DE1231731B

DE1231731B - Pipe penetration through a curved wall of a casing pipe in a waste heat system of a nuclear power plant

Info

Publication number: DE1231731B
Application number: DEH37656A
Authority: DE
Inventors: Andre Huet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-14
Filing date: 1959-10-13
Publication date: 1967-01-05

Description

Rohrdurchführung durch eine gewölbte Wandung eines Mantelrohres in einer Abhitzeanlage einer Kernenergieanlage Die Erfindung betrifft eine Rohrdurchführung durch eine gewölbte Wandung eines Mantelrohres in einer Abhitzeanlage einer Kernenergieanlage, wobei die ein Medium in das Innere des Mantelrohres leitenden Rohre mit den Mündungsrändem von sie umgebenden Rohrstutzen verschweißt sind.Pipe penetration through a curved wall of a jacket pipe in a waste heat plant of a nuclear power plant The invention relates to a pipe leadthrough through a curved wall of a jacket pipe in a waste heat plant of a nuclear power plant, wherein the tubes conducting a medium into the interior of the jacket tube with the mouth edges are welded from surrounding pipe sockets.

Die Rohrstatzen sind üblicherweise einstückig aus dem Material der Wandung des Mantelrohres herausgefonnt und iin allgemeinen von dem Mantelrohr, das von dieser Wandung verschlossen wird, weg nach außen gerichtet. Wenn das Mantelrohr lotrecht angeordnet ist, stellen diese nach außen und demzufolge nach unten gerichteten Rohrstutzen der unteren Wandung tiefste Stellen dar, in denen sich bei der Durchströmung oder Reinigung diese Mantelrohres durch eine Flüssigkeit Rückstände dieser Flüssigkeit ansammeln können, die dann nicht mehr zu entfernen sind. Wenn bei einer Kernenergieanlage mehr oder weniger strablungsverseuchtes Wasser als Waschflüssigkeit verwendet wird, sammeln sich in dem Raum zwischen den mit den Mündungsrändern verschweißten Rohren und den sie umgebenden Rohrstutzen der Wandung des Mantelrohres radioaktive Rückstände an, die in diesem Raum zurückgehalten werden. Dieser Rückstand an Waschflüssig keit stellt eine Gefahr dar, deren Vermeidung bzw. Behebung von großer Bedeutung ist.The pipe lugs are usually made in one piece from the material of the Wall of the jacket pipe and generally from the jacket pipe that is closed by this wall, directed away to the outside. When the jacket pipe is arranged vertically, make this outward and consequently downward Pipe sockets of the lower wall represent the deepest points in which there is a flow or cleaning this jacket pipe with a liquid residues of this liquid can accumulate, which can then no longer be removed. If at a nuclear power plant more or less contaminated water is used as washing liquid, collect in the space between the pipes welded to the mouth edges and the surrounding pipe socket of the wall of the jacket pipe radioactive residues that are held back in this room. This residue of washing liquid speed represents a danger, the avoidance or elimination of which is of great importance.

Bei Verdampferkolonnen ist es bereits bekannt, in einem mit Rohren durchsetzten, ebenen und waagerecht liegenden Rohrboden einen Ablauf anzuordnen, dessen Mündung praktisch in einer Ebene mit der oberen Seite des Rohrbodens liegt. Die an den Anschlußstellen eines solchen ebenen Bodens mit den Wandungen des Mantelrohres und den Rohrdurchlässen gebildeten Ecken und Kanten bilden jedoch eine bevorzugte Ablagerungsstelle für radioaktive Rückstände und auch für durch die Kolonne geleitete Waschflüssigkeiten. Der Nachteil bei dieser bekannten, bei Verdampferkolonnen gebräuchlichen Anordnung liegt somit darin, daß die an diesen Stellen sich bildenden Ansammlungen praktisch nicht entfernt werden können, so daß die Gefahr einer radioaktiven Ablagerung gerade an diesen Stellen besteht. Bei anderen Verdampferkolonnen werden Ausgänge durch seitliche Rohrstutzen außerhalb der Bodenteile des Mantelrohres angeordnet, was insoweit noch nachteiliger ist, als auf der Oberseite des Bodenteils bzw. des Rohrbodens ein ständiger Flüssigkeitsrückstand vorhanden ist.In the case of evaporator columns, it is already known in one with pipes to arrange a drainage through interspersed, level and horizontally lying tube sheets, the mouth of which is practically level with the upper side of the tube sheet. The at the connection points of such a flat floor with the walls of the jacket pipe and the corners and edges formed in the pipe passages, however, form a preferred one Deposit point for radioactive residues and also for those passed through the column Washing liquids. The disadvantage of this known, commonly used in evaporator columns Arrangement is therefore that the accumulations formed at these points practically cannot be removed, so that there is a risk of radioactive deposition exists precisely in these places. In the case of other evaporator columns, there are outputs arranged by lateral pipe sockets outside the bottom parts of the casing pipe, which is even more disadvantageous than on the top of the bottom part or the There is a permanent liquid residue in the tube sheet.

Bei Abhitzeanlagen in Kernenergieanlagen ist außerdem noch die Forderung gestellt, daß Rohrböden oder seitliche Rohrstutzen vermieden werden müssen, da dadurch erhebliche Abdichtschwierikeiten aufreten und eine völlige Abdichtung nahezu unmöglich ist. Eine Anordnung, wie sie bei bekannten Verdampferkolonnen somit üblich ist, läßt sich somit, abgesehen von den bereits behandelten Nachteilen, nicht auf Abhitzeanlagen bei Kernanlagen übertragen, und es werden daher aus Gründen der Abdichtung bei Kernenergieanlagen Verbindungen durch ausschließlich innerhalb der den Boden der Mantelrohre bildenden gewölbten Wandungen angeordnete Rohrstutzen hergestellt.In the case of waste heat systems in nuclear power plants, there is also the requirement made that tube sheets or lateral pipe sockets must be avoided, as this Significant sealing difficulties arise and a complete seal is almost impossible is. An arrangement as is common in known evaporator columns, thus, apart from the disadvantages already dealt with, cannot be used with waste heat systems transferred in nuclear facilities, and it is therefore for reasons of sealing in nuclear power plants Connections through exclusively within the forming the bottom of the casing pipes Arched walls arranged pipe socket produced.

In der Literatur ist weiterhin darauf hingewiesen, daß für eine zweckmäßige Entwässerung von Rohrschlangen und aller tiefer liegenden Hohlräume von Trommeln, Sammlern und Rohren Sorge zu tragen ist. Ein derartiger allgemeiner Hinweis gibt jedoch keine Anregung dafür, wie insbesondere bei Abbitzeanlagen einer Kernenergieanlage Rohrdurchführun-,en auszubilden sind.In the literature it is also pointed out that for an expedient Drainage of pipe coils and all deeper cavities of drums, Collectors and pipes must be taken care of. Such a general note gives however, no suggestion for this, as is the case in particular with mining facilities of a nuclear power plant Pipe penetrations are to be trained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung zu schaffen, bei der die Räume oder Bereiche vermieden werden, in denen sich Rückstände, insbesondere auch Flüssigkeitsrückstände, ansammeln können, die Zerstörungen an der Anlage selbst oder Gefahren beim Betrieb der Anlage hervorrufen könnten. Es handelt sich somit darum, eine Rohrverbindung zu schaffen, mit der ein vollständiges Abführen von Flüssigkeitsresten, insbesondere von Wasch- und Reinigungsflüssigkeit, aus den Be-C reichen von Rohrdurchlässen im Boden eines aufrecht stehenden Mantelrohres einer Abhitzeanlage gewährleistet ist.The invention is based on the object of creating a pipe connection, in which the rooms or areas are avoided in which there is residue, in particular Liquid residues can also accumulate, which can damage the system itself or could cause hazards when operating the system. So it is about creating a pipe joint with which a complete Discharge of liquid residues, in particular of washing and cleaning liquid, from the Be-C range from pipe openings in the bottom of an upright casing pipe a waste heat system is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Rohrdurchführung der eingangs geschilderten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen entlang dem Umfang unterschiedlich hohe Mündungsränder derart aufweisen, daß die Schweißnahtebene der Mündungsränder gegenüber der Waagerechten nach der Seite hin geneigt ist, an der eine Ablauföffnung in dem Rohrstutzen vorgesehen ist.The pipe leadthrough according to the invention is used to achieve this object of the type described above, characterized in that the pipe socket along have mouth edges of different heights around the circumference in such a way that the weld seam plane the mouth edge is inclined to the side relative to the horizontal a drain opening is provided in the pipe socket.

Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung wird somit in absolut zuverlässiger Weise sichergestellt, daß sich an keiner Stelle Flüssigkeitsrückstände bzw. radioaktive Rückstände ansammeln können, die die Abhitzeanlage zu einer Gefahr für die Umgebung machen und auch die Abhitzeanlage selbst in unvorteilhafter Weise beeinflussen. Es besteht somit in einfacher Weise die Möglichkeit, z. B. bei einem Reaktorunfall und nach Anhalten der Anlage, die Anlage durch fortgesetztes Waschen von unter Umständen sehr wesentlichen radioaktiven Verseuchungen zu entgiften, ohne daß vergiftetes Wasser, wie bisher, bei solchen Anlagen an den Rohrstutzen der Bodenwandung nicht abgezogen wird.The arrangement according to the invention thus becomes absolutely more reliable Way ensures that there is no liquid residue or radioactive at any point Residues can accumulate, making the heat recovery system a hazard to the environment make and also affect the heat recovery system itself in an unfavorable way. There is thus in a simple manner the possibility of z. B. in a reactor accident and after stopping the system, the system by continued washing of under certain circumstances to detoxify very significant radioactive contamination without leaving the poisoned As before, water on the pipe socket of the bottom wall in such systems is not is deducted.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung, in der eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in beispielhafter Weise dargestellt ist, näher beschrieben.The invention is described below with reference to the accompanying drawing, in the one embodiment of the subject matter of the invention in an exemplary manner is shown, described in more detail.

Die in der Zeichnung dargestellte Abhitzeanlage weist ein zylindrisches Mantelrohr a auf, welches lotrecht stehend aufgestellt ist und dessen unterer Teil durch ein Bodenteil bzw. eine Wandung b verschlossen ist, aus dessen beziehungsweise aus deren Material Rohrstutzen d. c einstückig herausgeformt sind. DieRohrstutzen sind nach unten gerichtet, wobei der mittlere Rohrstutzen c z. B. derjenige Rohrstutzen ist, der von dem einen der beiden in die Abhitzeanlage strömenden Medien durchströmt wird, und zwar beispielsweise in Richtung des im Rohrstutzen c dargestellten Pfeiles. Von den seitlich zu dem mittleren Rohrstutzen c liegenden Rohrstatzen d ist stellvertretend nur ein einziger in der Zeichnung dargestellt. Dieser Rohrstatzen d dient zur Durchführung eines Rohres f. In diesem Rohr strömt z. B. im Sinne des darin eingezeichneten Pfeils das zweite der in der Anlage strömenden Medien, das z. B. Wasser sein kann, welche,& verdampft werden soll. Es ist bei einer derartigen Anordnung ersichtlich, daß beim Einführen einer Spül- oder Reinigungsflüssigkeit ins Innere des Mantelrohres a, z. B. zum Auswaschen von radioaktiven Rückständen, diese im allgemeinen ebenfalls verseuchte Flüssigkeit als Rückstand in dem Rohrstutzen d zurückbleibt, und zwar rund um den unteren Teil des Rohres f. Um diesen übelstand zu vermeiden, ist der das Rohr f aufnehmende Rohrstutzen d unsymmetrisch ausgebildet, so daß die Höhenlage seines Mündungsrandes bei t, bezogen zur Höhenlage bei u, derart ist, daß die Mündung des Rohrstutzens d, der von dem Rohr f durchdrungen wird, eine geneigte Lage aufweist, die in gestrichelter Linie dargestellt ist, wobei das Rohr f an dem Rohrstutzen entlang einer Ellipse angeschweißt ist.The waste heat system shown in the drawing has a cylindrical jacket tube a, which is set up vertically and the lower part of which is closed by a base part or a wall b , from whose material pipe socket d. c are molded in one piece. The pipe sockets are directed downwards, the middle pipe socket c e.g. B. is that pipe socket through which one of the two media flowing into the waste heat system flows through, for example in the direction of the arrow shown in the pipe socket c. Of the pipe lugs d lying laterally to the central pipe socket c, only one is represented in the drawing. This pipe socket d is used to lead through a pipe f . B. in the sense of the arrow drawn therein, the second of the media flowing in the system, the z. B. can be water which, & is to be evaporated. It can be seen in such an arrangement that when a rinsing or cleaning liquid is introduced into the interior of the jacket tube a, for. B. for washing out radioactive residues, this generally also contaminated liquid remains as a residue in the pipe socket d , namely around the lower part of the pipe f. To avoid this inconvenience, the pipe socket d receiving the pipe f is asymmetrical, so that the height of its mouth edge at t, based on the height at u, is such that the mouth of the pipe socket d, which is penetrated by the pipe f , has an inclined position, which is shown in dashed lines, the pipe f on is welded to the pipe socket along an ellipse.

Infolgedessen ist der Boden des Rohrstutzens d rund um das Rohr f gegenüber der Waagerechten geneigt, so daß es, um eine völlige Entleerung durchführen zu können, genügt, an der am tiefsten liegenden Stelle bei u eine kleine Ablauföffnung v etwa in Form eines weiteren Rohrstutzens auszubilden, wobei an diese Ablauföffnung v ein Ablaufrohr g angeschweißt sein kann.As a result, the bottom of the pipe socket d is inclined around the pipe f relative to the horizontal, so that in order to be able to carry out a complete emptying, it is sufficient to form a small drain opening v at the lowest point at u, for example in the form of another pipe socket , it being possible for a drain pipe g to be welded to this drain opening v.

Claims

Claim-pipe passage are connected by a curved wall of a jacket tube in a Abhitzeanlage a nuclear energy plant, wherein the one medium conducting to the interior of the tubular casing tubes with the mouth edges of surrounding pipe socket is welded, d a d u rch g e -kennz eichnet that the pipe socket ( d) entlanc, the Umfan different heights Munich z> 9 dung edges having such a way that the weld seam plane (t, U) is inclined with the mouth edges relative to the horizontal towards the side, is provided at a discharge opening (v) in the pipe socket. Documents considered: German Patent No. 728 656; U.S. Patent No. 2,587,530; "Kesselbetrieb", 3rd edition, Essen 1953, p. 23; Brochure KW 101 from Maschinenbau-Aktiengesellschaft Balcke, Bochum "Evaporator and steam converter systems".