Защитная оболочка реакторного отделения атомной станции Советский патент 1992 года по МПК E04H7/20 

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при проектировании и строительстве защитных оболочек реакторных отделений АЭС.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и материалоемкости за счет улучшения напряженно-деформированного состояния оболочки.

Эта цель достигается тем, что оболочка, включающая днище-фундамент, сильфон и сталежелезобетонные купол и цилиндрическую часть, снабжена двумя кольцевыми рамами, одна из которых расположена на нижнем торце цилиндрической части и выполнена с отверстиями, имеющими с внутренней стороны уплотнения, и шаровыми пятами, а другая расположена на днище- фундаменте и выполнена с анкерами-болтами, пропущенными через отверстия первой рамы, самоустанавливающимися подпятниками, взаимодействующими с соответствующими шаровыми пятами, и упорами.

(Л

С

размещенными по периметру первой рамы, причем сильфон своими концами соединен с внутренней стороны оболочки с торцами обеих рам.

На фиг. 1 показан общий вид оболочки с местным вырывом; на фиг. 2 показан фрагмент общего вида оболочки в увеличенном масштабе.

Защитная оболочка 1 реакторного отделения АЭС устроена следующим образом. Она состоит из купола 2, цилиндрической части 3 и днища-фундамента 4. Купол и цилиндрическая часть выполнены из сталеже- лезобетона, то есть они включают в себя стальную облицовку 5, футерованную слоем железобетона 6.

Торец цилиндрической части 3 снабжен кольцевой рамой 7, Днище-фундамент 4 снабжено фундаментной рамой 8 с анкерными болтами 9 и упорами 10.

Цилиндрическая часть оболочки упруго с помощью анкерных болтов 9 и пакетов

ч Сл) 00

ю

00 CJ

тарельчатых пружин 11 притянута к фундаментной раме 8 через опорные пары, состоящие из сферических пят 12, приваренных к кольцевой раме 7, и самоустанавливающихся подпятников 13. При этом кольцевая ра- ма монтирована таким образом, чтобы быть окруженной упорами 10, приваренными к фундаментной раме 8.

Внутренний объем защитной оболочки герметизирован сильфоном 14, который приварен с одной стороны к кольцевой раме, а с другой - к фундаментной раме, кроме того, отверстия под анкерные болты 9 в кольцевой раме 7 со стороны внутреннего объема снабжены уплотнениями 15.

Защитная оболочка работает следующим образом.

Под воздействием внутреннего давления возникает сила, которая стремится поднять оболочку вверх. Этому препятствуют анкерные болты 9 и пружины 11, рассчитанные на восприятие силы отрыва и предотвращающие выход из взаимного контакта пят 12 и подпятников 13.

Силы внутреннего давления, действую- щие на стенку цилиндрической части оболочки, стремятся раздвинуть ее. Внизу раздвижке цилиндрической части оболочки препятствуют упоры 10, которые рассчитаны на восприятие этих поперечных сил.

Так как торец цилиндрической части оболочки не имеет возможности перемещений в горизонтальном направлении, то он вынужден поворачиваться, следуя за стенкой. В случае жесткого защемления цилин- дрической части 3 оболочки в днище-фундаменте 4 в месте сопряжения возник бы весьма существенный момент сил, на восприятие которого потребовалось бы значительное усиление места сопряже- ния, т.е. потребовалось бы увеличение арматуры, бетона и трудозатрат.

Однако ничего этого не происходит, так как благодаря наличию опорных пар, состоящих из сферических пят 12 и подпятников 13, обеспечена возможность поворота торца цилиндрической части оболочки в тех пределах, в которых это необходимо. Эти пределы определены допускаемым прогибом применяемых тарельчатых пружин.

Повороту кольцевой рамы 7 не препятствует и упругий сильфон 14, а возможному проходу радиоактивных газов, образовавшихся в результате аварии, через зазоры в пружинах препятствуют уплотнительные кольца 15.

Безмоментному повороту кольцевой рамы способствует и то обстоятельство, что подпятники 13 выполнены самоустанавливающимися или плавающими. Благодаря этому упрощается их монтаж и улучшается напряженно-деформированное состояние оболочки не только в случае аварии при возникновении внутреннего давления,но и при неравномерном прогреве оболочки, в том числе и местном.

Конструкция сопряжения обеспечивает поворот торца и в другую сторону при расчетном вакууме внутри герметичного объема и при других обстоятельствах.

Таким образом, благодаря тому, что цилиндрическая часть и днище-фундамент безмоментно сопряжены между собой и при этом цилиндрическая часть оболочки упруго притянута к фундаменту через опорные пары, состоящие из сферических пят и самоустанавливающихся подпятников, удается существенно улучшить напряженно-деформированное состояние оболочки, что, в свою очередь, позволяет значительно сократить расход арматурной стали и бетона, потребовавшихся бы на усиление этого узла, а также связанных с этим трудозатрат.

Формула изобретения

Защитная оболочка реакторного отделения атомной станции, включающая днище-фундамент, сильфон и сталеже- лезобетонные купол и цилиндрическую часть, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат и материалоемкости за счет улучшения напряженно-деформированного состояния оболочки, она снабжена двумя кольцевыми рамами, одна из которых расположена на нижнем торце цилиндрической части и выполнена с отверстиями, имеющими с внутренней стороны уплотнения, и шаровыми пятами, а другая расположена на днище-фундаменте и выполнена с анкерами-болтами, пропущенными через отверстия первой рамы, самоустанавливающимися подпятниками, взаимодействующими с соответствующими шаровыми пятами, и упорами, размещенными по периметру первой рамы, причем сильфон своими концами соединен с внутренней стороны оболочки с торцами обеих рам.

7

JL

ел

3

-J

GO

со ю оо со

NO

сп

Сущность изобретения: защитная оболочка состоит из днища-фундамента, силь- фона и сталежелезобетонных купола и цилиндрической части. На нижнем торце цилиндрической части и на днище-фундаменте расположены кольцевые рамы. Кольцевые рамы соединены посредством анкерных болтов, через шаровые пяты и соответствующие им самоустанавливающиеся подпятники. Сильфон своими концами соединен с внутренней стороны оболочки с торцами обеих рам. 2 ил.