Zylindrischer Behälter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen für den Transport und die Lagerung radioaktiver Stoffe geeigneten zylindrischen Behälter aus einer Stahlbetonwandung mit einer stimseitigen, durch einen Stahlbetondeckel verschließbaren Öffnung. Die Stahlbetonwandung und der Stahlbetondeckel des Behälters sind jeweils innen- und außenseitig mit Stahlblechen verkleidet, die bei der Herstellung als verlorene Schalung für den Stahlbeton dienen. Die innenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung besteht aus einem Stahlblech, das eine größere Wandstärke aufweist als das die außenseitige Verkleidung bildende Stahlblech der Stahlbetonwandung. An dem die innenwandige Verkleidung bildenden Stahlblech sind auf der der Stahlbetonwandung zugewandten Seite in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Behälteröffnung Gewindeanker befestigt, in die Schraubenbolzen eindrehbar sind.

[0002] Ein derartiger Behälter ist aus der EP-A 0 143 212 bekannt und hat die Vorzüge, daß durch den Stahlbeton die erforderliche Abschirmung der Stahlung gewährleistet ist, die von radioaktivem Material ausgeht, und daß durch die den Beton verkleidenden Stahlbleche die Stoßfestigkeit des Behälters erhöht ist. Weiterhin ist der bekannte Behälter aufgrund seiner verhältnismäßig niedrigen Herstellungskosten auch aus wirtschaftlicher Sicht geeignet, als Lagerbehälter für eine Zwischen- oder Endlagerung des in den Behälter eingebrachten radioaktiven Materials verwendet zu werden.

[0003] Dadurch, daß die innenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung aus einem Stahlblech bestehen kann, das eine größere Wandstärke aufweist als das die außenseitige Verkleidung bildende Stahlblech der Stahlbetonwandung, ergibt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung gegenüber einer Stahlblechanordnung, wobei die außenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung aus einem Stahlblech besteht, das eine größere Wandstärke aufweist als das die innenseitige Verkleidung bildende Stahlblech der Stahlbetonwandung. Aufgrund der verhältnismäßig dicken Stahlbetonwandung ist die Fläche der außenseitigen Verkleidung wesentlich größer als die der innenseitigen Verkleidung, woraus sich in einfacher Weise die erhebliche Gewichtseinsparung bei der bekannten Anordnung erklärt.

[0004] Die gegenüber der außenseitigen Stahlblechverkleidung in der Wandstärke größere innenseitige Stahlblechverkleidung schafft auch die Voraussetzung dafür, an dem die innenseitige Verkleidung bildenden Stahlblech Gewindeanker zu befestigen, die auf der dem Stahlbeton zugewandten Seite der Verkleidung in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Öffnung angeordnet werden können.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Behälter weiter zu verbessern und zu einem solchen zu gelangen, der sich bei gleichem Aufnahmevermögen nicht nur durch kleine Abmessungen und ein geringes Gewicht auszeichnet, sondern bei dem auch die Handhabung des Deckels vereinfacht ist.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Behälter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.

[0007] Die in die Gewindeanker eindrehbaren und durch Bohrungen in eine Abdeckung einführbaren Schraubenbolzen erleichtern die Handhabung des Stahlbetondeckels insbesondere dadurch, daß die Abdeckung die außenseitige Verkleidung des Stahlbetondeckels bildet und, ringsum über diesen radial nach außen vorsteht, so daß der Betonkern des Stahlbetondeckels im Durchmesser wesentlich kleiner gehalten werden kann als seine die außenseitige Verkleidung bildende Abdeckung. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Gewichtseinsparung, welche sich sowohl auf die erleichterte Handhabung des Deckels als auch auf die des Behälters insgesamt auswirkt. Die zum sicheren Verschluß des Behälters erforderliche konzentrische Anordnung des Stahlbetondeckels läßt sich in einfacher Weise durch die die innenseitige Verkleidung des Deckels bildende Grundplatte des Stahlbetondeckels gewährleisten, die einen abgestuften Rand aufweist, der mit einer Randfläche auf einer Stirnseite des die innenseitige Verkleidung der Wandung bildenden Stahlblechs aufliegt.

[0008] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Außendurchmesser einer den Betonkern des Stahlbetondeckels umgebenden verlorenen Schalung mindestens um den Außendurchmesser einer Hülse, die zur Führung der Schraubenbolzen dient und zwischen der innenseitigen Verkleidung und der außenseitigen Abdeckung des Deckels jeweils koaxial zu den Gewindeankern angeordnet ist, kleiner als der Teilkreis, auf dem die durch die Hülsen geführten Schraubenbolzen angeordnet sind.

[0009] Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung lassen sich die zur Führung der Schraubenbolzen dienenden Hülsen unbehindert durch den Stahlbetondeckel um den Außenumfang des Betonkerns koaxial zu den Bohrungen in den Gewindeankern plazieren, so daß die Schraubenbolzen über die Bohrungen der entsprechend winkelmäßig ausgerichteten Abdeckung des Stahlbetondeckels ordnungsgemäß eingedreht werden können, ohne daß es einer besonderen Ausrichtung des Stahlbetondeckels bedarf.

[0010] Liegt der Stahlbetondeckel in der oben beschriebenen Weise auf der Stirnseite des die innenseitige Verkleidung der Wandung bildenden Stahlblechs auf, erübrigt sich eine weitere Justierung des Stahlbetondeckels, insbesondere auch eine Verdrehung in Relation zum Behälter, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die außenseitige Abdeckung des Deckels durch die in die Gewindeanker eindrehbaren Schraubenbolzen lösbar mit dem Stahlbetondeckel verbunden ist.

[0011] Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung bedarf es zur ordnungsgemäßen Verbindung des Stahlbetondeckels mit dem Stahlbetonbehälter keiner winkelmäßigen Justierung des Deckels insgesamt, sondern lediglich einer solchen hinsichtlich der wesentlich leichter zu handhabenden äußeren Abdeckung des Stahlbetondeckels.

[0012] Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß die Wandstärke des die äußere Verkleidung der Wandung bildenden Stahlblechs zur Wandstärke des die innere Verkleidung der Wandung bildenden Stahlblechs im Verhältnis von 1:3 bis 1:5 und vorzugsweise im Verhältnis von 1:4 steht.

[0013] Mit dem erfindungsgemäßen Wandstärkenverhältnis der die Verkleidung bildenden Stahlbleche läßt sich unter Einhaltung aller sicherheitstechnischen Anforderungen, insbesondere auch hinsichtlich etwaiger Stoßbeanspruchungen beim Transport, das Gesamtgewicht des Behälters in Relation zu seinem Fassungsvermögen optimieren.

[0014] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Behälters in einem Halbschnitt;

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte Einzelheit "X" gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht auf eine Behälterhälfte in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der den Behälterdeckel bildenden Teile;

Fig. 5 eine Seitenansicht der innenseitigen Verkleidung des Behälters mit dem Behälterdeckel;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 5.

[0015] Der für den Transport und die Lagerung radioaktiver Stoffe geeignete zylindrische Behälter besteht aus einer Stahlbetonwandung 1, für deren Herstellung Beton beispielsweise der Güteklasse B 25 K₃ mit einer Dichte 2,5 g/cm3 nach DIN 1045 verwendet wird.

[0016] Die Stahlbetonwandung 1 ist in an sich bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Stahlbewehrung armiert und außenseitig mit einem Stahlblech 2 und innenseitig mit einem Stahlblech 3 verkleidet.

[0017] Bei einem zylindrischen Behälter, beispielsweise mit einem Außendurchmesser von 1.500 mm, einem Innendurchmesser von 600 mm und einer Höhe von 2.900 mm, weist das die außenseitige Verkleidung bildende Stahlblech 2 eine Wandstärke von vorzugsweise 15 mm auf, wogegen die Wandstärke des die innenseitige Verkleidung bildenden Stahlblechs vorzugsweise 60 mm beträgt.

[0018] Auf der der Stahlbetonwandung 1 zugewandten Seite sind an dem die innenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung 1 bildenden Stahlblech 3 in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang einer stirnseitigen Behälteröffnung 4 acht Gewindeanker 5 angeschweißt, die so angeordnet sind, daß ihre Gewindebohrungen 6 auf einem gemeinsamen Teilkreis liegen und parallel zur Behälterachse ausgerichtet sind.

[0019] Die Behälteröffnung 4 ist durch einen Stahlbetondeckel 7 verschließbar, der aus einem Betonkern 8 besteht, welcher von einer innenseitigen Verkleidung 9 und einer außenseitigen Abdeckung 10 aus Stahlblechscheiben sowie von einer verlorenen Schalung 11 aus einem Stahlblechzylinder umschlossen ist.

[0020] Die innenseitige Verkleidung 9 des Betonkerns 8 besteht aus einer Stahlblechscheibe, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Behälters, wobei die Stahlblechscheibe einen so abgestuften Rand aufweist, daß sie nur mit einer Randfläche 12 auf der Stirnseite des die innenseitige Verkleidung bildenden Stahlblechs 3 aufliegt und im übrigen mit einem zylindrischen Teil nach Art eines Stopfens in die Behälteröffnung 4 eindringt.

[0021] Die Abdeckung 10 des Betonkerns 8 besteht aus einer Stahlblechsscheibe, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des die verlorene Schalung 11 bildenden Stahlblechzylinders. In dem somit über diesen vorstehenden Rand der Abdeckung 10 sind auf einem Teilkreis, der mit dem der Gewindebohrungen übereinstimmt, in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Abdeckung 10 acht Bohrungen 13 vorgesehen, durch die Schraubenbolzen 14 einführbar sind, die, in Hülsen 15 geführt, in die Gewindebohrungen 6 der Gewindeanker 5 eindrehbar sind.

[0022] Um eine ebene Behälterstirnseite zu erhalten, sind nicht nur Köpfe 16 der Schraubenbolzen 14 in Ausd_Fehungen 17 der Bohrungen 13 vollständig versenkt, sondern ist auch der Stahlbetondeckel 7 in seiner Gesamtstärke, also einschließlich der Stärke der Abdeckung 10, so bemessen, daß die Oberseite der Abdeckung 10 bündig mit der Stirnseite der Stahlbetonwandung 1 abschließt.

Ansprüche

1. Für den Transport und die Lagerung radioaktiver Stoffe geeigneter zylindrischer Behälter aus einer Stahlbetonwandung (1) mit einer stirnseitigen, durch einen Stahlbetondeckel (7) verschließbaren Öffnung (4), wobei die Stahlbetonwandung (1) und der Stahlbetondeckel (7) jeweils innen- und außenseitig mit Stahlblechen (2, 3) verkleidet sind, die bei der Herstellung als verlorene Schalung für den Stahlbeton dienen, wobei die innenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung (1) aus einem Stahlblech (3) besteht, das eine größere Wandstärke aufweist als das die außenseitige Verkleidung bildende Stahlblech (2) der Stahlbetonwandung (1), und wobei an dem die innenseitige Verkleidung bildenden Stahlblech (3) auf der der Stahlbetonwandung (1) zugewandten Seite in gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Behälteröffnung (4) Gewindeanker (5) befestigt sind, in die Schraubenbolzen (14) eindrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenbolzen (14) durch Bohrungen (13) in eine Abdeckung (10) einführbar sind, welche die außenseitige Verkleidung des Stahlbetondeckels (7) bildet und ringsum über diesen radial nach außen vorsteht und daß eine die innenseitige Verkleidung (9) des Stahlbetondeckels (7) bildende Grundplatte einen abgestuften Rand aufweist, der mit einer Randfläche (12) auf einer Stirnseite des die innenseitige Verkleidung der Stahlbetonwandung (1) bildenden Stahlblechs (3) aufliegt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser einer den Betonkern (8) des Stahlbetondeckels (7) umgebenden verlorenen Schalung (11) mindestens um den Außendurchmesser einer Hülse (15), die zur Führung der Schraubenbolzen (14) dient und zwischen der innenseitigen Verkleidung (9) und der außenseitigen Abdeckung (10) des Stahlbetondeckels (7) jeweils koaxial zu den Gewindeankem (5) angeordnet ist, kleiner ist als der Teilkreis, auf dem die durch die Hülsen (15) geführten Schraubenbolzen (14) angeordnet sind.

3. Behälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitige Abdeckung (10) des Stahlbetondeckels (7) durch die in die Gewindeanker (5) eindrehbaren Schraubenbolzen (14) lösbar mit dem Stahlbetondeckel (7) verbunden ist.

4. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des die äußere Verkleidung der Stahlbetonwandung (1) bildenden Stahlblechs (2) zur Wandstärke des die innere Verkleidung der Stahlbetonwandung (1) bildenden Stahlblechs (3) im Verhältnis von 1:3 bis 1:5 und vorzugsweise im Verhältnis von 1:4 steht.

Claims

1. A cylindrical container, suitable for the transport and storage of radioactive substances, consisting of a reinforced concrete wall (1) with a frontal aperture (4) which is closable by a reinforced concrete cover (7), in which respect the reinforced concrete wall (1) and the reinforced concrete cover (7) are in each case lined on the inside and outside with steel plates (2,3) which, upon the production, serve as lost shuttering for the reinforced concrete, in which respect the inside lining of the reinforced concrete wall (1) consists of a steel plate (3) which has a greater wall thickness than the steel plate (2), forming the outside lining of the reinforced concrete wall (1), and in which respect fastened to the steel plate (3) forming the inside lining on the side facing the reinforced concrete wall (1) in a uniform distribution over the periphery of the container aperture (4) are threaded anchors (5) into which screw bolts (14) can be screwed, characterised in that the screw bolts (14) are insertable through bores (13) into a covering (10) which forms the outside casing of the reinforced concrete cover (7) and protrudes all around beyond this radially outwards and in that a base plate forming the inside lining (9) of the reinforced concrete cover (7) has a stepped edge which rests with an edge surface (12) on an end face of the steel plate (3) forming the inside lining of the reinforced concrete wall (1).

2. A container according to claim 1, characterised in that the outside diameter of a lost shuttering (11) surrounding the concrete core (8) of the reinforced concrete cover (7) is smaller, at least by the outside diameter of a sleeve (15) which serves for the guidance of the screw bolts (14) and is arranged coaxially with the threaded anchors (5) between the inside lining (9) and the outside covering (10) of the reinforced concrete cover (7) respectively, than the partial circle on which the screw bolts (14) guided by the sleeves (15) are arranged.

3. A container according to claims 1 and 2, characterised in that the outside covering (10) of the reinforced concrete cover (7) is connected releasably to the reinforced concrete cover (7) by the screw bolts (14) which can be screwed into the threaded anchors (5).

4. A container according to claims 1 to 3, characterised in that the wall thickness of the steel plate (2) forming the outer lining of the reinforced concrete wall (1) stands in the ratio of 1:3 up to 1:5 and preferably in the ratio of 1:4 to the wall thickness of the steel plate (3) forming the inner lining of the reinforced concrete wall (1).

Revendications

1. Conteneur cylindrique, destiné au transport et au stockage de substances radioactives et constitué d'une paroi (1) en béton armé, ayant une ouverture (4) du côté frontal qui peut être fermée par un couvercle (7) en béton armé, la paroi (1) en béton armé et le couvercle (7) en béton armé étant revêtus intérieurement et extérieurement de tôles d'acier (2, 3) qui, lors de la fabrication, servent de coffrage perdu pour le béton armé, le revêtement intérieur de la paroi (1) en béton armé étant constitué d'une tôle d'acier (3) de plus grande épaisseur que la tôle d'acier (2) de la paroi (1) en béton armé formant le revêtement extérieur, des dispositifs d'ancrage taraudés (5) dans lesquels peuvent être boulonnés des boulons (14) étant fixés à la tôle d'acier (3) formant le revêtement intérieur du côté tourné vers la paroi (1) en béton armé, en étant répartis de manière uniforme sur le pourtour de l'ouverture (4) du conteneur, caractérisé en ce que les boulons (14) peuvent être introduits par des perçages (13) dans une couverture (10) qui forme le revêtement extérieur du couvercle (7) en béton armé et qui dépasse radialement vers l'extérieur, tout autour de celui-ci, et en ce qu'une plaque de base, formant le revêtement (9) intérieur du couvercle (7) en béton armé, comporte un bord étagé qui repose, par une surface marginale (12), sur un côté frontal de la tôle d'acier (3) formant le revêtement intérieur de la paroi (1) en béton armé.

2. Conteneur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre extérieur d'un coffrage (11) perdu entourant le noyau (8) en béton du couvercle (7) est plus petit, d'au moins le diamètre extérieur d'une douille (5) qui sert à guider le boulon (14) et qui est disposée coaxialement au dispositif d'ancrage taraudé (5), entre le revêtement (9) intérieur et la couverture (10) extérieure du couvercle (7) en béton armé, que le cercle sur lequel sont disposés les boulons (14) guidés dans les douilles (15).

3. Conteneur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couverture (10) extérieure du couvercle (7) en béton armé est reliée de manière amovible au couvercle (7) en béton armé par les boulons (14) qui peuvent se boulonner dans les dispositifs d'ancrage (5) taraudés.

4. Conteneur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport de l'épaisseur de la paroi de la tôle d'acier (2) formant le revêtement extérieur de la paroi (1) en béton armé à l'épaisseur de la paroi de la tôle d'acier (3) formant le revêtement intérieur de la paroi (1) en béton armé est compris entre 1:3 et 1:5, et est de préférence de 1:4.

Zeichnung