CZ37126U1

CZ37126U1 - A hermetic pipe bushing

Info

Publication number: CZ37126U1
Application number: CZ2022-40226U
Authority: CZ
Inventors: Martin PULC; Martin Ing. Pulc
Original assignee: ŠKODA JS a.s.
Priority date: 2022-07-22
Filing date: 2022-07-22
Publication date: 2023-06-16

Description

Hermetická potrubní průchodkaHermetic pipe bushing

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká hermetické potrubní průchodky, sloužící především k zabezpečení přenosu média potrubím procházejícím alespoň jednou stěnou oddělující stavební prostory s odlišnými požadavky na parametry prostředí, které je zapotřebí hermeticky oddělit.The technical solution concerns a hermetic pipe grommet, primarily used to ensure the transfer of media through a pipe passing through at least one wall separating building spaces with different requirements for environmental parameters that need to be hermetically separated.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Hlavní požadavky na hermetickou potrubní průchodku jsou následující:The main requirements for a hermetic pipe bushing are as follows:

- zabezpečení hermetičnosti mezi dvěma oddělenými stavebními prostory při průchodu potrubní trasy stěnou, která odděluje hermetickou a nehermetickou část stavby- ensuring hermeticity between two separate building spaces when the pipe route passes through the wall that separates the hermetic and non-hermetic parts of the building

- její využití jako pevného uložení potrubí v rámci potrubní trasy, resp. pevný bod, který přenáší silové a momentové zatížení mezi potrubím a stavbou- its use as a fixed storage of the pipeline within the pipeline route, or a fixed point that transfers force and moment loads between the pipe and the structure

- zejména v jaderných elektrárnách zabezpečení snížení průchodu ionizujícího záření z hermetické do nehermetické části a snížení expozice personálu v nehermetické části- especially in nuclear power plants, ensuring the reduction of the passage of ionizing radiation from the hermetic to the non-hermetic part and reducing the exposure of personnel in the non-hermetic part

- plnění funkce požárního oddělení úseků (požárně odolná konstrukce).- fulfillment of the function of fire separation of sections (fire-resistant construction).

Současné hermetické potrubní průchodky se skládají ze dvou základních částí:Current hermetic pipe bushings consist of two basic parts:

1) Zabudovatelné části, která je pevně zabudována do stavby. Tato zabudovatelná část se skládá z chránící trubky zasunuté do otvoru ve stěně stavby a procházející touto stěnou a přírub ve tvaru mezikruží, svařených dohromady z obou stran stěny, takže tato zabudovatelná část hermetické průchodky je pevně spojena se stavbou. Například u hermetických potrubních průchodek jaderných elektráren se zabudovatelná část zalévá jako celek do betonové stavby, aby se zajistilo, že zabudovatelná část dokonale spojí se stavbou a bude vůči ní hermeticky těsná.1) Built-in part, which is firmly built into the structure. This built-in part consists of a protective pipe inserted into an opening in the wall of the structure and passing through this wall, and ring-shaped flanges welded together from both sides of the wall, so that this built-in part of the hermetic passage is firmly connected to the structure. For example, in the hermetic pipe bushings of nuclear power plants, the embedded part is cast as a whole into the concrete structure to ensure that the embedded part perfectly connects with the structure and is hermetically sealed against it.

2) Průtočné části, která se skládá z průtočné trubky a z hlavice, přičemž průtočná trubka je obvodovým, pevnostně namáhaným svarem přivařena k hlavici, která bude popsána dále. Tento svar je ale po namontování celé průtočné části do zabudovatelné části zcela nepřístupný, a tedy nekontrolovatelný. Dále jsou průchodky s teplotou média nad 80 °C doplněny o izolaci průtočné části - a dále průchodky s teplotou média nad 150 °C jsou kromě izolace ještě aktivně chlazeny nízkotlakým chladícím vzduchem (pro snížení teploty okolního betonu pod 70 °C).2) The flow part, which consists of a flow pipe and a head, while the flow pipe is welded to the head with a circumferential, strength-stressed weld, which will be described later. However, this weld is completely inaccessible after mounting the entire flow-through part into the built-in part, and therefore uncontrollable. Furthermore, grommets with a medium temperature above 80 °C are supplemented with insulation of the flow part - and further grommets with a medium temperature above 150 °C are actively cooled with low-pressure cooling air in addition to insulation (to reduce the temperature of the surrounding concrete below 70 °C).

Hlavice průtočné části z výše uvedeného bodu 2) je relativně masivní díl, který v místě přechodu mezi válcovou a diskovou částí vytváří velké teplotní napětí (při změně teplot média) a tím v této části významně čerpá životnost v místě koncentrace napětí. Průtočná část je napojena na potrubí s médiem, jehož přepravu je mezi výše uvedenými hermeticky oddělenými stavebními prostory zapotřebí zajistit.The head of the flow part from the above point 2) is a relatively massive part, which at the transition point between the cylindrical and disc parts creates a large thermal stress (when the temperatures of the medium change) and thus significantly reduces the service life in this part at the point of stress concentration. The flow part is connected to a pipe with a medium, the transport of which must be ensured between the hermetically separated building spaces mentioned above.

Montážní svary, na nichž závisí spolehlivé hermetické oddělení prostorů, bývají zpravidla doplněny o tlakovací komoru pro kontrolu předepsané hermetičnosti spoje. Vzhledem k tomu, že tato komora je většinou umístěna v hermeticky oddělované části - nelze například u jaderných elektráren její hermetičnost kontrolovat za provozu, neboť je pro kontrolu nepřístupná.Assembly welds, on which the reliable hermetic separation of spaces depends, are usually supplemented with a pressure chamber to check the prescribed hermeticity of the joint. Due to the fact that this chamber is usually located in a hermetically separated part - for example, in nuclear power plants, its tightness cannot be checked during operation, as it is inaccessible for inspection.

Výše uvedenou hermetickou potrubní průchodku popisuje např. užitný vzor CZ 17234 U1. Tato hermetická potrubní průchodka vykazuje všechny výše uvedené nedostatky.The aforementioned hermetic pipe bushing is described, for example, in utility model CZ 17234 U1. This hermetic pipe bushing exhibits all of the above deficiencies.

- 1 CZ 37126 U1- 1 CZ 37126 U1

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nevýhody řeší hermetická potrubní průchodka podle technického řešení pro průchod potrubí alespoň jednou stěnou stavby. Tato hermetická potrubní průchodka eliminuje existenci tlakově namáhaného a nekontrolovatelného svaru a umožňuje kontroly těsnosti v místě průchodu stěnou při současném zabezpečení požadované tuhosti spoje, tedy při dostatečné únosnosti spojení procházejícího potrubí a stavební konstrukce a současně poskytuje další nečekané výhody. Pro účely této přihlášky se termínem hermetická potrubní průchodka rozumí průchod potrubí stěnou stavební části, včetně průchodu ocelovou stěnou, přičemž tato hermetická potrubní průchodka umožňuje dostatečně pevné propojení potrubí s médiem uvedenou stěnou a současně také hermetické oddělení prostorů stavební části z jedné a druhé strany stěny, kterou potrubní hermetická průchodka prochází. S výhodou hermetická potrubní průchodka zajišťuje také dostatečnou protipožární odolnost a také ochranu před prostupem ionizujícího záření. Hermetickou potrubní průchodku podle tohoto technického řešení lze zvláště výhodně využít pro rekonstrukce již stávajících hermetických potrubních průchodek původní konstrukce s plným využitím stávajících zabudovatelných částí, nebo je výhodné toto nové řešení použít pro nově řešené průchodky jak u zcela nových projektů, tak v případě potřeby zabudování nové potrubní průchodky do stávající stavební konstrukce.The above-mentioned disadvantages are solved by a hermetic pipe grommet according to the technical solution for the passage of the pipe through at least one wall of the building. This hermetic pipe grommet eliminates the existence of a pressure-stressed and uncontrollable weld and enables leak checks at the point of passage through the wall while simultaneously ensuring the required stiffness of the joint, i.e. with sufficient bearing capacity of the connection between the passing pipe and the building structure, and at the same time provides other unexpected advantages. For the purposes of this application, the term hermetic pipe grommet means the passage of the pipe through the wall of the construction part, including the passage through the steel wall, while this hermetic pipe grommet enables a sufficiently tight connection of the pipe with the medium through the mentioned wall and at the same time also the hermetic separation of the premises of the building part from one and the other side of the wall, through which the pipeline hermetic bushing passes. Advantageously, the hermetic pipe bushing also ensures sufficient fire resistance as well as protection against the penetration of ionizing radiation. The hermetic pipe grommet according to this technical solution can be particularly advantageously used for the reconstruction of already existing hermetic pipe grommets of the original design with full use of the existing built-in parts, or it is advantageous to use this new solution for newly designed grommets both for completely new projects and, if necessary, to build in a new pipe bushings into the existing building structure.

Podstatou technického řešení je, že hermetická potrubní průchodka je opatřena límcem vytvořeným pro spojení zabudovatelné části s průtočnou částí, aniž by bylo nutné používat obvodový tlakově namáhaný svar potrubní části hermetické potrubní průchodky, a navíc redukujícím tepelné namáhání tohoto spojení.The essence of the technical solution is that the hermetic pipe grommet is equipped with a collar designed to connect the built-in part with the flow part, without the need to use a circumferential pressure-stressed weld of the pipe part of the hermetic pipe grommet, and in addition, reducing the thermal stress of this connection.

Výhody, které hermetická potrubní průchodka podle technického řešení přináší, jsou následující:The advantages that the hermetic pipe bushing brings according to the technical solution are as follows:

- svary použité pro spojení zabudovatelné části hermetické potrubní průchodky s průtočnou částí nejsou namáhány tlakem média v potrubní části, což přináší výrazné zvýšení bezpečnosti provozu i životnosti hermetické potrubní průchodky- the welds used to connect the built-in part of the hermetic pipe grommet with the flow-through part are not stressed by the pressure of the medium in the pipe part, which significantly increases the safety of operation and the life of the hermetic pipe grommet

- možnost snadného vytvoření kontrolních komor pro kontrolu těsnosti svarů,- the possibility of easily creating control chambers for checking the tightness of welds,

- možnost vytvořit hermetickou průchodku s různou tuhostí spojení zabudovatelné části a potrubní části podle potřeby,- the possibility to create a hermetic passage with different stiffness of the connection between the built-in part and the pipe part as needed,

- schopnost kompenzovat rozdílnou tepelnou dilataci průtočné části a zabudovatelné části i pro vysoké teplotní rozdíly obou částí- the ability to compensate for the different thermal expansion of the flow part and the built-in part even for high temperature differences of both parts

- schopnost snížit přechodové teplo mezi průtočnou částí a zabudovatelnou částí přecházející přes tvarový límec,- the ability to reduce the transition heat between the flow part and the built-in part passing through the shaped collar,

- je vhodná jak pro různé velikosti otvoru ve stěně, ve kterém má být hermetická potrubní průchodka instalována, tak i pro různé velikosti průměru procházející průtočné části,- it is suitable both for different sizes of the hole in the wall in which the hermetic pipe bushing is to be installed, as well as for different sizes of the diameter of the passing flow part,

- snadná vytvoření hermetické průchodky pro jakýkoliv rozměr již existující zabudovatelné části hermetické potrubní průchodky zabudované stěny do stavby, v které se má hermetická potrubní průchodka podle technického řešení vytvořit,- easy creation of a hermetic grommet for any dimension of an already existing built-in part of the hermetic grommet of a wall built into the building, in which the hermetic grommet is to be created according to the technical solution,

- je použitelná pro jakékoliv protékající médium.- can be used for any flowing medium.

- je vhodná pro všechna materiálová provedení vyžadovaná pro přenos tlakových médií (tedy především pro austenitické, nebo feritické oceli),- it is suitable for all material designs required for the transmission of pressure media (that is, mainly for austenitic or ferritic steels),

- 2 CZ 37126 U1- 2 CZ 37126 U1

- podstatné snížení nákladů jednak v důsledku optimálního vytvoření tvarového límce a jednak v důsledku možnosti použít pro průtočnou část průchodky běžnou trubku.- a significant reduction in costs, both due to the optimal creation of the shaped collar and due to the possibility of using a regular pipe for the flow part of the grommet.

- modulární řešení velmi snadno umožní přizpůsobit délky jednotlivých částí potřebám při montáži na stavbě,- the modular solution will make it very easy to adapt the lengths of the individual parts to the needs during assembly on the construction site,

- schopnost přenosu vysokých silových a momentových účinků,- the ability to transmit high force and moment effects,

- při nižší tuhosti se sníží namáhání připojeného potrubí před a za hermetickou potrubní průchodkou.- with a lower stiffness, the stress on the connected pipe before and after the hermetic pipe passage will be reduced.

Podle prvního aspektu tohoto technického řešení je tedy představena hermetická potrubní průchodka obsahující alespoň:Thus, according to the first aspect of this technical solution, a hermetic pipe bushing containing at least:

a) zabudovatelnou část tvořenou vnější trubkou pro zabudování do stěny stavby, oddělující stavební prostory, které mají být hermeticky odděleny, a přírubami pro uspořádání po obou stranách této stěny, přičemž tato zabudovatelná část je vytvořena pro stavební spojení se stěnou oddělující uvedené vzájemně hermeticky oddělené prostory,a) a built-in part formed by an external pipe for building into the wall of the building, separating building spaces to be hermetically separated, and flanges for arrangement on both sides of this wall, while this built-in part is created for a construction connection with the wall separating said mutually hermetically separated spaces ,

b) průtočnou část tvořenou zvláště výhodně trubkou uspořádanou v podstatě souose v zabudovatelné části, kde tato průtočná část je vytvořena pro navázání z obou stran hermetické potrubní průchodky na potrubní systém dopravující médium mezi uvedenými dvěma hermeticky oddělenými stavebními prostory,b) a flow-through part formed particularly advantageously by a pipe arranged essentially coaxially in the built-in part, where this flow-through part is created for the connection from both sides of the hermetic pipe passage to the pipe system transporting the medium between the two hermetically separated building spaces,

c) tvarový límec s tuhostní částí a přípojnou částí, který mechanicky spojuje zabudovatelnou část hermetické potrubní průchodky s její průtočnou částí s možností periodicky nebo průběžně monitorovat těsnost spojů připojujících přípojnou část tohoto tvarového límce k průtočné části hermetické potrubní průchodky, přičemž tuhostní část tohoto tvarového límce je vytvořená pro poskytnutí požadované tuhosti spojení průtočné části se zabudovatelnou částí, která je pro navazující potrubí žádoucí. Tyto spoje jsou nejčastěji realizovány svary, ale v určitých uskutečněních lze spoj realizovat např. pomocí ucpávky, zejména pokud není požadavek na přenos silových a/nebo momentových účinků. Tuhost připojení je možno ovlivňovat podobou tuhostní části, a to od provedení pro médium s teplotou mezi 0 a 60 °C, až po médium s vysokou teplotou, tj. i nad 150 °C. Provedení tuhostní části pro médium s velmi vysokou teplotou významně snižuje teplotní napětí vznikající v hermetické potrubní průchodce, a navíc omezuje i přestup tepla do stavební konstrukce. Provedení tuhostní části tvarového límce tedy kromě vlivu na tuhost propojení mezi průtočnou a zabudovatelnou část hermetické potrubní průchodky má také vliv na množství přestupu tepla mezi nimi. V zásadě se dá říci, čím je tvar tuhostní části tvarového límce složitější, obsahuje více vln a zároveň je tloušťka jednotlivých úseků tuhostní části menší, tím méně tepla přenáší tvarový límec z potrubní do zabudovatelné části a tím také dochází v této části k nižšímu teplotnímu napětí v tomto límci. Současně ale bude toto spojení vykazovat nižší ohybovou tuhost - tedy budou se v místě průchodky přenášet menší momentové reakce od připojeného potrubí, a tedy i napětí na potrubí v místě připojení na průchodku budou nižší, což může být v některých případech velmi výhodné. Konkrétní tvar tuhostní části tvarového límce hermetické potrubní průchodky je s výhodou možné navrhovat v závislosti na požadavcích ve vhodném výpočtovém programu založeném na výpočtu metodou konečných prvků se zadáním silového a momentového zatížení od navazujícího potrubí. Přípojnou část tvarového límce je vytvořena pro umístění na trubce průtočné části hermetické potrubní průchodky a je opatřena patkou umožňující spojení přípojnou části tvarového límce k trubce průtočné části pomocí dvou spojů, výhodně uskutečněných pomocí svarů, kterými se dosáhne požadované těsnosti spojení tvarového límce s průtočnou částí hermetické potrubní průchodky, přičemž mezi nimi je v patce uspořádána obvodová kontrolní komora opatřená výstupem umístěným mimo tyto spoje. Jak bylo uvedeno, spoje jsou zvláště výhodně uskutečněny pomocí svarů, ale je možné je případně provést i pomocí ucpávek apod. Nicméně provedení spojů svarem má výhodu, žec) a shaped collar with a rigid part and a connecting part, which mechanically connects the built-in part of the hermetic pipe bushing with its flow part with the possibility of periodically or continuously monitoring the tightness of the connections connecting the connecting part of this shaped collar to the flow part of the hermetic pipe bushing, while the rigid part of this shaped collar is created to provide the required rigidity of the connection of the flow-through part with the built-in part, which is desirable for the connecting pipe. These connections are most often realized by welds, but in certain implementations the connection can be realized, for example, by means of a gasket, especially if there is no requirement for the transmission of force and/or moment effects. The stiffness of the connection can be influenced by the shape of the stiffening part, from designs for media with a temperature between 0 and 60 °C to media with a high temperature, i.e. even above 150 °C. The design of the rigid part for a medium with a very high temperature significantly reduces the thermal stress arising in the hermetic pipe bushing, and also limits the transfer of heat to the building structure. Therefore, the design of the rigid part of the shaped collar, in addition to affecting the stiffness of the connection between the flow-through and the built-in part of the hermetic pipe bushing, also has an effect on the amount of heat transfer between them. In principle, it can be said that the more complex the shape of the stiffening part of the shaped collar is, contains more waves and at the same time the thickness of the individual sections of the stiffening part is smaller, the less heat the shaped collar transfers from the pipeline to the built-in part, and thus the lower temperature stress occurs in this part in this collar. At the same time, however, this connection will exhibit lower bending stiffness - i.e., smaller moment reactions from the connected pipeline will be transmitted at the grommet location, and thus the tension on the pipeline at the grommet connection location will be lower, which can be very advantageous in some cases. The specific shape of the stiffness part of the shaped collar of the hermetic pipe bushing can preferably be designed depending on the requirements in a suitable calculation program based on the calculation by the finite element method with the entry of force and moment loads from the connecting pipe. The connecting part of the shaped collar is designed for placing the flow part of the hermetic pipe bushing on the tube and is equipped with a foot enabling the connection of the connecting part of the shaped collar to the pipe of the flow part by means of two connections, preferably made using welds, which achieve the required tightness of the connection of the shaped collar with the flow part of the hermetic pipe bushings, with a peripheral control chamber arranged in the foot between them and provided with an outlet located outside these connections. As mentioned, the joints are particularly advantageously made using welds, but it is also possible to make them using gaskets, etc. However, making the joints by welding has the advantage that

- 3 CZ 37126 U1 takový spoj umožní přenos silových a momentových účinků. Kontrolní obvodová komora je uspořádána mezi svary pro umožnění kontroly těsnosti spojů. Uvedený výstup kontrolní obvodové komory je vytvořen pro signalizaci ztráty těsnosti. Toto uskutečnění je zvláště výhodné, pokud je nutné průběžně kontrolovat těsnost spojení tvarového límce s průtočnou částí pro zajištění spolehlivého hermetického oddělení prostorů umístěných po obou stranách stěny, kterou hermetická potrubní průchodka prochází. Ztráta těsnosti kontrolovaných spojů může být indikována například za provozu zvýšením tlaku v komoře, nebo naopak po připojení kontrolní aparatury je signalizována ztráta těsnosti poklesem tlaku v komoře apod.- 3 CZ 37126 U1 such a connection will enable the transmission of force and moment effects. The control circuit chamber is arranged between the welds to enable checking the tightness of the joints. The indicated output of the control circuit chamber is designed to signal the loss of tightness. This implementation is particularly advantageous if it is necessary to continuously check the tightness of the connection of the shaped collar with the flow part to ensure a reliable hermetic separation of the spaces located on both sides of the wall through which the hermetic pipe passage passes. The loss of tightness of the controlled joints can be indicated, for example, during operation by an increase in the pressure in the chamber, or, conversely, after connecting the control apparatus, a loss of tightness is signaled by a decrease in the pressure in the chamber, etc.

Odborníkovi je zřejmé, že souosé uspořádání průtočné části v zabudovatelné části hermetické potrubní průchodky nemusí být soustředné, i když takové uspořádání je zvláště výhodné, zejména pro zajištění izolace průtočné části vůči zabudovatelné.It is clear to a person skilled in the art that the coaxial arrangement of the flow part in the built-in part of the hermetic pipe bushing does not have to be concentric, although such an arrangement is particularly advantageous, especially for ensuring the isolation of the flow part from the build-in.

Hermetická potrubní průchodka podle tohoto technického řešení poskytuje řešení průchodu potrubí s médiem alespoň jednou stěnou stavby se splněním všech požadavků uvedených výše, ale se zvýšením spolehlivosti, možností změny tuhosti v připojení ke stavební části a s možností periodické, nebo kontinuální kontroly hermetičnosti připojovacích spojů mezi hermetickou a nehermetickou částí, a to i bez nutnosti přístupu do hermetické části, což zvyšuje spolehlivost provozu zařízení.The hermetic pipe grommet according to this technical solution provides a solution for the passage of the pipe with the medium through at least one wall of the building with the fulfillment of all the requirements listed above, but with increased reliability, the possibility of changing the stiffness in the connection to the building part and with the possibility of periodic or continuous control of the hermeticity of the connecting joints between the hermetic and non-hermetic part, even without the need to access the hermetic part, which increases the reliability of the device's operation.

Podle svého zvláště výhodného uskutečnění hermetická potrubní průchodka podle tohoto technického řešení poskytuje konstrukční řešení, které snížením teplotního napětí zvyšuje životnost především u horkých potrubí, zejména s teplotou nad 150 °C. Hermetické potrubní průchodky mívají obvykle délku zabudovatelné části od cca 0,2 m do 2,5 m, ale podle tohoto technického řešení je možné sestavit i průchodky přes dvě stěny, které mohou mít délku i více jak 5 m.According to its particularly advantageous implementation, the hermetic pipe bushing according to this technical solution provides a design solution that, by reducing the temperature stress, increases the service life especially for hot pipes, especially with a temperature above 150 °C. Hermetic pipe bushings usually have a length of the built-in part from approx. 0.2 m to 2.5 m, but according to this technical solution, it is also possible to assemble bushings through two walls, which can have a length of more than 5 m.

Podle dalšího aspektu tohoto technického řešení je poskytnut tvarový límec pro hermetickou potrubní průchodku obsahující zabudovatelnou část a průtočnou část. Tento tvarový límec je vytvořen pro spojení zabudovatelné části hermetické potrubní průchodky s její průtočnou částí a obsahuje tuhostní část a přípojnou část. Tuhostní část tohoto tvarového límce je vytvořená pro poskytnutí požadované tuhosti spojení průtočné části se zabudovatelnou částí, která je pro navazující potrubí žádoucí. Tuhost připojení je možno ovlivňovat podobou tuhostní části, a to od provedení pro médium s teplotou mezi 0 a 60 °C, až po médium s teplotou i nad 150 °C. Provedení tuhostní části pro médium s vysokou teplotou významně snižuje teplotní napětí vznikající v hermetické potrubní průchodce, a navíc omezuje i přestup tepla do stavební konstrukce. Provedení tuhostní části tvarového límce tedy kromě vlivu na tuhost propojení mezi průtočnou a zabudovatelnou část hermetické potrubní průchodky má také vliv na množství přestupu tepla mezi nimi. V zásadě se dá říci, čím je tvar tuhostní části tvarového límce složitější, obsahuje více vln, např. alespoň dvě nebo i více, tím méně tepla přenáší tvarový límec z potrubní do zabudovatelné části. Stejně tak je možné množství přenášeného tepla a snížit nižší tloušťkou jednotlivých úseků tuhostní části, případně kombinovat oba znaky, tj. počet vln i volbu tloušťky úseků tvarového límce. Současně ale bude toto spojení vykazovat nižší ohybovou tuhost - tedy budou se v místě průchodky přenášet menší momentové reakce od připojeného potrubí, a tedy i napětí na potrubí v místě připojení na průchodku budou nižší, což může být v některých případech velmi výhodné. Konkrétní tvar tuhostní části tvarového límce hermetické potrubní průchodky je s výhodou možné navrhovat v závislosti na požadavcích ve vhodném výpočtovém programu založeném na výpočtu metodou konečných prvků se zadáním silového a momentového zatížení od navazujícího potrubí. Přípojnou část tvarového límce je vytvořena pro umístění na trubce průtočné části hermetické potrubní průchodky a je opatřena patkou umožňující spojení přípojné části tvarového límce průtočné části pomocí dvou spojů, přičemž mezi nimi je v patce uspořádána obvodová kontrolní komora opatřená výstupem. Tento výstup je zejména u spojů provedených jako svary umístěn mimo tyto spoje. Tato kontrolní obvodová komora je mezi spoji uspořádána pro umožnění kontroly těsnosti spojů. Uvedený výstup kontrolní obvodové komory je vytvořen pro signalizaci ztráty těsnosti. Toto uskutečnění je zvláště výhodné, pokud je nutné průběžněAccording to another aspect of this technical solution, there is provided a shaped collar for a hermetic pipe bushing comprising a built-in part and a flow-through part. This shaped collar is created to connect the built-in part of the hermetic pipe bushing with its flow-through part and contains a stiffness part and a connecting part. The stiffness part of this shaped collar is designed to provide the required stiffness of the connection of the flow part with the built-in part, which is desirable for the connecting pipe. The stiffness of the connection can be influenced by the shape of the stiffening part, from designs for media with a temperature between 0 and 60 °C to media with a temperature even above 150 °C. The design of the rigid part for a medium with a high temperature significantly reduces the thermal stress arising in the hermetic pipe bushing, and also limits the transfer of heat to the building structure. Therefore, the design of the rigid part of the shaped collar, in addition to affecting the stiffness of the connection between the flow-through and the built-in part of the hermetic pipe bushing, also has an effect on the amount of heat transfer between them. In principle, it can be said that the more complex the shape of the rigid part of the shaped collar, contains more waves, e.g. at least two or even more, the less heat the shaped collar transfers from the pipe to the built-in part. It is also possible to reduce the amount of heat transferred by reducing the thickness of the individual sections of the stiffening part, or to combine both features, i.e. the number of waves and the choice of the thickness of the sections of the shaped collar. At the same time, however, this connection will exhibit lower bending stiffness - i.e., smaller moment reactions from the connected pipeline will be transmitted at the grommet location, and thus the tension on the pipeline at the grommet connection location will be lower, which can be very advantageous in some cases. The specific shape of the stiffness part of the shaped collar of the hermetic pipe bushing can preferably be designed depending on the requirements in a suitable calculation program based on the calculation by the finite element method with the entry of force and moment loads from the connecting pipe. The connecting part of the shaped collar is created for placing the flow part of the hermetic pipe bushing on the pipe and is equipped with a foot enabling the connection of the connecting part of the shaped collar of the flow part by means of two connections, and between them a peripheral control chamber equipped with an outlet is arranged in the foot. In particular, this outlet is located outside of the joints made as welds. This control circuit chamber is arranged between the joints to allow the tightness of the joints to be checked. The indicated output of the control circuit chamber is designed to signal the loss of tightness. This implementation is particularly advantageous if it is necessary on an ongoing basis

- 4 CZ 37126 U1 kontrolovat těsnost spojení tvarového límce s průtočnou částí pro zajištění spolehlivého hermetického oddělení prostorů umístěných po obou stranách stěny, kterou hermetická potrubní průchodka prochází. Ztráta těsnosti kontrolovaných spojů může být indikována například za provozu zvýšením tlaku v komoře, nebo naopak po připojení kontrolní aparatury je signalizována ztráta těsnosti poklesem tlaku v kontrolní obvodové komoře. Tuhostní část tvarového límce je zvláště výhodně v podstatě kolmá k patce přípojné části tvarového límce a je zvláště výhodně uspořádána symetricky nad kontrolní obvodovou komorou, díky čemuž dojde k optimální kompenzaci teplotních napětí, což je zvláště výhodné u vysokých teplotních rozdílů mezi průtočnou a zabudovatelnou částí.- 4 CZ 37126 U1 check the tightness of the connection of the shaped collar with the flow part to ensure a reliable hermetic separation of the spaces located on both sides of the wall through which the hermetic pipe bushing passes. The loss of tightness of the controlled joints can be indicated, for example, during operation by an increase in the pressure in the chamber, or conversely, after connecting the control apparatus, a loss of tightness is signaled by a drop in the pressure in the control circuit chamber. The stiffness part of the shaped collar is particularly advantageously substantially perpendicular to the foot of the connecting part of the shaped collar and is particularly advantageously arranged symmetrically above the control circuit chamber, thanks to which there will be an optimal compensation of temperature stresses, which is particularly advantageous for high temperature differences between the flow-through and the built-in part.

Díky výše popsanému uspořádání hermetické potrubní průchodky podle tohoto technického řešení lze její vlastnosti navrhovat podle potřeby připojených potrubních systémů. Jak je již uvedeno výše v bodě c) - připojení tvarového límce mezi průtočnou částí a zabudovatelnou částí ve stavbě lze do značné míry ovlivnit tvarem a tloušťkou jednotlivých částí tvarového límce. Tloušťka tvarového límce ve všech jeho částech se výhodně volí od 0,5 do 2násobku tloušťky připojeného průtočného potrubí tvořícího průtočnou část, a zvláště výhodně se volí od 0,5 do 1,5 tloušťky připojeného průtočného potrubí tvořícího průtočnou část. Dále, čím budou mít jednotlivé oddíly tvarového límce a zejména jeho tuhostní části menší tloušťku, tím bude tuhost spojení potrubní části hermetické potrubní průchodky se zabudovatelnou částí nižší. Stejně tak je tuhost spojení ovlivněna délkou jednotlivých oddílů, přičemž kratší délka tuhost zvyšuje, zatímco delší délka tuhost snižuje.Thanks to the above-described arrangement of the hermetic pipe bushing according to this technical solution, its properties can be designed according to the needs of the connected pipe systems. As mentioned above in point c) - the connection of the shaped collar between the flow-through part and the built-in part in the building can be influenced to a large extent by the shape and thickness of the individual parts of the shaped collar. The thickness of the shaped collar in all its parts is preferably chosen from 0.5 to 2 times the thickness of the connected flow pipe forming the flow part, and is particularly preferably chosen from 0.5 to 1.5 times the thickness of the connected flow pipe forming the flow part. Furthermore, the thinner the individual sections of the shaped collar and especially its stiffness parts, the lower the stiffness of the connection of the pipe part of the hermetic pipe bushing with the built-in part. Likewise, the stiffness of the connection is affected by the length of the individual sections, with a shorter length increasing stiffness while a longer length decreasing stiffness.

Potrubní hermetická průchodka zvláště výhodně poskytuje i ochranu před prostupem ionizujícího záření například tím, že bude příslušně opatřena litinovou drtí, serpentinitem, olovem, nebo jakoukoli jinou hmotou, která brání průchodu ionizujícího záření.The hermetic pipe bushing particularly advantageously also provides protection against the penetration of ionizing radiation, for example by being appropriately equipped with cast iron grit, serpentinite, lead, or any other substance that prevents the passage of ionizing radiation.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Pro jasnější ilustraci předmětu technického řešení budou níže stručně popsány obrázky, které jsou použité v popisu příkladů uskutečnění. Je zřejmé, že popsané obrázky ilustrují pouze některá, ale ne všechna uskutečnění předkládaného technického řešení a odborník může vytvořit další příklady uskutečnění bez vynaložení tvůrčí práce.For a clearer illustration of the subject of the technical solution, the images that are used in the description of the implementation examples will be briefly described below. It will be understood that the described figures illustrate only some, but not all, of the embodiments of the present invention, and a person skilled in the art can create other examples of embodiments without the need for creativity.

Na připojených výkresech představují:In the attached drawings they represent:

obr. 1a podélný axonometrický řez hermetické potrubní průchodky podle prvního uskutečnění technického řešení;Fig. 1a is a longitudinal axonometric section of a hermetic pipe bushing according to the first embodiment of the technical solution;

obr. 1b konstrukční řešení vnitřní chladící vestavby z obr. 1a;Fig. 1b structural solution of the internal cooling unit from Fig. 1a;

obr. 2 detail řezu hermetickou průchodkou dle obr. 1a;Fig. 2 detail of a cut through the hermetic passage according to Fig. 1a;

obr. 3 detail řezu hermetickou průchodkou podle dalšího uskutečnění;Fig. 3 detail of a cut through a hermetic passage according to another embodiment;

obr. 4 detail řezu hermetickou průchodkou podle dalšího možného uskutečnění s límcem ve tvaru vlnovce; a obr. 5 představuje hermetickou potrubní průchodku v provedení umožňující spojení přes dvě stěny.Fig. 4 detail of a cut through a hermetic passage according to another possible implementation with a bellows-shaped collar; and Fig. 5 represents a hermetic pipe bushing in an embodiment allowing connection through two walls.

- 5 CZ 37126 U1- 5 CZ 37126 U1

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Pro lepší pochopení hermetické potrubní průchodky podle tohoto technického řešení bude nyní popsán pomocí příkladů jeho možného uskutečnění. Technické řešení je sice dále popsán pomocí konkrétních uskutečnění jako příkladů, které slouží ke snazšímu pochopení podstaty technického řešení. Rozsah technického řešení ale není nijak na tato zde popsaná uskutečnění omezen a je omezen pouze připojenými nároky na ochranu.For a better understanding of the hermetic pipe bushing according to this technical solution, it will now be described using examples of its possible implementation. Although the technical solution is further described using specific implementations as examples, which serve to make it easier to understand the essence of the technical solution. However, the scope of the technical solution is in no way limited to the implementations described here and is limited only by the attached protection claims.

Na obr. 1a až 5 vyobrazené příklady uskutečnění hermetické potrubní průchodky podle tohoto technického řešení jsou pouze schematická a nejsou zamýšlena jako omezující. Na obrázcích zobrazená uskutečnění mohou mít z ilustrativních důvodů velikost některých prvků zveličenou a nemusí být nakreslena v měřítku. Rozměry a relativní rozměry tedy neodpovídají skutečným velikostem. Dále výrazy první, druhý a podobné výrazy v popisu a v nárocích jsou použity pro rozlišení mezi podobnými prvky a neznamená to nutně popis následnosti, nebo dočasnosti, či prostoru nebo nadřazenosti jednoho prvku před druhým, pokud to tak není výslovně uvedeno nebo to nevyplývá z jejich funkce. Navíc, i když některá zde popsaná uskutečnění technického řešení zahrnují jen některé prvky, ale další prvky nikoliv, zatímco tyto jsou zahrnuty do jiných uskutečnění, jsou možné kombinace prvků z různých uskutečnění tak, že spadají do rozsahu technického řešení a tvoří jiná uskutečnění, než jsou zde popsaná, což bude plně pochopitelné pro osoby znalé oboru. Například v následujících nárocích mohou být všechna nárokovaná uskutečnění použita v jakékoliv kombinaci. Odborníkovi je zřejmé, že jsou možná i jiná provedení hermetické průchodky podle tohoto technického řešení než ta, která jsou uvedena v příkladech a na obrázcích. Příklady uskutečnění tedy představují jen některá možná uskutečnění a neměly by být použity jako omezení technického řešení jen na vyobrazená uskutečnění. Odborník rovněž může k výše uvedeným částem přidat další, avšak jejich přítomností nedojde ke změně podstaty předloženého technického řešení. Všechna tato uskutečnění ale spadají stále do rozsahu tohoto technického řešení, který je omezený pouze zněním nároků na ochranu. Dále je důležité upozornit, že stejné prvky hermetické potrubní průchodky, vyobrazené v různých uskutečněních na připojených obrázcích, jsou označeny stejnými vztahovými značkami.In Fig. 1a to 5, the illustrated examples of the implementation of the hermetic pipe passage according to this technical solution are only schematic and are not intended to be limiting. The embodiments shown in the figures may have the size of some elements exaggerated for illustrative purposes and may not be drawn to scale. Dimensions and relative dimensions therefore do not correspond to actual sizes. Further, the terms first, second, and similar terms in the description and in the claims are used to distinguish between like elements and do not necessarily describe the succession, or temporality, or space, or superiority of one element over another, unless expressly stated or implied by their function. Moreover, although some embodiments of the technical solution described herein include only some elements but not other elements, while these are included in other embodiments, combinations of elements from different embodiments are possible such that they fall within the scope of the technical solution and form other embodiments than described here, which will be fully understood by those skilled in the art. For example, in the following claims, all claimed embodiments may be used in any combination. It is clear to the person skilled in the art that other designs of the hermetic passage according to this technical solution are possible than those shown in the examples and in the figures. Thus, the examples of implementation represent only some possible implementations and should not be used as a limitation of the technical solution only to the illustrated implementations. The expert can also add others to the above mentioned parts, but their presence will not change the essence of the presented technical solution. However, all these implementations still fall within the scope of this technical solution, which is limited only by the wording of the protection claims. Furthermore, it is important to note that the same elements of the hermetic pipe bushing, depicted in different implementations in the attached figures, are marked with the same reference numerals.

Na obr. 1a a 2 je znázorněna hermetická potrubní průchodka v řezu podle jednoho uskutečnění tohoto technického řešení, která je navržena pro technologii tlakového systému s médiem o vyšší teplotě (tj. nad 60 °C a pod 150 °C), kde tato hermetická průchodka umožňuje průchod tlakového média přes stěnu oddělující dva stavební prostory, u kterých je vyžadováno jejich hermetické oddělení.Figures 1a and 2 show a cross-sectional hermetic pipe bushing according to one embodiment of this technical solution, which is designed for pressure system technology with a higher temperature medium (i.e. above 60°C and below 150°C), where this hermetic bushing it allows the passage of the pressure medium through the wall separating two building spaces, where their hermetic separation is required.

Hermetická potrubní průchodka 100 je na obr. 1a instalována ve stěně 16, přičemž je zapotřebí zajistit hermetické oddělení dvou prostorů uspořádaných po stranách této stěny 16. Hermetická potrubní průchodka 100 na obr. 1a obsahuje zabudovatelnou část 9, která je součástí stavební konstrukce, průtočnou část 5, a tvarový límec 1. Zabudovatelná část 9 je tvořena chránící trubkou 9a, určenou pro průchod stěnou 16 stavby a dvěma přírubami 9b, umístěnými na stranách této stěny 16. Zabudovatelná část je pevně spojena se stěnou 16 stavby, zvláště výhodně zalitím betonem tak, aby ve stěně 16 byla hermeticky utěsněná. Průtočná část 5 je tvořena trubkou uspořádanou uvnitř chránící trubky 9a.The hermetic pipe bushing 100 is installed in the wall 16 in Fig. 1a, while it is necessary to ensure the hermetic separation of the two spaces arranged on the sides of this wall 16. The hermetic pipe bushing 100 in Fig. 1a contains a built-in part 9, which is part of the building structure, a flow part 5, and a shaped collar 1. The built-in part 9 is formed by a protective pipe 9a, designed to pass through the wall 16 of the building and two flanges 9b, located on the sides of this wall 16. The built-in part is firmly connected to the wall 16 of the building, particularly advantageously by pouring concrete so that to be hermetically sealed in the wall 16. The flow part 5 is formed by a tube arranged inside the protective tube 9a.

Hermetická potrubní průchodka 100 v tomto příkladu uskutečnění je opatřena tvarovým límcem 1 s tuhostní částí 1a a přípojnou částí 1b. V tomto příkladu uskutečnění je konkrétní tvar 6 tuhostní části 1a tvarem číslice „2“ pro poskytnutí střední tuhosti tvarového límce 1, umožňující zvýšení pružnosti spoje oproti známým průchodkám, s tepelnou izolací, pasivním chlazením a s integrovanými impulzními trubičkami pro umožnění kontroly hermetičnosti připojovacích spojů, v tomto případě uskutečnění svarů, a s izolací a pasivním chlazením zabudovatelné části průchodky. Přípojná část 1b je opatřena patkou 1c, vytvořenou tak, že při instalaci je v podstatě rovnoběžná s průtočnou částí 5, a je upravena pro připojení k této průtočné části 5 dvěma spoji 3. Tato hermetická potrubní průchodka 100 je v provedení na obr. 1 dále opatřena tepelnou izolací, pasivním chlazením a s integrovanými impulzními trubičkami pro umožnění kontrolyThe hermetic pipe bushing 100 in this embodiment is provided with a shaped collar 1 with a stiffness part 1a and a connecting part 1b. In this example of implementation, the specific shape 6 of the stiffness part 1a is the shape of the number "2" to provide a medium stiffness of the shaped collar 1, enabling an increase in the flexibility of the connection compared to known bushings, with thermal insulation, passive cooling and with integrated impulse tubes to enable the control of the hermeticity of the connection joints, in in this case the realization of welds, and with insulation and passive cooling the built-in part of the grommet. The connection part 1b is provided with a foot 1c, formed so that it is essentially parallel to the flow part 5 during installation, and is adapted to be connected to this flow part 5 by two joints 3. This hermetic pipe bushing 100 is in the embodiment shown in Fig. 1 further equipped with thermal insulation, passive cooling and with integrated impulse tubes to enable control

- 6 CZ 37126 U1 hermetičnosti připojovacích svarů a s izolací a pasivním chlazením zabudovatelné části 9 hermetické potrubní průchodky. Tvarový límec 1 je zvláště výhodně umístěn na straně stěny v prostoru, který má být hermeticky oddělen od stavebního prostoru na druhé straně stavby, například v důsledku radioaktivního záření přítomného v prvním prostoru.- 6 CZ 37126 U1 of the hermeticity of connection welds and with insulation and passive cooling, built-in parts of 9 hermetic pipe bushings. The shaped collar 1 is particularly advantageously located on the side of the wall in a space that is to be hermetically separated from the building space on the other side of the building, for example due to radioactive radiation present in the first space.

V příkladu uskutečnění hermetické potrubní průchody 100 na obr. 1a je tvarový límec 1 připojený svou patkou 1c přípojné části 1b dvěma spoji 3 na trubce průtočné části 5. Jak již bylo uvedeno, v tomto příkladu uskutečnění jsou spoje 3 provedeny svary. Tuhostní část 1a tvarového límce 1 vykazuje dva záhyby po přibližně 90°, takže v podstatě tvoří vlnu, uspořádané v odstupu od sebe tak, že tvoří v podstatě číslici „2“, a s tloušťkou odpovídající cca 0,8násobku tloušťky připojovacího potrubí, což poskytuje záměrně nižší tuhost vytvořenou prostřednictvím tvarového límce 1 v porovnání s hermetickými průchodkami podle stavu techniky. Připojovací část této hermetické potrubní průchodky je opatřena výstupem, na který je napojena impulzní trubička 11. Hermetická potrubní průchodka 100 je dále opatřena kontrolní obvodovou komorou 13, vytvořenou nad spojem 2 připojujícím tvarový límec 1 k zabudovatelné části 9 hermetické potrubní průchodky, přičemž tato kontrolní obvodová komora 13 je opatřena výstupem, na který je napojena impulzní trubička 12 pro periodickou nebo kontinuální kontrolu hermetičnosti spoje 2. Impulzní trubičky 11 a 12 umožňují zajistit kontrolu hermetičnosti spoje mimo hermetickou zónu. Jak již bylo uvedeno, spojem 3 je zvláště výhodně svar. Hermetická potrubní průchodka 100 na obr. 1a je dále opatřena tepelnou izolací 7 vloženou mezi průtočnou částí 5 a integrovaným pasivním chlazením zabudovatelné části 9 se zvětšovačem tahu 10. Toto pasivní chlazení je v tomto příkladu uskutečnění provedeno chladící vestavbou 8 uspořádanoumezi průtočnou částí 5, respektive tepelnou izolací 7 přiléhající k průtočné části 5, a zabudovatelnou části 9. Chladící vestavba 8 je opatřena přívodem vzduchu 14 do vnitřní části rozvodu chladícího vzduchu v této chladící vestavbě 8 a s výstupem 15 ohřátého vzduchu z ní, přičemž chlazení je posíleno zvětšovačem tahu 10. Na obr. 1b je potom znázorněna samotná chladící vestavba 8 v řezu, ze které je patrné její vytvoření a je zde šipkami naznačeno proudění vzduchu od přívodu vzduchu 14 vnitřkem chladící vestavby 8 až k výstupu 15 již ohřátého vzduchu z chladící vestavby 8. Aby bylo toto proudění chladící vzduchu chladící vestavbou 8 umocněno, je chladící vestavba 8 opatřena zvětšovačem tahu 10. Toto pasivní chlazení je výhodně použitelné místo dosud používaného aktivního chlazení.In the embodiment example of the hermetic pipe passages 100 in Fig. 1a, the shaped collar 1 is connected by its foot 1c to the connecting part 1b by two joints 3 on the pipe of the flow part 5. As already mentioned, in this embodiment, the joints 3 are made by welding. The rigidity portion 1a of the shaped collar 1 exhibits two folds of approximately 90° so that they essentially form a wave, arranged at a distance from each other in such a way as to form essentially the number "2", and with a thickness corresponding to about 0.8 times the thickness of the connecting pipe, which intentionally provides lower stiffness created by means of the shaped collar 1 compared to hermetic bushings according to the state of the art. The connection part of this hermetic pipe grommet is equipped with an outlet to which the impulse tube 11 is connected. The hermetic pipe grommet 100 is further equipped with a control circuit chamber 13, formed above the connection 2 connecting the shaped collar 1 to the built-in part 9 of the hermetic pipe grommet, while this control circuit chamber the chamber 13 is equipped with an outlet to which an impulse tube 12 is connected for periodic or continuous control of the hermeticity of the connection 2. The impulse tubes 11 and 12 make it possible to ensure the control of the hermeticity of the connection outside the hermetic zone. As already mentioned, joint 3 is particularly preferably a weld. The hermetic pipe grommet 100 in Fig. 1a is further equipped with thermal insulation 7 inserted between the flow part 5 and integrated passive cooling of the built-in part 9 with a draft increaser 10. This passive cooling is in this embodiment carried out by a cooling build-in 8 arranged between the flow part 5, respectively thermal insulation 7 adjacent to the flow-through part 5, and a built-in part 9. The cooling unit 8 is equipped with an air supply 14 to the inner part of the cooling air distribution in this cooling unit 8 and with an outlet 15 of heated air from it, while the cooling is strengthened by a draft intensifier 10. In Fig. 1b then shows the cooling unit 8 itself in a cross-section, from which its creation is visible, and arrows indicate the flow of air from the air supply 14 through the interior of the cooling unit 8 to the outlet 15 of the already heated air from the cooling unit 8. In order for this flow to be cooling increased by the cooling unit 8, the cooling unit 8 is equipped with a draft increaser 10. This passive cooling is advantageously usable instead of the active cooling used so far.

Na obr. 2 je vyobrazen řez hermetické potrubní průchodky z obr. 1a s detailem tvarového límce 1. Na tomto obrázku jsou přítomny všechny části uvedené v souvislosti s popisem obr. 1 a jsou označeny stejnými vztahovými značkami, takže již nebudou znovu popisovány. Obr. 2 slouží především pro snadnější pochopení jednotlivých částí hermetické potrubní průchodky 100 a jejich uspořádání. Nicméně na obr. 2 je zejména patrné připojení patky 1c přípojné části 1b k průtočné části 5 pomocí dvou spojů 3 a vytvoření kontrolní obvodové komory 4 v dnu patky 1c přiléhajícím, k průtočné části 5. Výstup z kontrolní obvodové komory 4 je napojen na impulzní trubičku 11 a je vyveden vně hermetické potrubní průchodky 100 k umožnění příslušné kontroly těsnosti spojů 3. Na tomto obrázku je rovněž patrná kontrolní obvodová komora 13 vytvořená nad spojem 2 spojujícím tuhostní část 1a k chránící trubce 9a zabudovatelné části_9. Tuhostní část 1a je ve své části určené pro spojení s chránící trubkou 9a průtočné části 9 upravena pro spojení svarem 2 vhodným způsobem. Výstup z kontrolní obvodové komory 13 je napojen na impulzní trubičku 12 a je vyveden mimo hermetickou potrubní průchodku 100 k umožnění příslušné kontroly těsnosti spoje 2.Fig. 2 shows a section of the hermetic pipe bushing of Fig. 1a with a detail of the shaped collar 1. In this figure, all parts mentioned in connection with the description of Fig. 1 are present and are marked with the same reference numerals, so they will not be described again. Giant. 2 serves primarily for an easier understanding of the individual parts of the hermetic pipe bushing 100 and their arrangement. However, Fig. 2 shows the connection of the foot 1c of the connecting part 1b to the flow part 5 using two connections 3 and the creation of the control circuit chamber 4 in the bottom of the foot 1c adjacent to the flow part 5. The output from the control circuit chamber 4 is connected to an impulse tube 11 and is brought out of the hermetic pipe passage 100 to enable the appropriate control of the tightness of the joints 3. In this figure, the inspection circuit chamber 13 formed above the joint 2 connecting the rigidity part 1a to the protective pipe 9a of the built-in part_9 is also visible. The stiffness part 1a is, in its part intended for connection with the protective pipe 9a of the flow part 9, adapted for connection by a weld 2 in a suitable way. The output from the control circuit chamber 13 is connected to the impulse tube 12 and is led outside the hermetic pipe passage 100 to enable the appropriate control of the tightness of the connection 2.

Na obr. 3 je znázorněna hermetická potrubní průchodka 100 podle dalšího uskutečnění s tvarově jednodušším tvarovým límcem 1 pro nízkoteplotní média, kde není požadována nižší tuhost připojení ani snížení teplotního napětí od rozdílné tepelné dilatace. Toto uskutečnění je zvláště vhodné pro média s teplotou 0 až 60 °C, u kterých není nutno tvarovým límcem 1 kompenzovat rozdílnou tepelnou dilataci průtočné části 5 a zabudovatelné části 9 a zároveň není nutno do průchodky aplikovat tepelnou izolaci a vnitřní chladící vestavbu 8. Toto uskutečnění zároveň poskytuje vysokou tuhost spojení průtočné části 5 a zabudovatelné části 9. Uskutečnění hermetické potrubní průchodky 100 na obr. 3 má kontrolní obvodové komory 4 a 13 propojené, takže jsou opatřeny společným výstupem, který je opatřen tlakovacím hrdlem 18 pro kontrolu těsnosti všechFig. 3 shows a hermetic pipe bushing 100 according to another implementation with a shaped collar 1 that is simpler in shape for low-temperature media, where a lower stiffness of the connection or a reduction in temperature stress due to differential thermal expansion is not required. This implementation is particularly suitable for media with a temperature of 0 to 60 °C, for which it is not necessary to compensate for the different thermal expansion of the flow-through part 5 and the built-in part 9 with the shaped collar 1, and at the same time it is not necessary to apply thermal insulation and internal cooling installation 8 to the bushing. This implementation at the same time, it provides a high rigidity of the connection of the flow part 5 and the built-in part 9. The implementation of the hermetic pipe bushing 100 in Fig. 3 has the control circuit chambers 4 and 13 interconnected, so that they are provided with a common outlet, which is provided with a pressure neck 18 for checking the tightness of all

- 7 CZ 37126 U1 spojů, zvláště výhodně uskutečněných pomocí svarů, připojujících tvarový límec 1 s průtočnou částí 5 s chránící trubkou 9a zabudovatelné části 9 hermetické potrubní průchodky 100.- 7 CZ 37126 U1 connections, particularly advantageously made using welds, connecting the shaped collar 1 with the flow part 5 with the protective pipe 9 and the built-in part 9 of the hermetic pipe bushing 100.

Na obr. 4 je znázorněn detail řezu hermetickou průchodkou 100 podle dalšího možného uskutečnění s tvarovým límcem 1 majícím tuhostní část 1a ve tvaru vlnovce. Tato hermetická potrubní průchodka 100 je zvláště vhodná pro použití u vysokoteplotního média (nad 150 °C), procházejícího průtočnou částí 5, kde je požadována nízká tuhost připojení a tuhostní část 1a tvarového límce 1 ve tvaru vlnovce významně snižuje teplotní napětí od rozdílné tepelné dilatace mezi průtočnou částí 5 a zabudovatelnou částí 9. Tvarový límec 1 umožňuje díky své tuhostní části 1a v tomto uskutečnění kompenzovat velký rozdíl v tepelné dilataci průtočné části 5 a zabudovatelné části 9. Hermetická potrubní průchodka 100 obsahuje vnitřní chladící vestavbu 8, která může být výhodně doplněna tepelnou izolací. Toto uskutečnění zároveň poskytuje z vyobrazených uskutečnění hermetické potrubní průchodky 100, resp. jejího tvarového límce 1 nejnižší tuhost spojení průtočné části 5 a zabudovatelné části 9, čímž dojde zároveň ke snížení mechanického napětí u navazující trubky připojené k průchodce. Hermetická potrubní průchodka 100 na obr. 4 vykazuje nízkou ohybovou tuhost tvarového límce 1, zejména v porovnání s uskutečněním na obr. 3.Fig. 4 shows a detail of a cut through the hermetic passage 100 according to another possible implementation with a shaped collar 1 having a stiffening part 1a in the shape of a bellows. This hermetic pipe grommet 100 is particularly suitable for use with a high-temperature medium (above 150 °C) passing through the flow part 5, where a low connection stiffness is required, and the stiffness part 1a of the bellows-shaped shaped collar 1 significantly reduces the thermal stress from the differential thermal expansion between flow part 5 and built-in part 9. The shaped collar 1, thanks to its stiffness part 1a, makes it possible in this embodiment to compensate for the large difference in thermal expansion of the flow part 5 and the build-in part 9. The hermetic pipe bushing 100 contains an internal cooling insert 8, which can advantageously be supplemented with a thermal insulation. At the same time, this implementation provides, from the illustrated implementations, hermetic pipe bushings 100, respectively. of its shaped collar 1, the lowest stiffness of the connection between the flow-through part 5 and the built-in part 9, thereby simultaneously reducing the mechanical stress on the connecting pipe connected to the grommet. The hermetic pipe bushing 100 in Fig. 4 shows a low bending stiffness of the shaped collar 1, especially compared to the embodiment in Fig. 3.

Hermetická potrubní průchodka 100 podle technického řešení je schopna zajistit přenos silových a momentových účinků od připojeného potrubí do stavební části. Pro přenos sil a momentů na hermetické straně hermetické potrubní průchodky, tj. na straně hermetické potrubní průchodky, kterou je zapotřebí hermeticky oddělit od zbytku stavby, slouží tvarový límec 1, který spojuje průtočnou a zabudovatelnou část průchodky. Pro případný přenos příčných sil je zvláště výhodně upraveno na nehermetické straně průchodky kluzné vedení 19. Toto kluzné vedení 19 společně s tvarovým límcem 1 vytváří silovou dvojici, která zachytává od připojeného potrubí největší část ohybových momentů.The hermetic pipe bushing 100 according to the technical solution is able to ensure the transmission of force and moment effects from the connected pipe to the construction part. For the transmission of forces and moments on the hermetic side of the hermetic pipe grommet, i.e. on the side of the hermetic pipe grommet that needs to be hermetically separated from the rest of the structure, the shaped collar 1 is used, which connects the flow-through and built-in part of the grommet. For the eventual transmission of transverse forces, a sliding guide 19 is particularly advantageously arranged on the non-hermetic side of the bushing. This sliding guide 19 together with the shaped collar 1 creates a force pair that absorbs the largest part of the bending moments from the connected pipe.

Na obr. 5 je znázorněna dlouhá hermetická potrubní průchodka 100 přes dvě stěny obsahující libovolný tvarový límec 1 dle obr. 2 až 4. Pro předpokládaný vzájemný posuv mezi oběma stěnami je hermetická potrubní průchodka 100 opatřena chránící trubkou výhodně obsahující vlnovec 101. Vzhledem ke své délce se předpokládá, že hermetická potrubní průchodka bude muset zajišťovat i přenos příčných sil na ní působících, takže je na své straně, u které není zapotřebí její hermetické oddělení, tj. na nehermetické straně, opatřena kluzným vedením 19, které spolu s tvarovým límcem 1 vytváří silovou dvojici zachytávající od připojeného největší část ohybových momentů z průtočné části 5 a na ní napojeného potrubí s médiem.Fig. 5 shows a long hermetic pipe bushing 100 across two walls containing an arbitrary shaped collar 1 according to Figs. 2 to 4. For the assumed mutual displacement between the two walls, the hermetic pipe bushing 100 is provided with a protective tube preferably containing a bellows 101. Due to its length it is assumed that the hermetic pipe bushing will also have to ensure the transmission of transverse forces acting on it, so that on its side where its hermetic separation is not required, i.e. on the non-hermetic side, it is equipped with a sliding guide 19, which together with the shaped collar 1 creates a power couple capturing the greatest part of the bending moments from the flow part 5 and the pipe with the medium connected to it.

Ve spojení s výše uvedenými příklady uskutečnění hermetické potrubní průchodky podle technického řešení je vhodné upozornit, že uvedené teplotní rozsahy média jsou přibližné a jsou myšleny jako příklady, nikoliv jako omezení. Odborníkovi je zřejmé, že kromě teploty je při návrhu tvaru tvarového límce zapotřebí vzít do úvahy i použité materiály jednotlivých částí hermetické potrubní průchodky, a jejich konkrétní návrh pro danou aplikaci vypočítat metodou konečných prvků se zadáním silového a momentového zatížení od navazujícího potrubí a dalších podmínek. Odborníkovi je i zřejmé, že například kontrolu těsnosti spojů zajišťujících hermetičnost hermetické potrubní průchodky podle technického řešení je možné kromě uvedených impulzních trubiček 11 a 12, napojených na výstupy jednotlivých kontrolních komor 4 a 13, provádět např. pomocí příslušných čidel, například tlakových, umístěných přímo na výstupu, případně, že tato čidla jsou napojena na impulzní trubičky, které slouží pouze ke spojení prostoru kontrolní komory s nějakým čidlem, zvláště pokud toto čidlo nemůže být umístěno přímo na kontrolní komoře - například kvůli vysoké teplotě nebo radiaci. Dále je vhodné podotknout, že použití hermetické potrubní průchodky může být i u jiných aplikací, než byly výše uvedeny, pokud pro ně bude takové uskutečnění vhodné. Na obr. 1a až 4 sice byly představeny možné základní tvary tvarového límce hermetické potrubní průchodky podle technického řešení, ale jak tvary, tak dimenzování jednotlivých částí tvarového límce hermetické potrubní průchodky je vždy vhodné navrhnout pro konkrétní požadavky. Navíc je možné jednotlivé znaky částí hermetické potrubní průchodky, popsané či vyobrazené v souvislosti s jednotlivými výše popsanými uskutečněnímiIn connection with the above-mentioned examples of the realization of a hermetic pipe bushing according to the technical solution, it is appropriate to point out that the stated temperature ranges of the medium are approximate and are meant as examples, not as limitations. It is clear to the expert that, in addition to the temperature, when designing the shape of the shaped collar, it is also necessary to take into account the materials used for the individual parts of the hermetic pipe bushing, and to calculate their specific design for the given application using the finite element method with the entry of force and moment loads from the connected pipeline and other conditions. It is also obvious to the expert that, for example, checking the tightness of the joints ensuring the hermeticity of the hermetic pipe bushing according to the technical solution can be carried out, in addition to the mentioned impulse tubes 11 and 12, connected to the outputs of the individual control chambers 4 and 13, for example using relevant sensors, for example pressure, located directly at the output, or that these sensors are connected to impulse tubes that only serve to connect the control chamber space with some sensor, especially if this sensor cannot be placed directly on the control chamber - for example, due to high temperature or radiation. Furthermore, it should be noted that the use of hermetic pipe bushings can also be used in other applications than those mentioned above, if such an implementation is suitable for them. In Fig. 1a to 4, the possible basic shapes of the shaped collar of the hermetic pipe grommet according to the technical solution were presented, but both the shapes and the dimensioning of the individual parts of the shaped collar of the hermetic grommet should always be designed for specific requirements. In addition, individual features of parts of the hermetic pipe bushing, described or illustrated in connection with the individual implementations described above, are possible

- 8 CZ 37126 U1 hermetické potrubní průchodky libovolně kombinovat, pokud výslovně či logicky nevyplývá z uvedeného popisu, že taková kombinace je nemožná.- 8 CZ 37126 U1 hermetic pipe bushings can be combined arbitrarily, if it does not explicitly or logically follow from the given description that such a combination is impossible.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Praktické použití navrhovaného řešení je uvažováno zejména pro nahrazení současných hermetických průchodek, které již vykazují netěsnosti - především pro elektrárny typu VVER a PWR, které vykazují po několika letech provozu objemové vady typu trhlina - a to z několika 10 fyzikálních důvodů, které v zásadě nelze vyloučit. Hermetické průchodky obdobné konstrukce je možno použít i u dalších technologických systémů, u kterých se požaduje průchod potrubí přes stavební konstrukci. Navržená hermetická průchodka výrazně zvyšuje bezpečnost a životnost průchodu, protože neobsahuje obvodový tlakem média namáhaný svar mezi původní konstrukcí hlavice a navazující průtočnou trubkou, který po zabudování byl nepřístupný, a tedy 15 nekontrolovatelný. Tím eliminuje nebezpečí vzniku nekontrolovatelných trhlin v současných svarových spojích a zároveň eliminuje případné úniky média. Přitom je tento spoj vytvořen pro přenos vysokých silových a momentových účinků s možností snížení tuhosti pro snížení namáhání připojeného potrubí před a za průchodkou.The practical use of the proposed solution is mainly considered for the replacement of current hermetic bushings that already show leaks - especially for power plants of the VVER and PWR types, which show volume defects of the crack type after several years of operation - for several 10 physical reasons, which in principle cannot be ruled out . Hermetic bushings of a similar design can also be used for other technological systems that require the passage of pipes through the building structure. The designed hermetic bushing significantly increases the safety and service life of the passage, because it does not contain a circumferential weld stressed by the media pressure between the original structure of the head and the connecting flow pipe, which was inaccessible after installation and therefore uncontrollable. This eliminates the risk of uncontrollable cracks in existing weld joints and at the same time eliminates possible media leaks. At the same time, this joint is created for the transmission of high force and moment effects with the possibility of reducing stiffness to reduce the stress on the connected pipeline in front of and behind the bushing.

Claims

1. Hermetic pipe grommet for the passage of the medium transported through the pipe through a wall separating mutually hermetically separated building spaces, where this hermetic pipe grommet contains a built-in part (9) and a flow part (5), characterized by the fact that it also contains a shaped collar (1) containing a rigid part (1a) and connecting part (1b) created to connect the built-in part (9) with the flow part (5), with the stiffness part (1a) containing waves or folds to influence its stiffness and the amount of heat passing from the flow part (5) ) into the built-in part (9), and that the connecting part (1b) of the shaped collar (1) is provided with a foot (1c) designed to fit on the flow part (5) and to be connected to it by two joints (3), while the rigidity part (1a ) is formed at its end to fit to the built-in part (9) and to be connected to it by a joint (2), the foot (1c) includes a control peripheral chamber (4) formed adjacent to the flow part (5) and the joints (3) are arranged on the sides of the control perimeter chamber (4).

2. Hermetic pipe bushing according to claim 1, characterized in that the stiffness part (1a) is perpendicular to the foot (1c) and this stiffness part (1a) is preferably arranged symmetrically above the control chamber (4).

3. A hermetic pipe bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the shaped collar (1) for the flow part (5) with a medium temperature of 60 to 150 °C has a stiffness part (1a) containing at least two folds forming in the axial section a shaped with the collar (1) a wave in the shape of the number "2", while for the flow part (5) with a medium temperature higher than 150 °C, it has more than four folds forming two waves in the shape of the number "2" in the axial section of the shaped collar (1).

4. Hermetic pipe bushing according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the control peripheral chamber (4) is provided with an outlet.

5. Hermetic pipe bushing according to claim 4, characterized in that this output from the control circuit chamber (4) is connected to an impulse tube (11) for periodic or continuous control of the tightness of the connections (3), or in that the circuit chambers ( 4) and (13) connected and provided with a common output, on which there is a pressure neck (18) to enable pressure control of the hermeticity of connections (2) and (3).

6. Hermetic pipe bushing according to claim 5, characterized in that the impulse tube (11) is equipped with a pressure sensor for signaling an increase in pressure in the chamber (4) to identify a possible leak.

7. Hermetic pipe bushing according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a control circuit chamber (13) is arranged above the connection joint (2), which has an impulse tube (12) for periodic or continuous control of the hermeticity of the connection joint (2).

8. Hermetic pipe grommet according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that thermal insulation (7) is at least partially inserted between the flow part (5) and the built-in part (9) to reduce heat transfer to the building part.

9. Hermetic pipe bushing according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that a cooling insert (8) is arranged between the flow pipe (5) and the built-in part (9) to reduce heat transfer to the building part.

10. Hermetic pipe bushing according to claim 9, characterized in that the cooling installation (8) for reducing heat transfer to the built-in part (9) has a passive cooling air supply (14) or has a passive cooling air supply (14) equipped with a draft increaser ( 10).

- 10 CZ 37126 U1

11. Hermetic pipe bushing according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the shaped collar (1) has a thickness of all its parts in the range of 0.5 to 1.5 times the pipe thickness of the flow part (5).