DE102007016899A1

DE102007016899A1 - Method e.g. for packing armature compression jacks, involves packing valve armature compression jack between compression spacer and valve casing and arranged on size of spindle by pressing together along spindle

Info

Publication number: DE102007016899A1
Application number: DE102007016899A
Authority: DE
Inventors: Klaus Fischer
Original assignee: INSITU ENGINEERING GmbH
Current assignee: INSITU ENGINEERING GmbH
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-10-16

Abstract

The method involves packing a valve armature compression jack between a compression spacer (3) and a valve casing (8) and arranged on the size of a spindle (1) by pressing together along the spindle. The packing (4) is moved with the spindle (1). An independent claim is included for a device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken einer Armaturenstopfbuchse, durch die die Spindel einer Armatur gegen die Druckdifferenz zwischen Armatureninnenraum und Umgebung abgedichtet wird. Insbesondere wird das Verfahren bei Armaturen in Kernkraftwerken eingesetzt, bei denen hohe Sicherheitsanforderungen gestellt werden.The The invention relates to a method for packaging a valve gland, through which the spindle of a fitting against the pressure difference between Valve interior and environment is sealed. In particular, will the procedure used in valves in nuclear power plants, where high Safety requirements are made.

Dichtkriterium ist u. a. die vom Innendruck der Armatur abhängige Stopfbuchsbrillenkraft, deren Berechnung obligatorisch ist, um die Funktionsfähigkeit der Armatur sicherzustellen. Neben der Stopfbuchsenbrillenkraft ist auch die auftretende Stopfbuchsreibkraft für die verfügbare Stellkraftreserve der Armatur wichtig.sealing criterion is u. a. the gland force dependent on the internal pressure of the fitting, whose calculation is obligatory to the functioning ensure the fitting. In addition to the gland force is also the occurring stuffing box driving force for the available Reserve power of the valve important.

Zur Zeit wird die Stopfbuchsbrillenkraft entweder durch Anziehen der Stopfbuchsschrauben mit vorausberechnetem Anziehdrehmoment bzw. über Wegverpressung der Stopfbuchspackung eingestellt, wobei sich eine große Streubreite der ermittelten Stopfbuchsenbrillenkraft ergibt, oder es werden hydraulische Presseinrichtungen zum Einstellen der Stopfbuchsbrillenkraft verwendet, wodurch sich eine geringere Streubreite ergibt. In allen drei Fällen wird die Kraft zum Verpressen der Stopfbuchspackung direkt an der Stopfbuchsbrille angelegt, während die Spindel ruht. Die Verpressung der Stopfbuchspackung nimmt – ausgehend von der Unterkante der Stopfbuchsbrille – etwa parabelförmig ab. Bei den z. Zt. üblichen Verfahren kann die vorhandene Stopfbuchsreibung nach dem Verpressen der Stopfbuchspackung erheblich von der vorausberechneten abweichen.to Time will be the gland force either by tightening the Gland bolts with predicted tightening torque or over displacement set the stuffing box, with a large Spread of determined stuffing box gland force results, or There are hydraulic pressing devices for adjusting the stuffing box gland force used, resulting in a lower spread. In all three cases becomes the force for pressing the stuffing box packing applied directly to the gland while the spindle rests. The compression of the stuffing box packing decreases - starting from the bottom edge of the stuffing box goggles - roughly parabolic from. At the z. Zt. Usual procedures can the existing Stuffing box friction after pressing the stuffing box packing considerably deviate from the precalculated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verpacken von Armaturenstoffbuchsen bereitzustellen, mittels dem die Stopfbuchsbrillenkraft und die Stopfbuchsreibung mit guter Genauigkeit ermittelt werden kann.Of the Invention is based on the object, a method for packaging to provide valve liners by which the stuffing box gland force and the stuffing box friction can be determined with good accuracy can.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht. Da das Verpressen der Stopfbuchspackung bei sich bewegender Spindel erfolgt, ergeben sich genauere Einstellwerte, die auch eine genauere Reibwertmessung zulassen. Vorzugsweise wird die Spindelbewegung und damit die Spindelkraft auf die Stopfbuchsbrille geleitet, um die Stopfbuchspackung zu verpressen.This is inventively by the features of the claim 1 reached. Since the compression of the stuffing box packing with moving Spindle, resulting in more precise settings, which also has a permit more precise friction value measurement. Preferably, the spindle movement and thus the spindle force passed to the gland to to compress the stuffing box packing.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen Längsschnitt durch eine Stopfbuchspackung an einer Armaturenspindel wiedergibt, wobei nur eine Hälfte des Aufbaus wiedergegeben ist.The Invention will be closer, for example, with reference to the drawing which schematically illustrates a longitudinal section represented by a stuffing box packing on a valve spindle, only one half of the construction is reproduced.

Mit 1 ist eine Spindel einer Armatur bezeichnet, die am oberen Ende mit einem nicht dargestellten Handrad und/oder einem motorischen Antrieb verbunden ist. Am unteren Ende ist an der Spindel 1 beispielsweise ein nicht dargestelltes Ventilverschlussstück angebracht, das durch eine Auf- und Abwärtsbewegung der Spindel 1 in eine Öffnungs- und Schließstellung gebracht wird. Die Achse der Spindel ist mit 1a bezeichnet.With 1 is a spindle of a fitting referred to, which is connected at the upper end with a handwheel, not shown, and / or a motor drive. At the bottom is on the spindle 1 For example, an unillustrated valve closure mounted by an up and down movement of the spindle 1 is brought into an open and closed position. The axis of the spindle is with 1a designated.

Die Spindel 1 ist in einer Bohrung eines Armaturengehäuses bzw. eines Gehäusedeckels 8 verschiebbar, wobei auf der Außenseite der Bohrung eine Stopfbuchspackung 4 die Spindel 1 umgibt. Die Stopfbuchsenpackung 4 ist in einem Hohlraum zwischen Spindelumfang und einem rohrförmigen Ansatz 8a des Gehäuses angeordnet, in den eine Stopfbuchsbrille 3 mit einem Ansatz 3a eingreift. Die Stopfbuchsbrille 3 ist durch Schrauben 7 mit dem Armaturengehäuse 8 verbunden.The spindle 1 is in a bore of a fitting housing or a housing cover 8th slidable, wherein on the outside of the bore a stuffing box packing 4 the spindle 1 surrounds. The gland packing 4 is in a cavity between the spindle periphery and a tubular extension 8a of the housing, in which a stuffing box gland 3 with an approach 3a intervenes. The stuffing box goggles 3 is by screws 7 with the valve body 8th connected.

Mit 2 ist ein mit der Spindel 1 fest verbundenes Klemmstück bezeichnet, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einem Deformationskörper 9 anliegt, der zwischen Klemmstück 2 und Stopfbuchsbrille 3 angeordnet ist. Dieser Deformationskörper 9 kann ringförmig ausgebildet sein oder es können einzelne Deformationskörper 9 um die Spindel 1 angeordnet sein. Wird die Spindel 1 durch den Antrieb nach unten bewegt, verläuft die durch die Stopfbuchsreibkraft verringerte Spindelkraft längs der gestrichelten Linie 10 über das Klemmstück 2, den oder die Deformationskörper 9 und die Stopfbuchsenbrille 3 auf die Stopfbuchspackung 4.With 2 is one with the spindle 1 firmly connected clamping piece, which in the illustrated embodiment on a deformation body 9 abuts, between the clamping piece 2 and stuffing box goggles 3 is arranged. This deformation body 9 may be annular or it may be individual deformation body 9 around the spindle 1 be arranged. Will the spindle 1 moved down by the drive, the reduced by the Stopfbuchsreibkraft spindle force along the dashed line 10 over the clamping piece 2 , the deformation body or bodies 9 and the stuffing box goggles 3 on the stuffing box packing 4 ,

Das Klemmstück 2 kann durch eine nicht dargestellte Einrichtung mit der Spindel 1 fest verbunden werden oder es kann anstelle eines gesonderten Klemmstückes 2 auch eine an der Spindel vorhandene Begrenzungsscheibe für diesen Zweck verwendet werden.The clamping piece 2 can by a device, not shown, with the spindle 1 be firmly connected or it may instead of a separate clamping piece 2 Also, an existing on the spindle limiting disc can be used for this purpose.

Auf dem Ansatz 8a des Armaturengehäuses 8 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Anschlag 5 angebracht, durch den der Verstellweg 6 der Stopfbuchsbrille 3 relativ zum Gehäuse 8 begrenzt wird.On the approach 8a of the valve body 8th is a stop in the illustrated embodiment 5 attached, through which the adjustment 6 the stuffing box gland 3 relative to the housing 8th is limited.

Nach Montage des Klemmstückes 2 an der Spindel 1, dem Anordnen der Deformationskörper 9 und dem Anbringen des Anschlags 5 am Gehäusedeckel 8 ist in der wiedergegebenen Ausgangsstellung ein vorgegebener Verpressweg 6 der Stopfbuchspackung 4 vorhanden, der sich zwischen Oberkante des Anschlags 5 und Unterseite der Stopfbuchsbrille 3 ergibt. Hierauf wird die Spindel 1 in Schließrichtung 14 durch die nicht dargestellte Antriebseinrichtung bewegt, wobei die aufgebrachte Spindelkraft 10 die Stopfbuchsbrille 3 gegen die Stopfbuchspackung 4 drückt, bis der vorgesehene Verpressungsgrad entsprechend dem durch den Anschlag 5 vorgegebenen Verpressweg 6 erreicht ist. Hierbei wird die Stopfbuchspackung 4 an der Oberseite 12 und an der Unterseite 13 der Spindelkraft 10 ausgesetzt, wobei sie auf dem Innenumfang 11 an der sich bewegenden Spindel 1 angedrückt wird. An der Innenumfangsfläche 11 der Stopfbuchspackung 4 wird die Stopfbuchsreibkraft wirksam.After mounting the clamping piece 2 at the spindle 1 , arranging the deformation bodies 9 and attaching the stopper 5 on the housing cover 8th is in the reproduced initial position a predetermined Verpressweg 6 the stuffing box packing 4 present, extending between the top of the stop 5 and bottom of stuffing box gland 3 results. Then the spindle becomes 1 in the closing direction 14 moved by the drive device, not shown, wherein the applied spindle force 10 the stuffing box goggles 3 against the stuffing box packing 4 pushes until the intended degree of compression according to the intended by the stop 5 given Verpressweg 6 is reached. Here is the stuffing box pack 4 at the top 12 and at the bottom 13 the spindle force 10 exposed, being on the inner circumference 11 on the moving spindle 1 is pressed. On the inner peripheral surface 11 the stuffing box packing 4 the gland friction force becomes effective.

Bevor die Spindel 1 nach dem Verpressen in Öffnungsrichtung zurückbewegt wird, werden die Schrauben 7 an der Stopfbuchsbrille handfest angezogen, um die Stopfbuchsbrille 3 in der erreichten Stellung zu fixieren.Before the spindle 1 after pressing in the opening direction is moved back, the screws 7 hand-tightened on the stuffing box gland to the stuffing box gland 3 to fix in the reached position.

Wenn die Spindelkraft über ein Handrad anstelle eines Antriebsmotors aufgebracht wird, kann aufgrund der hierbei auftretenden geringen Hubgeschwindigkeit ein Anschlag 5 entfallen, weil durch ein Handrad der vorgegebene Verpressweg 6 auch ohne Anschlag eingehalten werden kann.If the spindle force is applied via a handwheel instead of a drive motor, a stop can occur due to the low lifting speed occurring in this case 5 omitted, because by a handwheel of the given Verpressweg 6 can be maintained without a stop.

Die Einleitung der Stopfbuchsbrillenkraft in die Stopfbuchspackung 4 wird durch die Verformung der Deformationskörper 9 zwischen Klemmstück 2 und Stopfbuchsbrille 3 kontrolliert bzw. gedämpft. Es ist aber auch möglich, die Stopfbuchspackung 4 in der beschriebenen Weise zu verpressen, ohne dass Deformationskörper 9 vorgesehen sind.The introduction of the stuffing box gland force into the stuffing box packing 4 is due to the deformation of the deformation body 9 between clamping piece 2 and stuffing box goggles 3 controlled or damped. But it is also possible, the stuffing box 4 to be pressed in the manner described without deformation body 9 are provided.

Die Deformationskörper 9 bewirken einerseits eine Verringerung der Verpressgeschwindigkeit, andererseits kann aus dem Verformungsgrad der Deformationskörper – abgeleitet, wie in DE 197 09 450 angegeben – die Stopfbuchsreibkraft bzw. die verfügbare Stellkraftreserve ermittelt werden, wobei der Verformungsgrad der Deformationskörper 9 z. B. durch eine Videokamera in Abhängigkeit vom Verpressweg aufgezeichnet werden kann.The deformation bodies 9 on the one hand cause a reduction in the speed of compression, on the other hand can from the degree of deformation of the deformation - derived, as in DE 197 09 450 specified - the Stopfbuchsreibkraft or the available Stellkraftreserve be determined, the degree of deformation of the deformation body 9 z. B. can be recorded by a video camera depending on the Verpressweg.

Anstelle von Deformationskörpern 9 können auch andere Zwischenstücke verwendet werden, um die Spindelkraft von dem Klemmstück 2 oder einer entsprechenden Begrenzungsscheibe zum Verpressen der Stopfbuchspackung auf die Stopfbuchsbrille 3 zu leiten.Instead of deformation bodies 9 For example, other spacers may be used to reduce the spindle force from the clamp 2 or a corresponding limiting disc for pressing the stuffing box packing onto the stuffing box gland 3 to lead.

Dadurch, dass sich die Spindel 1 während des Verpressens der Stopfbuchspackung 4 bewegt, wird der Unterschied in der Flächenpressung Spindelfläche/Packungsoberfläche zwischen Packungsoberseite 12 und Packungsunterseite 13 gegenüber herkömmlichen Verfahren verringert. Bei gleicher Dichtwirkung ergibt sich damit eine geringere Stopfbuchsreibkraft.This causes the spindle 1 during compression of the stuffing box packing 4 moved, the difference in the surface pressure is spindle surface / packing surface between packing top 12 and pack bottom 13 reduced compared to conventional methods. With the same sealing effect, this results in a lower Stopfbuchsreibkraft.

Bei Bedarf kann die Stopfbuchsreibung durch Wiederholen der Verpressung bei verändertem Anschlag 5 bzw. bei verändertem Verpressweg 6 entsprechend variiert werden.If necessary, the gland friction can be repeated by repeating the compression with a modified stop 5 or with changed Verpressweg 6 be varied accordingly.

Die Spindelkraft wächst bei motorischem Antrieb an, bis ein Begrenzungsschalter, z. B. ein Drehmomentschalter am Antriebsmotor, den Armaturenantrieb abschaltet.The Spindle force increases with motor drive, until a Limit switch, z. B. a torque switch on the drive motor, switches off the valve drive.

Ein Verkanten der Stopfbuchsbrille 3 bei motorischem Verpressen der Stopfbuchspackung 4 kann dadurch sicher verhindert werden, dass ein Teil der Verpressung in einem ersten Schritt durch das üblicherweise vorhandene Handrad erfolgt.Tilting the stuffing box gland 3 during motorized pressing of the stuffing box packing 4 This can be reliably prevented that a part of the compression takes place in a first step through the usually present handwheel.

Zweckmäßigerweise wird der Verschiebeweg 6 der Stopfbuchsbrille 3 und/oder das Verformen der Deformationskörper visuell aufgezeichnet, um bei Bedarf die Stopfbuchsbrillenkraft in Abhängigkeit vom Verpressweg ermitteln zu können, wie dies insbesondere bei Kernkraftwerken wegen der Sicherheitsanforderungen notwendig ist.Conveniently, the displacement 6 the stuffing box gland 3 and / or the deformation of the deformation body recorded visually, in order to determine if necessary, the gland force in dependence on Verpressweg, as is necessary in particular for nuclear power plants because of the safety requirements.

Weiterhin kann bei elektrisch angetriebener Armatur die Wirkleistung während des Verpressens der Stopfbuchspackung aufgezeichnet werden, damit alle Daten vorhanden sind, mittels denen vor allem die Stellkraftreserve berechnet wird, die für die Funktionsfähigkeit der Armatur wesentlich ist.Farther can with active drive the active power during the compression of the stuffing box packing to be recorded all data are available, by means of which especially the reserve force is calculated for the functionality the valve is essential.

Es ist auch möglich, die Spindel 1 zu bewegen, während eine direkt an der Stopfbuchsbrille 3 angreifende Kraft die Stopfbuchspackung 4 verpresst. Auch in diesem Fall wird während des Verpressens die Spindel 1 bewegt und der Unterschied in der Flächenpressung Spindelfläche/Packungsoberfläche gegenüber herkömmlichen Verfahren verringert. Vorzugsweise wird aber die zum Verpressen erforderliche Stopfbuchsbrillenkraft von der Spindel selbst aufgebracht.It is also possible the spindle 1 to move while one directly to the gland 3 attacking force the stuffing box packing 4 pressed. Also in this case, during the pressing, the spindle 1 moved and the difference in the surface pressure spindle surface / packing surface compared to conventional methods reduced. Preferably, however, the stuffing box force required for pressing is applied by the spindle itself.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19709450 [0016]

Claims

Method for packing a valve gland, wherein the gland packing ( 4 ) between a stuffing box gland ( 3 ) and a valve body ( 8th ) on the circumference of a spindle ( 1 ) is compressed by compression along the spindle, characterized in that the gland packing ( 4 ) is pressed while the spindle ( 1 ) is moved.

The method of claim 1, wherein the spindle movement on the gland ( 3 ) is transferred to the stuffing box packing ( 4 ) to be pressed.

Method according to claim 2, wherein between a clamping piece ( 2 ) or one on the spindle ( 1 ) fixedly mounted limiting disc and the gland ( 3 ) at least one deformation body ( 9 ) is arranged, which is subject by a predetermined pressing force of a defined deformation.

Method according to claim 2 or 3, wherein between gland gland ( 3 ) and housing ( 8th ) an attack ( 5 ) for limiting the predetermined adjustment path ( 6 ) of the stuffing box gland ( 3 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, wherein fastening screws ( 7 ) by which the stuffing box gland ( 3 ) with the fitting housing ( 8th ) after pressing the stuffing box packing ( 4 ) are hand-tightened before the spindle ( 1 ) is moved in the opening direction of the valve.

Method according to one of the preceding claims, wherein the displacement path ( 6 ) of the stuffing box gland ( 3 ) and / or deforming the deformation bodies ( 9 ) is recorded visually.

Method according to one of the preceding claims, wherein in the case of an electrically driven valve, the active power during the compression of the gland packing ( 4 ) is recorded.

Device for packing a valve gland between a gland ( 3 ) and a valve body ( 8th ) on the circumference of a spindle ( 1 ) of the fitting is arranged, wherein on the spindle ( 1 ) a clamping piece ( 2 ) or a limiting disc fixed to the stuffing box ( 3 ) in the closing direction of the fitting by an intermediate piece ( 9 ) is connectable.