DE2750737A1 - Hydraulische schwingungsbremse, insbesondere zum einsatz in kernkraftwerken - Google Patents
Hydraulische schwingungsbremse, insbesondere zum einsatz in kernkraftwerkenInfo
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Description
Mannheim, den 11.11.1977 TPP 49/77
BABCOCK BROWN BOVERI
REAKTOR GmbH
Heppenheimerstr. 27-29
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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TPF 49/77
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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TPP 49/77
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
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)
- TPP 49/77PatentansprücheHydraulische 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>/D260ORIGINAL INSPECTEDTPP 49/77Schaltungsanordnung 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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAM | Search report available | ||
OAP | Request for examination filed | ||
OC | Search report available | ||
OD | Request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BROWN BOVERI REAKTOR GMBH, 6800 MANNHEIM, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ABB REAKTOR GMBH, 6800 MANNHEIM, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |