RU2643785C1 - Control unit of passive pipeline protection system - Google Patents

Control unit of passive pipeline protection system Download PDF

Info

Publication number
RU2643785C1
RU2643785C1 RU2016138652A RU2016138652A RU2643785C1 RU 2643785 C1 RU2643785 C1 RU 2643785C1 RU 2016138652 A RU2016138652 A RU 2016138652A RU 2016138652 A RU2016138652 A RU 2016138652A RU 2643785 C1 RU2643785 C1 RU 2643785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
control unit
hydraulic
line
protected
Prior art date
Application number
RU2016138652A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Ильиных
Вячеслав Алесеевич Рязанов
Александр Васильевич Фоминых
Ильгиз Рашитович Чиняев
Анатолий Леонтьевич Шанаурин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "МКТ-АСДМ"
Priority to RU2016138652A priority Critical patent/RU2643785C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643785C1 publication Critical patent/RU2643785C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: control unit of the passive pipeline protection system contains a tank connected to the pipeline to be protected and a non-return valve. The container, connected to the pipeline to be protected is divided movably hermetically into two cavities, one connected to the pipeline to be protected. The other two lines with the capacity of the accumulator with a variable volume, serving as a drain. One line is connected directly through the non-return valve, and the second line through the control mechanism and the hydraulic drive of the pipeline valves, through the hydraulic cylinder of the hydraulic accumulator, thus forming a closed loop filled with working fluid.
EFFECT: invention makes it possible to improve the reliability of the control of the passive protection of pipelines.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к арматуростроению, конкретно к арматурным средствам безопасности, и может быть применено в защитах различных технологических трубопроводов, в том числе атомных станций, нефтегазопроводах, тепло- и водоснабжения.The invention relates to mechanical engineering, namely to valve engineering, specifically to reinforcing safety devices, and can be applied in the protection of various process pipelines, including nuclear power plants, oil and gas pipelines, heat and water supply.

Известен блок управления системой пассивной защиты трубопроводов (см. журнал ТПА №3-2016 г., с. 62-63 «Снова о разливах и гейзерах», автор В.П. Эйсмонт), содержащий трубопроводную арматуру, управляемую гидроцилиндром, связанным с настраиваемым на определенный перепад давления мембранным механизмом управления с пружинным задатчиком.The control unit for the passive protection system of pipelines is known (see TPA Magazine No. 3-2016, pp. 62-63 "Again on Spills and Geysers," by V.P. Eismont), containing pipe fittings controlled by a hydraulic cylinder associated with a custom to a certain pressure drop by a membrane control mechanism with a spring adjuster.

К недостаткам известной конструкции относится низкая надежность из-за наличия возможных отказов при работе на «грязных» средах, имеющих механические примеси.The disadvantages of the known design include low reliability due to the presence of possible failures when working on "dirty" environments with mechanical impurities.

Известен также клапанный блок управления защиты трубопроводов (см. Пхоун Лин Чайн «Пассивные исполнительные элементы аварийного воздействия на реактивность и охлаждение активных зон ядерных энергетических установок». Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. с. 103-105, научный руководитель д.т.н. профессор Р.Р. Ионайтис, Москва, 2009; а также журнал ТПА №4-2014 г., с. 19-20), прототип, содержащий емкость (ресивер), соединенную с защищаемым трубопроводом с установленным на нем электромагнитными распределителями подачи среды в привод и сброса ее в атмосферу и обратных клапанов, установленных на линии подачи в емкость управляющей среды из контура либо из соответствующего источника.The valve control unit for protecting pipelines is also known (see Phone Ling Chin “Passive actuators of emergency action on reactivity and cooling of active zones of nuclear power plants.” Thesis for the degree of candidate of technical science, pp. 103-105, scientific adviser Professor R.R. Ionaitis, Moscow, 2009; and TPA Magazine No. 4-2014, pp. 19-20), a prototype containing a container (receiver) connected to a protected pipeline with it installed electromagnetic distributors supplying the medium to the drive and dumping it into tmosferu and check valves installed in the feed line to the tank circuit of the control fluid or from a suitable source.

К недостаткам известной конструкции относится низкая надежность, обусловленная невозможностью срабатывания системы при отсутствии электроэнергии из-за наличия в блоке электромагнитных распределителей, а также наличие сброса среды в атмосферу, что допустимо не для каждого вида управляющей среды.The disadvantages of the known design include low reliability due to the inability to operate the system in the absence of electricity due to the presence of electromagnetic distributors in the unit, as well as the presence of discharge of the medium into the atmosphere, which is not permissible for each type of control medium.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности работы блока управления системой пассивной защиты трубопроводов.The technical problem solved by the present invention is to increase the reliability of the control unit of the passive protection system of pipelines.

Поставленная задача решается тем, что блок управления системой пассивной защиты трубопроводов, содержащий емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан, при этом емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом, а другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа, одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления, гидропривод трубопроводной арматуры и через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью, при этом гидроаккумулятор содержит гидроцилиндр, через рычажный механизм кинематически связанный с управляемым задатчиком весового типа.The problem is solved in that the control unit of the passive protection system of pipelines, containing a container connected to the protected pipeline, and a check valve, while the container connected to the protected pipeline is movably sealed in two cavities, one connected to the protected pipeline and the other two by lines with a variable capacity hydraulic accumulator tank acting as a drainage, one line is connected directly through a non-return valve, and the second line is connected through a control mechanism, a hydraulic pipeline fittings and through the hydraulic accumulator cylinder, forming a closed loop filled with working fluid, while the accumulator contains a hydraulic cylinder kinematically connected via a linkage mechanism to a controlled weight adjuster.

На фиг. 1 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов, находящихся под технологическим давлением (управляемый затвор трубопроводной арматуры (ТПА) открыт);In FIG. 1 shows a diagram of a control unit for a passive protection system for pipelines under process pressure (a controlled shutoff of pipeline valves (TPA) is open);

На фиг. 2 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов с пониженным технологическим давлением (управляемый затвор ТПА закрыт);In FIG. 2 shows a diagram of the control unit of the passive protection system for pipelines with reduced process pressure (TPA controlled shutter is closed);

На фиг. 3 изображена схема блока управления системой пассивной защиты трубопроводов с отсутствием в трубопроводе технологического давления (управляемый затвор ТПА закрыт).In FIG. 3 shows a diagram of the control unit of the passive protection system of pipelines with no technological pressure in the pipeline (TPA controlled shutter is closed).

Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов состоит из емкости 1, разделенной герметично подвижно диском 2 на две полости, нижняя полость 3 соединена с защищаемым трубопроводом 4, в котором установлен исполнительный механизм 5 (отсечная либо запорная ТПА, управляемая гидроприводом с механизмом настройки), и верхней полости 6, соединенной двумя параллельными линиями с емкостью 7 гидроаккумулятора 8, при этом одна линия 9 соединена напрямую и снабжена обратным клапаном 10, а другая линия 11 через механизм настройки исполнительного механизма 5, гидроцилиндр 12, кинематически связанный рычажным механизмом 13 с управляющим весового типа задатчиком 14, находящимся внутри емкости 7 и взаимодействующим с герметично подвижным диском 15, образующим полость 16, выполняющую роль дренажа.The passive protection system control system for pipelines consists of a tank 1, which is hermetically sealed by a disk 2 into two cavities, the lower cavity 3 is connected to a protected pipeline 4, in which an actuator 5 is installed (shut-off or shut-off TPA controlled by a hydraulic actuator with a setting mechanism), and the upper cavity 6, connected by two parallel lines with a capacity 7 of the accumulator 8, while one line 9 is connected directly and is equipped with a check valve 10, and the other line 11 through the actuator adjustment mechanism nism 5, hydraulic cylinder 12, a mechanism kinematically coupled with a lever mechanism 13 controlling the weighting type setter 14, located inside the tank 7 and sealingly cooperating with a movable plate 15, forming a cavity 16 that performs drainage role.

Исходное положение блока управления системой пассивной защиты трубопроводов (без использования какой-либо энергии кроме энергии проводимой среды).The initial position of the control unit of the passive protection system of pipelines (without using any energy other than the energy of the medium).

Трубопровод 4, полость 3 емкости 1 находятся под технологическим давлением. При этом весь контур, состоящий из полости 6, емкости 1, линии 9 до обратного клапана 10, линии 11, исполнительного механизма 5, гидроцилиндра 12 и полости 16 емкости 7, заполнен рабочей жидкостью, находящейся в уравновешенном с технологическим давлением состоянии.The pipeline 4, the cavity 3 of the tank 1 are under technological pressure. In this case, the entire circuit, consisting of a cavity 6, tank 1, line 9 to the check valve 10, line 11, actuator 5, hydraulic cylinder 12 and cavity 16 of tank 7, is filled with a working fluid in a state balanced with the process pressure.

При снижении технологического давления в трубопроводе 4 до расчетного, настроенного механизмом настройки в исполнительном механизме 5, производится срабатывание последнего и затвор ТПА перекрывает трубопровод 4 и рабочая жидкость (это может быть вода с ингредиентами, индустриальное масло, незамерзающая жидкость и т.п.) поступает по линии 11 в полость 16 емкости 7, поднимая диск 15 до задатчика 14.When the technological pressure in the pipeline 4 is reduced to the calculated one set by the tuning mechanism in the actuator 5, the latter is activated and the TPA shutter closes the pipeline 4 and the working fluid (it can be water with ingredients, industrial oil, non-freezing fluid, etc.) along line 11 into the cavity 16 of the tank 7, lifting the disk 15 to the setter 14.

Для устранения возникших неполадок, повлекших за собой понижение давления в защищаемом технологическом трубопроводе 4, снижают давление до атмосферного, при этом расчетный вес задатчика 14 рычажного механизма 13 под собственным весом воздействует на диск 15, через обратный клапан 10, линию 9 и линию 11 от гидроцилиндра 12 перемещает рабочую жидкость в полость 6 емкости 1, при этом затвор ТПА исполнительного механизма 5 остается закрытым.To eliminate the problems that caused a decrease in pressure in the protected process pipe 4, the pressure is reduced to atmospheric pressure, while the calculated weight of the setter 14 of the lever mechanism 13 affects the disk 15 under its own weight, through the check valve 10, line 9 and line 11 from the hydraulic cylinder 12 moves the working fluid into the cavity 6 of the tank 1, while the shutter TPA actuator 5 remains closed.

При последующем повышении давления в технологическом трубопроводе 4 диск 2 перемещает из полости 6 рабочую жидкость по линиям 11 через настраиваемый механизм исполнительного механизма 5 в гидропривод ТПА и гидроцилиндр 12 гидроаккумулятора 8, тем самым открывая затвор ТПА исполнительного механизма 5 и поднимая задатчик 14. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов готов к работе.With a subsequent increase in pressure in the process pipe 4, the disk 2 moves the working fluid from the cavity 6 through lines 11 through the adjustable mechanism of the actuator 5 to the hydraulic actuator TPA and hydraulic cylinder 12 of the hydraulic accumulator 8, thereby opening the valve TPA actuator 5 and raising the adjuster 14. The system control unit passive protection of pipelines ready to go.

Таким образом, благодаря тому, что гидропривод ТПА с механизмом настройки замкнуты в заполненной рабочей жидкостью в единый контур с емкостью взаимодействующий через подвижно-герметичный диск с проводимой средой и емкостью гидроаккумулятора, выполняющего роль дренажа, повышает не только надежность блока, но и повышает степень экологической безопасности.Thus, due to the fact that the TPA hydraulic actuator with the setting mechanism is closed in a single circuit with a reservoir interacting through a movably-sealed disk with a conducted medium and a reservoir accumulator acting as a drain, it increases not only the reliability of the unit, but also increases the degree of environmental security.

Claims (2)

1. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов, содержащий емкость, соединенную с защищаемым трубопроводом, и обратный клапан, отличающийся тем, что емкость, соединенная с защищаемым трубопроводом, разделена подвижно герметично на две полости, одна соединена с защищаемым трубопроводом, а другая двумя линиями с емкостью гидроаккумулятора с изменяемым объемом, выполняющей роль дренажа, при этом одна линия соединена напрямую через обратный клапан, а вторая линия через механизм управления и гидропривод трубопроводной арматуры, через гидроцилиндр гидроаккумулятора, образуя при этом замкнутый контур, заполненный рабочей жидкостью.1. The control unit of the system of passive protection of pipelines, containing a tank connected to the protected pipeline, and a check valve, characterized in that the tank connected to the protected pipeline is movably sealed in two cavities, one connected to the protected pipeline, and the other two lines with the capacity of the hydraulic accumulator with a variable volume, acting as a drainage, while one line is connected directly through a non-return valve, and the second line through a control mechanism and hydraulic actuator of the pipe fittings, through the hydraulic accumulator cylinder, while forming a closed loop filled with working fluid. 2. Блок управления системой пассивной защиты трубопроводов по п. 1, отличающийся тем, что гидроаккумулятор содержит гидроцилиндр, через рычажный механизм кинематически связанный с управляемым задатчиком весового типа.2. The control unit of the passive protection system of pipelines according to claim 1, characterized in that the accumulator comprises a hydraulic cylinder kinematically connected via a linkage mechanism to a weight-controlled controlled setter.
RU2016138652A 2016-09-29 2016-09-29 Control unit of passive pipeline protection system RU2643785C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138652A RU2643785C1 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Control unit of passive pipeline protection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138652A RU2643785C1 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Control unit of passive pipeline protection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643785C1 true RU2643785C1 (en) 2018-02-06

Family

ID=61173794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138652A RU2643785C1 (en) 2016-09-29 2016-09-29 Control unit of passive pipeline protection system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643785C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2096840C1 (en) * 1994-10-14 1997-11-20 Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Атомэнергопроект" Nuclear reactor emergency shutdown and cooling method
RU2467416C1 (en) * 2011-10-20 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Passive safety system for nuclear power plant
CN104751907A (en) * 2013-12-31 2015-07-01 中国广核集团有限公司 Passive water replenishment system for spent fuel pool in nuclear power plant
WO2016078285A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-26 中科华核电技术研究院有限公司 Secondary side passive waste heat removal system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2096840C1 (en) * 1994-10-14 1997-11-20 Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Атомэнергопроект" Nuclear reactor emergency shutdown and cooling method
RU2467416C1 (en) * 2011-10-20 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Passive safety system for nuclear power plant
CN104751907A (en) * 2013-12-31 2015-07-01 中国广核集团有限公司 Passive water replenishment system for spent fuel pool in nuclear power plant
WO2016078285A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-26 中科华核电技术研究院有限公司 Secondary side passive waste heat removal system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПХОУН Лин Чайн "Пассивные исполнительные элементы аварийного воздействия на реактивность и охлаждение активных зон ядерных энергетических установок". Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., с. 103-105, М., 2009. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20093202A1 (en) Pressure reinforcement system for undersea tools
US11149873B2 (en) Valve system with isolation device
RU2643785C1 (en) Control unit of passive pipeline protection system
KR102215184B1 (en) Passive depressurisation system for pressurised receptacles in nuclear reactors
RU2546884C1 (en) Check rotary valve
CN100416148C (en) Box type bidirectional surge tower
US8714176B2 (en) Protection system and method
RU2010146722A (en) METHOD FOR CONTROL OF BOTTOM-CONTROLLING FITTINGS OF WELLS OF WELLS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU95784U1 (en) PROTECTION SYSTEM OF HEAT AND POWER EQUIPMENT
RU2577681C1 (en) Hydraulic ram
JP2014055808A (en) Nuclear reactor water injection system
JP5962251B2 (en) Drain collection system
RU2439383C2 (en) Pneumatic actuator
RU2019142585A (en) RELIEF VALVE AND HYDRAULIC CIRCUIT CONTROL
RU2367995C1 (en) Pressure controller with safety device
RU2751677C1 (en) Safety draining valve
CN203906976U (en) Valve fast-opening fast-closing hydraulic control system
GB2586381A (en) Hydraulic control system for index downhole valves
US1272404A (en) Automatic starting and stopping mechanism for irrigation systems.
US11073151B2 (en) Energy generating system and method
US1559351A (en) Water gate
US1458297A (en) Regulating device
RU47067U1 (en) GAS PRESSURE RELIEF VALVE
RU2630049C1 (en) Hydraulic ram
RU154317U1 (en) THERMOMECHANICAL DRIVE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200930