DE2546496C3 - Absperrarmatur für zweisträngige Rohrleitungen - Google Patents

Absperrarmatur für zweisträngige Rohrleitungen

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DE2546496C3
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Lutz Ing.(Grad.) 6710 Franenthal Berndt
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ABB Reaktor GmbH
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Brown Boveri Reaktor GmbH
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00Control of nuclear power plant
    • G21D3/04Safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
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    • F16K11/078Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted and linearly movable closure members
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Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur, insbesondere in Kernkraftwerken, für zweisträngige Rohrleitungen, die ein unter Druck stehendes Medium führen, mit einem beide Rohrleitungen umfassenden Armaturengehäuse und einem einstückig ausgebildeten Schieber.
Beispielsweise wird in Kernkraftwerken großer Leistung die vom Dampferzeuger zur Turbine führende Frischdampfleitung zweifach ausgeführt, damit bei einer Beschädigung einer Leitung der Dampf nicht in die Atmosphäre abgeblasen werden muß, sondern über die zweite Leitung noch zur Turbine geführt werden kann. Weiterhin ist es üblich, an jeder Frischdampfleitung sowohl außerhalb als auch innerhalb des Containments eine Absperrarmatur anzubringen, die bei Beschädigung einer Leitung über Steuerelemente einen Befehl zum Absperren der beschädigten Leitung erhält.
Außerhalb des Containments sind in den Frischdampfleitungen, vor den Absperrarmaturen oder mit diesen integriert, Sicherheitsventile installiert, die bei Störungen an der Turbine oder dem unmotivierten Schließen der beiden außerhalb des Containments angeordneten Absperrarmaturen abblasen.
Innerhalb des Containments darf in den Frischdampfleitungen kein Abblasventil angebracht werden. Bisher sind die innerhalb des Containments angeordneten Absperrarmaturen für jede Leitung separat vorgesehen. Eine entsprechend geschaltete Steuerung stellt sicher, daß jeweils nur eine Absperrarmatur geschlossen sein kann. Bei dieser aufgezeigten Regelung ist es nicht auszuschließen, daß die Steuerung versagt oder durch unvorhersehbare äußere Einflüsse derart gestört wird, daß beide inneren Absperrarmaturen zugehen. Da eine Druckentlastung des Dampferzeugers nicht mehr möglich wäre, wäre eine unzulässige Druckerhöhung im Dampferzeuger mit Bruchgefahr die Folge,
Aus der US-PS 23 94 487 ist ein Ventil zur Steuerung eines Kolbens mittels Luft bekannt Das Ventil weist ein Ventilgehäuse auf, an dem jeweils zwei gegenüberliegende Luftleitungen angeordnet sind. Ein in dem Ventilgehäuse bewegbarer, mit zwei Durchgängen versehener Schieber ist derart schaltbar, daß entweder
ίο beide Leitungspaare abgesperrt sind oder nur ein Leitungspaar abgesperrt ist Ist nur ein Leitungspaar abgesperrt, so wird von der im nicht abgesperrten Leitungspaar strömende Luft eine Kolbenseite beaufschlagt Für diesen Fall dient ein Strang des abgesperr- «en Leitungspaares zusammen mit einem Drosselventil oder einem Auslaß zum Abführen der Luft, die sich in dem der beaufschlagten Kolbenseite gegenüberliegenden Kolbenraum befindet
Demgegenüber macht sich die Erfindung zur
Aufgabe, eine Absperrarmatur zu schaffen, die sicherstellt daß in jedem Betriebszustand und bei jedem nur denkbaren Störfall an Anlage oder Steuerung mindestens eine der zwei von einem Behälter wie beispielsweise einem Dampferzeuger ausgehenden und ein unter Druck stehendes Medium führenden Rohrleitungen geöffnet ist
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die beiden Offnungen des Schiebers als Langlöcher ausgebildet sind, die doppelt so lang wie die dem abzusperrenden Rohrleitungsdurchmesser entsprechende, in beiden Richtungen durch einen festen Anschlag begrenzte Schließbewegung des Schiebers sind, so daß ein gleichzeitiges Absperren beider Rohrleitungen verhindert und jeweils bei Schließstellung für eine Rohrleitung zwangsläufig die andere Rohrleitung freigegeben wird.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Absperrarmatur sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand der schematischen Zeichnungen der Fig. 1—5 wird die erfindungsgemäße Armatur näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Absperrarmatur, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der F i g. 1, Fig.3 eine Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch mit dem
Schieber in Schließstellung,
F i g. 4 eine besondere Ausbildung des Schiebers, Fig.5 eine andere Ausbildung der Durchflußöffnungen des Schiebers. In F i g. 1 und 2 ist mit 1 ein Armaturengehäuse
so bezeichnet das sich über die ein unter Druck stehendes Medium führenden Rohrleitungen 2, 3 erstreckt Das Armaturengehäuse ist mit den Rohrenden der Rohrleitungen 2, 3 derart verschweißt, daß sich ein Raum 4 bildet, in dem sich ein Schieber 5 in Pfeilrichtung 6 bewegen kann. Dieser Schieber ist einstückig ausgeführt, hat zwei öffnungen 7, die als Langlöcher ausgebildet sind, und ist in seinem Mittelteil als Steuerkolben 8 ausgeführt Der Schieber wird mit bekannten Dichtelementen 9 gegenüber der Innenwand des Armaturengehäuses abgedichtet. Im Querschnitt ist der Schieber vorzugsweise rechteckig ausgeführt Der Steuerkolben ist vornehmlich als Rundkolben ausgeführt. Es ist aber hier wie auch bei dem Schieber jeder andere Querschnitt möglich. Die Kolbenkammern 10,11
h-, sind während des Normalbetriebs mit einem Druck beaufschlagt, der etwa dem in den Rohrleitungen herrschenden Druck entspricht Als Druckmedium kann das in der Anlage (Rohrleitungen) vorhandene oder ein
Fremdmedium benutzt werden. Über Festiitellvorrichtungen 12, die in Aussparungen 13 des Steuerkolbens 8 arretiert sind, wird der Schieber zwangsläufig in der Stellung »freier Druchfluß für beide Leitungen«, also der in F i g. 1 und 2 dargestellten Normalstellung verriegelt
Bei Auftreten eines Störfalles, beispielsweise an der Leitung 2, wird mit Hilfe des Ventils 14, das beispielsweise dn magnet- oder motorgesieuertes Ventil sein kann, die Kolbenkammer 10 druckentlasteL Der in der Kolbenkammer 11 weiterhin herrschende Druck drückt unter Oberwindung der Federkraft der Feststellvorrichtung 12 den Kolben 8 bis an die als fester Anschlag dienende Armaturengehäuse 15 (F i g. 3). An der Berührungsstelle zwischen dem Bolzen 22 und dem Steuerkolben 8 ist der Bolzen vorzugsweise als Rollenbolzen ausgeführt Ein Bund 23 an dem Bolzen 22 hält die Feststellvorrichtungen 12 in der in Fig.3 gezeigten Stellung. Die Federn 21 der Feststell vorrichtungen 12 sind dabei so ausgelegt, daß sie ca. 10% der in den Koibenkarnmem 10, 11 wirkenden Kraft aufbringen. Sie dienen lediglich dazu den Kolben und -iamit den Schieber wegen der beim Normalbetrieb in den Kolbenkammern aufkommenden geringen Druckschwankungen sicher in der Mittelstellung zu halten.
Da der Weg »h« des Kolbens 8 der halben Langlochlänge bzw. dem Durchmesser der Rohrleitung 2 entspricht, ist sichergestellt, daß die Leitung 2 zwar verschlossen, die Leitung 3 aber geöffnet bleibt Bei einem Störfall an der Leitung 3 wird die Kolbenkammerll mit Hilfe des Ventils 16 entlastet Der gleiche Vorgang wie vorher bei der Rohrleitung 2 beschrieben, läuft dann bezüglich der Rohrleitung 3 ab.
Die erfindungsgemäße Absperrarmatur stellt also auf jeden Fall sicher, daß selbst bei einem unmotivierten Umsteuern ein Verschließen beider Rohrleitungen gleichzeitig ausgeschlossen bleibt F i g. 4 zeigt eine Ausführung bei der der Steuerkolben nicht in der Mitte, sondern am Ende des Schiebers angeordnet ist
Je nach den Gegebenheiten der abzusichernden Anlage und des unter Druck stehenden Mediums kann die Steuerung des Schiebers auch hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigt werden.
Weiterhin ist eine Steuerung auch von außerhalb des Armaturengehäuses angebrachten Antriebselementen möglich.
Die erfindungsgemäße Absperrar ;atur kann in allen Ebenen eingebaut werden. Weiterhbi ht es unbedeutend, weiche Strömungsrichtung das Medium in den Rohrleitungen hat
Zum Zwecke der Demontierbarkeit kann der Schieber selbstverständlich auch aus Einzelteilen bestehen, die an geeigneten Steilen mitteis Schrauben oder dgl. verbunden sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Absperrarmatur, insbesondere in Kernkraftwerken, für zweisträngige Rohrleitungen, die ein unter Druck stehendes Medium führen, mit einem beide Rohrleitungen umfassenden Armaturengehäuse und einem einstückig ausgebildeten Schieber, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden öffnungen (7) des Schiebers (5) als Langlöcher ausgebildet sind, die doppelt so lang wie die dem abzusperrenden Rohrleitungsdurchmesser entsprechende, in beiden Richtungen durch einen festen Anschlag (15) begrenzte Schließbewegung des Schiebers sind, so daß ein gleichzeitiges Absperren beider Rohrleitungen (2, 3) verhindert und jeweils bei Schließstellung für eine Rohrleitung (2 bzw. 3) zwangsläufig die andere Rohrleitung (3 bzw. 2) freigegeben wird.
2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeici.net. daß der einstückige Schieber (5) in einem Teilbereich als Steuerkolben (8) ausgebildet ist.
3. Absperrarmatur nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben in der Stellung »beide Leitungen frei« mittels selbsttätig wirkenden Feststellvorrichlungen (12) verriegelt ist, und daß bei Auftreten eines Schließbefehls eine Kolbenkammer (10 bzw. 11) entlastet und eine Kolbenkammer (10 bzw. 11) belastet ist, wobei die Federkraft der Feststellvorrichtungen (12) durch den Druck der belasteten Kolbenkammer überwunden wird
DE2546496A 1975-10-17 1975-10-17 Absperrarmatur für zweisträngige Rohrleitungen Expired DE2546496C3 (de)

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DE2546496B2 DE2546496B2 (de) 1978-02-02
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