DE2553458A1 - Sicherheitsabsperrarmatur fuer zweistraengige rohrleitungen - Google Patents

Description

Mannheim, den 26.11.75 APL 25/75

BABCOCK-BROWN BOVERI
REAKTOR GmbH

68 Mannheim 41
Heppenheimer Str. 27-29

Sicherheitsabsperrarmatur für zweisträngige Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft eine insbesondere in Kernkraftwerken zum Einsatz kommende Sicherheitsabsperrarmatur für zweisträngig von einem Behälter wegführende Rohrleitungen, die ein unter Druck stehendes Medium führen, wobei in einem, beide Rohrleitungen umfassenden Armaturenkörper, ein einstückig ausgeführter Schieber angeordnet ist, der zwei Langlöcher aufweist, die bei Schließstellung für die erste Leitungzwangsläufig die zweite Leitung freigeben und bei Schließstellung für die zweite Leitung zwangsläufig die erste Leitung freigeben, nach Patentanmeldung P 25 46 496.4.

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 Sicherheitsabsperrarmatur 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 Sicherheitsabsperrarmaturen oder mit diesen integriert, Sicherheitsventile installiert, die bei Störungen an der Turbine oder dem unmotivierten Schließen der beiden au-

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ßerhalb des Containments angeordneten Sicherheitsabsperrarmaturen abblasen.

Innerhalb des Containments darf in den Frischdampfleitungen kein Abblaseventil angebracht werden. Bisher sind die innerhalb des Containments angeordneten Sicherheitsabsperrarmaturen für jede Leitung separat vorgesehen. Eine entsprechend geschaltete Steuerung stellt sicher, daß jeweils nur eine Sicherheitsabsperrarmatur 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 Sicherheitsabsperrarmaturen zugehen. Da eine Druckentlastung des Dampferzeugers nicht mehr möglich wäre, wäre eine unzulässige Druckerhöhung im Dampferzeuger mit Bruchgefahr die Folge.

Die Erfindung macht sich daher zur Aufgabe, eine Sicherheitsabsperrarmatur 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 durch die in der Hauptanmeldung gekennzeichneten Merkmale.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Vereinfachung der in der Hauptanmeldung beschriebenen Sicherheitsabsperrarmatur, die sich insbesondere auf die Ausbildung des Schiebers bezieht.

Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß der einstückige, über die ganze Länge geschlossene Schieber bei Stellung "beide Leitungen frei" mit seinen äußeren Enden nicht in den Durchflußbereich der Rohrleitungen hineiragt. Er weist also keine Langlöcher auf und ist kürzer ausgeführt.

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Der Schieber gemäß der Hauptanmeldung ist dagegen mindestens um ein der Langlochlänge entsprechendes Stück langer ausgeführt .

Der Vorteil des erfinderischen Schrittes liegt also darin, daß mehr als das doppelte Maß eines abzusperrenden Rohrleitungsdurchmessers an jeder Schieberseite und natürlich auch an dem Armaturengehäuse eingespart wird. Bei einem Rohrleitungsdurchmesser von 800 mm wird beispielsweise der Schieber und das Armaturengehäuse an jeder Seite um mehr als 16OO mm kürzer.- Darüber hinaus ergeben sich noch vereinfachte Montage- und Reparaturbedingungen, die bei der Größe der Einrichtung ebenfalls ins Gewicht fallen.

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Sicherheitsabsperrarmatur und die Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1. Mit 1 ist ein Armaturenkörper bezeichnet, der sich über die ein unter Druck stehendes Medium führenden Rohrleitungen 2, 3 erstreckt und mit den Rohrleitungsenden verschweißt ist. In dem Armaturenkörper bewegt sich ein einstückig ausgeführter Schieber 4 in Pfeilrichtung 5. Der Schieber ist in seinem Mittelteil als Steuerkolben 6 ausgeführt. Am oberen und unteren Ende befinden sich die Dichtplatten 7. Zwischen Dichtplatten 7 und Steuerkolben 6 ist der Schieberkörper zwecks Gewxchtseinsparungen als Rundteil 8 abgesetzt. Die äußeren Enden 17 des Schiebers ragen bei Stellung "beide Leitungen frei" nicht in den Durchflußbereich der Rohrleitungen 2, 3 hinein. Die zwischen den Dichtplatten 7 und der Armaturenkörperwand angeordneten Dichtelemente dienen gleichzeitig als Führung für den Schieber. Die Kolbenkammern 10, 11 sind während des Nörmalbetriebs 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 Feststellvorrichtungen 12, die in Aussparungen 13 des Steuerkolbens 6 arretiert sind, wird der Schieber zwangs-

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läufig in der Stellung "freier Durchfluß für beide Leitungen" also der in Fig. 1 und 2 dargestellten Normalstellung verriegelt.

Bei Auftreten eines Störfalls, beispielsweise an Leitung 2, wird mit Hilfe des Ventils 14, das beispielsweise ein Magnet oder Motor gesteuertes Ventil sein kann, die Kolbenkammer 10 druckentlastet. Der in der Kolbenkammer 11 weiterhin herrschende Druck drückt unter Überwindung der Federkraft der Feststellvorrichtungen 12 den Kolben 6 bis an die als fester Anschlag dienende Armaturenkörperwand 15 (Fig. 3)· An der Berührungsstelle zwischen Bolzen 22 und Steuerkolben 6 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 Feststellvorrichtungen 12 sind dabei so ausgelegt, daß sie ca. 10% der in den Kolbenkammern 10, 11 wirkenden Kraft aufbringen. Sie dienen lediglich dazu den Kolben und damit den Schieber wegen der beim Normalbetrieb in den Kolbenkammern aufkommenden geringen Druckschwankungen sicher in der Mittelstellung zu halten.

Da der Weg "h" des Kolbens 6 gleich dem Durchmesser der Rohrleitung 2 ist, wird die Rohrleitung 2 mit Hilfe der Dichtplatte 7 des Schiebers 4 sicher abgesperrt. Die Leitung 3 dagegen bleibt frei. Bei einem Störfall an der Leitung 3 wird die Kolbenkammer 11 mit Hilfe des Ventils 16 entlastet. Der gleiche Vorgang wie vorher bei der Rohrleitung 2 beschrieben, läuft dann bezüglich der Rohrleitung 3 ab.

Die erfindungsmäßige Sicherheitsabsperrarmatur stellt ebenso wie die in der Hauptanmeldung beschriebene, auf jeden Fall sicher, daß selbst bei einem unmotivierten Umsteuern ein Verschließen beider Rohrleitungen gleichzeitig ausgeschlossen bleibt. Außerdem kann bei gleicher Wirkungsweise Schieber und Armaturengehäuse kürzer und damit billiger ausgeführt

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werden.

Pig. 4 und 4a (in Pfeilrichtung B der Fig. 4 betrachtet) zeigen eine weitere Ausbildung der Dichtplatte 7. Die Dichtplatte ist dabei kreisförmig ausgebildet und hat einen vom abzusperrenden Querschnitt abhängigen Durchmesser, der eine sichere Absperrung gewährleistet.

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Claims (1)

1. ■ ι.. :■-"/ 7"

   Patentanspruch

   ..■icherheitsabsperrarmatur, insbesondere in Kernkraftwerken, für z^T"eis'trängig von einem Behälter wegführende Rohrleitungen, die ein unter Druck stehendes Medium führen, wobei in einem beide Rohrleitungen umfassenden Armaturenkörper ein einstückig ausgeführter Schieber angeordnete ist, der zwei Langlöcher aufweist, die bei Schließstellung für die erste Leitung zwangsläufig die <-n\reite Leitung freigeben und bei Schließstellung für die zweite Leitung zwangsläufig die erste Leitung freigeben, nach Patentanmeldung P 25 46 -'Ϊ96.4, dadurch gekennzeichnet, daß der einstückige, über die ganze Länge geschlossene Schieber (4) bei Stellung "beide Leitungen frei"mit seinen äußeren Enden (17) nicht in den Durchflußbereich der Rohrleitungen (2, 3) hineinragt .

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