DE2615220B2 - Geschmiedeter oder blechgepresster Doppelplattenkeilschieber für Rohrleitungssysteme bei Kernkraftwerken - Google Patents

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf einen geschmiedeten oder blechgepreßten 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, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für den Einsatz von Armaturen ganz allgemein und insbesondere für Absperrschieber in den Rohrleitungs-Systemen 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 siih 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, aufweisen und am Fuß der Schieberspindel zwei bewegbare Absperrplatten vorhanden sind. Die Verwendung solcher Absperrschieber mit geschmiedeten oder gepreßten Gehäusen liegen vorteilsmäßig auf der Hand, da bei diesen Fertigungsvorgängen gleichzeitig eine Materialverdichtung erfolgt. Die Erfindung geht von einem Schieber der vorgenannten Gattung und Bauart aus, der neben den aufgezeigten Merkmalen einen erweiterten Mittelteil in seinem in Strömungsrichtung liegenden Durchgangsrohr besitzt und bei welchem besonders Einsatzrohre als Träger der Dichtflächen vorgesehen sind, die in Aufmuffungen des Durchgangrohres angebracht sind.

Bei diesem einen vollen 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, bei 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 Schieberausführung 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 Rohrbewe-

gungen 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 werden.

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 Armatur entlastet wird und bei welchem der Gehäusedeckel und die Schiebereinbauten schnei! und leicht auswechselbar sind.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Doppelplattenkeilschieber erfindungsgemäb dadurch gelöst, daß die zylindrischen Einsatzstücke unmittelbar an den abgerundeten Übergängen des Durchgangsrohres zum Spindelgehäuse und zum erweiterten Mittelteil innen im Schiebergehäuse derart angeschweißt sind, daß ihr Außenmantel parallel aber mit einem größeren Ringspaltabstand zu dem erweiterten Mittelteil, insbesondere zu dem Gehäuseboden angeordnet ist, und die Einschweißenden oder verlängerten Flanschanscilüsse nahtlos an den Gehäusehalbschalen angepreßt und zwischen den Spurlatten im Gehäuse zusätzliche Distanz- und Verstärkungsstücke 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 gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so gestaltet, daß es zum Zwecke der kritischen Druckaufnahme an dem Innen- und Außenmantel des gesamten Schiebergehäuses keine planen Flächen, sondern nur Rundflächen aufweist. Durch die Gestaltung des Ringspaltabstandes ist ferner die Möglichkeit geschaffen, hier zwischen den Einsatzstücken und dem Spindelgehäuse säure- und laugenfest sowie temperaturbeständig zu Dekontaminieren 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 Begre/izungsfläche mit Ringnuten oder Ringrillen versehen und die Unterfläche des Stopfbüchsengehäuses ist im Bereich des Gehäusedeckels als entsprechendes Widerlager sinngemäß ausgestaltet, derart, daß die Rillen des Rückanschlages in die Vertiefungen an der Unterfläche ω 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 Durchgangsrohres und/oder der Halbschali-'n beihessen und die hier vorgesehene tragende Schweißnaht ist als V-Naht ausgelegt und bis zur Wurzel voll durchgeschweißt. Die Einsatzstücke sind achs- und Vandfluchtend innerhalb des Durchgangsrohres so an den Abrundungen in den Obergängen des Durchgangrohres und zum erweiterten Mittelteil eingeschweißt, daß die in Strömungsrichtung wirkenden Zug- und Druckkräfte in günstige Kraftkomponenten aufgespalten und aufgenommen werden.

Die besonderen Vorteile dieses Absperrschiebers gemäß der Erfindung 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 planen Flächen aufweisende Gehäuse ist geeignet alle kritischen Druckbereiche aufzunehmen und durch die Anlage der Schweißnähte ist erstmalig ein 100%röntgenfähiges Schiebergehäuse geschaffen.

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

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Absperrschieber vor der Schieberspindel und

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

Die Erfindung geht von einem Absperrschieber aus, bei welchem die Absperrplatten 4 und 5 drehbar 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 unler Zwischenschaltung einer bekannten Dichtung aufgeschraubt und verspannt wird. Der Gehäusedeckel selbst ist in F i g. 1 mit 9 bezeichnet Die Stopfbüchse kann bei einer solchen Schieberoauart mit Sperrwasseranschlüssen 11 in Verbindung stehen, die ihrerseits am Stopfbüchsengehause 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 Gehäuseaufsatz sind Ausnehmungen oder Fenster 15 vorgesehen, in dene" die Stellanzeige 14, die ihrerseits mit der Schieberspindel verbunden ist, den öffnungs- oder Schließgrad des Schiebers anzeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind im linken Teil der Bildebene die Stützkonsolen 13 zu erkennen, die für die Aufnahme der Endschalter eines Elektroantriebes 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 Einzelelemente, vorzugsweise durch zwei spiegelbildlich gleiche Halbschalen, nach ihrer Verschweißung das in Strömungsrichtung liegende Durchgangsrohr gebildet, wobei die Einschweißenden 2 nahtlos an den Halbschalen angepreßt sind. Das so gebildete Gehäuse weist innen und außen nur runde Mantelflächen auf und die Einsatzbtücke 3 sind achs- und wandfluchtend so an den abgerundeten Übergängen des Duichgangrohres zum Spiralgehäuse und zum erweiterten Mittelteil 1 eingeschweißt, daß ihr Außenmantel parallel oder mit einem größeren Ringspaltabstand 8 zu dem erweiterten Mittelteil 1 verläuft. Zusätzlich sind zwischen den Spurlatten 6 Distanz- und Verstärkungsstücke 7

angeordnet, die insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 2 hinsichtlich ihrer verstärkenden Wirkung erkennbar sind. Aus F i g. 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 !0 an seiner Oberfläche mit Ausnehmungen versehen, die ihrerseits in den entsprechend gestalteten Boden bzw. die Fußfläche des Stopfbüchsengehäuses oder des Gehäusedeckels 9 eingreifen und auf diese Weise ein Labyrinth bilden.

Die Gestaltung und die abgerundete Form des Spindelgehäuses 19 ist aus der Darstellung der F i g. 2 zu entnehmen.

Durch die Anordnung der Verstärkungsstücke 7, die in größerer Anzahl mit Abstand voneinander zwischen

■i den Spurlatten 6 vorgesehen sind, wird eine besonders sichere und zuverlässige Führung der Absperrplatten 4 und 5 (Dichtplatten) erzielt. Aus der Darstellung der Fig. 1 ist zu ersehen, daß der Ringspaltabsland 8 so bemessen ist, daß er einerseits einen einwandfreien

ίο Spülvorgang zuläßt und andererseits auch für eine Hohlraumversiegelung geeignet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. 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 Einsatzrohre 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 aufweist und bei dem die Absperr- oder Dichtplatten, die an ihrem Außenrand an Spurlatten im Gehäuse geführt sind, von dem Fuß der Schieberspindel bewegbar und drehbar, ohne zusätzlichen Plattenhalter, getragen und bewegt werden, und bei dem die Schieberspindel über ein Handrad oder einen Elektroantrieb bewegt werden kann, 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 Durchgangsrohres 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 ist und die Einschweißenden (2) oder verlängerten Flanschanschlüsse nahtlos an den Gehäusehalbschalen angepreßt und zwischen den Spurlatten (6) im Gehäuse zusätzliche 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.

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 planen Flächen, sondern nur Rundflächen 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückanschlag der Schieberspindel zum Zwecke der Entlastung der Stopfbüchse an seiner oberen ßegrenzungsfläche 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 der Durchgangsrohres und/oder der Halbschalen bemessen und die tragende Schweißnaht als V-Naht auslegt ist.