Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3911
Im folgenden werden zunächst die Anforderungen an Heißgasisolierungen beschrieben und Systeme vorgestellt. Dann werden Versuchsstände, Versuche an Isolierungen und Ergebnisse -Wärmeverluste, Wärmeleitfähigkeiten, Temperaturen und
Druckbelastungen -ausführlich beschrieben. Soweit in der Literatur verfügbar, werden auch Isolationssysteme für Druckbehälter und Leitungen englischer oder französischer Reaktoren vorgestellt.
In the following at first the requirements for duc t insulations and some designs will be
described. After that test facilities and experimental results including thermal fluxes,
effective thermal conductivities, temperatures and pressure loadings will be
intensively discussed. As far as available in literature also thermal barriers for
pressure vessels and ducts of reactors in Great Britain and France will be described.
Bröckerhoff, Peter
Heißgasisolierungen
152 S., 2001
Druckbehälter und Leitungen gasgekühlter Kernrektoren müssen wegen der hohen
Betriebsdrücke und -temperaturen auf der Innenseite isoliert werden. Die Isolierungen haben die Aufgabe, die drucktragenden Wände vor zu hohen Temperaturen zu schützen. Außerdem sollen sie die Wärmeverluste der Anlagen möglichst gering halten. Wegen der Gasdaten sind sie auf der Innenseite der Wände anzubringen
und nicht auf der Außenseite wie bei konventionellen Anlagen. Daher kann es vor
allem infolge der hohen Drücke und lokaler axialer Druckgradienten innerhalb der
Isolationssysteme zu Gasbewegungen kommen, die ihre Funktionsfähigkeit verringern. Folglich müssen diese Gasbewegungen -natürliche und erzwungene Konvektion -mittels geeigneter Strömungsbarrieren, die den Strömungswiderstand erhöhen,
ausgeschlossen oder verringert werden. Im Fall plötzlicher Druckentlastung dürfen
diese Barrieren das aus der Isolierung kommende Gas aber nicht am schnellen AbstrÖmen hindern, da es sonst zu einer Zerstörung der Innenseite käme. Daher sind
Druckentlastungsöffnungen vorzusehen. Ihre Durchmesser sind zu optimieren.
The inner surfaces of pressure vessels and hot gas ducts of gas-cooled nuclear
power stations need internal insulation because of the high operating pressures and
temperatures. They have to p rote c t the pressure bearing walls from high
temperatures. In addition, the thermal fluxes of the power stations should be low.
Because of the high pressure the insulating systems have to be installed on the inner
surfaces of the walls and not on the outer surfaces as in case of conventional
stations. Therefore gas movement may occur within the insulation due to the
elevated pressures and local axial pressure gradients thus decreasing their
effectiveness. Consequently gas movements, e. g. natural or forced convection, must
be excluded or reduced in any case by means of flow barriers within the insulation.
By these means the flow resistance inside the thermal barriers will be increased. In
case of rapid depressurization, however, the flow barriers must not hinder the gas to
escape easily from the interior. Otherwise the inner parts of the insulation could be
damaged by over-pressures. Therefore breather holes are provided. Their diameters
must be optimized with respect to the depressurization rates.
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