DE2845589A1

DE2845589A1 - Schutzvorrichtung fuer dampfleitung

Info

Publication number: DE2845589A1
Application number: DE19782845589
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-04-26
Also published as: GB2006382B; BE871418A; GB2006382A; ES473889A1; JPS5462497A; FR2406869B1; JPS6222120B2; IT7869250A0; FR2406869A1; US4290853A; ZA785578B; IT1160680B; DE2845589C2

Description

FRAMATOME, 924oo Courbevoie, Frankreich

Schutzvorrichtung für Dampfleitung

Die Erfindung betrifft den Schutz bzw. eine Schutzvorrichtung der Dampfleitung am Austritt eines Kernreaktors, insbesondere eines Druckwasserreaktors.

Bei einem Druckwasserreaktor wird zumindest ein Primärkreis von Druckwasser im geschlossenen Kreis oder in geschlossener Schleife umgewälzt zwischen dem Reaktorbehälter, in dem das Druckwasser von dem Brennelementbündel abgegebene Wärme aufnimmt, und einen Dampfgenerator,in dem das Druckwasser diese Wärme an einen Sekundärkreis aus Wasser bzw. Dampf abgibt, wobei der Dampf in Turbinen-Stromgenerator-Gruppen verwendet wird. Der Reaktor, der mindestens eine Dampfgenerator und der entsprechend mindestens eine Primärkreis sind vollständig im Reaktorgebäude enthalten, das einen dichten umschließenden Behälter bildet. Der Sekundärkreis durchsetzt diesen Behälter zweimal nämlich einmal für den "lebenden'Oder quellenden Dampfkreis vom Generator zu den Turbinen und einmal für den Rückwasser-Kreis vom Kondensator zum Generator.

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Der Quelldampfkreis ist nach der Durchführung der Wand der Umschließung mit einem Absperrventil versehen, das außerhalb des Reaktorgebäudes angeordnet ist. Das Absperrventil ist ein Sicherheitselement, und es ist erforderlich,daß selbst im Fall eines Reißens oder Brechens der stromabseitigen Rohrleitungen infolge eines Unfalls od.dgl. die sich ergebenden Kräfte und Wärmeschocks keine mechanischen Verformungen um das Ventil erreichen können, die. dessen richtigen Betrieb verhindern könnten.

Es wurde schon versucht,das Ventil vom Behälter zu entfernen, damit die Leitung zwischen dem Ventil und der dichten Durchführung des Behälters, die einen Pestpunkt bildet, größere Elastizität bekommt. Jedoch führt dies dazu, daß der ^geschützte Abschnitt" bezeichnete Abschnitt stromaufwärts des Ventils verlängert wird, wobei dieser Abschnitt oder Bereich sehr strengen einschränkenden Normen unterworfen werden muß. Darüber hinaus macht es die Verlängerung dieses Abschnittes sehr schwierig / gegenüber direkten vertikalen Aufprallen von Gegenständen zu schützen, wobei dieser Schutz-häufig durch sogenannte Ausbildung als Bunker erreicht wird.

Es ist schließlich unvermeidbar, den Ausgang der Leitung und des Ventiles gegenüber der Gefahr von Relativbewegungen zwischen dem Gebäude im Fall von Erdbeben oder Bodensenkungen zu schützen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Forderungen zu genügen und insbesondere einoi Schutz bzw. eine Schutzvorrichtung für eine Dampfleitung_/deren Absperrventil und Sicherheits-Ablaßventilen stromab der dichten Durchführung des umschließenden Behälters eines Kernreaktors anzugeben.

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Gemäß der Erfindung ist nach der Durchführung die Rohrleitung im geschützten Abschnitt zunächst in der mittleren Radialebene der Durchführung gehalten, dann gekrümmt oder umgelenkt und schließlich in einer Richtung verlängert, die im wesentlichen senkrecht zur Radialebene ist, wobei das Ventil in dem in der Radialebene befindlichen Abschnitt angeordnet ist. Weiter ist stromabwärts des Ventils und stromaufwärts des Krümmers die Dampfleitung einstückig verbunden einerseits mit Elementen, die zwei ebene Gleitflächen besitzen, die parallel zur Radialebene der Durchführung und symmetrisch dieser gegenüber sind und die zwischen zwei konjugierten ebenen Flächen einer Führung in Anlage sind, die an einem mit dem umschließenden Behälter einstückigen Träger befestigt ist, sowie andererseits mit einer Rohrschelle, die am mit dem Behälter einstückigen Träger verbunden ist, über eine Gruppe von Schubstangen, die symmetrisch gegenüber der Radialebene der Durchführung angeordnet sind.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivisch und vereinfacht die Anordnung der Durchführung des umschließenden Behälters für eine Quelldampf-Leitung sowie die Anordnung der Sicherheits-Ablaßventile;

Fig. 2 in Seitenansicht und im Teilschnitt II-II in Fig. 5 parallel zur Radialebene der Durchführung die Dampfleitung, das Absperrventil und die Schutzvorrichtung;

Fig.3 die Ansicht III in Fig. 2;

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Pig. h die Ansicht IV in Pig. 2; Pig. 5 schräg von oben die Ansicht V in Fig. 2.

Die Figuren zeigen die Quelldampfleitung 1, die aus dem Reaktorgebäude über eine dichte Durchführung 2 durch den umschließenden Behälter 3 austritt. Die Dampfleitung 1 ist mittels eines Krümmers k nach unten gekrümmt, wobei ihre Achse in der mittleren Radialebene der Durchführung 2 bleibt und an einem Absperrventil 6 endet.

Stromab des Absperrventils 6 ist die Leitung 8 an zwei quadratischen Platten 9 angeschweißt, deren Seitenflächen zwei zur Radialebene der Durchführung 2 parallele und zu dieser symmetrische Ebenen bilden. Diese Seitenflächen bilden Gleitflächen auf konjugierten geführten Gleitgliedern 10, die die Vertikalflächen zweier Konsolen 11 bilden. Die Konsolen 11 sind vom mittleren Zweig eines I-Trägers 13 aus bewehrtem Beton getragen, der unter Vorspannung mit dem umschließenden Gehäuse 3 verbunden ist, und sind an diesem Träger 13 über nicht dargestellte Zugstangen befestigt, Die beiden Führungsplatten 10 der Konsolen 11 sind untereinander durch hochwiderstandsfähige Zugstangen 14 beiderseits der Leitung 8 verbunden. Das für die Befestigung zwischen den Platten 9 und den Gleitflächen 10 vorgesehene Spiel ist so bestimmt, daß bei normalen Betriebsbedingungen ein endgültiges Spiel erreicht wird, das eine Freiheit gegenüber Versehieben ermöglicht.

Noch weiter stromabwärts ist der Abschnitt der Leitung noch an zwei Rohrschellen 17 angeschweißt, die beiderseits der Leitung 8 zwei Bügel bilden, an denen die Köpfe 18 zweier paralleler dämpfender Zugstangen 19 angelenkt sind. Das andere Ende jeder Zugstange 19 ist an einerl.enkung 20 an einem Träger 21 angelenkt, der am Beton-Träger 13 befestigt ist. 909817/0882

Die Leitung 8 weist schließlich einen Krümmer 22 auf zur Krümmung in eine Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Radialebene ist^ und der Aufbau des geschützten Abschnittes macht ein wenig später einer normalen Leitung Platz.

Die Verlängerung des geschützten Abschnittes über den Krümmer hinauSjerreicht, daß mögliche Risse lediglich in einer vom Krümmer ausreichend entfernten Zone auftreten können, damit die in der Schutzvorrichtung erzeugten Kräfte auf Biege- oder Torsions-Kräfte in einer Ebene senkrecht zur Radialebene der Durchführung oder auf ELjLegekräfte in der Radialebene praktisch verringert sind.

Es ergibt sich, daß alle Kräfte, die zu einer Verformung der Leitung in der Zone des Ventils 6 führen würden, durch Torsion oder durch Biegung in einer Ebene senkrecht zur Radialebene durch Anlage der Platten 9 an den Gleitgliedern absorbiert werden und damit durch den mit dem umschließenden Behälter 3 einstückigen Betonaufbau. Die Kräfte, die Biegungen in der Radialebene erzeugen würden, werden im übrigen durch die Zugstangen 19 absorbiert und damit ebenfalls durch den Betonaufbau. Die Zugstangen 19 mit deren Dämpfungsgliedern können auch Rest-Torsionskräfte absorbieren, falls diese nicht durch die Konsolen 11 vollständig absorbiert worden sind.

Es ergibt sich weiter, daß es die beschriebene Vorrichtung ermöglicht, die gesamten Kräfte zu absorbieren, ohne daß es notwendig ist, das Ventil von der Durchführung^s Behälters zu entfernen. Die Zone mit geschütztem Abschnitt wird auf diese Weise auf das Äußerste verringert und darüber hinaus weicht sie nur sehr wenig von der mittleren Radialebene der Durchführung ab und nimmt nur einen sehr geringen

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Winkelraum ein, wodurch die Anordnung dieser Sicherheitszone in einem Bunker od. dgl. erleichtert wird.

Die Fig.l zeigt weiter die Ausgleichseinrichtung bzw. den Ausgleichskreis der Ablaßventile stromauf des Ventils 6. Die Ablaßventile 23 sind an zwei Sammlern 24, 25 verteilt, die an der Dampfleitung 1 stromaufwärts des Ventils 6 parallel abzweiger. Die Ablaßventile 23 eines Sammlers 24, 25 sind auf progressiv sich ändernde Ansprechdrücke vorgespannt, und zum Regulieren des Durchsatzes jedes Ablaßventils 23 ist der Querschnitt des Sammlers 24, 25 stromab jedes Ablaßventils 23 oder jeder Ablaßventilgruppe verringert. Um alle Zonen der Sammler 24, 25 auf gleichem Druckpegel zu halten, sind diese verbunden. Das Anschließen oder Schleifenschalten wird hier durch Vereinigen des kleinen Endabschnittes des Sammlers 25 über eine leitung 26 stromab des letzten Ablaßventils 23 mit dem Eingang des anderen Sammlers 24 stromauf dessen erstem Ablaßventil 23 und umgekehrt durch eine Leitung 27 erreicht.

Die so auf zwei Sammlern 24, 25 verteilten Ablaßventile 23 nehmen einen geringen gesamten Raum ein, wodurch sie in der Zone oberhalb des Ventils 6 angeordnet werden können, wobei die Anzahl mit geringem radialen Raumbedarf leicht durch eine Kasematte geschützt werden kann. Trotz der Verteilung auf zwei Sammler 24, 25 stellt die kreuzweise Schleifenbildung einen vollständigen Druckausgleich in allen Zonen der beiden Sammler 24, 25 sicher.

Weiter ist festzustellen, daß die erläuterte Vorrichtung das Abziehen zum vorgespannten Behälter des. Reaktorgebäudes von in den Leitungen entstehenden bzw. entstandenen Kräften ermöglicht sowie eine Freiheit gegenüber differentiellen

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Verschiebungen zwischen Gebäuden im Falle eines Erdbebens, wobei die Dampfleitungen und das Dampfventil am Behälter des Reaktorgebäudes selbst getragen sind.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich. Beispielsweise können die Dämpfungsglieder aufweisenden Zugstangen 19 durch einfache Zugstangen ersetzt werden oder es kann die Gruppe aus zwei Zugstangen durch eine einzige Zugstange ersetzt werden, die dann in der Radialebene der Durchführung angeordnet ist. Unabhängig vom verwendeten Zugstangensystem genügt es nämlich, daß die Gegenkraft-Resultierende der Zugstangen auf die Leitung in der Radialebene der Durchführung angeordnet ist. Weiter ist der Krümmer 4 beim dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch den besonderen Aufbau des Ventils 6 vorgegeben, wobei hei anderen Ventilarten die Leitung geradlinig bleiben kann unter der Maßgabe, daß sie in der mittleren Radialebene der Durchführung bis jenseits der Konsolen 11 und der Zugstangen 19 bleibt.

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Claims

Ansprüche

IJ Vorrichtung zum Schutz einer Dampfleitung, deren Absperrventil und von Sicherheits-Ablaßventilen stromab der dichten Durchführung des umschließenden Gehäuses eines Kernreaktors,

dadurch gekennzeichnet, daß nach der Durchführung (2) die Dampfleitung (1) im geschützten Abschnitt zunächst in der mittleren Radialebene der Durchführung (2) gehalten ist, dann gekrümmt ist und gemäß einer Richtung verlängert ist, die im wesentlichen senkrecht zur Radialebene ist, wobei das Absperrventil (6) am in der Radialebene vorgesehenen Abschnitt angeordnet ist, und

daß stromabwärts des Ventils (6) und stromaufwärts des Krümmers (22) die Dampfleitung (1) fest verbunden ist einerseits mit Elementen (9)j die zwei ebene zur Radialebene der Durchführung (2) und zu diesen symmetrisch parallele Gleitflächen besitzen, die zwischen zwei zugeordnete ebene Flächen einer Führung (10) in Anlage sind, die an einem mit dem umschließenden Behälter (1) einstückigen Träger (13) befestigt ist, und andererseits mit einer mit dem mit dem umschließenden Behälter einstückigen Träger (13) über eine Gruppe von gegenüber der Radialebene der Durchführung (2) symmetrisch angeordnete Gruppen von Schubstangen (19) verbundene Rohrschelle (17).
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstangen (19) mit einer Dämpfungseinrichtung versehen sind.

31O-(77/$3)-MeF

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