DE19623075A1

DE19623075A1 - Temporary pipe sealing method for water circuit in nuclear water boiler reactor

Info

Publication number: DE19623075A1
Application number: DE19623075A
Authority: DE
Inventors: Egon Dipl Ing Neubauer; Martin Dipl Ing Terlinden
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 1997-05-15

Abstract

The pipe (4) is sealed during service and repair works. An elastic hollow body (12) is inserted into the pipe, and is filled with a pressurised granular medium (14). If the pipe is located below water level (32) in a water-filled tank (2), the hollow body may be positioned on the pipe aperture, so that when filled with the medium, it expands partially into the pipe interior and surrounds the aperture. The granular material may be sand or balls with a diameter of between 2mm and 15mm. The hollow body can be connected via a hollow rod (11) to a feeder device (20) for the granular material.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Ein richtung zum Verschließen einer Rohrleitung, insbesondere zum Verschließen einer Rohrleitung in der Treibwasserschleife ei nes Siedewasser-Kernreaktors.The invention relates to a method and a direction for closing a pipeline, in particular for Closing a pipeline in the motive water loop boiling water nuclear reactor.

Bei Servicearbeiten in Anlagen der Kraftwerkstechnik oder der Verfahrenstechnik, bei denen unterschiedliche Anlagenteile mit Rohrleitungssystemen untereinander in Verbindung stehen, ist es für Wartungs- oder Reparaturarbeiten an diesen Anla genteilen oder an den Rohrleitungen erforderlich, den betref fenden Anlagenteil vor dem Beginn der Wartungs- oder Repara turarbeiten zu entleeren und gegenüber dem übrigen Teil der Anlage abzutrennen. Dies geschieht zum Teil durch fest in stallierte Schließeinrichtungen, beispielsweise Ventile oder Klappen. Diese sind jedoch nicht immer in ausreichender Zahl verfügbar, so daß zum Abtrennen eines kleinen Anlagenteils von außen in die Rohrleitung nachträglich eingebrachte Dicht stopfen gesetzt werden müssen.For service work in plants of power plant technology or Process engineering in which different plant parts communicate with each other with piping systems, it is for maintenance or repair work on this system gene parts or required on the pipelines, the concerned part of the system before the start of maintenance or repair to empty the turework and against the rest of the To disconnect the system. This happens in part through firmly installed locking devices, such as valves or Valves. However, these are not always in sufficient numbers available so that to separate a small part of the system Sealing subsequently introduced into the pipeline from the outside stopper must be placed.

Dies ist beispielsweise notwendig bei Wartungs- und Repara turarbeiten an der Treibwasserschleife eines Siedewasserreak tors. Um die Treibwasserschleife ohne Absenken des Wasser spiegels im Reaktordruckbehälter entleeren zu können, muß in der Nähe der Mündung der Treibwasserschleife in den Reaktor druckbehälter ein Dichtstopfen gesetzt werden, der verhindern soll, daß das im Reaktordruckbehälter befindliche Wasser ab läuft. Hierzu ist es bekannt, in die Treibwasserschleife eine Dichtblase, d. h. einen elastischen dehnbaren Hohlkörper ein zuführen, der mit Druckluft oder Wasser beaufschlagt wird und die Treibwasserschleife zum Reaktordruckbehälter dicht ver schließt. This is necessary for maintenance and repair, for example works on the drift water loop of a boiling water freak tors. To the drift water loop without lowering the water To be able to empty the mirror in the reactor pressure vessel must be in close to the mouth of the motive water loop in the reactor pressure container a sealing plug to prevent this should that the water in the reactor pressure vessel running. For this purpose, it is known that a Sealing bladder, d. H. an elastic stretchable hollow body feed, which is pressurized with compressed air or water and tightly seal the motive water loop to the reactor pressure vessel closes.

Eine geringfügige Beschädigung der Dichtblase kann jedoch zu einem Druckverlust und zu einem Versagen der Dichtwirkung führen, so daß die Gefahr besteht, daß der Reaktordruckbehäl ter sich über die für Wartungsarbeiten geöffnete Treibwasser schleife entleert.Minor damage to the sealing bladder can, however a loss of pressure and a failure of the sealing effect lead so that there is a risk that the reactor pressure vessel interested in the motive water opened for maintenance work loop emptied.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verschließen einer Rohrleitung anzugeben, bei dem die Ge fahr des Versagens einer Dichtung verringert ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens anzugeben.The invention is based on the object of a method to close a pipeline in which the Ge risk of failure of a seal is reduced. Furthermore the invention has for its object a device to specify to perform the procedure.

Die genannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Pa tentanspruches 1. Bei dem Verfahren zum Verschließen einer Rohrleitung gemäß der Erfindung wird ein elastischer Hohlkör per in die Rohrleitung eingebracht und mit einem unter Druck stehenden körnigen Medium gefüllt. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß auch bei einer Beschädigung der Oberflä che des Hohlkörpers ein Verlust der Dichtwirkung nicht auf tritt.This task is solved with the characteristics of Pa claim 1. In the procedure for closing a Pipe according to the invention becomes an elastic hollow body introduced into the pipeline and with one under pressure standing granular medium filled. By this measure is ensures that even if the surface is damaged surface of the hollow body does not result in a loss of the sealing effect occurs.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung enthält einen elastischen Hohlkörper, der zum Befüllen an eine Fördereinrichtung für ein körniges Medium angeschlossen ist.The device according to the invention contains an elastic Hollow body that is to be filled on a conveyor for a granular medium is connected.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in deren einziger Figur die Funktionsweise einer Einrichtung gemäß der Erfindung schematisch veranschaulicht ist.To further explain the invention, reference is made to the drawing referenced in the only figure, the operation of a Device schematically illustrated according to the invention is.

Gemäß der Figur ist an einen Behälter 2, im Ausführungsbei spiel der Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors, ei ne Rohrleitung 4, im Ausführungsbeispiel die in den unteren Bereich des Reaktordruckbehälters mündende Treibwasser schleife, angeschlossen. According to the figure is connected to a container 2 , in the exemplary embodiment of the reactor pressure vessel of a boiling water reactor, egg ne pipeline 4 , in the exemplary embodiment which flows into the lower region of the reactor pressure vessel, the driving water loop.

In einem Bogen der Rohrleitung 4 ist ein Inspektionsrohr 6 angeschlossen, über das Inspektionsgeräte zur Untersuchung der Schweißnähte am Stutzen 7 des Behälters 2 eingebracht werden können. Dieses von außen zugängliche Inspektionsrohr 6 ist mit einem Absperrschieber 8 versehen, der im Normalbe trieb verschlossen ist.In an elbow of the pipeline 4 , an inspection pipe 6 is connected, via which inspection devices for examining the weld seams on the nozzle 7 of the container 2 can be introduced. This externally accessible inspection tube 6 is provided with a gate valve 8 , which is closed in normal operation.

Am Absperrschieber 8 wird an einen Flansch 9 eine Kammer 10 zur Aufnahme des Hohlkörpers 12 angebracht. An ihrer vom Flansch 9 abgewandten Stirnseite ist eine Gleitdichtung vor gesehen, durch die eine hohle Stange 11 in die Kammer 10 ein geführt und dort vor der Montage der Kammer 10 an den Flansch 9 mit dem Hohlkörper 12 verbunden wird. Nach der Montage der Kammer 10 wird der Absperrschieber 8 geöffnet. Dadurch wird die Kammer 10 geflutet und über die Stange 111 kann der Hohl körper 12 vorgeschoben werden bis zum Behälter 2.A chamber 10 for receiving the hollow body 12 is attached to a flange 9 on the gate valve 8 . On its end facing away from the flange 9 , a sliding seal is seen before, through which a hollow rod 11 is guided into the chamber 10 and is connected to the flange 9 with the hollow body 12 there before the chamber 10 is mounted. After assembly of the chamber 10 , the gate valve 8 is opened. As a result, the chamber 10 is flooded and the hollow body 12 can be advanced over the rod 111 to the container 2nd

Der elastische Hohlkörper 12 besteht vorzugsweise aus Gummi, beispielsweise z. B. Latex mit einseitiger Neopresse-Beschich tung mit einer Wandstärke ab 0,3 mm. Beim Einbringen in die noch mit Wasser gefüllte Rohrleitung 4 ist der elastische Hohlkörper 12 gefaltet und kann zusätzlich über die hohle Stange 11 evakuiert sein. Mit Hilfe der hohlen Stange 11 wird der elastische Hohlkörper 12 in die gewünschte Position ge bracht und anschließend über die hohle Stange 11 mit einem körnigen Medium 14 unter Druck befüllt, so daß sich die Ober fläche des Hohlkörpers 12 teilweise an die Innenoberfläche der Rohrleitung 4 anlegt. Die Füllmenge bestimmt und begrenzt die Verformung des Hohlkörpers 12. Der Hohlkörper 12 kann au ßerdem über die Stange 11 evakuiert werden. Dadurch wird ebenfalls seine Verformung begrenzt.The elastic hollow body 12 is preferably made of rubber, for example z. B. latex with one-sided neopress coating with a wall thickness of 0.3 mm. When it is introduced into the pipeline 4 , which is still filled with water, the elastic hollow body 12 is folded and can additionally be evacuated via the hollow rod 11 . With the help of the hollow rod 11 , the elastic hollow body 12 is brought into the desired position and then filled via the hollow rod 11 with a granular medium 14 under pressure, so that the upper surface of the hollow body 12 partially abuts the inner surface of the pipeline 4 . The filling quantity determines and limits the deformation of the hollow body 12 . The hollow body 12 can also be evacuated via the rod 11 . This also limits its deformation.

Die Stange 11 dient zugleich zum Aufnehmen von Druckkräften, die nach dem Entleeren der Rohrleitung 4 auf der Behältersei te des Hohlkörpers 12 wirken. Dadurch können bei verringerter Füllmenge, d. h. verringerter Verformung des Hohlkörpers 12, eine ausreichende Dichtwirkung und Sitzfestigkeit erreicht erreicht werden und die Gefahr einer Beschädigung des Hohl körpers 12 durch übermäßiges Befüllen ist verringert.The rod 11 also serves to absorb pressure forces which act on the container side te of the hollow body 12 after emptying the pipeline 4 . As a result, with a reduced filling quantity, ie reduced deformation of the hollow body 12 , a sufficient sealing effect and seat strength can be achieved and the risk of damage to the hollow body 12 due to excessive filling is reduced.

Die hohle Stange 11 ist zum Befüllen des Hohlkörpers 12 an eine Fördereinrichtung 20 angeschlossen, die einen Förderer 22, beispielsweise ein Schneckenförderer etc., der das kör nige Medium 14 aus einem Vorratsbehälter 24 unter Druck in den Hohlkörper 12 befördert. Mit diesem Förderer 22 kann auch der Hohlkörper 12 entleert und das körnige Medium 14 in einen Aufnahmebehälter 26 abgezogen werden.The hollow rod 11 is connected to fill the hollow body 12 to a conveyor 20 which is a conveyor 22 , for example a screw conveyor etc., which conveys the granular medium 14 from a reservoir 24 under pressure into the hollow body 12 . With this conveyor 22 , the hollow body 12 can also be emptied and the granular medium 14 can be drawn off into a receptacle 26 .

Als körniges Medium 14 ist im Prinzip jedes rieselfähige Schüttgut geeignet, beispielsweise Sand, Kunststoffgranulate, vorzugsweise kugelförmige Körner mit einem Durchmesser von 2 mm bis 15 mm, beispielsweise Stahlkugeln, insbesondere Ku geln aus Glas.In principle, any free-flowing bulk material is suitable as granular medium 14 , for example sand, plastic granules, preferably spherical grains with a diameter of 2 mm to 15 mm, for example steel balls, in particular balls made of glass.

Im Ausführungsbeispiel der Figur ist der Hohlkörper 12 mit Hilfe der Stange 11 bis in den Mündungsbereich der Rohrlei tung 4 eingebracht, so daß sich der Hohlkörper 12 beim Befül len mit dem körnigen Medium 14 in das Innere des Behälters 2 innen ausdehnt und sich an die Innenwand des Behälters 2 in einem ringförmig die Mündungsöffnung umgebenden Bereich 30 anlegt. Im Behälter 2 befindet sich Wasser, dessen Wasser spiegel 32 mehrere Meter über der Öffnung befindet. Nach dem Entleeren der Rohrleitung 4 bewirkt der auf dem Hohlkörper 12 lastende statische Druck ein festes Anpressen des Hohlkörpers 12 an dem ringförmigen Bereich 30. Auf diese Weise entsteht ein Verschluß in Form eines Sektkorkens, bei dem der stati sche Druck des im Behälter 2 befindlichen Wassers bewirkt, daß der Hohlkörper 12 in seinem über die Öffnung hinausgrei fenden Bereich fest an die Innenoberfläche des Behälters an gedrückt wird. Der Hohlkörper 12 bildet auf diese Weise einen Verschluß in Form eines Sektkorkens, der mit seinen Schultern 34 an der Innenoberfläche des Behälters 2 aufliegt und auf diese Weise den statischen Druck des im Behälter 2 befindli chen Wassers formschlüssig aufnimmt. Dadurch ist die Stabili tät gegenüber einen im Innern der Rohrleitung 4 gesetzten Hohlkörper 12, bei der die Druckdifferenz nur durch Reibungs kräfte parallel zur Rohrwand aufgenommen wird, erhöht.In the exemplary embodiment of the figure, the hollow body 12 is introduced with the aid of the rod 11 into the mouth region of the pipe 4 , so that the hollow body 12 expands when filling with the granular medium 14 into the interior of the container 2 and extends to the inner wall of the container 2 in an annular area 30 surrounding the mouth opening. In the container 2 there is water, the water mirror 32 is located several meters above the opening. After emptying of the conduit 4 causes the pressure bearing on the hollow body 12 a static pressure-resistant pressing of the hollow body 12 to the annular portion 30th In this way, a closure in the form of a champagne cork is formed, in which the static pressure of the water in the container 2 causes the hollow body 12 to be pressed firmly against the inner surface of the container in its area beyond the opening. The hollow body 12 forms in this way a closure in the form of a champagne cork, which rests with its shoulders 34 on the inner surface of the container 2 and in this way positively receives the static pressure of the water in the container 2 Chen. As a result, the stability compared to a hollow body 12 set inside the pipeline 4 , in which the pressure difference is absorbed only by frictional forces parallel to the pipe wall, is increased.

Claims

1. A method for closing a pipeline ( 4 ), in which an elastic hollow body ( 12 ) is introduced into the pipeline ( 4 ) and filled with a granular medium ( 14 ) under pressure.

2. A method for closing a pipe ( 4 ) opening into a water-filled container ( 2 ) below the water level ( 32 ), in which the hollow body ( 12 ) is positioned at the mouth in such a way that it is granular when filled with a pressurized granule Medium ( 14 ) partially extends into the interior of the container ( 2 ) and surrounds the mouth.

3. The method according to claim 1 or 2, in which sand is provided as the granular medium ( 14 ).

4. The method of claim 1 or 2, wherein the granular medium ( 14 ) consists of balls.

5. The method according to claim 4, wherein the balls with a through knives between 2 mm and 15 mm are provided.

6. Device for closing a pipe ( 4 ), with an elastic hollow body ( 12 ) which is connected for filling to a conveyor ( 20 ) for a granular medium ( 14 ).

7. Device according to claim 6, wherein the hollow body ( 12 ) is connected to a hollow rod ( 11 ) which is provided for its positioning and filling.