DE2828175B1 - Auffangvorrichtung fuer eine Rohrleitung - Google Patents

Description

• Die Hohlkörper können gleichmäßig um den Umfang der Rohrleitung verteilt sein. Dies gilt besonders für konzentrische Anordnungen, bei denen die zylindrische Rohrleitung von einem zylindrischen Rohr umgeben wird, das sich seinerseits unmittelbar oder unter Zwischenlage von Isolierkörpern zum Beispiel für die Wärmeisolierung auf einer Reihe von Hohlkörpern abstützt, die an einem Rahmen mit zylindrischem Querschnitt befestigt sind. Außerdem werden die Hohlkörper vorteilhaft mit Abstand voneinander angeordnet, um Raum für die Verformungen beim Auffangen der Rohrleitungen zu bieten.
• Die Hohlkörper können an dem Rohr und/oder dem Rahmen befestigt sein, so daß die Auffangvorichtung ein im ganzen transportables, vorgefertigtes Gebilde darstellt. Man kann die Auffangvorrichtung mit dem Rohr und dem Rahmen aber auch teilbar ausführen, um eine nachträgliche Anbringung zu ermöglichen, wenn die Rohrleitung schon als geschlossener Leitungsstrang vorliegt.
• Die neue Auffangvorrichtung kann auch dann eingesetzt werden, wenn mehrere Rohrleitungen in enger Nachbarschaft festgelegt werden sollen. In diesem Fall umfaßt das Halteglied, das die Kräfte auf die Hohlkörper überträgt, die festzulegenden Rohrleitungen, insbesondere zwei Rohrleitungen, wie aus der deutschen Offenlegungsschrift 2429 986 an sich bekannt ist.
• Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen die F i g. 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 jeweils einen Längs- und einen Querschnitt, bezogen auf die Rohrleitungsachse. Mit gleichen Bezugszeichen werden sinngemäß gleiche Teile bezeichnet.
• Die zylindrische Rohrleitung 1 ist eine Speisewasserleitung von einem Druckwasserreaktor mit einem Außendurchmesser von 457 mm (NW 450). Sie wird im Bereich einer Betonwand 2 mit der erfindungsgemäßen Auffangvorrichtung 3 festgehalten. Zu dieser gehört ein Rohr 4 mit einem Durchmesser von 560 mm, das auf der der Rohrleitung 1 zugekehrten Innenseite Stützrippen 5 aufweist. Das Rohr 4 ist mit einem zweiten Rohr 6 mit einem Durchmesser von etwa 700mm konzentrisch umgeben. Der Zwischenraum zwischen den Rohren 4 und 6 ist mit einer druckfesten Isoliermasse 7 ausgefüllt.
• so daß die Rohre 4 und 6 praktisch ein einheitliches Halteglied 8 bilden.
• Konzentrisch zu den Rohren 4 und 6 und der Rohrleitung list als Rahmen 9 ein Mauerrohr 10 in eine Betonschicht 11 eingelassen. die in der Betonwand 2 sitzt. Zwischen dem Rahmen 9 und dem Rohr 6 sind als Hohlkörper achtzehn zylindrische Röhrchen 12 in gleichmäßiger Verteilung achsparallel zur Rohrleitung 1 angeordnet. Die Röhrchen 12 haben einen Durchmesser von 114mm, eine Wandstärke von 12 mm und einen Abstand voneinander von etwa 50 mm. Sie bestehen aus austenitischem Stahl und sollen wegen ihrer kleineren Festigkeit als die der miteinander verbundenen Rohre 4 und 6 durch Verformungsarbeit Stöße beim Reißen der Rohrleitung 1 abbauen, wenn die Rohrleitung mit der Auffangvorrichtung 3 festgehalten wird.
• Die F i g. 1 zeigt deutlich, daß die Röhrchen 12 mit anschraubbaren Blechstreifen 14 gegen seitliches Herausfallen gesichert sind. Außerdem können die Röhrchen mit angeschweißten Winkelstücken 15 über den Rand des Rohres 6 fassen. Dadurch entsteht eine stabile, als Ganzes einbaufähige Konstruktion, die die Rohrleitung 1 bei geringem Raumbedarf sicher festlegt Bei der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 ist die Rohrleitung 1 als Krümmer ausgeführt Der in der F i g. 3 vertikale Schenkel 18 ist mit einer Auffangvorrichtung 19 festgelegt, die der nach den Fig. 1 und 2 entspricht. Der horizontale Schenkel 20 durchläuft eine andere Auffangvorrichtung 21. Sie umfaßt einen quadratischen Halterahmen 22, in dem als energieverzehrende Hohlkörper die zylindrischen Röhrchen 12 nach den Hauptbelastungsrichtungen unterschiedlich verteilt sind. Auf der in Richtung des vertikalen Schenkels 18 liegenden Oberseite sind vier Röhrchen 12 angeordnet, während an den anderen drei Seiten nur jeweils zwei Röhrchen 12 vorgesehen sind Das die Rohrleitung 1 umgebende Rohr 4 der Auffangvorrichtung ist über Rippen 24 mit Stützplatten 25 verbunden, die auf die dem Rohr 4 zugekehrte Seite der Röhrchen 12 abgestützt sind.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 sind zwei Rohrleitungen 1 und 1' in einer gemeinsamen Auffangvorrichtung 28 angeordnet Die beiden Rohrleitungen sind von Rohren 4 und 4' umgeben, die durch Rippen 24' gegeneinander und gegen äußere Stützplatten 25 abgestützt sind, so daß ein gemeinsames Halteglied 8' entsteht Zwischen diesen Stützplatten und einem rechteckigen Rahmen 30 sind zylindrische Röhrchen 12 als verformbare Hohlkörper angeordnet.
• Die um den Umfang beider Rohrleitungen 1, 1' verteilten Röhrchen sind insbesondere an der Oberseite bei 31 vorgesehen. weil der annähernd vertikale Schenkel 18' der Rohrleitung 1' bei einem Reißen besonders große Kräfte an dieser Stelle erwarten läßt

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Auffangvorrichtung für eine Rohrleitung mit einem diese mit Abstand umfassenden Halterohr, das seinerseits noch anderweitig befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterohr (4, 6) über Hohlkörper (12) kleinerer Festigkeit als die des Halterohres (4, 6) in einem die Rohrleitung umgebenden Rahmen (9) gefaßt ist, der in einem Bauwerk (2) verankert ist.
2. 2. Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper zylindrische Röhrchen (12) sind, deren Achse parallel oder tangential zu der der Rohrleitung (1) liegt.
3. 3. Auffangvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Hohlkörper (12) in radialer Richtung der Rohrleitung (1) ein Drittel des Durchmessers der Rohrleitung oder weniger betragen.
4. 4. Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (12) gleichmäßig um den Umfang der Rohrleitung (1) verteilt sind.
5. 5. Auffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (12) mit Abstand voneinander angeordnet sind.
6. 6. Auffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (12) an dem Rohr (6) und/oder dem Rahmen (9) befestigt sind.
7. 7. Auffangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (8) zwei Rohrleitungen (1, 1') umfaßt.

   Aus der DE-OS 26 43 839 ist eine Sicherheitsvorrichtung zur Begrenzung von Rissen oder Verformungen an Bauteilen bekannt, die u. a. zum Schutz von Rohrleitungen in Kernkraftwerken eingesetzt werden soll. Die bekannte Sicherheitsvorrichtung geht von der Vorstellung aus, daß die Rohrleitung im ganzen umschlossen werden soll, damit weder Längs- noch Querrisse zu nennenswerten Verformungen der Rohrleitung führen können. Zu diesem Zweck dienen Spannglieder in Form von Stäben oder Drähten und Stützringe sowie Stützstangen, mit denen diese Spannglieder geführt und abgefangen sind. Die Stützringe können zwar mit Abstand von der Rohrleitung angeordnet sein. Die Befestigung der Sicherheitsvorrichtung an einem Bauwerk ist jedoch offengelassen, und andere Ausführungsformen der bekannten Sicherheitsvorrichtung, die auf eine Rohrleitung direkt aufgewickelte Drähte umfassen, lassen darauf schließen, daß die Sicherheitsvorrichtung im wesentlichen von der Rohrleitung selbst getragen wird.

   Anders ist es bei Auffangvorrichtungen, wie sie zum Beispiel aus der US-PS 39 65 938 bekannt sind. Diese Auffangvorrichtungen sind in Längsrichtung nur in großen Abständen an der Rohrleitung vorgesehen, weil sie von der Aufgabe ausgehen, die Rohrleitung, die bei einem Rundriß oder Längsriß unter dem Einfluß von Strahlkräften große Ausschläge auszuführen versucht, festzuhalten. Hier ist ein Halteglied vorgesehen, das zumeist in Form einer Schlaufe um die Rohrleitung gelegt wird, und plastisch verformbar ist, damit Energie zur Absenkung von Stoßkräften verbraucht wird.

   Allerdings ist bei der aus der US-PS 39 65 938 bekannten Anordnung zu befürchten, daß es wegen der plastischen Verformung zu unerwünscht großen Auslenkungen kommt.

   Ferner ist aus der DE-OS 24 29 986 eine Auffangvorrichtung bekannt, bei der auf der festzuhaltenden Rohrleitung ein sogenannter Versteifungsring sitzt, der bei Ausschlägen der Rohrleitung von dem Halteglied verformt werden soll, damit wiederum Energie verzehrt wird. Der Haltering wirkt mit massiven Stäben, die als Knickstützen bezeichnet sind, in radialer Richtung auf die Rohrleitung. Die Knickstützen des bekannten Versteifungsringes sind jedoch in ihrer Verformungsarbeit- nur schlecht zu erfassen. Außerdem können die Stützen zu punktförmigen Belastungen an der Rohrleitung führen, die unerwünscht sind.

   Die Erfindung geht aus von einer Auffangvorrichtung für eine Rohrleitung mit einem diese mit Abstand umfassenden Halterohr, das seinerseits noch anderweitig befestigt ist. Sie hat als Aufgabe, gegenüber dem Bekannten die Auslenkung der Rohrleitung auf kleine Wege zu begrenzen und dennoch für kleine Verankerungskräfte zu sorgen.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Halterohr über Hohlkörper kleinerer Festigkeit als die des Halterohres in einem die Rohrleitung umgebenden Rahmen gefaßt ist, der in einem Bauwerk verankert ist.

   Die Hohlkörper wirken bei der Erfindung als plastisch verformbare und damit energieverzehrende Zwischenlage. Zu diesem Zweck ist ihre Festigkeit kleiner als die des Rohres, das die Rohrleitung umgibt.

   Zugleich sorgt das Rohr für eine gleichmäßige Verteilung der Haltekräfte auf die Rohrleitung, aber auch auf den Rahmen, so daß zusätzlich zu der energieverzehrenden Wirkung eine günstige Einleitung der Haltekräfte in das als Rahmen ausgebildete Verankerungsglied erreicht wird.

   Die Hohlkörper bestehen zweckmäßig aus einem für plastische Verformungen als energieverzehrender Werkstoff bekannten Material, insbesondere aus Aluminium oder aus kohlenstoffarmem Stahl. Man kann aber auch austenitische Stähle einsetzen.

   Die Form der Hohlkörper sollte auf eine kostengünstige Herstellung und die Fähigkeit ausgerichtet sein, bei kleinem Volumen große Energiemengen durch Verformungsarbeit aufzunehmen. Günstige Hohlkörper sind insbesondere zylindrische Röhrchen, deren Achse parallel oder tangential zu der der Rohrleitung liegt.

   Unter Umständen können aber auch Kugeln oder Röhrchen mit einem Vieleckprofil verwendet werden.

   Die Abmessungen der Hohlkörper in radialer Richtung der Rohrleitung sollen klein sein, insbesondere ist ein Durchmesser von 1/3 oder weniger von dem der Rohrleitung günstig, damit eine gleichmäßige Verteilung der Haltekraft mit vielen kleinen Hohlkörpern erreicht wird.