Hochdruckfeste Aluminiumwaben-Stoßdämpfer für Endstoßbegrenzer von Kernbrennstofftransportbehältern
Der hochdruckfeste Aluminiumwaben-Stoßdämpfer ist ein präzisionsgefertigter Kern zur Energieabsorption, der speziell für Endstoßbegrenzer von Kernbrennstofftransportbehältern entwickelt wurde. Dieser Stoßdämpfer, der sowohl am oberen als auch am unteren Ende von Transportbehältern angebracht ist, absorbiert kinetische
Energie und begrenzt Trägheitskräfte während des hypothetischen 9-Meter-Fallunfalls, der gemäß 10 CFR Teil 71 vorgeschrieben ist.
Dieser hochfeste Wabenkern wurde von führenden Behälterkonstrukteuren aufgrund seiner leichten Bauweise, gleichmäßigen Dichte, definierten Druckfestigkeit und nicht brennbaren Eigenschaften ausgewählt. Er bietet die vorhersehbare, konstante Kraftaufprallreaktion, die für die Einhaltung von Vorschriften und die nukleare Sicherheit unerlässlich ist.
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2. Funktionsprinzip
Unter Stoßbelastung durchläuft die Aluminiumwabe eine kontrollierte plastische Verformung durch progressives Knicken und Falten der Zellwände. Dieser Kollaps breitet sich gleichmäßig über die Materialdicke aus und wandelt kinetische Energie in Verformungsarbeit bei einem nahezu konstanten Kraftniveau während des gesamten Quetschvorgangs um.
Das Material wird während der Herstellung vorkomprimiert, um den anfänglichen Spitzenbelastungsspitzen zu beseitigen, was zu einer sofortigen, gleichmäßigen Druckfestigkeit ab Beginn der Belastung führt. Dieses ideale elastisch-perfekt-plastische Verhalten ermöglicht eine genaue Verzögerungsvorhersage und vereinfacht die Sicherheitsanalyse.
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3. Hauptmerkmale
Merkmal Nutzen
Hohe Druckfestigkeit (2.000–3.850+ psi) Kompatibel mit schweren Behältern; erfüllt oder übertrifft die Mindestanforderung an die Plateau-Spannung von 12,35 MPa
Vorkomprimierter Zustand Beseitigt anfängliche Spitzenbelastung; liefert sofortige konstante Kraftreaktion
Bi-direktionale / Multi-direktionale Konfiguration Gleichmäßige Druckfestigkeit in mehreren Ausrichtungen; überlegen gegenüber herkömmlichen unidirektionalen Waben
Temperaturunempfindlich Druckfestigkeit variiert<6% von –29°C bis 93°C (–20°F bis 200°F)
Leicht Nominaldichte 22–27 lb/ft³ (einstellbar); minimiert das Nutzlastgewicht
Nicht brennbar Brennt nicht unter intensiver Hitzeeinwirkung
Herausnehmbar & austauschbar Erleichtert Inspektion, Reparatur und Dekontamination
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4. Anwendung: Endstoßbegrenzer für Transportbehälter für abgebrannte Brennelemente
Der Stoßdämpfer wird als energieabsorbierender Kern in Stoßbegrenzern installiert, die an jedem Ende des Transportbehälters angebracht sind. Der Stoßbegrenzer besteht aus:
• Interner Kern: Hochdruckfeste Aluminiumwabe (dieses Produkt)
• Gehäuse: Vollverschweißte austenitische Edelstahl- oder Inconel 625-Hülle
• Befestigung: Mit hochfesten Schrauben am Behälterkörper verschraubt
Bewährte Behälteranwendungen:
Behälterdesign Wabenkonfiguration Referenz
GA-4 / GA-9 Aluminiumwaben-Stoßbegrenzer
FuelSolutions™ TS125 Bi-direktionale Aluminiumwabe (äußerer Kern 2.250 psi)
HI-STAR 60 Aluminiumwabe in Edelstahlhülle
NAC-STC Bi-direktionale Wellwabe (Plateau-Spannung ≥12,35 MPa)
Pasia Industries, ein professioneller Innovator und Hersteller von fortschrittlichen Wabenkernen, liefert seit über 20 Jahren vielseitige wabenbasierte Produkte auf den globalen Markt. Der energieabsorbierende Wabenkern kann nach einem herkömmlichen Verfahren mit Klebebindung oder einem innovativen Verfahren mit maschineller Produktion unter begrenzter Verwendung von Spezialklebstoffen hergestellt werden, um spezielle Leistungen wie Hochtemperatur- und chemische Beständigkeit usw. zu erzielen. Mit ausreichendem technischen Know-how und Erfahrung werden erfolgreich eine breite Palette von Standard- und kundenspezifischen Waben-Energieabsorbern für verschiedene Anwendungen an Kunden mit unterschiedlichen Zellgrößen, Kerndichten, Druckfestigkeiten, Formen und Größen geliefert. Aluminiumwabe ist aufgrund ihres hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht das perfekte Material für Energieabsorptionsanwendungen. Sie hat auch eine ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Korrosionsbeständigkeit.
Spezifikationen:
Pasia Waben-Energieabsorber können basierend auf Zellgröße, Folienstärke und -lage, Aluminiumlegierung, Breite und Länge usw. geliefert werden. Form und Teile können auch nach Kundenwunsch angepasst werden. Die Druckfestigkeit kann durch die Leistung der Folienstärke und der speziellen Struktur erreicht werden.
| Dichtebereich (Pfund pro Kubikfuß) | Zellgrößenbereich (Durchmesser Zoll) | Legierung | Folienstärke (mm) | Folienlagen |
| 1-10 | 1/8, 1/4, 3/8, 3/4, 3/16 usw. | 3003/5052 | 0,04, 0,05, 0,06, 0,08, 0,1 | Einfach, doppelt oder dreifach |
| Mustercharge | | Spezifikation | D1.5-(0.05+0.05)-3003 |
| Kunde | | Standard | |
| Erforderlicher Wert | | Schlussfolgerung | Ebene Druckfestigkeit: 9,6 MPa |
| Getestet von | | Zeit | |
Prüfgegenstand: Ebene Druckfestigkeit von Aluminiumwaben
Prüfdaten
| Seriennummer | Mustername | Breite (mm) | Länge (mm) | Maximale Last (N) | Druckfestigkeit (MPa) |
| | Aluminiumwabenkern | 49,0 | 48,0 | 27487,99 | 9,70 |
| | Aluminiumwabenkern | 50,0 | 48,0 | 31790,69 | 9,57 |
| | Aluminiumwabenkern | 48,0 | 48,0 | 24778,45 | 9,59 |
| | Aluminiumwabenkern | 48,0 | 50,0 | 30205,60 | 9,52 |
| Maximalwert | | 50,0 | 50,0 | 31790,69 | 9,70 |
| Minimalwert | | 48,0 | 48,0 | 24778,45 | 9,52 |
| X-bar | | 48,8 | 48,5 | 28565,68 | 9,60 |
Prüfkurve:
