DE2845854C2 - Lösbare Kupplung für Leitungsabschnitte in Kernkraftwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Kupplung für Leitungsabschnitte in Kernkraftwerken, die in bestimmten Zeitabständen zu entlüften oder zu entwässern sind, mit einem Rohrstutzen mit Außengewinde und einer diesem zugeordneten Überwurfmutter zum Befestigen eines Stopfens.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei solchen Kupplungen w auch kleine Leckverluste zu vermeiden, durch die sonst Radioaktivität freigesetzt werden könnte. Sie wäre nur in aufwendiger Weise zu beseitigen, denn nur eine vollständige Dekontamination könnte die unbehinderte Zugänglichkeit wieder herstellen. &5

Die erfindungsgemäße Lösung des Problems besteht darin, daß in an sich bekannter Weise der Rohrstutzen ein innengewinde aufweist, in das ein Verschlußstopfen greift der eine Ausnehmung zum Einsetzen eines Drehwerkzeuges aufweist, daß auf der dem freien Ende des Stutzens abgekehrten Seite des Gewindes eine Schulter vorgesehen ist, und daß der Verschlußstopfen im Bereich der Schulter dicht am Rohrstutzen anliegt.

Der Verschlußstopfen ermöglicht eine zusätzliche Absperrung, mit der die Restmenge im Bereich zwischen der Kupplung und dem nächste» vorgeschalteten Absperrventil zurückgehalten wird, bis an der Kupplung die für die Entlüftung oder Entwässerung vorgesehene Leitung befestigt ist Nach der Entlüftung oder Entwässerung erfolgt umgekehrt das Absperren Jedenfalls wird vermieden, daß beim Öffnen oder Schließen der Kupplung ein aktivitätsführendes Medium ungehindert austreten kann.

Einige der vorstehend genannten kennzeichnenden Merkmaie der Erfindung sind zwar aus der US-PS 35 33 424 bekannt Dort geht es jedoch um die ganz andere Aufgabe, an einer druckführenden Wasserleitung einen abzweigenden Anschluß herzustellen, ohne daß die Leitung abgestellt und entlastet werden muß. Hierbei spielen offensichtlich geringe Leckverluste an Wasser keine Rolle gegenüber dem anderen Problem, die Versorgung der anderen Verbraucher mit der Hauptleitung ununterbrochen sicherzustellen. Deshalb ist der beim Bekannten vorgesehene Verschlußstopfen lediglich ein Hilfsm.ttel. das zum Anbringen des Ventils an dem frisch installierten Leitungsabzweig dient und nach dem Anschließen einer Verlängerung der Abzweigleitung zweifellos aus dem Ventilgehäuse entfernt werden muß. Bei der Erfindung ist dagegen der Verschlußstopfen eine zusätzliche, d. h. zweite Verschlußmöglichkeit, die betriebsmäßig zur Vermeidung von Leckagen genutzt wird und deshalb ständig vorhanden ist.

Die Ausnehmung zum Einsetzen des Drehwerkzeuges kann bei der Erfindung vorteilhaft einen quer zur Längsachse verlaufenden Stift enthalten, über den die zur Drehung notwendige Kraft übertragen wird, und das Drehwerkzeug ist an seinem dem Verschlußstopfen zugekehrten Ende in Längsrichtung geschlitzt, so daß es zum Formschluß über den Stift geschoben werden kann. Günstig ist ferner, wenn die Ausnehmung an ihrem freien Ende eine Einführungsschräge, zum Beispiel einen Einführungskonus, aufweist.

Das Drehwerkzeug soll nach dem Schließen der Kupplungsstelle wirksam werden. Es verläuft deshalb vorteilhaft durch den einen Schenkel eines Winkelstük kes. Dieser Schenkel ist auf der dem Rohrstutzen abgekehrten Seite um die Höhe des Verschlußstopfens Ober den Ansatz des anderen Schenkels verlängert. Deshalb kann der Verschlußstopfen in diesen Bereich hineingezogen werden, so daß nach dem Öffnen der Durchtritt durch die Kupplung nicht behindert ist.

Der andere Schenkel des Winkelstückes kann eine Rohrverschraubung zum Anschluß eines beweglichen Leitungsstückes aufweisen. Mit diesem Leitungsstück, vorzugsweise einem Schlauch, wird die bei der Entlüftung oder Überprüfung anfallende aktivitätsführende Gas- oder Flüssigkeitsmenge aufgefangen und ohne Kontamination beseitigt. Günstig ist dabei noch ein Nippel auf der gegenüberliegenden Seite zum Anschluß einer Drucküberwachungseinrichtung. Damit kann sichergestellt werden, daß die zu entlüftende Leitung drucklos ist. Vorteilhafterweise kann man dafür sorgen, daß der innere Verschlußstopfen noch in einem genügend langen Gewinde gehalten ist, wenn die Drucküberwachung erfolgt, so daß der Verschlußstop-

fen niuiu fortgeschleiKier ι werden kar.ii.

Das Drehwerkzeug kann in dem Winkelstück mit einer Stopfbuchse abgedichtet sein. Bei besonders aggressiven Medien ist es aber auch möglich, eine Abdichtung mit Balgen vorzunehmen, die eine magnetische Betätigung oder eine andere Art der Drehung ermöglichen, ohne daß eine Durchbrechung der Gehäusewandung vorliegt.

Das Drehwerkzeug sollte in der Lage sein, den Verschlußstopfen kraftschlussig, zum Beispiel durch Reibschluß mitzunehmen. Auch zu diesem Zweck kann es an seinem dem Verschlußstopfen abgekehrten Ende in Längsrichtung geschlitzt sein, weil damit eine Federwirkung erreicht werden kann. Die Federwirkung kann auch zum Schließen und Lösen einer Rastverbindung dienen.

Der Verschlußstopfen weist zweckmäßig eine Ringnut mit einem O-Ring auf. Solche O-Ringe lassen sich bei Bedarf leicht erneuern, so daß die Dichtigkeit des Verschlußstopfens gewährleistet ist. Dies gilt besonders für den Fall, daß dem O-Ring eine zylindrische Dichtungsfläche zugeordnet ist. die auf der dem Innengewinde abgekehrten Seite der Schulter 'iegt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschneben, das in mehreren Längsschnitten durch eine Rohrleitung in den unterschiedlichen Stellungen gezeichnet ist.

Die mit 1 bezeichnete Leitung gehört zum Beispiel zum Kühlmittelreinigungssystem eines Druckwasserreaktors. Sie enthält ein Absperrventil Z das einer Entlüftungsstelle 3 zugeordnet ist. Die Entlüftungsstelle umfaßt eine lösbare Kupplung 4 mit einem Rohrstutzen 5. der ein Außengewinde 6 aufweist. Auf dem Außengewinde 6 sitzt eine Überwurfmutter 7. Sie klemmt einen Stopfen 8 mit einer gewölbten Dichtungsfläche 9. zum Beispiel einen Kugelkörper, gegen einen Dichtungskonus «Odes Rohrstutzens5.

Da das in der Leitung 1 enthaltene Medium radioaktiv ist, soll das Entlüften mit einer Leitung vorgenommen werden, die einen kontrollierten Abtransport der Restmenge -vischen dem Absperrventil 2 und der Kupplung 4 Ermöglicht. Dazu dient das in Fig.2 dargestellte Wnkelstuick 15 mit den Schenkeln 12 und 13, an das die bewegliche Entlüftungsleitung 14 mit einer Rohrverschraubung 16 angeschlossen wird. Der Schraubverbindung K' gegenüber ist ein kleiner Nippel 17 angebracht. Er dient zum Anschk ß eines Meßgerätes, mit dem de' Druck überwacht werden kann.

Die Fig 1 Zeigt bereits, daß im Rohrstutzen 5 ein VerschlußstopiV'n 20 angeordnet ist. der mit einem Außengewindt' 21 i"i ?in Innengewinde 22 des Rohrstutzens eingeschraubt ist. Die Tiefe der Einschubbewegung st 'lurch eine Schulter 23 festgelegt, gegen die der Verschlußstopfen 20 anläuft. Auf der dem Gewinde 21 abgekehrten Seite der Schulter 23 ist ein zylindrischer Bereich 25 im Rohrstutzen 5 vorgesehen, der feinbearbeitet ist Dort ist eine Abdichtung mit einem O-Ring 26 hergestellt, der in einer Nut 27 dus Verschlußstopfens 20 sitzt.

Der Verschlußstopfen 20 besitzt eine zentrale Ausnehmung 30, die als Zylinder ausgeführt ist. Am oberen Ende ist die Ausnehmung 30 bei 31 konisch erweitert. Unmittelbar unterhalb dieses Konus ist ein

ίο Stift 32 mit einem kreisförmigen Querschnitt angeordnet. An diesem kann ein Drehwerkzeug 33 angreifen, das in Fig. 2 gezeichnet ist. Das Drehwerkzeug greift mit zwei Backen 35 und 36 über den Stift 32(Fi g. 2). Die Backen 35 und 36 sind durch einen in Längsrichtung des Drehwerkzeuges verlaufenden Schlitz 37 flexibel gegeneinander ausgebildet. Die Elastizität kann durch einen aufgesetzten Federring 39 verbessert sein.

Mit dem Drehwerkzeug 33, das durch den einen Schenkel 12 des Winkelstückes 15 verläuft und dort mit einer Stopfbuchse 40 abgedichtet ist. kann der Verschlußstopfen 20 aus dem Gewinde 22 herausgeschraubt werden. Dabei wird die L<«i?e des Gewindes 22 so bemessen, daß der O-Ring 26 oie zylindrische Dichtungsfläche 25 verläßt, bevor der Stopfen 20 aus dem Gewinde 22 herausgedreht ist. Deshalb kai^n mit einem an den Nippel 17 angeschlossenen Meßgerät überwacht werden, ob die Leitung 1 drucklos ist oder nicht, ohne daß die Gefahr besteht, daß der gegebenenfalls auf den Verschlußstopfen 20 wirkende Druck den Verschlußstopfen 20 mit großer Wucht fortschleudert.

Wenn die Leitung 1 druckfrei ist. wird der

Verschlußstopfen 20 über einen Reibschluß des Drehwerkzeuges 33 entweder in der Ausnehmung 30 oder am Stift 32 in die in Fig. 3 ersichtliche obere Endstellung bewegt. In dieser Stellung sitzt der Verschlußstopfen 20 außerhalb des Strömungsweges durch das Winkelstück 15. weil der das Drehwerkzeug 33 einschließende Schenkel an seinem dem Rohrstutzen 5 abgekehrten Ende um mehr als die Höhe des Verschlußstopfens 20 verlängert ist.

Beim Ausführungsbeispiel besitzt das Winkelstück 15 zwi Schenkel 12 und 13, die einen Durchgang zwischen den Leitungen 1 und 14 ermöglichen. Die Erfindung kann aber auch vorteilhaft mit einem dreischenkligen Winkelstück verwirklicht werden, bei dem eine dem Schenkel 13 vorzugsweise gegenüberliegende weitere Rohrverschraubung den Anschluß einer Leitung für ein Spül- und Dekontaminationsmittel ermöglicht. Auf diese Weise kann nach dem Entwässern bzw. Entlüften für eine Spülung der in dem Winkelstück zusammentreffenden Leitungsstränge gesorgt werden. Daher kann das Winkelstück nach dem Einsetzen des Verschlußstopfens dekontaminiert abgebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Lösbare Kupplung für Leitungsabschnitte in Kernkraftwerken, die in bestimmten Zeitabständen zu entlüften oder zu entwässern sind, mit einem Rohrstutzen mit Außengewinde und einer diesem zugeordneten Überwurfmutter zum Befestigen eines Stopfens, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Rohrstutzen (5) ein Innengewinde (22) aufweist, in das ein Verschlußstopfen (20) greift, der eine Ausnehmung (30) zum Einsetzen eines Drehwerkzeuges (33) aufweist, daß auf der dem freien Ende des Stutzens (5) abgekehrten Seite des Gewindes (22) eine Schulter (23) vorgesehen ist, und daß der Verschlußstopfen (20) im Bereich der Schulter (23) dicht am Rohrstutzen (5) anliegt

2. Kupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) im Verschlußstopfen (36,einen quer zur Längsachse verlaufenden Stift (32) enthält und daß das Drehwerkzeug (33) an seinem dem Verschlußstopfen (20) zugekehrten Ende in Längsrichtung geschützt ist

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß die Ausnehmung (30) an ihrem freien Ende eine Einführungssrhräge (31) aufweist

4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstopfen (20) eine Ringnut (27) mit einem O- Ring (26) aufweist

5. Kuppli->6 nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß dem O-Ring f26) eine zylindrische Dichtungsfläche (25) zugeordnet ist die auf der dem Innengewinde (22) abgekehrten Seite der Schulter (23) liegt.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerkzeug (33) durch den einen Schenkel (12) eines Winkelstükkes (15) verläuft, der auf der dem Rohrstutzen (5) abgekehrten Seite um die Höhe des Verschlußstopfens (20) über den Ansatz des anderen Schenkels (13) verlängert ist, und daß auf der dem anderen Schenkel (13) gegenüberliegenden Seite ein Nippel (17) zum Anschluß einer Drucküberwachungseinrichtung angeordnet ist <*■

7. Kupplung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerkzeug (33) mit einer Stopfbuchse (40) in dem Winkelstück (15) abgedichtet ist.

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