DE3406158A1

DE3406158A1 - Montage- und demontagevorrichtung fuer ein frischdampf-absperrventil

Info

Publication number: DE3406158A1
Application number: DE19843406158
Authority: DE
Inventors: Tadahiko Fujisawa Kanagawa Iwai; Takayuki Yokohama Kanagawa Matsumoto
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1984-02-21
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE3406158C2

Description

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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha No. 2-1, 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku Tokyo-to/Japan

Montage- und Demontagevorrichtung für ein Frischdampf-Absperrventil

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Montage- und Demontagevorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

In Kernkraftwerken wird in einem Reaktor Dampf von hoher Temperatur sowie hohem Druck erzeugt, der dann durch eine Frischdampfleitung einer Turbine od. dgl. zugeführt wird. In der Frischdampfleitung ist ein Frischdampf-Absperrventil angeordnet, um den Dampffluß in einem Notfall zu unterbrechen, das an der Frischdampfleitung meistens unter einem Winkel von 45° angebracht ist.

Um die Betriebsfähigkeit des Frischdampf-Absperrventils aufrechtzuerhalten und zu ga\ährleisten, wird es in bestimmten Zeitabständen demontiert, überprüft- und eingestellt. Da der Raum, an bzw. in dem sich das Absperrventil befindet,

häufig sehr beschränkt ist und um eine Strahlenexponierung so klein wie möglich zu halten, beseht schon seit langem der Wunsch nach und der Bedarf an einer Vorrichtung zur Demontage und Wiedermontage des Frischdampf-Absperrventils, die derart ausgelegt und ausgebildet ist, daß die Demontage sowie Montage des Absperrventils innerhalb kurzer Zeit und in einfacher Weise bewerkstelligt werden kann.

Zur Erläuterung des Standes der Technik, von dem die Erfindung augeht, zeigt die

Fig. 1 schematisch die herkömmliche Arbeitsweise für die Demontage und Wiedermontage eines Frischdampf-Absperrventils .

Bisher werden in den meisten Fällen Kettenflaschenzüge zur Demontage und Montage dos Absperrventils verwendet, dessen Ventilspindel oder -schaft mit großer Sorgfalt aus- und dann wieder eingebaut werden muß derart, daß ein Verbiegen mit Sicherheit verhindert wird. Deshalb worden, wie F'ig.l zeigt, drei Ketten 4a, 4b und 4c von drei Kettenflaschenzügen 2a, 2b und 2c jeweils zum Absperrventil 1 geführt und an diesem befestigt, worauf die Ketten angezogen oder abgelassen werden, so daß der Ventilschaft 3 längs der Achse des Absperrventils 1 herausgezogen oder eingeführt werden kann. Bei dieser Arbeitsweise treten verschiedene Probleme auf. Einmal sind viele Arbeiten, die Geschick und Handfertigkeit erfordern, notwendig. Zum zweiten wird eine lange Zeit zum Einrichten des Absperrventils benötigt. Drittens besteht die Gefahr einer zu großen bzw. zu langen Strahlungsexponierung. Viertens liegt das Problem vor, daß am Ventilschaft 3 ein Verbiegen auftreten kann, da die Richtung, in der der Ventilschaft herausgezogen oder wieder eingeführt wird, nicht stabilisiert, ist und nut" schwer genau eingehalten werden kann.

Um die oben herausgestellten sowie weitere Probleme, die bei der bisherigen Arbeitsweise zur Demontage und Montage eines Frischdampf-Absperrventils auftreten, zu überwinden, wurde die vorliegende Erfindung konzipiert mit dem Ziel, eine Demontage- und Montagevorrichtung für ein Frischdampf-Absperrventil zu schaffen, mit der es möglich ist, dieses Ventil schnell aus- und einzubauen, wobei vor allem beim Einbau ein hoher Grad an Genauigkeit gewährleistet ist, ohne daß hierzu besonders geschickte oder geübte Arbeiter und verwickelte Tätigkeiten notwendig sind; des weiteren soll mit der Vorrichtung die Demontage und Montage des Absperrventils in sicherer Weise gewährleistet und für die Arbeiten nur ein Minimum an Montage-sowie Arbeitsraum erforderlich sein.

Die oben genannten sowie weitere Ziele, die Wirkungen und Merkmale der Erfindung werden aus dor folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung der bevorzugten Ausf ührunqsf orm des Er f i ndungsgegonst arides deutLich. Es zeigen:

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Frischdampf-Abpsfrrvont.il in einer l-'ri schdampf Ie i tung ;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Demontage- und Montagevorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 schematisch eine Träger- oder Stützanordnung; Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V - V in der Fig. 3; Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI - VI in der Fig. 3;

Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie Fig. 2 zeigt, hat das Frischdampf-Absperrventil 1 eine Flanschplatte 7, die lösbar mit dem oberen Ende eines von der Frischdampf leitung b unter einem Winkel abgehenden Zweigrohres 6 verschraubt wird. Von der Flanschplatte 7

r

gehen vier Führungsstangen 8 aus, an deren oberen Enden eine Stirnplatte 9, die als Foderqeqo>nlaqor dient und an der ein Arbeitszylinder 11 zur Betätigung des Veritilkörpers IO gelagert ist, befestigt ist. Der Ventilkörper 10 ist in das Zweigrohr 6 verschiebbar eingesetzt, so daß der Frischdampfkanal 12 in der Frischdampfleitung 5 nach Wahl geöffnet und verschlossen werden kann, und er ist mit dem Arbeitszylinder 11 durch den Ventilschaft 3 verbunden, welcher die Flanschplatte 7 luftdicht durchsetzt. Über jeder Führungsstange 8 ist zwischen der Stirnplatte 9 und einem mit dem Ventilschaft 3 einstückigen Federanschlag 14 eine Druckfeder 13 angebracht, so daß der Ventilkörper 10 im Notfall ohne die Mitarbeit des Arbeitszylinders 11 in die den Frischdampfkanal 12 verschließende Lage gedruckt wird. Bei der hier in Rede stehenden Ausführungsform ist das Absperrventil 1 mit Bezug zur Frischdampfleitung 5 unter einem Winkel eingebaut.

Um das Absperrventil 1 der oben beschriebenen Art aus- und wieder einzubauen, kommt eine Demontage- und Montagevorrichtung 15, wie sie allgemein in Fig. 3 gezeigt ist, zur Anwendung..Diese Vorrichtung 15 hat einen auf einem ortsfesten, gegenüber dem Absperrventil 1 thermisch isolierten Lager 16 angeordneten Träger 17, der zum Absperrventil 1 hin bzw. von diesem weg bewegbar ist. Der Träger 17 ist auf einer mit dem ortsfesten Lager 16 einteiligen Grundplatte 18 gelagert und kann eine Bewegung in paralleler Richtung zur Achse der Frischdampf leitung 5 entlang von Führungen 19 an der Grundplatte 18 (s. Fiq. 3 und 4) ausführen. An der Grundplatte 18 ist eine Winde 20 befestigt, um den Träger 17 zu verschieben, an dem ein Paar von Führungsbalken 21 so angebracht sind, daß sie in eine geeignete Winkellage geneigt werden können. Die Führungsbalken 21 dienen dazu, das Absperrventil 1 in sei ner axialen Richtung durch eine Trageinrichtung 31, die noch erläutert werden wird, zu führen, weshalb die Länge der Führungsbalken

so gewählt wird, daß das Absperrventil 1 aus dem Zweigrohr herausgezogen werden kann.

Auf dem oberen Flansch jedes Führungsbalkens 21 liegt eine in dessen Längsrichtung sich erstreckende Führungsschiene 22 auf (s. Fig. 5 und 6), die die Trageinrichtung 31 führt. Jeder Führungsbalken 21 ist mit an ihm einstückig ausgebildeten Stützfüßen 23 und 24 versehen, von denen der mittige Stützfuß 23 über einen Zapfen 26 schwenkbar an eine Konsole 25, die am Träger 17 befestigt ist, angeschlossen ist. Der obere Stützfuß 24 wird über ein Schraubspindel-Winkelregelglied 27 an der Konsole 25 gelagert, so daß der Neigungswinkel des Führungsba1krns 21 in passender Weise gewählt werden kann.

Das Winkelregelglied 27 weist beispielsweise eine Schraubspindel 29 auf, an deren oberem Ende eine Schelle 28 befestigt ist, die ihrerseits den oberen Stützfuß 24 verschwenkbar trägt. Ein Drehzapfenlager 30 ist an der Konsole 25 schwenkbar angebracht, wird von der Schraubspindel 29 durchsetzt und trägt Muttern 50, durch deren Drehung die Schraubspindel 29 vertikal bewegt wird.

Die Trageinrichtung 31 trägt das Absperrventil 1, so daß es längs der Führungsbalken 21 bewegbar ist, und sie weist ein vorderes Tragglied 31a, das die Flanschplatte 7 trägt, sowie ein hinteres Tragglied 31b, das die Stirnplatte 9 trägt, auf. Das vordere Tragglied 31a ist an den Führungsstangen 8 des Ventils angebracht, während das hintere Tragglied 31b an der Stirnplatte 9 angebracht ist, d.h., das vordere Tragglied 31 ist, wie Fig. 5 zeigt, unter den Führungsstangen 8 im rechten Winkel zu diesen angeordnet. Das Tragglied 31a hat ein vorderes Lagerteil 32, das radial auswärts zum Absporrventil 1 vcrKiuit, und eine K lcMnmp Iu M o. Vl, die oberhalb der Führungsstangen 8 liegt, wobei das vordere Lager-

teil 32 und die Klemmplatte 33 miteinander durch Schraubenbolzen 34 fest verbunden sind. Am vorderen Lagerteil 32

sind auf den Führungsschienen 22 der Führungsbalken 21 laufende Räder 35 angebracht, und zwischen diese sowie das Lagerteil 32 sind Unterlegscheiben oder Stellringe 36 eingefügt, so daß die Höhe der Räder 35 bzw. der Abstand zwischen Lagerteil 32 und der Führungsschiene 22 einstellbar ist.

Das hintere Tragglied 31b hat ein hinteres Lagerteil 37, das horizontal und radial auswärts zur Stirnplatte 9 verläuft, mit der es durch Schraubenbolzen verbunden ist. Wie Fig. 6 zeigt, hat das hintere Lagerteil 37 ein Rad 35 sowie einen zwischen das Lagerteil und das Rad eingefügten Stellring 36.

Ein Antrieb 38, der mit dem Absperrventil 1 zum Eingriff gebracht werden kann, dient dazu, das Ventil 1 längs der Führungsbalken 21 zu bewegen. Dor Antrieb .38 Lst tür jede Führungsstange 21 vorgesehen, so daß das Absperrventil 1 an zwei Stellen gelagert ist, und er umfaßt eine mit der Flanschplatte 7 zu koppelnde Einrückklinke 39, ein dieses Teil 39 längs des Führungsbalkens 21 führendes Führungsteil 40 sowie ein Antriebselement 41 zur Bewegung des Führungsteils 40. Im einzelnen hat der Führungsbalken 21 einen I-förmigen Querschnitt, wobei der untere Flansch 21a als eine Schiene für das Führungsteil 40 dient, d.h., das Führungsteil 40 hat ein Rad 42, das am unteren Flansch 21a anliegt. Die Einrückklinke 39 befindet sich am einen (unteren) Ende des Führungsteils 40, während am anderen (oberen) Ende eine Gewindespindel 43 des Antriebselements angeschlossen ist, welches eine Sein uubwinde der Schneckenradbauart ist. Die Gewindespindel 4.3 verläuft parallel zum Führungsbalken 21 und ist mit dem Antriebselement 41 am rückwärtigen Ende (s. Fig. 6) verbunden. Mit dem Antriebselement 41 ist ein Kettenrad 44 gekoppelt, das über eine

Kette 45 an einen Antriebsmotor oder e.in Handrad 46 (s.Fig.7) angeschlossen ist. Das Antriebse J onion t 41 kann auch einen Arbeitszylinder umfassen.

Um das Absperrventil 1 anzuheben, sind die Flansch- und Stirnplatte 7 bzw. 9 mit ösen 47 versehen, und oberhalb des Absperrventils befinden sich, wie Fig. 7 zeigt, Kettenflaschenzüge 48.

Der Arbeitsvorgang mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im folgenden erläutert.

Normalerweise befindet sich der Träger 17 entfernt vom Absperrventil 1, so daß die Führungsbalken 21 vom vorderen sowie hinteren Tragglied 31a, 31b getrennt und demzufolge thermisch vom Absperrventil 1 isoliert sind. Das hat zum Ergebnis, daß eine schädliche Beeinflussung der Führungsbalken 21 durch die Wärme des auf hoher Temperatur befindlichen Absperrventils 21 verhindert wird. Um das Absperrventil 1 auszubauen, wird die Winde 20 in Betrieb gesetzt, so daß der Träger 17 vorwärtsbewegt wird, während das Winkelregelglied 27 betätigt wird, so daß die Führungsbalken 21 in eine zum Absperrventil 1 parallele Lage gelangen, wobei die Tragglieder 31a und 31b mit den Führungsschienen 22 auf den Führungsbalken 21 in Anlage sind. Wenn die Winkeleinstellung der Führungsbalken 21 zuvor vorgenommen wird, dann genügt es, lediglich den Träger 17 vorzubewegen. Die Einrückklinken 39 kommen mit der Flanschplatte 7 zum Eingriff, wenn die Führungsschienen 22 an den Führungsbalken 21 mit den Rädern 35 der Tragglieder 31a, 31b in Anlage sind. Da die Flanschplatte 7 am Zweigrohr 6 der Frischdampfleitung über Schraubenbolzen befestigt ist, werden diese gelöst und entfernt, wenn das Absperrventil 1 ausgebaut wird.

Anschließend wird das Antriebselement 41 betätigt, so daß die Einrückklinken 39 durch die Gewindespindeln 43 aufwärts bewegt werden, wobei das Absperrventil 1 längs der Führungsbalken 21 aufgeholt wird (s. Fig. 7). Im Fall des Wiedereinbauens werden die Einrückklinken 39 abwärts bewegt.

Hieraus folgt, daß das Absperrventil längs der Führungsbalken 21, die parallel zur Achse des Ventils 1 eingestellt sind, herausgezogen oder eingesetzt wird, so daß die Demontage und Wiedermontage des Absperrventils 1 in einfacher Weise schnell bewerkstelligt werden können, ohne daß hierzu besonders geschulte Arbeiter notwendig sind. Ferner wird ein Biegen des Ventilschaf-tes in eindeutiger Weise verhindert. Der Antrieb 38 ist am Führungsbalken 21 befestigt, so daß ein nur minimaler Einbau- und Arbeitsraum erforderlich sind. Das hat zum Ergebnis, daß die Demontage sowie die Montage in einfacher Weise ausgeführt werden können, selbst wenn das Absperrventil 1 in einem sehr engen Raum angeordnet ist. Um das ausgebaute Ventil 1 an einen anderen Ort verbringen zu können, werden Haken 49 an den Flaschenzügen 48 in die ösen 47 eingeführt, so daß das Ventil 1 angehoben und zum gewünschten Ort gebracht werden kann.

Um den Erfindungsgegenstand auch bei bereits vorhandenen Frischdampf-Absperrventilen zum Einsatz zu bringen, werden zuerst die Grundplatte 18 am ortsfesten Lager 16 und dann der Träger 17 mit den.Führungsbalken 21 sowie den Antrieben 38 auf der Grundplatte 18 montiert. Anschließend werden die Tragglieder 31a, 31b an den Führungsstangen 8 des Ventils 1 angebracht. In diesem Fall wird das vordere Tragteil 31a oberhalb der Pührurigsstangen 8 angeordnet, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne eine Abänderung am Frischdampf-Absperrvent.il 1 eingebaut worden kann. Das Krgobnis sind ein einfacher Einbau und eine einfache Ausrichtung. Ferner kann der Neigungswinkel der Führungsbalken 21 willkürlich bzw.

nach gegebener Notwendigkeit eingestellt werden, so daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf jegliches Absperrventil, das unter irgendeinem Winkel mit Bezug zur Frischdampfleitung geneigt ist, angewendet werden kann.

Die Wirkungen, Merkmale und Vorteile des RrfindunqsgegensLandes können, wie iolgL, zusarnmengoi dßl. werden:

1. Das Frischdampf-Absperrventil kann mit Hilfe der Führungsbalken, deren Neigungswinkel in geeigneter Weise einstellbar ist, und der Trageinrichtung, die längs der Führungsbalken bewegbar ist, längs seiner Achse bewegt werden. Das hat zum Ergebnis, daß der Aus- und Einbau des Absperrventils, die ein hohes Maß an Genauigkeit erfordern, schnell in einfacher Weise und ohne die Notwendigkeit für den Einsatz geschulter Arbeitskräfte bewerkstelligt werden können.

2. Der Träger wird zum Absperrventil hin bzw. von diesem weg bewegt, so daß die Führunqr.ba 1 kcMi von dor Trage« i nr i oh tung am Absperrventil thermisch isoliert werden können, was zum Ergebnis hat, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung normalerweise an ihrem eigenen Platz ist, selbst wenn der Kernreaktor in Betrieb ist. Insofern ist die für den Aus- sowie Wiedereinbau des Absperrventils benötigte Zeit auf ein Minimum zu reduzieren.

3. Da der der Auf- und Abwärtsbewegung des Absperrventils dienende Antrieb am Führungsbalken angeordnet ist, können der Einbau- sowie Arbeitsraum auf ein minimales Maß begrenzt werden.

4. Der Betrieb der Vorrichtung ist einfach, weshalb der Aus- und Wiedereinbau des Absperrventils innerhalb eines kurzen Zeitraumes bewerkstelligt werden können. Das hat zur Folge, daß die Strahlungsexponierung auf einen Minimalwert herabgesetzt werden kann, womit ein sicheres Arbeiten gewährleistet werden kann.

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Claims

Patentansprüche

,1. Vorrichtung zur Demontage und Montage eines Frischdampf-Absperrventils, das unter einem Winkel mit Bezug zu einer von einem Kernreaktor ausgehenden Frischdampfleitung angeordnet, längs seiner Achse aus seinem Gehäuse heraus- bzw. von der Frischdampfleitung abziehbar und dann zum Sitz an der Frischdampfleitung wieder einsetzbar ist, gekennzeichnet durch einen in einem thermisch vom Absperrventil (1) getrennten ortsfesten Lager (16) angebrachten, zum Absperrventil hin sowie von diesem weg bewegbaren Träger (17), durch jeweils an dem Träger befestigte Führungsbalken (21), deren Neigungswinkel nach Wunsch einstellbar ist und die sich parallel zur Achse des Absperrventils (1) erstrecken, durch eine am Absperrventil befestigte, dieses über die Tragbalken frei beweglich abstützende Trageinrichtung (31) und durch einen an den Führungsbalken (21) angebrachten, mit dem

_ 2 —

Absperrventil in Eingriff befindlichen Antrieb (38) , der das Absperrventil längs der Führungsbalken auf- oder abwärts bewegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger (17) mil den KühlungsbciI ken (2\) verbundene Winkel regeUjl leder (21) zur K i nsl el 1 unq dor Neigung der Führungsbalken sowie eine Antriebsquelle (46) zur Betätigung des Antriebs (38) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsquelle (46) an ein Antriebselement (41) gekoppelt ist, das über eine parallel zu den Fuhrungsbalken (21) verlaufende Gewindespindel (43) den Antrieb (38) betätigt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (38) über eine Einrückklinke (39) mit einem tragenden Teil (7) des Absperrventils (1) zum Eingriff kommt.