DE2362046A1 - Einrichtung zur verringerung der rueckwirkung eines bruches der frischdampfleitung eines kernkraftwerkes - Google Patents
Einrichtung zur verringerung der rueckwirkung eines bruches der frischdampfleitung eines kernkraftwerkesInfo
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Description
KEAI1TWERKUIrIOIiAKTIEE(JESELLSCHAFT Erlangen, V.
Werner-von-Siemens-Str.
VPA 73/9475 Mü/Ant
Einrichtung zur Verringerung der Rückwirkung einea
Bruches der Frischdampfleitung eines Kernkraftwerkes
Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Einrichtung zur
Verringerung der Rückwirkung eines Bruches der Frischdampfleitung eines mit einem Wärmetauscher im Kühlmittelkreislauf
ausgerüsteten Kernkraftwerkes. Nach dem Bruch einer Leitung
des Primärkühlmittelsystems eines Kernreaktors gehört der Bruch einer Frischdampfleitung zu den unangenehmsten Störfällen
beim Betrieb eines Kernkraftwerkes» In letzterem
Falle ist damit nicht nur eine Unterbrechung der Stromerzeugung
verbunden, sondern auch eine Gefährdung des Kernreaktors. Diese ist dadurch gegeben, daß zunächst der Dampfdurchsatz im Sekundärkreislauf, bezogen auf den Wärmeübertrager
so stark erhöht wird, daß die Kühlmitteltemperatur
im Primärkreislauf rasch absinkt. Bei Kernkraftwerken mit einem negativen Reaktivitätskoeffizienten der Kühlmitteltemperatur
bedeutet dies, daß die Reaktivität des Kernreaktors schnell ansteigt, so daß eine sehr rasche Kompensation derselben
entweder durch Steuerelemente oder durch ein schnelles Boreinspeiauügasystern notwendig wird. Beide Lösungen sind
technisch sehr aufwendig und als Folge davon selbst wieder störanfällig.
Es stellte sich daher die Aufgabe, nach einer Möglichkeit
zu suchen, eine derart rasche Reaktivitätsänderung mit Hilfe möglichst einfacher Mittel zu verhindern, wobei der Einsatz
dieser Mittel unabhängig von sonstigen störungsanfälligen Apparaturen sein sollte.
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- 2 - VPA 73/9475
Eine Lösung dieser Auf gate "besteht erfindungsgemäß darin,
daß zwischen der Dampfaustritt sie itung und der Wassereintrittsseite
des Wärmetauschers eine Verbindung sr ohr Ie itung
vorgesehen ist, die während des ungestörten Kraftwerksbetriebes mit einem Absperrorgan verschlossen ist, das sich
beim Auftreten des genannten Bruches öffnet. Dieses Absperrorgan
ist dabei so eingerichtet, daß es auf einen vorgegebenen Differenzdruck anspricht. Es besteht beispielsweise
aus einem Ventil bzw. aus einer Bergtscheibe oder Berstmembrane.
Die VerbindungarohrIeitung, die durcäi dieses Absperrorgan
normalerweise verschlossen, beim Auftreten des genannten
Störfalles jedoch, geöffnet wird, kann außerhalb oder innerhalb des Wärmetauschers angeordnet sein. Es ist dabei
jedoch notwendig, daß das Absperrorgan für Inspektionsarbeiten und Auswechselarbeiten von außerhalb zugänglich ist.
Diese erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Figur schematisch dargestellt, dabei sind der eigentliche Kernreaktor
sowie Turbinen, Pumpen usw., die mit dem Dampferzeugungssystem eines Kernkraftwerkes in Verbindung stehen, Übersichtlichkeit
shalber weggelassen. Der Wärmetauscher oder Dampferzeuger ist mit 1 bezeichnet. Er besteht innerhalb eines
Druckkessels aus einem Bündel TJ-förmig gebogener Wärmetauscherrohre
11, die von einem zylindrischen Leitblech 12 umgeben sind. Durch die Wärmetauscherrohre 11 strömt das
primärseitige Kühlmittel, das in den Wärmetauscher durch einen
Rohrstutzen 2 eintritt und durch einen Rohrstutzen 3 wieder verläßt. Dieses primärseitige Kühlmittel kann z.B. Wasser sein,
jedoch ist auch ein Gas oder ein Flüssigmetall denkbar. Das sekundärseitige Kühlmittel, üblicherweise Wasser, tritt in den
Wärmetauscher über den Rohrstutzen 4 ein und verläßt dieses Gerät als Dampf über die Rohrleitung 5. Dieee führt dann zu
einem Turbogenerator, mit dessen Hilfe die im Kernreaktor erzeugte Wärmeenergie in elektrische Energie umgeformt wird.
509834/0009
- 3 - VPA 73/9475
Nach dieser Erfindung ist nun die Wfssereintrittsseite des
Wärmetauschers 8 mit der Dampfaustrittsieitung 5 über eine
mit einem'Absperrorgan 7 versehene Rohrleitung 6 verbunden.
Bei einem Bruch der Leitung 5 öffnet dieses Absperrorgan die Rohrleitung 6.
Die Punktion dieser Einrichtung ist nun folgende:
Bei unbeschädigter Frischdampfleitung 5 herrscht zu beiden
Seiten des Absperrorganes 7 praktisch gleicher Druck. Tritt
in dieser Leitung jedoch ein Bruch auf, so erfolgt von dieser Leitung her gesehen eine Druckentlastung. Dadurch bewirkt die
nunmehr am Absperrorgan auftretende Druckdifferenz direkt oder indirekt eine sofortige öffnung desselben. Die sekundärseitige
Entleerung des Wärmetauschers wird somit beschleunigt, da diese nunmehr auch über die Leitung 6 erfolgen kann. Durch
diese beidseitige Ausströmung wird im Vergleich zur einseitigen Ausströmung eine Verringerung der Reaktionskräfte auf die
Dampferzeugereinbauten erreicht. Neben dieser mechanischen Entlastung wird durch die raschere Entleerung des Wärmetauschers
die dem Primärkreis entzogene Energie verringert
und so dessen Abkühlung und damit deren Auswirkung auf die Reaktivität des Kernreaktors verkleinert. Dies bedeutet,daß
wesentlich geringere Anforderungen an die Schnelligkeit des für solche Fälle vorgesehenen Abschaltsysternes gestellt
werden müssen. Auch wird der evtl. sonst notwendige Mehrbedarf an Steuerelementen verringert.
In Anbetracht der Einfachheit der vorgeschlagenen Einrichtungen
ist auch eine Nachrüstung bereits im Betrieb befindlicher Anlagen möglich und dürfte vergleichsweise einfacher
sein, als eine Nachrüstung mit Steuerelementen oder mit einem schnellen Borsystem zur Abschaltung des Reaktors.
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- 4 - VPA 73/9475
Bei der Neuerstellung von Kernkraftanlagen ist es selbstverständlich
auch möglich, diese zusätzliche Rohrleitung 6 mit dem Absperrorgan mit in den Wärmetauscher zu integrieren.
Es muß dann lediglich dafür Sorge getragen werden, daß das Absperrorgan 7 für Inspektions- und Auswechselzwecke von
außen leicht zugänglich ist. Zweckmäßigerweise wird man dieses daher auch an der Außenseite des Wärmetauscherbehälters
anbringen.
4 Patentansprüche
1 Figur
1 Figur
509834/0009
Claims (4)
1.!Einrichtung zur Verringerung der Rückwirkung eines
Bruches der FrischdampfIeitung eines mit einem Wärmetauscher
im Kühlmittelkreislauf ausgerüsteten Kernkraftwerkes,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dampfaustritt
sie itung (5) und der Wassereintrittsseite (8) des Wärmetauschers (1) eine Verbindungsrohrleitung (6)
vorgesehen ist, die während des ungestörten Kraftwerksbetriebes mit einem Absperrorgan (7) verschlossen ist,
das sich beim Auftreten des genannten Bruches öffnet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Absperrorgan (7) auf einen vorgegebenen Differenzdruck anspricht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Absperrorgan (7) aus einem Ventil bzw. einer Berstscheibe besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (6) innerhalb des Wärmetauschers (1)
angeordnet und das Absperrorgan (7) für Inspektions- und Auswechselarbeiten von außerhalb zugänglich ist.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732362046 DE2362046C3 (de) | 1973-12-13 | Kernkraftwerkanlage mit einem als Dampferzeuger dienenden Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732362046 DE2362046C3 (de) | 1973-12-13 | Kernkraftwerkanlage mit einem als Dampferzeuger dienenden Wärmetauscher |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2362046A1 true DE2362046A1 (de) | 1975-08-21 |
DE2362046B2 DE2362046B2 (de) | 1976-10-21 |
DE2362046C3 DE2362046C3 (de) | 1977-06-02 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0334504A2 (de) * | 1988-03-21 | 1989-09-27 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Vorrichtungen zur Flüssigkeitsstromsteuerung |
WO1995016879A1 (en) * | 1993-12-15 | 1995-06-22 | Vy^´Skumny^´ Ústav Jadrovy^´Ch Elektrární A.S. | Steam generator relief valve control |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0334504A2 (de) * | 1988-03-21 | 1989-09-27 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Vorrichtungen zur Flüssigkeitsstromsteuerung |
EP0334504A3 (de) * | 1988-03-21 | 1990-11-07 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Vorrichtungen zur Flüssigkeitsstromsteuerung |
WO1995016879A1 (en) * | 1993-12-15 | 1995-06-22 | Vy^´Skumny^´ Ústav Jadrovy^´Ch Elektrární A.S. | Steam generator relief valve control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2362046B2 (de) | 1976-10-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |