DD142818A3 - Schweisslippendichtung fuer flansche,insbesondere losflansche - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist besonders geeignet, un Losflansche zum Verbinden der Standrohre für die Steuer- und Schutztechnik mit den Deckelstutzen eines Kernreaktor-Druckbehälters einsetzen zu können. Ziel der Erfindung ist es, die Dichtungsringe der Schweißdichtung mehrfach verwendbar zu machen, indem sie ί so gestaltet sind, daß das wiederholte Herstellen einer Schweißlippe möglich ist. Die Dichtungsringe sind an ihrem äußeren Rand rechtwinklig abgebogen und weisen in dem stärker ausgebildeten abgebogenen Teil mehrere Ringnuten auf, von denen sich je zwei gegenüberliegen. Das jeweils letzte, am Rande der Dichtungsringe liegende Paar bildet eine Rille zur Aufnahme der Schweißlippe. Zwischen den beiden Dichtungsringen befindet sich im Bereich der Biegeradien und der Ringnuten ein Spalt, der sich bis zum vorletzten Ringnutenpaar erstreckt.

Description

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Schweißlippendichtung für Flansche, insbesondere Losflansche

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schweißlippendichtung für Flanschverbindungen, insbesondere Losflanschverbindungen an Kernreaktor-Druckbehältern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der grundsätzliche Aufbau von Losflanschverbindungen ist seit langem Stand der Technik (DT-PS 315 567; DT-AS 1 289 696). Bei diesen Ausführungen weist jedes Rohrende jeweils eine umlaufende Nut auf, in die geteilte Zwischenringe derart eingelegt sind, daß sich die mittels Bolzen verspannten losen Flanschringe auf den herausragenden Teilen abstützen. Zwischen den Rohrenden ist in der Regel ein Dichtungsring angebracht. Zum Verbinden von Rohren mittels Flanschverbindungen ist es ferner bekannt, an den Enden der zu verbindenden Teile dünne Blechränder anzuschweißen und diese an ihren äußeren Kanten durch eine Schweißnaht miteinander zu verbinden (DT-PS 912 882) wobei zur Herstellung dieser Schweißnaht eine entsprechende Schweißnahtvorbereitung an den Teilen vorgesehen ist. Dabei können die Ränder der Dichtungen rechtwinklig umgebogen sein (DT-PS 383 291).

Bei Kernreaktoren sind die Standrohre für die Steuer- und Schutstechaik meist durch Stumpfstcßschweißen (Ringscbweißnahi) mit den hierfür vorgesehenen Stutzen im Deckel des

Reaktorbehälters verbunden (DT-OS 2 443 871). Auf Grund der beträchtlichen Länge der Standrohre sowie thermischer Expansionen und Kontraktionen treten im Bereich der Schweißnaht schädliche Spannungen und Kräfte auf, die zu Rissen und Lecks führen können; hierin liegen erhebliche Gefahren für die Reaktorsicherheit. An die Dichtheit und Beständigkeit dieser Verbindungen gegenüber allen auftretenden Belastungen und Spannungen werden höchste Anforderungen gestellt, Es ist ferner bekannt, die Verbindung zwischen Standrohren und Stutzen mittels Gewinde herzustellen und für die Abdichtung eine ringförmige Dichtung (Omegadichtung) sowie eine ringförmige Schweißnaht vorzusehen (DT-OS 1 903 210; 2 361 337). Da es in gewissen Zeitabständen nötig ist, das Standrohr von dem Stutzen zu trennen, z. B. zum Zwecke der Reparatur der Schutz- und Steuerelemente bzw. deren Antriebe, muß die ringförmige Schweißnaht durchgeschnitten werden. Ein Reaktor besitzt eine große Anzahl solcher Glieder in dichter Anordnung und kleinem Abstand, so daß präzise Schnitte zum Auftrennen der Ringschweißnähte und das Vorbereiten der Teile für ein neuerliches Verschweißen sehr aufwendig sind, Gev? indever bindungen zwischen Standrohren und Deckelstutzen sind im übrigen nicht bei allen Kernreaktoren einsetzbar oder nachrüstbar. Es könnte erwogen werden, die Verbindung zwischen Standrohren und Deckelstutzen mittels Flansche, insbesondere Losflansche, unter Verwendung von Schweißlippendichtungen herzustellen. Die bekannten Schvveißlippendichtungen sind auf Grund ihrer starren Ausbildung jedoch dafür nicht geeignet. Der Einsatz jeweils neuer Schweißlippendichtungen nach einer Trennung und Wiederherstellung der Flanschverbindung stellt außerdem einen erheblichen technischen und materiellen Aufwand dar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Schweißlippendichtung für Flansche, insbesondere Losflansche, zum Verbinden der Standrohre der Steuer- und Schutstechnik mit den Deckelstutzen eines Kernreaktors, dio mehrfach verwendbar ist.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erfüllung der Zielstellung die Schweißlippendichtung so zu gestalten, daß sie zum einen eine dichte plastische Verbindung zwischen Standrohr und Reaktorbehälterdeckel gewährleistet und zum anderen das wiederholte Herstellen einer Schweißnaht erlaubt. Dazu wird von einer Schweißlippendichtung ausgegangen, bei der die Außenränder der beiden Dichtungsringe, mit Schweißnahtvorbereitungen "versehen, rechtwinklige Abbiegungen aufweisen. Erfindungsgemäß sind die Abbiegungen jeweils starker ausgebildet als der übrige Teil des Dichtungsringes und mit mehreren Ringnuten versehen, von denen sich Jeweils zwei, nämlich je eine jedes Dichtungsringes paarig gegenüberliegen. Ferner ist zwischen den Dichtungsringen im Bereich der Biegeradien und der Ringnuten ein Spalt vorgesehen, der sich bis zum vorletzten Ringnutenpaar erstreckt.

Ausführungsbeispiel

Die nähere Erläuterung des Ausführungsbeispieles erfolgt anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1: den Teil einer Losflanschverbindung mit Schweißlippendichtung, teilweise geschnitten

Fig. 2: einen Teil der Schweißlippendichtung im Schnitt.

Die Losflanschverbindung gemäß Fig. 1 besteht aus zwei mittels Dehnschrauben 1 verspannten hochfesten Flanschringen 2 und aus zwei geteilten hochfesten Zwischenringen 3. Das Standrohr 4 und der Stutzen 5 weisen jeweils eine umlaufende Nut 6 auf, aus der der eingelegte Zwischenring 3 herausragt. An den herausragenden Teilen der Zwischenringe 3 stützen sich die Flanschringe 2 ab. Auf den Stirnflächen von Standrohr 4 und Stutzen 5 ist jeweils ein Dichtungsring 7; 8 aus austenitischem Material an seinem Innenrand durch Schweißen befestigt. Die äußeren Ränder der Dichtungsringe 7; 8 sind rechtwinklig abgebogen und an ihren Kanten miteinander durch eine Schweiß™ lippe 9 verbunden«

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Die Dichtungsringe 7; 8 (Fig. 2) weisen in dem abgebogenen Teil 10, der stärker als die übrigen Teile der Dichtungsringe ausgebildet ist, zwei im Querschnitt halbkreisförmige Ringnuten 11 auf, von denen sich zwei jeweils gegenüberliegen. Zwei weitere an den beiden Kanten liegende Ringnuten haben jeweils den Querschnitt eines Viertelkreises und ergänzen sich zu einer halbkreisförmigen, nach oben offenen Rille, die zur Aufnahme der Schweißlippe 9 dient. Die Dichtungsringe 7; 8 haben gleiche Materialstärken und sind so ausgebildet, daß ira Bereich der Biegeradien zwischen ihnen ein Spalt 12 entsteht, der in diesem Bereich einen sichelförmigen Querschnitt hat und der sich in dem geraden, die Ringnuten aufweisenden Bereich stufenartig von Ringnut zu Ringnut bis zur Torletzten fortsetzt. Zwischen der vorletzten Ringnut 11 und der Schweißlippe 12 liegen die Dichtungsringe 7; 8 satt aneinander und gewährleisten eine sichere Schweißverbindung. Die Dichtungsringe 7; 8 sind mehrfach verwendbar, da sie nach dem Entfernen der alten Schweißlippe zum Öffnen der Flanschverbindung bis zur Hälfte des nächsten Ringnutenpaares abschleifbar sind, so daß nach dem Schließen der Flanschverbindung eine neue Schweißlippe anbringbar ist. In dem Beispiel sind die Dichtungsringe für die Herstellung von drei Schweißlippen vorgesehen; die Anzahl der Ringnuten 11 kann natürlich auch größer sein. Diese Ausbildung der Dichtungsringe ermöglicht den Einsatz von Losflanschen zum Verbinden von Standrohren der Steuer- und Schutztechnik mit den Deckelstutzen von Reaktor-Druckbehältern bei Gewährleistung der im Kernkraftwerksbetrieb erforderlichen Sicherheit. Dennoch kann die Erfindung auch für andere Flanschverbindungen nützlich sein, bei denen ähnliche oder vergleichbare technische Bedingungen bestehen.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Schweißlippendichtung für Flansche, insbesondere Losflansche, Eum Verbindung der Standrohre für die Steuer- und Schütztechnik mit den Deckelstutzen von Kernreaktor-Druckbehältern, bei der die Außenränder der beiden Dichtungsringe rechtwinklige Abbiegungen aufweisen, mit einer Schweißnahtvorbereitung, gekennzeichnet dadurch, daß die Abbiegungen (10) jeweils stärker ausgebildet sind als der übrige Teil des Dichtungsringes (7; 8) und mit mehreren Ringnuten (11) versehen sind, von denen sich jeweils zwei, nämlich je eine jedes Dichtungsringes (7; 8) paarig gegenüberliegen, und zwischen den Dichtungsringen (7; 8) im Bereich der Biegeradien und der Ringnuten (11) ein Spalt (12) vorgesehen ist, der sioh bis zum vorletzten Ringnutenpaar erstreckt.

   Hierzu__j*LSeiten Zeichnungen