Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 43 - Bergrum som tryckkärl för kärnreaktor, av Tord Lindbo
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
en 5,7 h lång belastning anger vidare Brewer
att formändringsmodulen vid en 30-årig
belastning kunde tänkas nedgå till ca 135 000 kp/cm2.
Även ur resultaten från Westins försök kan en
svag tendens skönjas till motsvarande, om än
lägre asymptotvärde. Vidare fann Brewer,
såsom kunde väntas, att formändringsmodulen
var beroende av den hastighet varmed
pålast-ningen skedde och att modulen blev högre vid
högre hastighet. Fortsatt belastning medförde
sedan en krypning, som gav lägre
formänd-ringsmodul än den som erhölls vid en
långsammare pålastning. Om man till sist beräknar
den egentliga elasticitetsmodulen på samma
sätt som Westin, nämligen som
vinkelkoefficienten för avlastningskurvan, finner man ur
Brewers försök att man för maximitrycket får
E æ 200 000 kp/cm2.
Bergväggarnas tryckupptagning
I det föregående har studerats hur det höga
trycket kan upptas i berget kring ett bergrum
med oändlig utsträckning åt alla håll. Det har
därvid förutsatts att tryck och temperatur helt
enkelt applicerats, men inte hur detta skall ske
annat än att en gas, koldioxid, förutsatts som
trycköverförande medium.
I detta sammanhang kan det vara lämpligt att
göra en jämförelse med verkningarna av ett
sprängskott i ett borrhål. Vid ett sådant
uppstår enligt C H Johansson, Langefors och
Sel-berg8,9 i första omgången en tryckvåg, som ger
radiella sprickor i berget runt laddningen.
Därefter sliter gaserna från sprängämnet sönder
berget genom inträngning i dessa sprickor.
Jämförelsen är emellertid inte att anse som
direkt tillämplig i det att spränggasen har ett
tryck av en helt annan storleksordning, 1—2
tiopotenser större än för bergrummet. Det
inses emellertid, att även om trycket i
bergrummet har ett ur sönderslitningssynpunkt ringa
värde, så innebär bergrummets stora volym
(ca 15 000 m3) en risk, om gasen får intränga
i omgivande sprickor. Volymen av dessa
sprickor torde nämligen vara liten jämförd med
bergrummet och därmed få föga
trycksänkan-de effekt. En icke oansenlig kraft skulle då
kunna utvecklas i sprickorna följd av viss risk
för bergbrott i riktning mot den fria markyta,
Fig. 7. Samband
mellan
form-ändringsmodul
och inre
övertryck vid
Westins och
Brewers försök.
som under alla förhållanden i praktiken måste
finnas.
Det sagda visar således, att anordningar måste
vidtas, så att den trycköverförande gasen ej
får intränga i sprickor i berget. Lämpligast
synes vara att förse bergrummets väggar med
en inklädnad av stålplåt och motgjuten
betong. Plåten skulle då fungera som tätande
medium med betongen som trycköverförande mot
de skrovliga bergväggarna.
Beräkningsmetod
Vid följande beräkning av gränsvärden för
spänningarna i plåten betraktas endast
bergrummets cylindriska del, emedan de
sfärlik-nande ändarna ger lägre påkänningar. Någon
korrigering för den jämförelsevis tunna
be-tonginklädnaden görs inte, enär en sådan
bedömd med ledning av Westins redogörelse
torde bli mycket liten. Ej heller korrigeras för
spänningar i plåten av övertrycket utan detta
antas helt upptas av berget.
Som en förutsättning för beräkningen gäller
för bergets konstanter, att Vb = 10® kp/cm2,
v/, = 0,2 och oth = 7 • 10"6 m/m°C och för
plåten att Es = 2,1 • 10® kp/cnr, vs = 0,3 och cts =
= 10"5 m/m°C. Vidare sättes
temperaturförhöjningen T o = 40° C samt inre övertrycket till
det högsta tänkbara värdet, vilket här är 80
kp/cnr.
Bergrummets väggar erhåller enligt Hookes
lag deformationen
et = — [Ot — vb [ö, + o,-)]
£l = T7- [Gl — Vb (<*< + tfr)]
Vb
(3)
(4)
Fig. 6. Typiska tryck-töjningsdiagram från Westins
och Brewers försök. A—B pålastning, B—C
belastning, C—D avlastning.
För ett oändligt långt tjockväggigt rör med
oändlig väggtjocklek erhålles av övertrycket
enligt ekv. (1) och (2) i väggytan
otb = — orb = pi och otb = 0
vilka värden insatta i ekv. (3) och (4) ger
tangentiella töjningen
(Et)pb = 1 ^ n • pi och längstöjningen (e= 0
1206 TEKN ISK TI DSKRI FT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>