Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Ober- und Unterdüsen

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Ober- und Unterdüsen im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Ober- und Unterdüsen wird durch die Baugruppe aus Düsenplatte und Stützgitter beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Strukturelle Bauteile an den Enden eines Kernbrennstoffbündels, die für die Strömungsverteilung und strukturelle Abstützung sorgen.

Technische Definition

Ober- und Unterdüsen sind kritische Komponenten von Kernbrennstoffbündeln, die als Einlass- und Auslassstrukturen für den Kühlmittelfluss dienen. Die Oberdüse leitet den Kühlmittelfluss in das Bündel ein und bietet gleichzeitig strukturelle Unterstützung und Ausrichtung. Die Unterdüse verteilt den Kühlmittelfluss über die Brennstäbe und trägt das Gewicht des Bündels im Reaktorkern. Beide Düsen sind für hohe Temperaturen, Druckdifferenzen und Strahlenbelastung ausgelegt und gewährleisten präzise Strömungseigenschaften.

Funktionsprinzip

Die Düsen fungieren als Strömungsverteiler und strukturelle Schnittstellen. Kühlmittel tritt durch die Unterdüse ein, strömt aufwärts durch das Brennstoffbündel zur Wärmeabfuhr und tritt durch die Oberdüse aus. Die Düsenkonstruktionen umfassen spezifische Lochmuster und Strömungskanäle, um eine gleichmäßige Kühlmittelverteilung über alle Brennstäbe zu gewährleisten, Hot Spots zu verhindern und die thermohydraulische Stabilität im Reaktorkern aufrechtzuerhalten.

Hauptmaterialien

Zirkoniumlegierung Edelstahl Inconel

Komponenten / BOM

Primäres Strukturelement mit Durchflussöffnungen zur Kühlmittelverteilung
Material: Zirkoniumlegierung
Stützgitter
Bietet strukturelle Unterstützung und Ausrichtung für Brennstäbe innerhalb der Baugruppe
Material: Zirkoniumlegierung
Anbaumerkmale
Schnittstellenkomponenten für die Verbindung zu Reaktorinnenbauteilen und benachbarten Baugruppen
Material: Edelstahl
Strömungskanäle
Konstruierte Durchgänge, die Kühlmittelfluss durch spezifische Muster lenken
Material: Zirkoniumlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Strömungsinduzierte Vibration durch Kühlmittelgeschwindigkeit über 8 m/s Ermüdungsrissbildung an Düsen-Gitter-Schweißnähten Strömungsbegradiger stromaufwärts einbauen und Düsenwandstärke auf 6 mm mit Inconel 718-Legierung erhöhen.
Thermische Zyklen zwischen 280-330°C bei >100 Zyklen/Jahr Spannungsrisskorrosion in Zircaloy-4-Material Zirkoniumnitrid-Beschichtung (3-5 μm Dicke) auftragen und Kühlmittel-pH-Wert bei 6,8-7,2 mit Lithiumhydroxid halten.

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
Strömungsgeschwindigkeit: 3-8 m/s, Druckabfall: 0,05-0,3 MPa, Temperatur: 280-330°C
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Strömungsgeschwindigkeit > 12 m/s verursacht Erosion, Druckabfall > 0,5 MPa verursacht strukturelle Verformung, Temperatur > 350°C verursacht Materialdegradation.
Hochgeschwindigkeits-Kühlmittelfluss (≥12 m/s) verursacht Erosionskorrosion über einen Stoffübergangskoeffizienten von >0,0015 m/s, kombiniert mit thermischer Spannung aus ΔT > 70°C über die Düsenwandstärke.
Fertigungskontext
Ober- und Unterdüsen wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:7-16 MPa (DWR), 7-8 MPa (SWR)
Verstellbereich / Reichweite:3-6 m/s Kühlmittelgeschwindigkeit
Einsatztemperatur:250-350°C (typischer DWR/SWR-Betriebsbereich)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Druckwasserreaktor (DWR)-KühlmittelSiedewasserreaktor (SWR)-KühlmittelZircaloy-4-Brennstoffbündelstrukturen
Nicht geeignet: Hochgeschwindigkeits-Partikelschlammumgebungen
Auslegungsdaten
  • Länge des Brennstoffbündels und Gitterabstände
  • Reaktorkühlmittelflussrate und Druckverlustanforderungen
  • Neutronenphysikalische und thermohydraulische Auslegungsbeschränkungen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Abrasive Erosion
Cause: Hochgeschwindigkeitsfluss von partikelbeladenen Fluiden verursacht Materialverlust, insbesondere an Düsenhälsen und -kanten, was zu dimensionalen Veränderungen und reduzierter Effizienz führt.
Kavitation
Cause: Schnelle Druckabfälle unter den Dampfdruck im Düsenhals oder stromabwärts bilden Dampfblasen, die gewaltsam implodieren und Lochfraß sowie Materialermüdung verursachen.
Wartungsindikatoren
  • Sichtbarer Lochfraß, Riefen oder Materialverlust auf Innenflächen, insbesondere am Hals oder Auslass.
  • Hörbares hochfrequentes Pfeifen oder Zischen, das auf Strömungsbehinderung oder Kavitation hinweist.
Technische Hinweise
  • Regelmäßige Ultraschall-Dickenprüfung zur Überwachung der Erosionsraten und Planung von Austauschmaßnahmen vor dem Ausfall durchführen.
  • Strömungsbedingungen optimieren (z.B. Geschwindigkeit reduzieren, ausreichenden Gegendruck sicherstellen) und erosionsbeständige Beschichtungen oder Materialien wie Wolframkarbid verwenden.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 9001:2015 - QualitätsmanagementsystemeASME B16.5 - Rohrflansche und FlanschverbindungenDIN EN 1092-1 - Flansche und ihre Verbindungen
Manufacturing Precision
  • Bohrungsdurchmesser: +/-0,05 mm
  • Oberflächenebenheit: 0,08 mm pro 100 mm Durchmesser
Quality Inspection
  • Farbpenetrantenprüfung auf Oberflächendefekte
  • Dimensionsprüfung mit Koordinatenmessgerät (KMG)

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden für Ober- und Unterdüsen in Kernbrennstoffbündeln verwendet?

Ober- und Unterdüsen werden typischerweise aus Zirkoniumlegierungen, Edelstahl oder Inconel gefertigt, um hohen Temperaturen, Strahlung und korrosiven Umgebungen in Kernreaktoren standzuhalten.

Welche Funktion haben Strömungskanäle in einer Düse für Kernbrennstoffbündel?

Strömungskanäle in der Düsenplatte leiten den Kühlmittelfluss durch das Brennstoffbündel, gewährleisten einen effizienten Wärmeübergang und verhindern eine Überhitzung der Kernbrennstäbe.

Wie tragen Befestigungsmerkmale zur Düsenleistung in Maschinen bei?

Befestigungsmerkmale verbinden die Düse sicher mit der Brennstoffbündelstruktur, halten die Ausrichtung unter Betriebsbelastungen aufrecht und erleichtern die ordnungsgemäße Installation und Wartung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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