DE2615220A1

DE2615220A1 - Geschmiedeter oder blechgepresster doppelplattenkeilschieber fuer rohrleitungssysteme bei kernkraftwerken

Info

Publication number: DE2615220A1
Application number: DE19762615220
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dumpelmann; Wulf Dumpelmann
Original assignee: WESTARK ARMATUREN
Current assignee: WESTARK ARMATUREN
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2615220B2; DE2615220C3

Description

Geschmiedeter oder blechgepresster Doppelplattenkeilschieber für Rohrleitungssysteme bei Kernkraftwerken

WESTAEK - GMBH,
Armaturenfabrik
Merklinder Straße 12 4620 Castrop-Rauxel 5

Die Erfindung bezieht sich auf einen geschmiedeten oder blehhgebressten Doppelplattenkeilschieber,dessen Gehäuse aus mehreren vorgefertigten und miteinander verschweissten Einzelelementen, vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich gleichen Halbschalen besteht, für die Verwendung und den Einsatz als Absperrorgan in den Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken.

den Einsatz von Armaturen ganz allgemein und insbesondere für Absperrschieber in den Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken werden an die Gehäuseausführung und die Auslegung des vollen Durchgangsquerschnittes erhöhte konstruktive,sicherheits- und fertigungstechnische Anforderungen gestellt.Um diese Erfordernisse zu erfüllen,ist man dazu übergegangen das Schiebergehäuse durch Rippenanordnung oder Materialanhäufungen zu verstärken und die Spurlatten zur !Führung der Absperrplatten zu verlängern und mit statisch günstigem Profilquerschnitt zu versehen.Es hat sich in der Praxis gezeigt,daß sich hier für solche Einsatzzwecke besonders gut sogenannte Doppelplattenkeilschieber eignen,d.h.Absperrschieber,die ein Gehäuse aus einzelnen geschmiedeten oder gepressten Blech-oder Rohrteilen,die wiederum miteinander verschweisst sind,besitzen und am I¹UB der Schieberspindel zwei bewegbare Absperrplatten vorhanden sind.Die Verwendung solcher Absperrschieber mit geschmiedeten oder gepressten Gehäusen liegen vorteilsmäßig auf der Hand,da bei diesen Pertigungsvorgängen ,gleichzeitig eine Materialverdichtung erfolgt.Die Erfindung geht von einem Schieber der vorgenannten Gattung und Bauart aus,der neben den aufgezeigten Merkmalen einen erweiterten Mittel-

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teil in seinem in Strömungsrichtung liegenden !Durchgangsrohr "besitzt und "bei welchem "besondere Einsatzrohre als Träger der Dichtflächen vorgesehen sind,die in Aufmuffungen des Durchgangrohres angebracht sind.

Bei diesem einen rollen Durchgangsquerschnitt aufweisenden,"bekannten Absperrschieber,liegen die Einsatzrohre unmittelbar auf der Innenwandung des Durchgangsrohres auf und sie sind endenverlängert ausgebildet derart,daß sie im Bereich der Anschlußflanschen benachbart oder zusammen mit den Enden des Durchgangrohres verschweisst werden.Bei dieser Bauart ergeben sich die Nachteile,daß zwischen der Wandung des Durchgangrohres und dem Außenmantel der unmittelbar aufliegenden Einsatzrohre erhebliche Korrosionsgefahr besteht und sich hier ferner Fremdkörper oder Schmutzteilchen niederschlagen können.Bei der abgewandelten Bauart, hei welcher die Einsatzrohre in den Aufmuffungen des Durchgangrohres eingeschweisst sind,treten diese nachteiligen Erscheinungen ebenfalls im Bereich der genannten Flächen-und Mantelauflage auf.Ein weiterer Nachteil dieser vorbekannten Schieber_ ausführung besteht darin,daß das Gehäuse innen- und außenwandig plane Flächen aufweist und daher für die Aufnahme des kritischen Druckes nicht geeignet ist.Ferner haben sich die Nachteile ergeben, daß bei auftretenden Rohrbewegungen bei dieser Schieberbauart die Zug-und Druckkräfte unmittelbar über die Einsatzrohre auf die Dichtsitzflächen übertragen werden und somit leicht ein Klemmen der eingefahrenen (in Schließstellung) Schieberplatten eintreten kann.

In Erkenntnis der erhöhten Anforderungen beim Bau von Kernkraftwerken sollen diese aufgezeigten Nachteile der bekannten Schieberbauarten erfindungsgemäß vermieden werden₀

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Absperrschieber für die Verwendung in Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken zu schaffen,dessen Schiebergehäuse statisch günstig ausgelegt ist und molch-und spülfähig ist und bei dem die Einbauten an besonders abgesicherten Spurlatten geführt und die Stopfbüchse bei geöffneter

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Armatur entlastet wird und "bei welchem der Gehäusedeckel und die Schiebereinbauten schnell und leicht auswechselbar sind.

Ausgehend von einem Doppelplattenkeilschieber der eingangs beschriebenen Bauart,bei dem außerdem die Schieberspindel über ein Handrad oder einen Ε-Antrieb bewegt werden kann und die Absperrplatten drehbar und bewegbar im Spindelfuß ohne zusätzlichen Plattenhalter verankert sind,wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht,daß die zylindrischen Einsatzstücke unmittelbar an den abgerundeten Übergängen des Durchgangrohres zum Spindelgehäuse und zum erweiterten Mittelteil innen im Schiebergehäuse derart angeschweisst werden,daß ihr Außenmantel parallel aber mit einem größeren Ringspaltabstand zu dem wrweiterten Mittelteil und insbesondere zu dem Gehäuseboden verläuft,wobei die Einschweißenden oder die verlängerten Planschanschlüsse nahtlos an den Gehäusehalbschalen angepresst sind und zwischen den Spurlatten im Gehäuse zusätzliche Distanz-und Yerstärkungsstücke angebracht sind.Der Ringspaltabstand ist so ausgelegt,daß das Spülmittel beim Spülen oder Molchen alle Fremdkörper beseitigen kann und beim Versiegeln jede Spaltkante und jede Spaltecke erreichbar ist.Hierbei ist die im Gehäuse innenliegende und verbindende Schweißnaht jedes Einsatzstückes derart gut zugänglich angebracht,daß sie voll röntgenfähig ist.Auch alle außenliegenden Schweißnähte des Schiebergehäuses sind frei zugänglich,z.B.mit Abstand vom Kopfflansch und/oder vom Deckelflansch angeordnet,so daß auch hier ein einwandfreies Röntgen gewährleistet ist.Das Schiebergehäuse ist erfindungsgemäß ferner so gestaltet,daß es weder außen noch innen plane Flächen sondern nur Rundflächen besitzt und somit die Aufnahme des kritischen Druckes gewährleistet wird.Durch die Gestaltung des Ringspaltabstandes ist ferner die Möglichkeit geschaffen hier zwischen den Einsatzstücken und dem Spindelgehäuse säure-und laugenfest sowie temperaturbeständig zu Dekomtaminieren und/oder auf Kunststoffbasis eine Hohlraumversiegelung vorzunehmen.Um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten, ist ferner der Rückanschlag der Schieberspindel zum Zwecke der Entlastung der Stopfbüchse an seiner oberen Begrenzungsfläche mit Ringnuten oder Ringrillen versehen und die Unterfläche des Stopfbüchsengehäuses ist im Bereich des Gehäusedeckels

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als entsprechendes Widerlager sinngemäß ausgestaltet derart, daß die Rillen des Bückanschlages in die Vertiefungen an der Unterfläche eingreifen und ein Labyrinth bilden können.Um statisch einwandfreie und günstige Werte zu erhalten wird die Wandstärke der Einsatzstücke gleich oder stärker als die Wandstärke des Durchgangrohres und/oder der Halbschalen bemessen und die hier vorgesehene tragende Schweißnaht ist als Y-Naht ausgelegt und bis zur Wurzel voll durchgeschweisst.Die Einsatzstücke sind achs-und wandfluchtend innerhalb des Durchgangsrohres so an den Abrundungen in den Übergängen des Durchgangrohres und zum erweiterten Mittelteil eingeschweisst,daß die in Strömungsrichtung wirkenden Zug-und Druckkräfte in günstige Kraftkomponenten aufgespalten und aufgenommen werden.

Die besonderen Torteile dieses erfindungsgemäß gestalteten Absperrschiebers bestehen darin,daß der Spalt zwischen der Wandung der Einsatzstücke und den tragenden Gehäuseteilen derart groß gewählt ist,daß ein einwandfreies Spülen und Reinigen des Gehäuseinneren gewährleistet ist.Durch die Aufspaltung in Kraftkomponente der im Gehäuse wirkenden Kräfte im Bereich des Anschlusses der Einsatzstücke wird das Gesamtgehäuse stabiler und die Dichtflächen werden entlastet.Das keine plane Flächen aufweisende Gehäuse ist geeignet alle kritischen Druckbereiche aufzunehmen und durch die Anlage der Schweißnähte ist erstmalig ein 1OO?6-röntgenfähiges Schiebergehäuse geschaffen.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der anliegenden Zeichnung dargestellt.Es zeigen:

Fig.1 einen senkrechten Schnitt durch den Absperrschieber vor der Schieberspindel und

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Darstellung gem. Fig.1.

Die Erfindung geht von einem Absperrschieber aus,bei welchem die Absperrplatten 4 und 5 dsehbar und bewegbar im Fuß der Schieberspindel gelagert und die an ihrem Außenrand zusätzlich an Spurlatten 6 im Gehäuse geführt sind.Das Gehäuse trägt kopfseitig den Anschlußflansch 21 auf welchen der Deckelflansch 20

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unter Zwischenschaltung einer "bekannten Dichtung aufgeschraubt und verspannt wird.Der Gehäus4deekel selbst ist in Fig.1 mit 9 "bezeichnet.Die Stopfbuchse kann bei einer solchen Schieberbauart mit Sperrwasseranschlüssen 11 in Verbindung stehen,die ihrerseits am Stopfbüchsengehäuse angebracht sind.Das Stopfbüchsengehäuse wird durch die Stopfbüchsenbrille abgeschlossen,wobei diese über klappbare Spannschrauben festgezogen wird.Um ein selbsttätiges Nachspannen der Stopfbüchspackung zu gewährleisten,ist es üblich unterhalb der Mutter der Spannschrauben die Federpakete 12 anzuordnen.Im Gehäueeaufsatz sind Ausnehmungen oder Fenster 15 vorgesehen,in denen die Stellanzeige 14,die ihrerseits mit der Schieberspindel verbunden ist,den Öffnungs-oder Schließgrad des Schiebers anzeigt.Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig.i sind im linken Teil der Bildebene die Stützkonsolen 13 zu erkennen, die für die Aufnahme der Endschalter eines E-Antriebes dienen.Die Spindelmutter 17 ist von oben einsetzbar und die Spindel selbst wird durch die Kugellager 16 geführt.Mit 18 ist das Handrad erläutert.

Nach der Erfindung wird durch die geschmiedeten oder blechgepressten vorgefertigten Einzelelemenete vorzugsweise durch zwei spiegelbildlich gleiche Halbschal en, nach ihrer Verschweißung das in Strömungsrichtung liegende Durchgangsrohr gebildet,wobei die Einschwe-ißenden 2 nahtlos an den Halbschalen angepresst sind.Das so gebildete Gehäuse weist innen und außen nur runde Mantelflächen auf und die Einsatzstücke 3 sind achs-und wandfluchtend so an den abgerundeten Übergängen des Durchgangrohres zum Spindelgehäuse und zum erweiterten Mittelteil 1 eingeschweisst, daß ihr Außenmantel parallel aber mit einem größeren Ringspartabstand 8 zu dem erweiterten Mittelteil 1 verläuft.Zusätzlich sind zwischen den Spurlatten 6 Distaaz-und Yerstärkungsstücke 7 angeordnet,die insbesondere aus der Darstellung nach I¹Ig.2 hinsichtlich ihrer verstärkenden Wirkung erkennbar sind.Aus Fig.2 ist ferner zu ersehen,daß der Ringspaltabstand 8 praktisch um das Durchgangsrohr verläuft.Um die Stopfbüchse bei geöffnetem Schieber zu entlasten,wird der Rückanschlag 10 an seiner Oberfläche mit Ausnehmungen versehen, die ihrerseits in den ent-

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sprechend gestalteten Boden "bzw.die !Fußfläche des Stopfbüchsengehäuses oder des G-ehäusedeckels 9 eingreifen und auf diese Weise ein Labyrinth bilden.

Die Gestaltung und die abgereundete Form des Spindelgehäuses ist aus der Darstellung der Fig.2 zu entnehmen.

Durch die Anordnung der Terstärkungsstücke 7»cLie in größerer Anzahl mit Abstand voneinander zwischen den Spurlatten 6 Torgesehen sind,wird eine besonders sichere und zuverlässige Führung der Absperrplatte 4 und 5 (Dichtplatten ) erzielt.Aus der Darstellung der Fig.1 ist zu ersehen,daß der Ringspaltabstand 8 so bemessen ist,daß er einerseits einen einwandfreien Spülvorgang zulässt und andererseits auch für eine Hohlraumversiegelung geeignet ist.

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Claims

W-637/76

Ansprüche

,j Geschmiedeter oder "blechgepresster Doppelplattenkeilschieber, dessen Gehäuse aus mehreren vorgefertigten und miteinander verschweissten Einzelelementen,vorzugsweise aus zwei spiegelbildlich gleichen Halbschalen besteht,dessen gebildetes und in Strömungsrichtung liegendes Durchgangsrohr in seinem Mittelteil erweitert ist,bei welchem die die Keilflächen bzw.Keildichtflächen tragenden zylindrischen Rohreinsätze oder Einsat zrohre achs-und wandfluchtend und einen vollen Durchgangsquerschnitt erhaltend im Durchgangsrohr,d.h.in dem Schiebergehäuse eingeschweisst sind und das rechtwinkelig zur Achse des Durchgangsrohres liegende Spindelgehäuse einen runden Querschnitt und gleichmäßig abgerundete Innen-und Außenflächen besitzt und bei dem die Absperr-oder Dichtplatten, die an ihrem Außenrand an Spurlatten im Gehäuse geführt sind, von dem Έ\χβ der Schieberspindel bewegbar und drehbar getragen und bewegt werden,für den Einsatz und die Verwendung als Absperrorgan in den Rohrleitungssystemen bei Kernkraftwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Einsatzstücke (3) unmittelbar an den abgerundeten Übergängen des Durchgangrohres zum Spindelgehäuse (19) und zum erweiterten Mittelteil (1) innen im Schiebergehäuse derart angeschweisst sind,daß ihr Außenmantel parallel aber mit einem größeren Ringspaltabstand (8) zu dem erweiterten Mittelteil (1),insbesondere zu dem Gehäuseboden,angeordnet sind und die Einschweissenden (2) oder Planschanschlüsse nahtlos an den Gehäusehalbschalen angepresst und zwischen den Spurlatten (6) Distanz-und Verstärkungsstücke (7) angebracht sind.
2. Doppelplattenkeilschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse innenliegende und verbindende Schweißnaht der Einsatzstücke (3) einerseits und auch alle außenliegenden Schweißnähte des Schiebergehäuses andererseits derart gut zugänglich angeordnet sind,daß sie voll röntgenfähig sind.

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ORlGiNAL INSPECTED
3. Doppelplattenkeilschieber nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet, daß zum Zwecke der kritischen Druckaufnahme an dem Innen-und Außenmantel des gesamten Schiebergehäuses keine plane Flächen sondern nur Rundffcächen vorgesehen sind.
4. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspaltabstand (8) zwischen den Einsatzstücken (3) und dem Spindelgehäuse säure-und laugenfest sowie temperaturbeständig dekontaminiert und/oder auf Kunststoffbasis hohlraumversiegelt ist.
5. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß der Rückanschlag der Schieberspindel zum Zwecke der Entlastung der Stopfbüchse an seiner oberen Begrenzungsfläche mit Ringnuten oder Ringrillen versehen ist,die ihrerseits in entsprechende Gegenausnehmungen an der Unterfläche des Stopfbüchsengehäuses im Bereich des Gehäusedeckels (9) bei geöffnetem Schieber eingreifen.
6. Doppelplattenkeilschieber nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Einsatzstücke (3) gleich oder stärker als die Wandstärke des Durchgangrohres und/oder der Halbschalen bemessen und die tragende Schweißnaht als T-Naht ausgelegt ist.

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