DE2421563B2 - Überdruck-Sicherheitseinrichtung für eine Hochdruckanlage mit Druckkessel - Google Patents
Überdruck-Sicherheitseinrichtung für eine Hochdruckanlage mit DruckkesselInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Überdruck-Sicherheitseinrichtung für eine Hochdruckanlage mit Druckkessel, die
zwei hintereinander geschaltete Berstscheiben aufweist, zwischen denen sich ein Hohlraum befindet.
In vielen Prozessen erfolgt eine Reaktion in einem Druckkessel bei sehr hohem Druck. Beispielsweise wird
bei bestimmten Polymerisationsprozessen ein Autoklav-Reaktorkessel verwendet, der unter Dauerdrücken
bis zu 2800 kg/cm2 arbeiten muß. Um das Risiko eines Unglücks, welches mit dem Durchgehen eines Prozesses
verbunden ist, wobei der Druck im Kessel sehr schnell eine kritische Höhe erreichen kann, zu verringern,
wurden Überdruck-Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, die automatisch den Druck innerhalb des Kessels
ablassen, wenn der Schwellwert eines kritischen Druckbereiches erreicht ist. Eine bekannte Überdruck-Sicherheitseinrichtung
enthält eine Berstscheibe, über welche ein Druckunterschied besteht. Die eine Oberfläche
der Scheibe ist dem Innendruck des Kessels ausgesetzt, während ihre gegenüberliegende Oberfläche
einem niedrigeren Druck, z. B. atmosphärischem Druck, ausgesetzt ist Wenn der Druckunterschied an der
Scheibe den Betriebswert um einen vorbestimmten Betrag überschreitet, so birst die Scheibe und öffnet den
Kessel zum niedrigeren Druck hin.
In der Praxis arbeitet ein Druckkessel abhängig vom Produkt das hergestellt werden soll, über einen Bereich von Drücken, z. B. zwischen 1400 kg/cm2 und 2500 kg/ cm2. Die allgemeine Charakteristik einer Reaktion in einem Kessel, der eine Bruchscheibe verwendet engt
In der Praxis arbeitet ein Druckkessel abhängig vom Produkt das hergestellt werden soll, über einen Bereich von Drücken, z. B. zwischen 1400 kg/cm2 und 2500 kg/ cm2. Die allgemeine Charakteristik einer Reaktion in einem Kessel, der eine Bruchscheibe verwendet engt
ίο jedoch den Betrieb auf einen relativ engen Bereich von
Drücken ein. Da Druckanstieg in einem durchgehenden Reaktorkessel sehr schnell erfolgen kann, muß der
Druckunterschied, bei dem die Scheibe birst wesentlich größer sein, als der gewünschte Arbeitsdruck. Nur so ist
das Ansprechen der Scheibe auf den wachsenden Druck sichergestellt bevor der kritische Druckbereich erreicht
wird.
So machten es die relativ niedrigen Druckunterschiede zwischen Betriebsdruck des Kessels und Berstdruck
der Scheibe unmöglich, den Kessel über einen größeren Bereich von verschiedenen Betriebsdrücken ohne
Austausch der Berstscheibe gegen eine andere, für den gewünschten neuen Betriebsdruck geeigneten Berstscheibe
zu betreiben. Ein derartiger Wechsel der Bruchscheibe macht aber ein Ablassen des Druckes und
ein Leerlaufenlassen und Entlüften des kompletten Systems notwendig. Dies bringt eine relativ lange
Stillstandzeit der Anlage mit sich.
Es tritt also dabei das Problem dann auf, wenn derartige Hochdruckanlagen mit unterschiedlichen
Drücken betrieben werden. Die Überdrucksicherung müßte dann in jedem Fall so ausgelegt sein, daß ein
Bersten erst bei wesentlichem Überschreiten der höchsten auftretenden Betriebsdrücke erfolgt. Dies
würde bedeuten, daß bei Betrieb mit Drücken, die u. U. erheblich unterhalb dieses Höchstdruckes liegen, auch
ein sehr erheblicher Druckanstieg bis zu diesem Höchstdruck nicht zum Ansprechen der Überdrucksicherung
führen würde, d. h. es würden Drücke in der Hochdruckanlage auftreten, die u. U. die Betriebsabläufe
erheblich stören.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe eine Anordnung zu schaffen, bei der ohne wesentliche
Umstellung bei unterschiedlichen Betriebsdrücken der jeweilige Sicherheitsdruck, d. h. der Druck, bei dem die
Überdrucksicherung anspricht, jeweils in einem vorbestimmten relativ eng begrenzten Bereich über diesem
gerade eingestellten Betriebsdruck liegt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Überdruck-Sicherheitseinrichtung der eingangs erwähnten
Art dadurch gelöst, daß in den Hohlraum eine Leitung für ein Druckfluid führt, die mit einer Pumpe
und einem Druckablaßorgan gekoppelt ist, und daß eine Einrichtung zum Abfühlen des Innendrucks des
Druckkessels, eine Einrichtung zum Abfühlen eines zwischen Atmosphärendruck und Kesseldruck liegenden
Drucks in der Leitung, sowie eine die Signale der Abfühleinrichtungen vergleichende Steuereinrichtung
vorgesehen ist, die den Druck des Fluids in der Leitung mittels der Pumpe erhöht, wenn der Betriebsdruck im
Kessel erhöht wird und den Druck des Fluids mittels des Ablaßorgans erniedrigt, wenn der Betriebsdruck im
Kessel erniedrigt wird, und daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung enthält, die das Anwachsen des
Fluiddrucks verhindert, wenn der Innendruck im Kessel einen festgelegten Wert überschreitet.
Der Grundgedanke der Lösung gemäß der Erfindung besteht also darin, die Berstscheibe, nicht wie üblich, auf
einer Seite dem Betriebsdruck in der Anlage und auf der
anderen Seite dem atmosphärischen Druck direkt auszusetzen, sondern auf der Außenseite einen" Gegendnick
aufzubringen, der sich in Abhängigkeit vom
Betriebsdruck im Kessel auf eine konstante Dmckdifferenz
beidseits der Berstscheibe einstellt Erst wenn ein abnormalei Anstieg dieses Betriebsdruckes erfolgt,
überschreitet die Druckdifferenz an der Berstscheibe die Druckbelastung und die Berstscheibe birst
Es ist zwjy eine Oberdruck-Sicherheitseinrichtung lu
mit einem durch zwei Berstscheiben abgeschlossenen Hohlraum bekannt (US-PS 23 87 353), wobei die eine
Berstscheibe auf ihrer dem Hohlraum abgewandten Seite mit dem Betriebsdruck der Anlage beaufschlagt
ist Bei dieser bekannten Anordnung soll jedoch ein is Überschlagen der nach außen gewölbten Berstscheibe
bei Abfallen des Betriebsdruckes dadurch vermieden weiden, daß auf die Außenseite der Berstscheibe nicht
der atmosphärische Druck wirkt, der bei Auftreten eines
Unterdrücke im Kessel dann ein Überschlagen der Scheibe bewirken würde, sondern es soll in diesem
durch die Berstscheiben abgeschlossenen Hohlraum ein Unterdruck aufrechterhalten werden, um dieses Überschlagen
mit Sicherheit zu vermeiden. Eine Anpassung des Druckgefälles über der inneren Berstscheibe an den
Betriebsdruck der Anlage ist bei der bekannten Anordnung nicht vorgesehen.
Um eine ständige Anpassung des Druckgefälles an der inneren Berstscheibe bei sich während des Betriebs
ändernden Betriebsdrücken in der Anlage zu erreichen, Jo ist vorzugsweise die Steuereinrichtung so ausgelegt, daß
sie einen konstanten Druckunterschied beidseits der ersten Berstscheibe aufrechterhält, wenn der Betriebsdruck im Kessel geändert wird.
Vorzugsweise ist die Pumpe mit einem Fluidbehälter und der Leitung gekoppelt und andererseits das
Druckablaßorgan zwischen die Leitung und den Fluidbehälter geschaltet, wobei die Pumpe einen
Kolben mit einer größeren Stirnfläche, sowie mit einer kleineren Stirnfläche aufweist, und die größere Stirnfläehe
mit der Druckgasquelle verbunden ist und die Verbindungsleitung ein Steuerventil enthält.
Die Erf.ndung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 ein Strangschema einer Hochdruck-Reaktoranlage mit einer Überdruck-Sicherheitseinrichiung,
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Drucksteuer-Einrichtung für die in F i g. 1 verwendete Überdruck-Sicher- m
heitseinrichtung,
F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch den die Berstscheiben enthaltenen Teil der
Sicherheitseinrichtung, und
F i g. 4 schematisch einen Axialschnitt durch die in der
Anlage gemäß F i g. 1 verwendete Druckverstärkerpumpe.
In Fig. 1 ist eine Anlage für einen Hochdnjckprozeß
gezeigt, beispielsweise für einen Äthylen-Polymerisationsprozeß,
der einen Reaktorkessel 10 verwendet. Der Kessel 10 ist entsprechend so aufgebaut, um den dabei
auftretenden Drücken, welche bis zu 2800 kg/cm2 betragen können, zu widerstehen. Der Kessel hat eine
Eingangsleitung 12 und eine Auslaßleitung 14 in einem Auslaßteil 16 des Kassels. Die Kenntnis des Reaktions- fts
prozesse und Steuerung der Beschickung, welche den Druck ändert, gestattet das Vorherbestimmen des
Betriebsdruckes AVodes Kessels. Der Betriebsdruck Pvo
kann in durch Wechseln der Betriebsparameter des Prozesses, des Beschickungsmaterials oder durch
Ändern des Reaktionsprozesses selbst, geändert werden.
Der Kessel ist durch eine Berstscheiben-Überdruck-Sicherheitseinrichtung
geschützt, welche eine erste Berstscheibe 18 am Auslaß des Kessels enthält, die eine
erste dem Innendruck Pv des Kesseb ausgesetzte
Oberfläche 20 aufweist Eine Einrichtung dient dem Erzeugen eines variablen Druckes P0 an der zweiten
gegenüberliegenden Oberfläche 22 dieser Scheibe. Obwohl die Scheibe 18 eine vorherbestimmte Berstdruckcharakteristik
hat. kann sie über einen weiteren Bereich von Kesselbetriebsdrücken Pvo verwendet
werden, wobei der Druck Po an der Oberfläche 22 derart
variiert, daß ein Druckunterschied APD an der Scheibe
18 aufrechterhalten wird, der im wesentlichen konstant bleibt wenn der Betriebsdruck Po sich ändert Die
gezeigte Einrichtung enthält eine zweite Berstscheibe 24, ein Rohr 23, das sich zwischen den Scheiben 18 und
24 erstreckt und ein Öffnungsrohr 26. Eine erste Oberfläche 28 der Scheibe 24 ist dem Außendruck P4,
wie dem atmosphärischen Druck, ausgesetzt während die zweite Oberfläche 30 dem Druck Po im Hohlraum
ausgesetzt ist, der auch an der Oberfläche 22 der Scheibe 18 herrscht. Der Zwischendruck Po wird an den
Oberflächen der Scheiben 18 und 24 durch ein Fluid, wie synthetisches öl, aufgebaut, das von einem Fluidbehälter
32 hergeleitet wird und durch eine Pumpe 34 über eine Leitung 36 und das Rohr 23 an die Scheiben 18 und
24 gefördert wird. Der Zwischendruck Po kann sich automatisch durch den Betrieb der Pumpe 34 erhöhen
und durch ein Druckablaßventil 40 vermindern, das zwischen der Leitung 36 und dem Fluidbehälter 32 liegt
Die Berstscheibe weist eine Berstcharakteristik auf, bei der der Berstdruck etwa 120% des Kesselbetriebsdrucks
Pvo beträgt. Die Berstscheibe 18 wird so gewählt, daß diese gewünschte Berstcharakteristik bei Betriebsdrücken nahe dem unteren Ende des Bereiches für die
Kesselbetriebsdrücke liegt. Bei diesem niedrigen Betriebsdruck ist der Zwischendruck Po im wesentlichen
nahe dem Öffnungsdruck Pa und der Druckunterschied
APo an der Scheibe 18 ist unter diesen Bedingungen
gleich dem niedrigsten Betriebsdruck des Kessels. Wenn der Betriebsdruck Pvo des Kessels steigt erhöht sich der
Druck Po automatisch, um den Druckunterschied Δ Pd im
wesentlichen über den ganzen Bereich der Arbeitsdrükke konstant zu halten, wodurch ein Bersten der Scheibe
18 verhindert wird. Wenn der Arbeitsdruck Pvo von einem relativ hohen Niveau verringert wird, verringert
sich auch der Druck Po automatisch, um den Druckunterschied APd konstant zu halten. Die Steuereinrichtung
für den Zwischendruck regelt automatisch die Bedingung: APj=PvO-Po=A:, solange kein Durchgehen
des Kessels angezeigt ist. Wenn dies eintritt, wird ein weiteres Anwachsen von Po verhindert, so daß APd
anwachsen kann und die Scheibe birst.
In Fig. 1 ist eine Einrichtung 42 dargestellt die ein
elektrisches Ausgangssignal Ev mit einer Amplitude erzeugt, welche proportional zur Größe des Innendrucks
des Kessels 10 ist. Diese Einrichtung ist an der Hochdruck-Zuführleitung 12 mit dem Reaktorkessel 10
gekoppelt. In ähnlicher Weise ist eine Einrichtung 44 mit der Leitung 36 verbunden und ihre Ausgangsspannung
£0 ist proportional dem Zwischendruck P0 in der Leitung
36 und an der Oberfläche 22 der Scheibe 18. Diese Signale werden einer Steuereinrichtung 46 zugeführt,
welche die Signale vergleicht und den Betrieb der
Pumpe 34 oder des Ventils 40 steuert, um den Druckunterschied AP konstant zu halten, wenn der
Kesseldruck Pv sich ändert. Wenn der Kesseldruck Pv
anwächst, betätigt die Steuereinrichtung 46 die Pumpe
34. Die Pumpe 34 (F i g. 4) enthält beispielsweise eine Druckverstärker-Pumpenanordnung mit einem Kolben
35, der innerhalb eines Zylinders 37 angeordnet ist und Kolbenstirnflächen 39 und 41 mit unterschiedlichen
Flächen für hohen bzw. niedrigen Druck aufweist. Ein Ausgangssignal £)von der Steuereinrichtung 46 wird auf
einen Spannungs-Luftdruck-Wandler 47 aufgegeben, welcher das Steuerventil 48 so betätigt, daß Luftdruck
aus der Quelle 50 an die Niederdruckfläche 41 des Druckkolbens des Verstärkers herangeführt wird. Dies
bewirkt eine Bewegung des Kolbens, eine Kompression ι r>
des hydraulischen Fluids und ein Anwachsen des Druckes Po, bis die oben angeführten Druckverhältnisse
hergestellt sind. Auf ähnliche Weise erzeugt die Steuereinrichtung 46 bei der Anzeige einer Abnahme
des Innendrucks Pvdes Kessels 10 ein Signal Ea, das auf den pneumatischen Wandler aufgegeben wird, der das
Druckablaßventil 40 anschaltet. Dieses Ventil läßt einen Teil des hydraulischen Fluids ab und verringert dadurch
den Druck Po.
Darüber hinaus enthält die Steuereinrichtung 46 Einrichtungen zum Verhindern eines weiteren Anwachsens
des Druckes Po, wenn der Kesseldruck Pv den hergestellten Betriebsdruck Pw überschreitet. Wenn der
Kesseldruck Pv den Betriebsdruck Pvo überschreitet, so wird ein Durchgehen des Kessels angezeigt. Die
Steuereinrichtung 46 hält den Druck Po konstant und ein
weiteres Anwachsen des Kesseldruckes Pv verursacht ein Ansteigen des Druckunterschieses Δ P auf mehr als
120% des Betriebsdruckes. Die Scheibe 18 birst und der
Druck wirkt augenblicklich auch auf die Scheibe 24, die η
daraufhin ebenfalls birst und den Kessel zum Druck P3 öffnet.
Die Spannung Ev, die von der Einrichtung 42 kommt und eine dem Druck im Kessel 10 entsprechende
Amplitude aufweist, weist eine relativ niedrige Spannung auf. Beispielsweise kann die Spannung im Bereich
zwischen 0 bis 8 Millivolt liegen. Dieses Signal wird zuerst einem Spannungs-Strom-Umformer 60 zugeführt
und auf einen Ausgangsstrom von ungefähr 10 bis 50 Milliampere verstärkt Die vom Wandler 44 abgeleitete
Spannung JS) mit einer Amplitude proportional dem
Öldruck Po wird einem ähnlichen Spannungs-Strom-Umformer 62 zugeführt. Der Ausgang Iv des Umformers
60 wird mit einem Verstärker 64 gekoppelt. Ein Ausgang /vo vom Verstärker 64 wird einer Registriereinrichtung
66, zusammen mit dem Ausgang /0 des Umformers 62 zugeführt. Die Registriereinrichtung 66
benützt diese Ausgänge, um Veränderungen des Kesseldrucks und des Fluiddrucks aufzuzeichnen. Der
Verstärker 64 ist sowohl auf eine Verstärkung als auch auf eine Amplitudenbegrenzung ausgelegt. Eine manuell
einstellbare Begrenzungs-Steuereinrichtung 72' stellt durch ein Potentiometer eine obere Amplitudengrenze
für den Ausgangsstrom //>o ein. Die Eingangsströme Iv,
die höhere Ausgangsströme als die Grenzwerte im linearen Betrieb verursachen wurden, zeigen überhöhte
Kesseldrücke an. Wenn der Eingangsstrom diese Höhe erreicht, wird ein weiteres Anwachsen der Amplitude
/vo verhindert. Da der Druck Pin Obereinstimmung mit
Änderungen von /vo geregelt wird, hält ein begrenzter Ausgangsstrom /vo den Druck Po auf konstanter Höhe.
Wenn also der Kesseldruck Pv einen überhöhten Wert annimmt wird ein weiteres Anwachsen von Po über den
Grenzpunkt automatisch verhindert Der Druck
wird nicht mehr auf einen konstanten Wert eingeregelt, sondern wächst, wenn der Kesseldruck Pv anwächst, zum Berstpunkt an.
wird nicht mehr auf einen konstanten Wert eingeregelt, sondern wächst, wenn der Kesseldruck Pv anwächst, zum Berstpunkt an.
Das Ausgangssignal /vo aus dem Verstärker 64 wird einer ersten Steuereinrichtung mit einem Vorspannungssteuerkreis
68, einem Verstärker 70 und einer Verhältnis-Steuereinrichtung 72 zugeführt Diese
Steuereinrichtung bewirkt ein Anwachsen des Druckes Po, wenn der Betriebsdruck Pvo kontrolliert anwächst.
Das Signal Ινα des Verstärkers 64 wird auch einer
Schaltkreiseinrichtung einschließlich einer Vorspannungs-Steuereinrichtung 74, einem Verstärker 76 und
einer Verhältnis-Steuereinrichtung 78 zugeführt die eine Abnahme des Druckes Po bewirkt Der gewünschte
Druckunterschied APd an der Scheibe 18 wird durch die
Vorspannungssteuerungen 68 und 74 hergestellt Jede dieser Steuerungen enthält eine Schaltung zum
Kombinieren des Signals /vo mit einem Bezugsstrom Ib,
der eine Größe hat, die der Größe des Druckunterschieds APd proportional ist. Insbesondere subtrahieren
die Vorspannungsschaltungen ein Vorspannungssignal, und die Ausgänge aus den Schaltungen 68 und 74
enthalten deshalb die Signale ivo—lbta bzw. Ivo — hit-Aufgrund
der vorher angeführten Steuergieichung ist diese Funktion mit der erwünschten Änderung des
Fluiddrucks Po äquivalent wenn der Betriebsdruck Pvo geändert wird. Das elektrische Signal Ivo — ht*, das dem
gewünschten Fluiddruck Po in Übereinstimmung mit der obigen Gleichung entspricht wird über einen Verstärker
70 der Verhältnis-Steuereinrichtung 72 zum Vergleich mit der Amplitude des durch den Strom /0
dargestellten, abgefühlten Fluiddrucks zugeführt. Wenn
diese Eingänge gleiche Amplituden aufweisen, also ihr Verhältnis gleich 1 ist, wird signalisiert daß der
gewünschte Druckunterschied APd an der Scheibe 18 besteht, und der Fluiddruck Po nicht erhöht werden soll.
Wenn andererseits das Verhältnis größer als 1 ist, erzeugt die Steuereinrichtung 72 ein Ausgangssignal Eq
das die Betätigung des Ventils 48 und der Pumpe 34 veranlaßt, bis der Öldruck Po auf einen Wert
angewachsen ist, bei dem das Verhältnis = 1 wird. Wenn das Verhältnis kleiner als 1 ist so erzeugt die
Verhältnis-Steuereinrichtung 78 einen Ausgang zum Aktivieren des Ablaßventils 44 und damit zur Abnahme
des Öldruckes Po bis das 1 :1-Verhältnis wieder hergestellt ist. Um eine innere Beeinflussung zwischen
den Steuerkreisen, die die Einheiten 74, 76 und 78 umfassen, zu vermeiden, sind die Vorspannungssteuerungen
68 und 74 so eingestellt daß ein kleiner Vorspannungsunterschied zwischen It, es und /4,74 besteht
Dadurch wird eine Trennung in der Größe des Druckunterschiedes A Pd geschaffen.
Beispielsweise wird die Vorspannungs-Steuerung 68 so eingestellt daß eine einem Druckunterschied von
1480 kg/cm2 entsprechende Vorspannung vorgesehen ist während die Vorspannungs-Steuereinrichtung 74 so
eingestellt ist daß eine einem Druckunterschied von 150OkJj^m2 entsprechende Vorspannung vorgesehen
ist
Zusätzlich zur automatischen Regelung des Druckes Po, bei Änderung des Betriebsdruckes des Kessels 10,
sieht das Steuersystem automatisch die Unterbrechung der Regelung vor, wenn im Kessel 10 die Druckverhältnisse
durchgehen. Ein Potentiometer in der Begrenzungssteuerung 72' wird manuell durch Bedienungspersonal
eingestellt um ein Ausgangssigna] mit maximaler Amplitude aus der Begrenzungssteuerung zu erzeugen.
das dem maximalen sicheren Druck entspricht, auf den der Kesseldruck Pv anwachsen kann. Wenn das
Eingangssignal Iv zum Verstärker 64 auf diesen Pegel anwächst, so wird entsprechend das Ausgangssignal /vo
aus dem Verstärker 64 anwachsen und die durch die s Komponenten 68,70 und 72 gebildete Steuereinheit tritt
m Funktion, um ein Anwachsen des Fluiddruckes zu bewirken. Wenn jedoch der Grenzpegel erreicht ist,
wird ein weiteres Anwachsen des Eingangssignals Iv in den Verstärker 64 nicht auch ein Anwachsen des
Ausgangssignals /vo aus diesem Verstärker bewirken, und der zum Zeitpunkt des Grenzwertes erreichte
Druck Po wird keinen höheren Wert mehr annehmen.
Wenn so der Grenzpunkt erreicht ist, wird die Steuerfunktion unterbrochen und der Fluiddruck Po
wird an einem oberen Wert gehalten.
In Fig.3 ist im Detail ein Ausführungsbeispiel einer
Berstscheibenanordnung dargestellt. Der Ausgangsblock 16 steht über einen Kanal 82 mit einem Kanal 84
im Boden 86 des Kessels 10 in Verbindung. Die Ausgangsleitung 14 (Fig. 1) enthält einen Rohmippel
88, der am Kanal 82 angebracht ist und einen Kanal 90
umfaßt, der mit dem Kanal 82 Ober einen Kanal 92 in Verbindung steht Ein Hochdruck-Dichtungsring 94 ist
zwischen Ausgangsblock 16 und dem Kesselboden 86 angeordnet Ein ähnlicher Hochdruck-Dichtungsring 96s\·,
ist zwischen einem Befestigungsflansch 97 und dem^ Block 16 angeordnet
Die Berstscheibeneinrichtung enthält ein Bauteil 100, mit einem Kanal 102, der an einem Ende durch die erste
Berstscheibe 18, an der der Druckunterschied APd
herrscht, und am gegenüberliegenden Ende durch die zweite Berstscheibe 24 verschlossen ist Die Berstscheiben
sind dünne, scheibenförmige Teile aus Metall, wie Stahl, und haben eine vorherbestimmte mechanische
Berstcharakteristik. Die Scheibe 18 ist zwischen einem konischen Ring 104 und dem Bauteil 100 angeordnet,
während die Scheibe 24 zwischen einem konischen Ring 106 und einem Scheibenauflager 108 angeordnet ist.
Diese Einrichtung ist am Atisgangsblock 16 durch ein Paßstück 110 befestigt, das gegen das Scheibenauflager
108 über einen Flansch 112 angeschraubt ist Unter dem
Druck P0 stehendes, hydraulisches Fluid wird dem
Hohlraum 23 über die Leitung 36 zugeführt Eine Leitung 114 erstreckt sich zwischen einen Nippel 113
und der Abfühleinrichtung 44 (F i g. 1 \
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Oberdruck-Sicherheitseinrichtung für eine Hochdruckanlage mit Druckkessel, die zwei hintereinandergeschaltete
Berstscheiben aufweist, zwischen denen sich ein Hohlraum befindet, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (23) eine Leitung (36) für ein Druckfluid führt, die mit
einer Pumpe (34) und einem Druckablaßorgan (40) gekoppelt ist, und daß eine Einrichtung (42) zum
Abfühlen des Innendrucks des Druckkessels (10), eine Einrichtung (44) zum Abfühlen eines zwischen
Atmosphärendruck und Kesseldruck (Pv o) liegenden
Drucks (Po) in der Leitung (36) sowie eine die Signale der Abfühleinrichtungen (42, 44) vergleichende
Steuereinrichtung (46) vorgesehen ist, die den Druck (Pq) des Fluids mittels der Pumpe (34) erhöht, wenn
der Betriebsdruck (P,o) im Kessel (10) erhöht wird,
und den Druck (Po) des Fluids mittels des Ablaßorgans (40) erniedrigt, wenn der Betriebsdruck
(T7Vo) im Kessel (10) erniedrigt wird, und daß die
Steuereinrichtung (46) eine Einrichtung enthält, die das Anwachsen des Fluiddrucks (Po) verhindert,
wenn der Innendruck im Kessel (10) einen festgelegten Wert überschreitet
2. Überdruck-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(46) so ausgelegt ist, daß sie einen konstanten Druckunterschied (Pvo — Pö) längs der
ersten Berstscheibe (18) aufrechterhält, wenn der Betriebsdruck (Pv0) im Kessel (10) geändert wird.
3. Überdruck-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pumpe (34) mit einem Fluidbehälter (32) und der Leitung (36) gekoppelt ist, andererseits das Druckablaßorgan
(40) zwischen die Leitung (36) und dem Fluidbehälter (32) geschaltet ist. und daß die Pumpe
(34) einen Kolben (35) mit einer größeren Stirnfläche (41) sowie mit einer kleineren Stirnfläche (39)
aufweist, wobei die größere Stirnfläche (41) mit einer Druckgasquelle (50) verbunden ist und die Verbindungsleitung
ein Steuerventil (48) enthält.
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