SVERIGE UTLÄGGNINGSSKRIFT nr mtci G 21 c 13/02

Transkript

1 SVERIGE UTLÄGGNINGSSKRIFT nr mtci G 21 c 13/02 PATENT- OCH REGISTRERINGSVERKET P.ans. nr 2312/72 Inkom den 24 II 1972 Giltighetsdag den 24 II 1972 Ans. allmänt tillgänglig den 25 VIII 1973 Ans. utlagd och utläggningsskriften publicerad den 1 X 1973 Prioritet, ej begärd AB ATOMENERGI, STOCKHOLM, SVERIGE Uppfinnare: S R Kärker, Nyköping, Sverige och K Bratland, Slättum, Norge Ombud: 8 Molin Avlopp till trycktank Föreliggande uppfinning hänför sig till ett avlopp till en trycktank, speciellt till ett avlopp till en trycktank, vilken omfattar en yttre vägg, exempelvis av betong, som invändigt är klädd med ett foder, och en innanför fodret liggande behållare. 5 Trycktankar av detta slag förekommer bl.a. i kärnkraftanläggningar och tidigare har vid sådana trycktankar vatten-, gas- och ångavlopp ofta varit förlagda till bottnen av tanken. Ängröret har härvid varit ett från tankbottnen uppstickande rör, vilket slutat fritt uppe i ångrummet. Ett sådant rör har emellertid den stora nackdelen, 10 att det släpper ut tankens vatten i ångledningarna och till turbinen etc., om ett brott uppkommer på det av vatten omgivna rörpartiet. Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma ett avlopp, medelst vilket ovannämnda nackdel undvikes. Avloppet enligt uppfinningen är vidare konstruerat på ett sätt, som gör det möjligt för den 15 inre behållaren, som vanligtvis är relativt tunnväggig, att röra sig något i förhållande till väggen och dess foder, i alla riktningar, dvs. avloppet är konstruerat för att motstå normala värmetöjningar. Skulle likväl avloppet brista, är konstruktionen emellertid sådan, att häftig utrusning av gas eller vätska förhindras. 20 Avloppet enligt uppfinningen kännetecknas av att det är bildat genom att behållaren är utdragen till ett inre rör, vilket har

2 en första rak del som sträcker sig ut från behållaren och en andra rak del som är i huvudsak vlnkelrät mot den första delen* och att fodret är utdraget till ett yttre tryckbärande rör, vilket omfattar en första och en andra rak del, som är koaxiella med det inre rörets första respektive andra raka del, alternativt omfattar endast en rak: del, som är koaxiell 'med det inre rörets andra raka del, varvid bildats ett dubbelt rör omfattande en första och en andra rak del alternativt en andra rak del och varvid spelet mellan det yttre och det inre röret är så stort att maximalt uppträdande rörelser tillåtes, samt att det inre och det yttre röret är förenade med varandra till ett enda rör bortom den del av det dubbla röret som innefattar det inre rörets andra raka del. Enligt en utföringsform av uppfinningen är kröken gjord på det dubbla röret utanför trycktankens vägg, dvs. det dubbla rörets första raka del genomlöper nämnda vägg medan rörets andra raka del befinner sig utanför densamma. Enligt en annan föredragen utföringsform ligger det inre rörets första raka del innanför trycktankens vägg (foder) medan dess andra raka del löper koaxiellt med det yttre röret, som nu endast utgöres av en rak del, genom nämnda vägg. Enligt ytterligare en föredragen utföringsform av uppfinningen är 1 utrymmet mellan de båda rören, just utanför det yttre rörets infästning mot trycktankens foder placerad en flexibel strypning, som dels skiljer varm gas i nämnda utrymme mellan de båda rören från kall gas i gas i utrymmet mellan fodret och den inre behållaren, dels begränsar utflödet från det senare utrymmet vid ett eventuellt haveri på det yttre röret. Företrädesvis är det inre röret vid sin passage av det yttre rörets infästning mot fodret försett med en strypdysa för begränsning av utflödet från behållaren vid rörbrott på det dubbla röret eller dess förlängning. Det yttre röret är dessutom lämpligen i sin infästning mot fodret försett med ett rörligt stryporgan, som begränsar utflödet från utrymmet mellan fodret och behållaren vid ett eventuellt brott på det yttre röret, då vid högt tryck ovannämnda flexibla strypning i allmänhet ej ger tillräcklig flödesbegränsning vid haveri. Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar ett axiellt tvärsnitt av en utföringsform av avloppet enligt uppfinningen och fig. 2 visar ett axiellt tvärsnitt av en annan utföringsform av avloppet enligt uppfinningen.

3 I fig. 1 visas en tjockväggig betongtrycktank i en kärnkraftanläggning, i vilken tank betongen» även om detta ej visas på ritningen, vanligen är förspänd. Väggen 1 är försedd med ett stålfoder 2 och innanför detta finns en tunnväggig behållare 3, vars undre del innehåller det klyvbara bränslet och det för kylning av bränslet använda vattnet, och vars övre del innehåller den vid vattnets kokning bildade ångan. Behållaren 3 kan göras tunnväggig av den anledningen att den ej är tryckbärande, då spalten 10 mellan fodret 2 och behållaren 3 är fylld med kall gas av i huvudsak samma tryck som ångan i behållaren 3. Gasen i spalten 10 kan hela tiden hållas tämligen kall genom att behållaren 3 är försedd med en utvändig isolering 13. För att betongen i tanken 1 ej skall utsättas för uppvärmning är dessutom kylkanaler 15 anordnade på utsidan av fodret 2. Por uttag av ånga från behållaren 3 är ett ångavlopp anordnat genom sidan av den övre delen av betongväggen 1. Detta ångavlopp är bildat genom att stålfodret 2 är utdraget till ett yttre tryckbärande rör 4 A och B och att behållaren 3 är utdragen till ett inre rör 5 A och B, som är koaxiellt med det yttre röret, varvid spelet mellan de båda rören är så stort att maximalt uppträdande rörelser tillätes. För att rören 4 och 5 skall kunna uppta såväl axiella som radiella rörelser mellan fodret 2 och behållaren 3 är de var för sig utdragna i en första rak del 4a och 5A från fodret 2 respektive behållaren 3 och därefter i en andra rak del 4B och 5B, som är i huvudsak vinkelrät mot den första delen 4a och 5A. De båda koaxiella rören 4 och 5 är förenade med varandra till ett enda rör 6 bortom nämnda andra raka del 4B och 5B. Som framgår av figuren är det dubbla röret i detta fall krökt utanför väggen 1. För att minska de termiska rörelserna mellan rören 4 och 5 vid temperaturändringar på behållaren 3 och ångan i densamma är utrymmet 11 mellan rören 4 och 5 fyllt med gas, av vilken merparten följer ångtemperaturen i behållaren 3 och röret 5, dvs. röret 5 är ej försett med någon isolering. Härav följer att röret 4 intar ungefär samma temperatur som röret 5, och inbördes relativa rörelser mellan rören 4 och 5 betingade av termisk utvidgning blir små. För att minska värmeförlusterna till omgivningen är röret 4 försett med utvändig isolering 14, I utrymmet 11 mellan de båda rören 4A och 5A finns en flexibel ring 9, som har formen av en stympad kon, vars smala ände är infästad i en skåra på utsidan av det inre röret 5A och vars breda ände fritt trycker mot insidan av det yttre röret 4A. Denna ring 9 har främst till uppgift att hålla den varma gasen i utrymmet 11 och den kalla gasen i spalten 10 åtskilda från varandra, men kan även ha till

4 uppgift* åtminstone vid relativt lågt tryck att begränsa utflödet av gas från spalten. 10 vid ett eventuellt brott på det yttre röret X händelse? av brott pressas därvid ringens 9 breda ände av gastrycket i spalten 10 ännu hårdare än, normalt mot röret 4a. 5 Som primärskydd mot bastig utrusning av gas. från spalten 10 trid ett eventuellt haveri på det yttre röret 4 har emellertid nämnda rör 4 i sin infästning: 16 mot fodret 2 försetts med en axiellt förskjutbar- ring 12. Denna ring 12 är placerad i en urtagning 17 i infästningen 16 och ligger tätt an. mot samt kan glida utefter den förtjockade 10 del 18 av det inre röret 5A som utgör övergången till nämnda rörs infästning 7 mot behållaren 3» Vid en trycksänkning i utrymmet 11 pressas ringen 12 av gastrycket i spalten 10 mot en anslagsyta 19 på infästningen 16 till god tätning av inloppet till utrymmet 11, För begränsning av ångutflödet från behållaren 3 vid even- 15 tuellt rörbrott på det dubbla röret 4 och 5 eller dess förlängning 6 har röret 5 i sin infästning 7 mot behållaren 3 försetts med en sfcryp- t dysa 20 av konventionellt, utseende. Dysan 20 är försedd med en fläns 8 och är genom ett flänsförband förbunden med det inre röret 5A via. dess infästning 7* Genom att behållarens 3 infästning 21 mot det inre röret 20 5A utformats så* att den passar in mellan och ligger an mot flänsen 8 och infästningen 7» åstadkommes medelst nämnda flänsförband även förbindningen mellan behållaren 3 och det inre röret 5A. Pig. 2 visar den. utföringsform av uppfinningen där kröken på det inre röret är gjord innanför trycktankens yttre vägg och det 25 yttre röret utgöres av endast en rak del utanför det inre rörets andra raka del. De hänvisningsbeteckningar som. är gemensamma med beteckningarna i fig. 1 hänför sig till detaljer som är identiska för de båda ufeföringsformerna. I figuren visas sålunda en trycktank med en tjock yttre JO vägg 22, som i detta fall visas uppdelad i en sidovägg 22A och ett lock 22B. Sidoväggen 22A respektive locket 22B är invändigt klädda med ett foder 23, som är utdraget till ett yttre tryckbärande rör 25, genomlöpande ridoväggen 22A. Innanför fodret 23 ligger en behållare 24 för gas eller vätska, vilken behållare är utdragen uppåt i ett inre 35 rör 26, vilket är krökt innanför trycktankens vägg 22 och vars andra raka del 26B är koaxiell med det yttre röret 25, varigenom bildats ett dubbelt rör. Det inre röret 26 har kunnat dras uppåt i en första rak del 2ÖA innanför väggen 22 därigenom att en ursparning 27 gjorts i locket 22B. Detta medför bl.a. att gasvolymen i spalten 29 mellan 40 den isolerade inre behållaren 24 och fodret 23 ökar. Vidare måste hela den del av det inre röret 26, som ligger innanför väggen 22 förses med en isolering 28 för att gasen i spalten 29 och ursparingen 27 skall

5 e kunna hållas kall. Nämnda första raka del 26A övergår sedan 1 en andra rak del 26B, som bildar ca 90 vinkel med den första raka delen och som är koaxiell med det yttre röret 25, vilket genomlöper sidoväggen 22A. De båda rören 25 och 26 är förenade med varandra till ett enda rör 30 utanför sidoväggens 22A yttre yta. I utrymmet 31 mellan det yttre röret 25 och det inre rörets andra raka del 2ÖB finns en flexibel ring 9, vars utseende och funktion överensstämmer med de för motsvarande ring i fig. 1. Motsvarande gäller för den i det yttre rörets 25 infästning 32 mot fodret 23 placerade axiellt förskjutbara ringen 12. För begränsning av utflödet från behållaren 24 vid eventuellt rörbrott på det dubbla röret 25 och 26B eller "dess förlängning 30 är det inre röret 26, såsom är fallet för det inre röret i fig. 1, försett med en strypdysa 33* I detta fall är strypdysan emellertid placerad vid övergången till det inre rörets andra raka del 26B, dvs. mitt för det yttre rörets 25 infästning 32 mot fodret 23. Sven om ovanstående detaljerade beskrivning av avloppet enligt uppfinningen avsett ett avlopp för avledning av ånga från en betongtank i en kärnkraftanläggning är uppfinningen givetvis ej inskärakt därtill. Uppfinningen avser naturligtvis ett avlopp för vilken som helst gas eller vätska från en trycktank av det i huvudkravet angivna slaget. Vidare kan det yttre respektive inre rörets utformning och övergången mellan fodret och det yttre röret respektive behållaren och det inre röret avvika från vad som visas på ritningen utan att de ovan omtalade fördelarna går förlorade. Sålunda behöver t.ex. vinkeln mellan behållaren och det inre rörets första del och/eller vinkeln mellan det inre rörets första och andra del ej vara exakt 90 och ej heller är proportionerna mellan nämnda första och andra del begränsade till de på ritningen visade. Vidare kan det dubbla röret vara anordnat genom trycktankens lock eller t.o.m. genom dess botten (i det fall trycktanken är sådan, att risk ej föreligger att vatten skall släppas ut i ångledningarna och till turbinen), varvid rörkröken även i dessa fall kan ligga såväl utanför som innanför trycktankens vägg. Uttrycket "vägg" avser sålunda i detta fall att innefatta såväl sidovägg som lock eller botten. Uppfinningsidén är naturligtvis också tillämpbar på varje annan för fackmannen på basis av ovanstående närliggande utföringsform av strypning, strypdysa och stryporgan, varför den visade ' flexibla ringen, strypdysan och axiellt förskjutbara ringen respektive inte på något sätt är begränsande för uppfinningen.

6 3 6 W 9 6 TATEKTKRAV. 1» Avlopp till trycktank, vilken omfattar en yttre vägg (1,.22) exempelvis av Taetong, som invändigt är klädd med ett foder [2, 23) och en innanför fodret liggande behållare (5, 24), k ä n n e- "t e c k n a t därav att det 'är bildat genom att 'behållaren (3, 24) är utdragen "till ett inre rör (5A och B, 26A och B), vilket har en första rak del (5A, 26A), som sträcker sig ut från behållaren och en andra rak del (5B, 26B), som är i huvudsak vinkelrät mot den första delen, och att fodret (2, 23) är utdraget till ett yttre tryckbärande rör [4A och B, 25), vilket omfattar en första och en andra rak del (4a resp. som är koaxiella med det inre rörets första respektive andra raka del (5A resp. 5B), alternativt omfattar endast en rak del (25), som är koaxiell med det inre rörets andra raka del (2öB), varvid bildats ett dubbelt rör omfattande en första och en andra rak del alternativt en andra rak del och varvid spelet mellan det yttre och det inre röret är så stort att maximalt uppträdande rörelser tillåtes, samt att det Inre och det yttre röret är förenade med varandra till ett enda rör {6* 30) bortom den del av det dubbla röret som innefattar -det tore rörets andra raka del (5B, SES). 2. Avlopp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det dubbla röret omfattar en första och en andra rak del, att det dubbla rörets första raka del (4A och 5A) genomlöper väggen (1) och att dess andra raka del (4B och 5B) befinner sig utanför nämnda vägg. 3. Avlopp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det dubbla röret omfattar en enda rak del» att det inre rörets första raka del(26a) ligger innanför väggen (22) och att det dubbla röret (25 och 26B) genomlöper nämnda vägg. 4. Avlopp enligt något av de föregående kraven, kännetecknat därav, att i utrymmet (11,31) mellan det yttre (4a, 25) och det inre (5A, 26B) röret strax utanför det yttre rörets infästning (16,32) mot fodret (2,23) är placerad en flexibel strypning (9). 5. Avlopp enligt något av de föregående kraven, kännetecknat därav, att det inre röret (5iS>6) vid sin passage av det yttre rörets infästning (16,32) mot fodret (2,23) har en strypdysa (20, 33) för begränsning av utflödet från behållaren vid rörbrott på det dubbla röret (4 och 5, 25 och 26) eller dess förlängning (6,30). 6. Avlopp enligt något av de föregående kraven, känne- tecknat därav, att det yttre röret (4, 5) i sin infästning (16,32) mot fodret (2,23) är försett med ett rörligt stryporgan (12), som begränsar utflödet från utrymmet (10,2?) mellan fodret och behållaren vid ett eventullet haveri på det yttre röret. ANFÖRDA PUBLIKATIONER:

7

8