DE2750737A1 - Hydraulische schwingungsbremse, insbesondere zum einsatz in kernkraftwerken - Google Patents

Hydraulische schwingungsbremse, insbesondere zum einsatz in kernkraftwerken

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DE2750737A1 DE19772750737 DE2750737A DE2750737A1 DE 2750737 A1 DE2750737 A1 DE 2750737A1 DE 19772750737 DE19772750737 DE 19772750737 DE 2750737 A DE2750737 A DE 2750737A DE 2750737 A1 DE2750737 A1 DE 2750737A1
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Description

Mannheim, den 11.11.1977 TPP 49/77
BABCOCK BROWN BOVERI
REAKTOR GmbH
Heppenheimerstr. 27-29
6800 Mannheim 31
Hydraulische Schwingungsbremse, insbesondere zum Einsatz in Kernkraftwerken
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Schwingungsbremse, insbesondere zum Einsatz in Kernkraftwerken, deren Gehäuse von einem Kolben in zwei Kammern unterteilt ist die über Leitungen und Ventile untereinander und mit einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Vorratsbehälter verbunden sind, wobei die Kolbenstange die Gehäusewand durchdringt und an dieser Stelle die Gehäusewand eine dem Umfang der Kolbenstange angepaßte Dichtung aufweist.
Derartige hydraulische Schwingungsbremsen sind allgemein bekannt und dienen in der Industrie zur Bremsung von unerwünschten owegungen von Bauteilen. So werden beispielsweise in Kerni'aftwerken die Dampferzeuger, die aufgrund der großen Temperaturunterschiede bestimmte Wärmebewegungen ausführen zur Kompeniierung dieser Wärmebewegungen mit Schwingungsbremsen versehen. Treten unerwünschte Bewegungskräfte, beispielsweise durch Erdieben, auf, so blockieren die Schwingungsbremsen und stellen eine •tarre Abstützung dar, so daß Schäden durch solche unerwünschte iewegungskräfte vermieden werden. Insbesondere in Kernkraftwerken nüssen wegen der hohen Sicherheitsanforderungen die Schwingungs- ^remsen in regelmäßigen Abständen einer Prüfung (wiederkehrenden Prüfung) unterzogen werden um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten. Es ist nämlich nicht auszuschließen, daß an der Dichtung zwischen Gehäusewand und Kolbenstange eine Leckage auftritt die
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nach einer gewissen Zeit zum Verlust der Hydraulikflüssigkeit führen könnte.
Die Sicherheitsbestimmungen fordern daher eine kontinuierliche Überprüfung der ,'ichwingungsbremsen während des Reaktorbetriebs. Eine derartige kontinuierliche Überprüfung ist jedoch sehr aufwendig.
Sin weiterer Nachteil der bekannten Schwingungsbremse ist darin zu sehen, daß bei Verlust von Hydraulikflüssigkeit eine Abschaltung des Reaktors notwendig ist, da die Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Dieser Umstand führt dann zwangsläufig zu einer Verringerung der Verfügbarkeit der Anlage.
Ss ist. daher die Aufgabe der Erfindung eine Schwingungsbremse zu schaffen die einen Flüssigkeitsverlust bei Normalbetrieb und bei allen Störfällen der Anlage ausschließt und somit eine kontinuierliche Überprüfung der Einsatzfähigkeit während dem Reaktorbetrieb überflüssig macht, eine periodische Überprüfung von Dichtungen und Ventilen bei abgeschaltetem Reaktor jedoch gestattet.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß an dem Gehäuse einerseits und an dem freien Ende der Kolbenstange andererseits ein Faltenbalg befestigt ist, daß der Faltenbalg eine Kammer begrenzt die über Leitungen mit weiteren Kammern und dem Vorratsbehälter verbunden ist, daß die weiteren Kammern zur periodischen Überprüfung von Ventilen und Dichtungen mit Druck beaufschlagbar sind und daß Leckagemeßvorrichtungen eine Leckage anzeigen.
Zur Druckbeaufschlagung weisen die Kammern Anschlußstutzen auf die über Leitungen mit einem Pumpenaggregat verbunden sind
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Die Schaltungsanordnungen zur periodischen Überprüfung der Ventile und Dichtungen der Schwingungsbremse sind in den Unteransprüchen 3 bis 7 angegeben.
Anhand einer schematischen Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung wird die erfindungsgemäße hydraulische Schwingungsbremse erläutert.
Die Schwingungsbremse 1 besteht aus einem Gehäuse 2 in dem ein mit einer Kolbenstange 3 verbundener Kolben 4 verschiebbar gelagert ist. über die Laschen 5,6 ist die Kolbenstange und das Gehäuse 2 mit den Bauteilen 7,8 beispielsweise über Durchsteckbolzen 10 und Schrauben 11 verbunden um deren zulässige Bewegungen in Pfeilrichtung 9 zu dämpfen und deren unzulässige Bewegungen zu bremsen. Kolben 4 und Kolbenstange sind über Gleitlager 12 und 13 geführt. Zwei Dichtungen 14, 14a trennen den Gehäuseinnenraum in zwei Kammern 15 und 16. An der Stelle, an der die Kolbenstange durch eine Stirnseite des Gehäuses 2 hindurchtritt ist die Kammer 16 mit Hilfe der Dichtung 17 verschlossen. Dichtung 17 und Gleitlager 13 sind in einer u- förmig ausgebildeten Halterung 18 des Gehäuses 2 geführt. Im Bereich der Halterung 18 ist ein Faltenbalg 21 am Gehäuse 2 befestigt. Der Faltenbalg ist weiterhin am freien Rnde 19 der Kolbenstange 3 befestigt,'so daß er eine Kammer begrenzt. Die Kammern 15,16,20 sind über Leitungen 22,23,24,25, 26 untereinander und mit dem Vorratsbehälter 27 verbunden. In die Leitungen 22,23, sind Ventile 28,28a eingebaut die bei wärmebedingten Dehnungen der Bauteile 7,8 in bekannter Weise einen gedrosselten Flüssigkeitsstrom passieren lassen. Verschiebt sich beispielsweise der Kolben 4 in Pfeilrichtung 29 so fließt ein gedrosselter Strom durch das Ventil 28. Der Druckausgleich erfolgt über die Drossel des Ventils 28 a zur Kammer 16 hin.
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Bewegt sich der Kolben 4 in Richtung 30 so erfolgt der Druckausgleich umgekehrt zur Kammer 15 hin. Da die Kammern 15, 16 und 20 alle mit dem Vorratsbehälter 27 verbunden sind ist der Druck in ,jeder Kammer gleich dem Druck in dem Vorratsbehälter. Somit gleichen sich auch eventuelle Leckagen an den Dichtungen 14,17 aus. Auf Grund des gleichen Druckes in den Kammern sind Leckagen zwischen den Kammern ausgeschlossen. ßine Leckage nach außen kann ebenfalls nicht auftreten, da aufgrund der erfindungsgemäßen Faltenbalgkonstruktion keine äußeren Dichtungen vorhanden sind. Tritt nun eine unerwünschte, schlagartige Bewegung des Kolbens auf, die beispielsweise ein Erdbeben oder einen Rohrleitungsbruch als Ursache hat, so wird je nach der Bewegungsrichtung des Kolbens eines der Ventile ?S, 2>r-;a aufgrund des überhöhten Druckes geschlossen, so daß eine starre Abstützung zwischen den Bauteilen 7,β entsteht.
Zur Überprüfung der Dichtungen und Ventile bei abgeschalteter Reaktoranlage r. Lnd die Kammern 15,16 an der Anschlußstutzen 45,46 mittels eines mobilen Pumpenaggregates 31 fiber Leitungen 32 mit Druck beaufschlagbar. Als Druckmedium wird Hydraulikflüssigkeit der Schwingungsbremsen verwendet. In den Leitungen 24,25 sind Absperrventile 33,34,35 eingebaut. Von den Leitungen 22,23,24 führen Abzweige 36,37,3β weg die zu Leckagemesseinrichtungen 39,40,41 führen und mittels Ventile 42,43,44 absperrbar sind.
Die mit der erfindungsgemäßen Leckagemeßvorrichtungen möglichen Prüfungen sind im folgenden tabellarisch aufgeführt.
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zu prüfendes; Prüfdruck Bauteil
in Kammer
Absperrventil
33
35
TPP 49/77
Ventil der Leckagemeßvorrichtung
39
40
41
Ventil 28
15
zu
zu
offen
zu
zu
Ventil 28 a|
16
zu
offen
zu
pffen
zu
Kolben- 17 stangendichtung
16
zu
zu
zu
offen
15
Kolben- 14
dichtung 14a
16
zu
zu
zu
!offen
zu
zu 'zu
offen" offen
zu
zu
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß zumindest beim Normalbetrieb und bei allen Störfällen der Schwingungsbremsen keine Hydraulikflüssigkeit an den Dichtungen verloren gehen kann, sodaß die Schwingungsbremse für ihren Einsatz als starre Abstützung immer genügend Hydraulikflüssigkeit aufweist.
Dadurch wird ein Überprüfen während des Reaktorbetriebes überflüssig. Die fernbedient vornehmbare Überprüfung der Dichtungen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Leckagemessung während der Stillstandzeiten der Reaktoranlage reicht aus.
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L e e r s e 11 e

Claims (1)

  1. TPP 49/77
    Patentansprüche
    Hydraulische Schwingungsbremse, insbesondere zum Einsatz in Kernkraftwerken, deren Gehäuse von einem Kolben in zwei Kammern unterteilt ist die über Leitungen und Ventile untereinander und mit einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Vorratsbehälter verbunden sind, wobei die Kolbenstange eine Gehäusewand durchdringt und an dieser Stelle die Gehäusewand eine dem Umfang der Kolbenstange angepaßte Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (2) einerseits und an dem freien Ende (19) der Kolbenstange (3) andererseits ein Faltenbalg (21) befestigt ist, daß der Faltenbalg eine Kammer (20) begrenzt die über die Leitungen (22,23,24,25,26) mit den Kammern (15,16) und dem Vorratsbehälter (27) verbunden ist, daß die Kammer (15 oder 16) zur periodischen Überprüfung von Ventilen und Dichtungen mit Druck beaufschlagbar ist und daß Leckagemeßvorrichtungen (39,40,41) eine Leckage anzeigen.
    2. Hydraulische Schwingungsbremse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern ( 15,16) Anschlußstutzen (45,46) aufweisen die über Leitungen (32) mit einem Pumpenaggregat verbunden sind.
    3. Schaltungsanordnung zur periodischen Prüfung der hydraulischen Schwingungsbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung des Ventils (28) die Kammer ( 15) mit Druck beaufschlagt ist, daß die Absperrventile (33,34,35) und die Ventile (43,44) der Leckagemeßvorrichtungen (40,41) geschlossen sind, daß das Ventil 42 der Leckagemeßvorrichtung (39) geöffnet und daß die Leckagemeßvorrichtung (39) eine eventuelle Leckage anzeigt.
    90982Q>/D260
    ORIGINAL INSPECTED
    TPP 49/77
    Schaltungsanordnung zur periodischen Prüfung der hydraulischen Schwingungsbremse nach Ansnruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung des Ventils (28a) die Kammer (16) mit Druck beaufschlagt ist, daß die Absperrventile (33»34) geschlossen sind, daß das Absperrventil (35) geöffnet ist, daß die Ventile (4?,44) der Leckagemeßvorrichtungen (39,41) geschlossen sind und daß die Leckagemeßvorrichtung (40) eine eventuelle Leckage igt.
    5. Schaltungsanordnung zur periodischen Prüfung der hydraulischen Schwingungsbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Kolbenstangendichtung (17) die Kammer (16) mit Druck beaufschlagt ist, daß die Absperrventile (3'S 34, 35) und die Ventile (4?,43) der Leckagerneßvorrichtungen (39,40) geschlossen sind und daß die Leckagemeßvorrichtung (41) eine eventuelle Leckage anzeigt.
    6. Schaltungsanordnung zur periodischen Prüfung der hydraulischen Schwingungsbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Kolbendichtung (14) die Kammer (13) mit Druck beaufschlagt ist, daß die Absnerrventile (33,34,35) und die Ventile (42,44) der Leckagemeßvorrichtungen (^9,41) geschlossen sind und daß die Leckagemeßvorrichtung (40) eine eventuelle Leckage anzeigt.
    7· Schaltungsanordnung zur periodischen Prüfung der hydraulischen Schwingungsbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Kolbendichtung (14a) die Kammer (16) mit Druck beaufschlagt ist, daß die Absperrventile (33,34,) und die Ventile (43,44) der Leckagemeßvorrichtungen (40,41) geschlossen sind, daß das Absperrventil (35) geöffnet ist und daß die Leckagemeßvorrichtung (39) eine eventuelle Leckage anzeigt. 9 0 9 8 2-0.3/0260
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