JPH0396796A

JPH0396796A - 熱ガス流が沿って導かれる表面のための熱絶縁装置

Info

Publication number: JPH0396796A
Application number: JP2217262A
Authority: JP
Inventors: Gerhard Becker; ゲルハルト・ベッケル; Hans-Gunter Gross; ハンス―ギユンター・グロッス; Johannes Henssen; ヨハネス・ヘンセン; Josef Schoening; ヨーゼフ・シエーンニング
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1991-04-22
Also published as: DE3927624A1; US5110006A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、特許請求の範囲第１項または第２項の上位概
念による、熱ガス流が沿って導かれる表面のための熱絶
縁装置に関する。

そのような熱絶縁装置は例えば原子力ステーション構造
に用いられており、そこでは、熱絶縁装置が原子炉を囲
む補強コンクリート圧力容器の熱絶縁のために用いられ
るか、または原子炉から来る加熱されたガスが、主要回
路の別の構或要素に導かれるガス導管の保護に役立つ。

熱絶縁装置を固定するための支持構造として、第一の場
合には圧力容器空洞のライナーが、かつ第二の場合には
ガス導管の圧力ジャケットが役立つ。

熱絶縁装置は、作用する負荷（実質的に自重、予張力、
音響学的および流れで引き起こされる振動励起ならびに
事故後の水）の下に、事故を全作動時間の間確実に除外
できるように設計しなればならない。

機能を果たす能力、すなわち絶縁材料の絶縁作用は、絶
縁材料が支持構造体とカバー板の間のその位置を変えな
いときに確保されるように考慮できる。すなわち、絶縁
材料が崩壊するかまたは滑り落ちることにより、熱絶縁
装置に中空空間が形或されることを避けなければならな
い。この危険は、特に熱絶縁装置の垂直な範囲に、例え
ば補強コンクリート圧力容器の垂直な壁に存在する。保
護すべき構造部品のこれらの範囲では、セラミック繊維
材料が繊維とその区画壁の間の垂直な摩擦力によりその
位置に保持される。これらの区画壁の間の繊維マットの
崩壊および従ってその形状安定性の減少を避けるために
、摩擦力は繊維マットの自重より大きくなければならな
い。それ故、全ての起こりうる事故の後でもなお消滅さ
れない復帰力が存在しなればならない。これは、最初に
繊維マットをいっそう強く圧縮する犠牲を払わなければ
ならない。なぜなら、周知のように復帰力は時間につれ
てならびに温度と水の影響により小さくなるからである
。

［従来技術および解決しようとする課題］ドイツ特許明
細書２９　４９　７２６から、ガス冷却される高温原子
炉の熱ガス捕集室を蒸気発生器と連結するためのガス通
路のために意図される熱絶縁装置が知られている。その
絶縁材料は、中間板により互いに分離される多数の層ま
たはパイルからなる。絶縁材料層と中間板の間になおラ
イニング板を設けることができる。長方形のカバー板は
、通例のように中央に配置された保持箱により固定され
るだけではなく、付加的にカバー板の角に設けられるボ
ルトによっても保持される。さらに、絶縁材料になお対
流防止装置が配置され、しかもそれぞれ絶縁材料の一つ
の位置を囲む枠の形に配置される。

別の熱的に絶縁されたガス通路がドイツ公開公報２９　
４５　８７７に記載されている。この場合も、絶縁材料
が熱い側で、支持構造体に固定されたカバー板で覆われ
ている。絶縁材料として、カハー板によりわずかに圧縮
されるセラミック繊維マットの層を用いることができる
。しかしながら、この場合、層が中間板により分離され
てない。カバー板の位置を絶縁材料の復帰力と無関係に
するために、カバー板の保持ボルトの上に間隔スリーブ
が押しこまれている。

ドイツ特許公開公報２９　４５　９２１から補強コンク
リート圧力容器の内壁のための透過性の高い熱絶縁物が
知られており、この熱絶縁物は、同様に中間板により分
離された個々の絶縁材料の層、カバー板および保持ボル
トからなる。絶縁材料として、ここでは、多数のばらば
らの仮ストリップが用いられ、かつ中間板の最も上の層
に、その全面にわたって緊密に溶接された密封フォイル
が取りつけられている。

本発明のための出発位置は、本出願の請求項１と２の上
位概念の特徴を有する熱絶縁装置が提案されている特許
出願Ｐ　３８　１２　５７２．２が形成している。この
場合は、中間板が、両側に爪が設けられた爪板として実
施され、これらの爪板は、カバー板の中心に配置された
保持ボルトに支持される。爪は繊維マットから力を中間
板に伝達する。

特定された従来技術から出発して、本発明は、金属の固
定システムもセラミック絶縁材料も保護すべき構造部品
の全寿命にわたって完全に機能的なままであるように、
請求項ｌと２の上位概念による熱絶縁装置を価格上好都
合な仕方で形戒することを課題の基礎としている。

Ｃ５題を解次するための手段〕この課題は、本発明により、請求項１と２の特徴部分に
より解決される。

金属の固定システムの事故に対する抵抗に必須であるの
は応力のレベルが低いことである。

保持ボルトの場合に、適当な製造法および溶接継ぎ目の
完全な容積測定の検査と共に事故に対する抵抗を確保す
るような応力レベルが存在する。これに対して、カバー
板では、孔の縁の範囲に最大の応力が生ずる。それ故、
この孔の縁の応力に関して、板厚と仮寸法の間の最適化
が行われる。

絶縁材料の事故に対する抵抗は、対流を絶縁材料の内部
で阻止しまたは少なくとも最小にすることができ、かつ
繊維マットを摩擦力により垂直な壁にその位置に保持で
きることと密接につながっている。強制対流は、本発明
の対象では、保持ボルトの上に配置された密封スリーブ
により阻止される。それ自体周知のように、カバー板の
すぐ下方にもなお密封板を設けることができる。繊維マ
ットの層の間に配置されていて、保持兼密封板として役
立つ中間板は絶縁材料の内部の自然対流を阻止しかつ同
時に垂直な壁に絶縁材料を固定する。中間板は保持ボル
トに掛けられる。絶縁材料から中間板への力の伝達は、
いくつかの中間板に設けられていてかつ作業過程で両側
で板から打ち抜くことができる突起状の尖端を介して行
われるか、または繊維マットの間に配置された展伸金属
を介して行われる。

第一の場合に、突起状の尖端は繊維マットを絶縁層の高
さと無関係に形状安定化するように保持しかつ寿命の間
減少する予張力とＫＭ力に加えて余分な手段として考慮
することができる。

尖端の間のマットの支持は、微視的な範囲で個々の繊維
が相互に噛み合うことにより行われる。

微視的には、絶縁マットの垂直な自重力が突起状の尖端
を介してそしてここから保持ボルトを介して支持構造体
へ負荷の伝達が行われる。第二の解決では、突起状の尖
端が設けられかつ絶縁材料の安定性を確保する中間板が
、尖端の層の間に配置される展伸金属の層により置き換
えられる。このようにして、絶縁マットの垂直な自重力
を、形状安定化する展伸金属に、そしてここから保持ボ
ルトに伝達することができる。

中間板は対流防止装置として作用するだけではなく、水
の侵入の場合に絶縁材料に侵入する湿気も制限する。そ
のような可能性は、熱絶縁装置が原子炉の主要回路構或
要素を熱絶縁するために使用されかつ蒸気発生器の管破
損が起こるときに与えられる。

第一の解決では、打ち抜かれた尖端の位置で中間板の孔
あけにより湿気の追い出しも容易になり、かつそれによ
り必要な乾燥時間が短縮される。その他、孔あけにより
、主要回路の圧力降下のときに繊維マット層の充分な圧
力解放が確保される。

また、中間板により主回路への繊維の運び出しが減少す
ることになり好都合である。

本発明の有利な別の発展では、カバー板の孔の縁の応力
レベルを、孔の縁を強化することにより低下させること
ができる。孔の縁の応力の減少により、孔直径の拡大を
達成することもできる。

保持ボルトは、破損に対し抵抗があるので、さらに防護
を必要としないけれども、そのような防護を、保持ボル
トに組立補助手段として角板を溶接することにより行う
ことができる。これらは、カバー板のために余分なかつ
種々の固定点を形成し、かつ保持ボルトの破損のときに
これらをしっかりと保持する。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

図面には、請求項ｌによる本発明の実施例として、熱絶
縁装置の部分が概略的に示されている。

第１図と第２図から、例えば原子炉圧力容器の保護に役
立つ熱絶縁装置の一片を認めることができる。熱絶縁装
置は、この圧力容器のライナーである支持構造体１に取
りつけられている。

その熱絶縁材料は、わずかに圧縮されるセラミック繊維
マット２の五つの層からなる。繊維マット２の圧縮は、
繊維マット２の熱い側に設けられている長方形のカバー
板３を用いて行われる。繊維マットは保持ボルト４によ
り支持構造体ｌに固定されるが、それぞれその一つがカ
ハー板３の中心に配置される。個々のカバー板３の間に
膨張継ぎ目５が存在している。

保持ボルト４はカバー仮３も繊維マット２もその孔を貫
通しており、その密封のために保持ボルト４の上に密封
スリーブ６が押し開けられている。カバー板３の厚さと
大きさは、孔の縁に生ずる応力に関して最適にされる。

それらの孔は、強化された縁を有することもできる（図
示省略）。保持ボルト４は支持構造体１に溶接されてい
る。熱い側で、ナットが保持ボルト４にねじこまれてい
る。

熱絶縁装置は多数の中間板８を有し、これらの中間板は
密封兼保持板として役立ちかつそれぞれ繊維マット２の
二つの層の間に配置されている。図示の実施例では、中
間板８のいくつかが特に密封板８ａとして形或されかつ
密封スリーブ６と連結されている。最も上の密封板８ａ
は、カバー仮３のすぐ下に存在している。残りの中間板
は保持板８ｂとして役立ち、これらの保持板は、主とし
て原子炉圧力容器の側壁に繊維マット２を事故の場合に
も固定しかつそれと共に熱絶縁装置の事故に対する抵抗
を確保する課題をもっている。この目的のために、保持
仮８ｂから両側で突起状の尖端９が打ち抜かれており、
これらの尖端９は繊維マノト２の重力を保持板８ｂに伝
達する。保持板８ｂならびに密封板８ａは保持ボルト４
に支持される。

第２図から認められるように、突起状の尖端゛９が一つ
のパターンで配置され、その際板側面に設けられた尖端
９が他方の板側面の尖端に対して間隙をもって存在して
いる。

保持板８ｂも密封板８ａも同時に対流防止装置として作
用する。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明による熱絶縁装置の実施例の部分概略断
面図、第２図は中間板の部分平面図である。ｌ・・・支持構造体、２・・・セラミック繊維マット、
３・・・カバー板、４・・・保持ボルト、６・・・密封
スリーブ、８・・・中間板、９・・・突起状の尖端

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱ガス流が沿って導かれる表面のための熱絶縁装
置であって、ａ）若干圧縮されたセラミック繊維マット
（２）の多数の層と、ｂ）繊維マット（２）の熱い側に取りつけられた長方形
のカバー板（３）と、ｃ）繊維マット（２）の層の間に配置されていて、同時
に保持板としてかつ密封板として役立つ中間板（８）と
を備え、この中間板は垂直な範囲に例えば力伝達要素を
備えるかまたはそのようなものとして作用し、ｄ）また繊維マット（２）の冷たい側に存在する支持構
造体（１）に固定された多数の保持ボルト（４）を備え
、これらの保持ボルトはカバー板（３）、繊維マット（
２）および中間板（８）の孔を貫通している熱絶縁装置
において、ｅ）カバー板（３）の厚さと大きさが、孔の縁に生ずる
応力に関して最適にされ、ｆ）各保持ボルト（４）に多数の密封スリーブ（６）が
配置され、ｇ）熱絶縁装置の垂直な範囲に中間板（８ｂ）に設けら
れた力伝達要素が、両側で中間板（８ｂ）から打ち抜かれた突起状の尖端（９）により形
成され、これらの尖端が繊維マット（２）の重力を中間
板（８ｂ）に伝達することを特徴とする熱絶縁装置。（２）熱ガス流が沿って導かれる表面のための熱絶縁装
置であって、ａ）若干圧縮されたセラミック繊維マット（２）の多数の層と、ｂ）繊維マット（２）の熱い側に取りつけられた長方形
のカバー板（３）と、ｃ）繊維マット（２）の層の間に配置されていて、同時
に保持板としてかつ密封板として役立つ中間板（８）と
を備え、この中間板は垂直な範囲に例えば力伝達要素を
備えるかまたはそのようなものとして作用し、ｄ）また繊維マット（２）の冷たい側に存在する支持構
造体（１）に固定された多数の保持ボルト（４）を備え
、これらの保持ボルトはカバー板（３）、繊維マット（
２）および中間板（８）の孔を貫通している熱絶縁装置
において、ｈ）カバー板（３）の厚さと大きさが、孔の縁に生ずる
応力に関して最適にされ、ｉ）各保持ボルト（４）に多数の密封スリーブ（６）が
配置され、ｋ）力伝達要素として作用しかつ垂直な範囲に配置され
ている中間板（８）が、繊維マットの重力を保持ボルト
（４）に伝達する展伸金属の層により形成されることを
特徴とする熱絶縁装置。
（３）カバー板（３）に存在する保持ボルト（４）用の
孔が強化された孔の縁を有することを特徴とする、請求
項１または２に記載の熱絶縁装置。
（４）保持ボルト（４）に取付け補助手段として角板が
溶接され、これらの角板は同時にカバー板（３）のため
の余分の固定手段として役立つことを特徴とする、請求
項１または２に記載の熱絶縁装置。