DE3011675B1 - Laufradschleissring fuer Umwaelzpumpen im Primaerkreislauf von Kernkraftwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpenlaufrad mit Schleißring im zylindrischen Schrumpfsitz für Umwälzpumpen im Primärkreis von Kernkraftwerken.

Es sind bereits Ausführungen von Schleißringen an Laufrädern bekannt, die entweder mit Schrumpfsitzen oder Flanschausführungen mit dem Laufrad verbunden sind. Die Sitzausführung ist hierbei entweder als durchgehende Zylinder- oder Stufenbohrung mit entsprechenden Passungen ausgeführt.

Diese Schleißringe werden, falls durch Verschleiß erforderlich, im Reparaturfall abgedreht bzw. abgezogen und durch neue ersetzt. Dies erfordert, daß Schleißringe mit Übermaß auf Lager gelegt und beim Austausch den jeweiligen Erfordernissen, z.B. der Innenbohrung und dem Außendurchmesser angepaßt werden können.

Für Pumpen im Primärkreis von Kernreaktoren werden diese Schleißringe zwangsläufig während des Betriebes kontaminiert und müssen, falls ein Austauschen erforderlich wird, durch aufwendige Maßnahmen gereinigt, meist jedoch zerspant werden.

Neue Ringe müssen aber auf »strahlende Laufräder« aufgepaßt werden, was mit erheblichen Aufwendungen für die Strahlenabschirmung verbunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Vermeidung der genannten Nachteile, d. h. das Erzielen einer Verringerung der Austauschzeit beim Wechseln des Laufradschleißringes und damit eine Minderung der Strahlenbelastung des Montagepersonals. Dabei muß das kontaminierte verschlissene Teil sicher aus einer vorgegebenen Distanz zu entfernen und das neue Teil auf einen möglichst unbeschädigten alten Sitz bereits als Fertigteil aufzubringen sein.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Kreiselpumpenlaufrad der eingangs genannten Art, mit einem mittels Abbohren abtrennbaren Schleißring mit vorgearbeiteten Solltrennstellen in Form gleichmäßig verteilter Axialbohrungen oder -schlitze in seiner dem Laufrad zugekehrten Stirnseite und diesen jeweils gegenüberliegender Abbohransatzmarkierungen in seiner dem Laufrad abgekehrten Stirnseite.

Es geschieht also nach der Erfindung ein Trennen der Schleißringhülse durch Abbohren des auszutauschenden Schleißringes in axialer Richtung, wobei eine Zentrierung und ein Vorbohren bzw. ein Vorschlitzen die Durchführung stark erleichtert. Die Arbeiten können aus einer entsprechenden Distanz und falls erforderlich unter Wasser ausgeführt werden. Nach dem Entfernen der getrennten Schleißringteile kann eine neue Schleißringhülse aufgezogen bzw. aufgeschrumpft werden. Eine Beschädigung des Laufrades kann durch entsprechende Wahl der Bohrungsdurchmesser und evtl. der Bohrvorrichtungen ausgeschlossen werden.

Die F i g. 1 bis 5 veranschaulichen den Laufradschleißring nach der Erfindung, und zwar zeigt die Fig. 1 zunächst ein herkömmliches Pumpenlaufrad 1 mit Deckscheibe und Schleißring 2 im zylindrischen Schrumpfsitz.

Wie in F i g. 2 dargestellt, enthält dieser Schleißring 2 vorzugsweise zwei vor der Montage auf dem Mitteldurchmesserkreis seiner dem Laufrad 1 zugekehrten Stirnwand angebrachte, um 180° versetzte Axialbohrungen 3. Mehrere gleichmäßig verteilte Bohrungen sind ebenfalls möglich. Diese Bohrungen haben vor Schlitzen den Vorteil, daß durch sie eine gute Zentrierung für das Nachbohren möglich ist. Doch ist prinzipiell ein Vorschlitzen des Schleißringes desgleichen denkbar. Im Laufrad sind Ausweichöffnungen 4 gegenüber den Bohrungen 3 im Schleißring 2 eingedreht oder -gefräßt um beim Durchbohren der Solltrennstellen eine Laufradbeschädigung auszuschließen. An der entgegengesetzten Stirnseite des Schleißringes ist, bezogen auf die jeweilige Mittellinie der Bohrungen 3 eine Abbohransatzmarkierung 5 im Neuzustand des Schleißringes eingearbeitet, um einen geneuen Ansatz für die Position der vorgebohrten Solltrennstellen (Bohrungen 3) zu erhalten.

Bei einer Flanschausführung mit Halteschrauben 7, wie in Fig.3 und Fig.4 dargestellt, kann bereits ein Schlitz 6 in der Zentrierebene eingefräßt werden, damit ein Trennen nach dem Durchbohren an dieser Stelle entfallen kann. Durchmesser, Anzahl und Tiefe der Bohrung 3 kann je nach Festigkeitsauslegekriterien festgelegt werden.

Eine ebenfalls realisierbare Ausführung mit zwei unterschiedlichen Schrumpfdurchmessern g&x/i ist in F i g. 5 dargestellt.

Die Laufradausführung nach der Erfindung gewährleistet also einfaches Trennen des Schleißringes unter minimaler Strahlenbelastung des Montagepersonals durch Abbohren des Schleißringes, auch unter Wasser, was wegen der Strahlenreduzierung ein weiterer Vorteil ist.

Es ist ferner kein Abdrehen der kontaminierten Teile so erforderlich und ebenfalls keine Laufradbeschädigung möglich, so daß ein auf Lager befindlicher, fertig bearbeiteter Schleißring ohne weiteres montiert werden kann. Auch ist eine Anpassung der Bohrungsdurchmesser, der Länge und der Anzahl für die Festigkeitsauslegung möglich sowie eine Schrumpfsitzsicherung bzw. Stiftschraubensicherung bei Flanschausführung. Weiter werden Unwuchten durch symmetrische Anordnungen vermieden sowie, nach dem Austausch, da es sich um rotationssymmetrische Teile handelt, gleicher Wuchtzustand erreicht.

Eine Auswahl unterschiedlicher Schrumpf- bzw. Sitzdurchmesser über die Schleißringlänge ist ebenfalls möglich, da beim Abbohren mit unterschiedlichen, den jeweiligen Erfordernissen angepaßten Bohrdurchmessern gearbeitet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ORIGINAL INSPECTED

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kreiselpumpenlaufrad mit Schleißring im zylindrischen Schrumpfsitz für Umwälzpumpen im Primärkreis von Kernkraftwerken, gekennzeichnet durch einen mittels Abbohren abtrennbaren Schleißring (2) mit vorgearbeiteten Solltrennstellen (3) in Form gleichmäßig verteilter Axialbohrungen oder -schlitze in seiner dem Laufrad (1) zugekehrten Stirnseite und diesen jeweils gegenüberliegender Abbohransatzmarkierungen (5) in seiner dem Laufrad abgekehrten Stirnseite.

2. Kreiselpumpenlaufrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Axialbohrungen (3) im Schleißring (2) jeweils gegenüberliegende Ausweichöffnungen (4) im Laufrad (1).