ЗДАНИЕ Российский патент 1997 года по МПК G21C13/00 G21C13/28 E04H7/00 

Изобретение относится к зданию, в частности, к защитной оболочке (контейнмент) для ядерно-технической установки с внешней и внутренней оболочкой (сводами), которые расположены с зазором друг от друга, и с уплотнительным элементом, находящимся между обеими оболочками.

Подобное здание описано в DE N 2554576 A1. При этом промежуточное пространство между внешней и внутренней стеной здания заполнено пластифицируемым материалом, который обладает уплотнительными свойствами. Этот материал жестко связан с обеими стенками.

Известное здание должно давать защиту относительно механических воздействий снаружи. Против механических воздействий из внутреннего пространства оно не рассчитано. Вследствие силового воздействия на внутреннюю стену она может быть разрушена, что также может иметь непосредственно следствием повреждение уплотнительного элемента.

В основе изобретения поэтому лежит задача указания здания, которое даже под влиянием механических воздействий из внутреннего пространства здания на структуру здания остается газонепроницаемым. Подобное здание должно возводиться простыми средствами и благоприятно с точки зрения затрат.

Эта задача согласно изобретения решается тем, что толщина уплотнительного элемента является меньшей, чем расстояние между оболочками, а уплотнительный элемент, охватывая внутреннюю оболочку, расположен свободно или в значительной степени свободно от жестких соединений с оболочками.

За счет этого достигается преимущество, что уплотнительный элемент при воздействии силы снаружи или изнутри может смещаться в направлении силы. Так как уплотнительный элемент расположен не жестко, он является более устойчивым относительно действующих сил. Здание остается газонепроницаемым даже при механических и других воздействиях из внутреннего пространства.

К примеру уплотнительный элемент расположен между оболочками без жесткого соединения с ними. Тогда ни силы растяжения, ни другие действующие на уплотнительный элемент силы не могут привести к повреждению уплотнительного элемента.

Например, уплотнительный элемент опирается на самую верхнюю точку оболочек и/или связан с ними в этом месте и висит свободно между вертикальными участками оболочек.

Уплотнительный элемент может быть соединен с оболочкой в самой верхней точке ее вертикального участка.

Это служит для стабилизации его положения.

Уплотнительный элемент, следовательно, висит в промежуточном пространстве между оболочками подобно занавесу. Воздействия сдвигают уплотнительный элемент из его положения. Если воздействие больше не имеет места, то уплотнительный элемент отходит обратно в свое первоначальное положение. Уплотнительный элемент вследствие своего расположения ни разрушается, ни повреждается воздействующими на него силами. При жестком же монтаже уплотнительный элемент мог бы отрываться от своих держателей.

Внутренняя оболочка защищает уплотнительный элемент от воздействий изнутри здания. Такими воздействиями могут быть механические воздействия, а также воздействия излучения и температурные воздействия.

Уплотнительный элемент является, например, известным по себе заполняющим вкладышем (Liner), который находит применение в защитной оболочке для ядерной электростанции.

Подобный заполняющий вкладыш может быть выполнен из металлического листа или пластмассы. Уплотнительный элемент может быть изготовленным однако также из другого материала, например, пластмассы.

Уплотнительный элемент содержит, например, по меньшей мере, один компенсатор деформации. С помощью такого компенсатора деформации компенсируются тепловые расширения. Форма уплотнительного элемента не будет существенно изменяться, даже если возникнут большие тепловые расширения.

Например, имеется, по меньшей мере, один вертикально и один горизонтально действующий компенсатор деформации. За счет этого могут компенсироваться тепловые расширения в каждом направлении.

В качестве компенсатора деформации уплотнительный элемент может содержать многократно Z-образно изогнутый участок. Этот участок может быть сжат или растянут.

Например, внутренняя оболочка здания содержит отверстия для выравнивания давления. Внутреннее здание защищает уплотнительный элемент (Liner) от воздействий из внутреннего пространства здания. Волна давления из внутреннего пространства здания тогда может компенсироваться за счет того, что эта волна давления проходит сквозь отверстия во внутренней оболочке и там попадает на в значительной степени свободно висящий уплотнительный элемент (Liner). Внутренняя оболочка не подвергается отрицательному воздействию волны давления, так как эта волна проходит через отверстия. Уплотнительный элемент вследствие своей подвески может смещаться наружу и поэтому не повреждается.

Таким образом достигается преимущество, что можно также справляться с волнами давления, приходящими изнутри здания. Внутреннее здание для этого не должно конструироваться таким образом, чтобы оно выдерживало волны давления. Оно должно рассчитываться только относительно других ожидаемых ударных воздействий, а также против воздействий температуры и излучения. По сравнению с жесткой, рассчитанной на волны давления оболочкой, можно обойтись относительно тонкой оболочкой.

Внутренняя оболочка состоит, например, из множества частичных элементов. Эти частичные элементы могут быть предварительно изготовлены, так что внутренняя оболочка может быть быстро построена. Это особенно важно, если желательной является дооснастка уже существующего здания.

Частичные элементы содержат, например, пазы для выравнивания давления, сквозь которые может проникать волна давления к уплотнительному элементу. Если пазы между частичными элементами остаются открытыми, то во внутренней оболочке не нужны никакие особые отверстия.

Зданием согласно изобретения достигается преимущество, что уплотнительный элемент (Liner) здания является защищенным не только относительно механических ударных воздействий, а также воздействий температуры и излучения, но и то, что также волны давления изнутри здания не могут ни разрушать, ни повреждать уплотнительный элемент (Liner).

Даже возможное снижение давления внутри здания не может оказывать отрицательного воздействия на стабильность уплотнительного элемента. Он будет тогда втянут внутрь настолько, пока он не будет прилегать к внутренней оболочке. Он не может быть втянутым во внутреннее пространство настолько, что он может быть поврежден или разрушен или вырван из держателей. Вырывание из держателей не является возможным уже потому, что уплотнительный элемент свободно висит между обеими оболочками здания.

Изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показано вертикальное сечение здания с внешней и внутренней оболочкой и уплотнительным элементом; на фиг. 2 горизонтальное сечение здания из фиг. 1; на фиг. 3 деталь А вертикального сечения стены здания с внутренней оболочкой из готовых частей и с компенсатором деформации; на фиг. 4 деталь C в области примыкания фундаментной плиты и оболочек; на фиг. 5 деталь B из фиг. 2 с компенсатором деформации и с внутренней оболочкой из готовых частей.

Здание 1 согласно фиг. 1 и 2 содержит в качестве стены внешнюю оболочку 2 и внутреннюю оболочку 3. Эти обе оболочки 2 и 3 расположены с зазором друг от друга. Между ними находится уплотнительный элемент 4, который, по меньшей мере, на вертикальном участке здания 1 свободно висит, как занавес, между обеими оболочками 2 и 3. Уплотнительный элемент 4 может опираться на внутреннюю оболочку 3 в ее самой верхней точке. Он может также быть закрепленным там или в самой верхней точке вертикального участка оболочки (2 и/или 3). Здание 1 покоится на фундаментной плите 5, образующей ниже здания внешнюю оболочку. Уплотнительный элемент 4 проходит на основании здания 1 между фундаментной плитой 5 и служащей в качестве основания 3_* частью внутренней оболочки 3. С тем чтобы внутренняя оболочка 3 не должна была выдерживать импульсы давления, она может содержать отверстия 6. Волна давления изнутри здания 1 проходит через отверстия 6, так что внутренняя оболочка 3 не может повреждаться. Волна давления попадает на уплотнительный элемент 4. Так как он не является жестко смонтированным, уплотнительный элемент 4 смещается напружу. Самое позднее он удерживается внешней оболочкой 2 здания. После прохождения волны давления уплотнительный элемент 4 возвращается обратно в свое положение покоя. Если внутри здания 1 кратковременно действует пониженное давление, тогда уплотнительный элемент 4 притягивается к внутренней оболочке 3. Если давление снова является нормальным, он возвращается в свое положение покоя. Так как уплотнительный элемент 4 может смещаться в обеих направлениях, он может реагировать на колебания давления. Поэтому он не может ни повреждаться, ни разрушаться колебаниями давления. Высокие колебания давления также не могут оказывать отрицательного влияния на стабильность уплотнительного элемента 4, так как путь раскачивания в обеих направлениях ограничен двумя оболочками 2 и 3 здания 1. Относительно воздействий температуры и излучения, а также относительно механических импульсов, которые исходят изнутри здания 1, уплотнительный элемент 4 защищен внутренней оболочкой 3.

Уплотнительный элемент 4 может являться заполняющим вкладышем из металлического листа или пластмассы. Внутренняя оболочка 3 может быть выполнена из отдельных частей 3а 3с, что является особенно предпочтительным при дооснастке здания.

На фиг. 3 показана деталь вертикального сечения здания 1. Внешняя оболочка 2 является заметно толще, чем внутренняя оболочка 3, так как внешняя оболочка 2 должна удерживать воздействия снаружи. В промежуточном пространстве между обеими оболочками 2 и 3 расположен уплотнительный элемент 4, который в показанном вертикальном сечении висит в виде занавеса в промежуточном пространстве. Внутренняя оболочка 3 содержит отверстия 6 для выравнивания давления. Внутренняя оболочка 3 состоит из отдельных частей 3a 3d. Уплотнительный элемент 4 содержит компенсатор деформации 7. Этот компенсатор деформации 7 является многократно z-образно изогнутым участком уплотнительного элемента 4. Компенсатор деформации 7 выравнивает тепловые расширения уплотнительного элемента 4. За счет этого не имеют места повреждения или разрушения уплотнительного элемента 4 за счет тепловой нагрузки. В самой верхней точке вертикального участка оболочек 2, 3 расположен держатель 8, который удерживает вертикальную часть уплотнительного элемента 4 на оболочке 3.

На фиг. 4 показано расположение компенсатора деформации 7 в качестве замыкающей детали вертикального участка уплотнительного элемента 4. В области основания уплотнительный элемент 4 зажат между фундаментной плитой 5 и основанием 3 _* внутренней оболочки 3.

На фиг. 5 показано, что также в горизонтальном направлении предусмотрены такие компенсаторы деформации 7. Части 3a и 3d внутренней оболочки 3 соединены друг с другом посредством профильных тел 9, причем имеют место пазы 10 для выравнивания давления между внутренним пространством здания 1 и промежуточным пространством между внешней оболочкой 2 и внутренней оболочкой 3. В этом промежуточном пространстве находится уплотнительный элемент 4.

Показанное здание 1 является все время газонепроницаемым, даже если изнутри здания 1 на его стену воздействуют импульсы давления, здание 1 остается газонепроницаемым. Также температурные воздействия, воздействия излучения и механические удары на стену, которые исходят из внутреннего пространства здания 1, не могут вызвать его неплотность.

Использование: изобретение относится к зданию, в частности, к защитной оболочке для ядерно-технической установки. Сущность изобретения: здание содержит внешнюю оболочку и внутреннюю оболочку, которые расположены с зазором друг от друга. Между обеими оболочками находится уплотнительный элемент. Предусмотрено, что толщина уплотнительного элемента меньше, чем расстояние между обеими оболочками. Уплотнительный элемент покрывает внутреннюю оболочку и является при этом в основном свободным от жестких соединений с оболочками. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Здание (1), в частности, защитная оболочка для ядерно-технической установки, содержащее внешнюю (2) и внутренюю оболочки (3), которые расположены с зазором друг относительно друга, а также уплотнительный элемент (4), который находится между двумя оболочками, отличающееся тем, что толщина уплотнительного элемента (4) меньше, чем расстояние между оболочками (2 и 3), а уплотнительный элемент (4) расположен, покрывая внутреннюю оболочку (3) свободно или в значительной степени свободно от жестких соединений с оболочками (2 и 3). 2. Здание по п.1, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) расположен между оболочками (2 и 3) без жесткого соединения с ними. 3. Здание по п.1 или 2, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) опирается на самую верхнюю точку оболочек (2 и 3) и/или связан с ними и свободно висит между вертикальными участками оболочек (2 и 3). 4. Здание по п.1, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) связан с оболочкой в самой верхней точке вертикального участка оболочки (2 и 3). 5. Здание по пп.1 4, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) представляет собой вкладыш (Liner). 6. Здание по п.5, отличающееся тем, что вкладыш выполнен из листового металла или пластмассы. 7. Здание по пп.1 6, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) содержит по меньшей мере один компенсатор деформации (7). 8. Здание по п.7, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) содержит по меньшей мере один вертикально и один горизонтально действующий компенсатор деформации (7). 9. Здание по п.7 или 8, отличающееся тем, что уплотнительный элемент (4) содержит в качестве компенсатора деформаций (7) многократно Z-образно изогнутый участок. 10. Здание по пп. 1 9, отличающееся тем, что внутренняя оболочка (3) содержит отверстия (6) для выравнивания давления. 11. Здание по пп.1 10, отличающееся тем, что внутренняя оболочка состоит из нескольких частей (3a, 3b, 3c). 12. Здание по п.11, отличающееся тем, что части оболочки (3a, 3b) расположены с открытыми пазами (9) между ними для выравнивания давления.