or 6 cutouts 13 are provided and the pipe stubs are welded to the ribs.

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.In Fig. 3 it can be seen that the pipe sections 10 have an upper internal thread 15 and a lower internal thread 16 and window-like cutouts 17 in between. In the upper internal thread 15 sits the thread portion of a central hollow screw 20, with a flange 21 an inwardly directed flange 23 of a support tube 24 of a square cross-section spans the base plate 1.

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.The hollow screw 20 has a short hexagonal head 25 and a Annular groove 26 on. A long hexagon key can be attached to the hexagon head, which engages in the groove 26 with a holding device. The hollow screw 20 can thus easily, through the support tube 24, from above into the opening of the Insert flange 23 and thread 15 and tighten. It is also possible, from the filled basin an empty support tube 24 with the mentioned key from to loosen the base plate and then remove it. Each support tube 24 is on the side centered by four fitting mandrels 3, which are also used to hold fuel element bundles, whose lower contour is indicated, for example, by dash-dotted lines 30, serve. A lining plate 28 is welded into the support tube 24, between the support tube 24 and lining 28 are not shown plates of a neutron absorbing material, for example Boral (trade name) arranged.

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.In the lower internal thread 16 sits a foot piece 40 with an external thread 41, a lower, protruding dome section 42, an upper conical surface 44, a turning 45, an end face 46, a turning 48 and a screw slot 49. On the conical surface 44 sits a hollow screw engaging the lower internal thread 52 with hexagon socket 53.

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.The dome part 42 rests in a flat sole 55 with a dome-shaped one Deepening. The sole 55 has a central bore 56. On the upper front The sole is screwed onto a coupling ring 58, the inner diameter of which is smaller is the largest outside diameter of the 42 calotte section.

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.Fig. 4 shows tools used to adjust the foot pieces in use position. A hexagon key is inserted in the hexagon socket 53 of the hollow screw 52 60, which by a centering ring 61 in the through hole 2 centered is tnd has a two-armed lever 62.

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.In an axial bore of this hexagon key 60 is inserted Rotary wrench 65, consisting of a tube 66, a head 67, a guide part 68 and a handpiece 69. Two protrude from the flat face 70 of the head 67 Flat cam 71 in the screw slot 49 of the foot piece 40, here opposite Fig. 3 is drawn rotated by 90 °. Seated in an internal thread 74 of the head 67 a cap-like screw 75 with collar 76 and a cylindrical chamber 77. In A spring 78 is arranged in this chamber, on the one hand on the base of the threaded hole 74 and on the other hand on an adjusting ring 80 which is supported on a measuring pin 82 is fixed. This measuring bolt is on the one hand in the head of the cap-like screw 75 and in a bore of a threaded foot portion 84 of a dial indicator carrier 85 stored. This dial indicator carrier 85 is with its foot part 84 in the guide part 68 screwed in. In the upper part 86 of the dial indicator carrier is by means of a clamping screw 87 a dial indicator 88 attached.

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.The assembly of the frames is done as follows: Floor panels after Figs. 1 and 2 with screwed-in foot pieces and soles hanging thereon lowered to the desired location in the still empty water basin. Now each will Plate leveled by adjusting three foot pieces that are as far apart as possible, in that, for example, with the tool according to FIG. 4; the corresponding foot piece 40 is adjusted in height until the corresponding spirit level matches the desired one Location indicates. The counter screw 52 is then activated by actuating the lever 62 and Bückhaltunc on the hand piece 69 tightened. When adjusting the fourth foot piece One plate already has the problem that it can be difficult when Screw down the foot piece Point where to feel this just touched the ground. When using the measuring device shown in FIG in each case during manufacture the measure of the height of the end face 46 above the lower one Front side of Schle 55 closely tolerated when the calotte 42 is resting. Included During assembly, the end face 70 of the head 67 rests on the pin surface 46 the dial gauge 88, which was previously set to 0 by means of a gauge (not shown) the play that still exists between the foot piece 40 and the basin floor at. When screwing down the foot piece by turning the hand piece 69 moves the pointer of the dial indicator 88 is moving towards the 0-digit. If he achieves this, that is the game has become 0 between the foot and the basin floor. Now the locking screw can 52 are tightened by means of the lever 62.

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.After all of a base plate 1 associated foot pieces on the correct height is set and the locking screws 52 are tightened the support tubes 24 placed on the mandrels 3 and with the tool described the banjo bolts 20 screwed in. After the water basin has been flooded, the racks are ready to receive the fuel bundle.

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.Depending on the equipment of the workshop carrying out the work, it can be an advantage be, the upper thread 15 instead of in the pipe section 10 or pipe stub 12 in the To attach the bottom plate itself, as shown in Fig. 5. It follows from that the additional advantage that the pipe stubs 12 and the labor required to be welded the ribs 5 and 6 on the pipe stub are omitted.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Rack for storing nuclear fuel bundles in a water basin with a broden plate stiffened by urc ribs, on which, coaxial for through-holes in the plate, a large number of prismatic support tubes can be detached are attached, that is, that coaxially at least the four through holes furthest apart from each other on the underside the base plate is each a threaded pipe section, in which a Counter wind of a foot piece that is height-adjustable through the through-hole intervenes.

2. Frame according to claim 1, characterized in that the pipe sections are welded to the base plate.

3. Frame according to claim 2, characterized in that the pipe sections have lateral through holes.

4. Frame according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the pipe sections have an internal thread at both ends, each s the upper thread is used to receive a central banjo screw with which a prismatic support screw clamped on the @@ denplatte 1. rc, and that in the lower internal thread of each pipe section the mating thread of the foot piece as well the thread of a hollow cooperating with the upper end face of the foot piece Engage the counter screw.

5. Frame according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the foot piece and the counter screw are provided with attack surfaces over which both parts can be twisted or held at the same time from above.

6. Frame according to one of the claims 1 bid 5, characterized in that that the foot pieces have a central hole for the passage of a depth gauge and have an upper stop point as a measuring base for this depth gauge.

7. Frame according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that each of the foot pieces adjoins a sole via a spherical surface, which is also has a zenerale Bchrung for the depth gauge and loose, rotatable, with the Is connected to the foot.