DE1764103B2 - Quick shutdown system - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Schnellabschaltsystem für wassergekühlte Kernreaktoren mit mehreren Absorberstäben, je einem kombinierten Antrieb für jeden Absorberstab, bestehend aus mechanischen Antrieb für normale Stellbewegungen und einem hydraulischen Antrieb zur Schnellabschaltung, Ausgleichsverbindungen zwischen Reaktordruckgefäß und dem hydraulisehen Antrieb, und Drucktanks, die zum Teil mit Hydraulikmittel gefüllt sind, über dessen Flüssigkeitsspiegel ein Druckgaspolster liegt, die mit Mitteln zum Regeln des Füllstandes und des Druckes versehen und gruppenweise derart zusammengefaßt sind, daß die Drucktanks einer Gruppe über je eine bzw. mehrere Tankableitungen mit Schnellöffnungsventilen in eine Ringleitung einspeisen, an welche alle hydraulischen Antriebe über der Gruppe zugeordnete Gruppenrückschlagventile angeschlossen sind, nach Patent 12 74 752 bzw. Zusatzpatent 16 39 317.The invention relates to a rapid shutdown system for water-cooled nuclear reactors with several absorber rods, a combined drive for each absorber rod, consisting of a mechanical drive for normal adjustment movements and a hydraulic drive for quick shutdown, compensation connections between the reactor pressure vessel and the hydraulic drive, and pressure tanks, some of which have hydraulic fluid are filled, above the liquid level is a compressed gas cushion with means for regulating the level and the pressure are provided and grouped together in such a way that the Pressure tanks of a group via one or more tank discharge lines with quick-release valves in each case Feed in the ring line to which all hydraulic drives are connected via group check valves assigned to the group are connected, according to patent 12 74 752 or additional patent 16 39 317.

Die Erfindung bezweckt eine Weiterbildung dieser Patente durch Verbesserung der Sicherheitsvorkehrungen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine die Sicherheitsbelange berücksichtigende Ausführungsform der Einspeisung in die Ringleitungen und der Ringleitungen selbst anzugeben, die den Fall berücksichtigt, daß eine Ringleitung undicht wird, ohne daß dadurch zugleich alle an diese Ringleitung angeschlossenen Antriebe von dieser Ringleitung her betriebsunfähig werden sollen.The invention aims to develop these patents by improving the safety precautions. The object of the invention is to provide an embodiment of the Specify feed into the ring lines and the ring lines themselves, which takes into account the case that a Ring line is leaking, without thereby simultaneously all drives connected to this ring line from this ring line should be inoperable.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöstThis object is achieved according to the characterizing part of claim 1

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem jeder Drucktank durch zwei Tankableitungen mit seiner Ringlei iung verbunden ist.The figure shows an embodiment of the invention, in which each pressure tank by two tank discharge lines is connected to its ring line.

Die Drucktanks 15 der dargestellten zwei Gruppen sind parallel geschaltet und speisen Druckmittel in die Ringleitungen 13' bzw. 13". Die Versorgung der Drucktanks 15 erfolgt über die Drucktankspeiseleitung 30. Mittel zur Überwachung der Drucktanks 15, wie z. B. Füllstandsregler und Gasdruckmesser sind nicht dargestellt. Die Ableitung des Druckmittels aus den Drucktanks erfolgt über die Tankableitungen 14, die je Drucktank doppelt ausgeführt sind und mit 14.1, 14.2 und 143, 14.4 usw. bezeichnet sind. Die doppelte Ausführung der Tankableitungen 14 erhöht zwar die Zahl der Rohrleitungen und der Schnellöffnungsventile 16 in diesen Tankableitungen, es wird jedoch erreicht, daß ein Drucktank 15 nicht vollständig ausfällt, falls ein Schnellöffnungsventil 16 nicht anspricht. Die Schnellöffnungsventile sind entsprechend den Tankableitungen mit 16.1 und 162 usw. bezeichnet.The pressure tanks 15 of the two groups shown are connected in parallel and feed pressure medium into the Ring lines 13 ′ or 13 ″. The pressure tanks 15 are supplied via the pressure tank feed line 30. Means for monitoring the pressure tanks 15, such as. B. Level regulator and gas pressure meter are not shown. The discharge of the pressure medium from the pressure tanks takes place via the tank discharge lines 14, each Pressure tanks are designed twice and are denoted by 14.1, 14.2 and 143, 14.4, etc. The double execution of the tank discharge lines 14 increases the number of pipes and quick release valves 16 in FIG these tank discharges, but it is achieved that a pressure tank 15 does not fail completely if a Quick opening valve 16 does not respond. The quick opening valves are in accordance with the tank discharge lines labeled 16.1 and 162 etc.

In ieder Tankableitung 14 ist unmittelbar vor ihrer Einmündung in eine Ringleitung 13 ein absperrbares Ableitungsrückschlagventil 32 geschaltet, so daß Druckmittel nur von einem Drucktank in eine Ringleitung strömen kann. Es wird damit verhindert, daß der Bruch einer Tankableitung 14 eine Ringleitung 13 außer Betrieb setzt, da die Leckage und damit der Druckabfall infolge des Bruches beträchtlich sein würde. In each of the tank discharge lines 14, immediately before its confluence with a ring line 13, there is a lockable Drain check valve 32 switched so that pressure medium only from a pressure tank into a ring line can flow. This prevents a tank discharge line 14 from opening a ring line 13 goes out of operation because the leakage and thus the pressure drop as a result of the rupture would be considerable.

Es wird eine Vielzahl von Antriebsanschlüssen 10 aus den Ringleitungen 13 über Anschlußabssperrventile 11 gespeist. Jeder Antriebsanschluß 10 ist über Gruppenrückschlagventile 12' bzw. 12" mit den Ringleitungen 13' bzw. 13" verbunden. Die Mündungsstellen der Tankableitungen 14 sind entsprechend gekennzeichnet, also z. B. gehört zur Tankableitung 14.1 die Mündungsstelle .1. Die Ringleitungen weisen zweckmäßig einen derartigen Ringinnendurchmesser auf, daß der Ausbau der Antriebe von unten her nicht behindert wird.A large number of drive connections 10 are drawn from the ring lines 13 via connection shut-off valves 11 fed. Each drive connection 10 is connected to the ring lines via group check valves 12 'or 12 " 13 'and 13 "respectively. The opening points of the tank discharge lines 14 are marked accordingly, so z. B. belongs to the tank discharge 14.1 the outlet point .1. The ring lines expediently have a such ring inner diameter that the expansion of the drives is not hindered from below.

Die Ringleitungen sind unterhalb der Antriebsanschlüsse 10 angeordnet.und alle Rohrleitungen von den Schnellöffnungsventilen z. B. 16.1, 16.2, bis zu den Antriebsanschlüssen sind steigend und ohne Toträume verlegt, damit eine einwandfreie Füllung dieser Rohrleitungen durch Druckmittel im Schnellabschaltfall gewährleistet ist, und nicht etwa Gasblasenbildung innerhalb der Rohrleitungen zu unerwünschten Totzeiten führt.The ring lines are arranged below the drive connections 10 and all pipelines from the Quick opening valves z. B. 16.1, 16.2, up to the drive connections are increasing and without dead spaces relocated so that a perfect filling of these pipelines by pressure medium is guaranteed in the event of an emergency shutdown and not gas bubble formation within the pipelines at undesired dead times leads.

Durch die Ausbildung der Ringleitungen in in sich geschlossener Form wird die Reaktorsicherheit erhöht. Fällt beispielsweise die Einspeisung aus den Tankableitungen 14.1, 14.2 weg, so können die Antriebsanschlüsse, die mit diesem Bereich der Ringleitung 13' verbunden sind, von den benachbarten Tankableitungen 143, 14.6 mitgespeist werden. Bricht beispielsweise die Ringleitung 13' im Bereich der Mündungssiellen .1, .2, so sind die Antriebe, die mit dem Bereich der Ringleitung 13' zwischen den Mündungsstellen .4,5 verbunden sind, sicher noch betriebsfähig, insbesondere wenn eine entsprechende Bemessung der Ringleitung 13' erfolgt. Die Tankableitungen 14 sollen derart strahlenförmig in ihre Ringleitung einspeisen, daß nach jeder Seite die Hälfte der Einspeisemenge abfließt. Das wird erreicht, wenn man den Unterschied des Druckabfalls infolge der un-The reactor safety is increased by designing the ring lines in a closed form. If, for example, the feed from the tank discharge lines 14.1, 14.2 is omitted, the drive connections that are connected to this region of the ring line 13 'can also be fed from the adjacent tank discharge lines 143, 14.6. If, for example, the ring line 13 'breaks in the area of the outlet lines .1, .2, the drives that are connected to the area of the ring line 13' between the outlet points .4, 5 are certainly still operational, especially if the ring line is dimensioned accordingly 13 'takes place. The tank discharge lines 14 are intended to feed radially into their ring line in such a way that half of the feed amount flows off to each side. This is achieved if one considers the difference in pressure drop due to the un-

terschiedlichen Länge der Tankableitungen 14 vernachlässigt, indem der Abstand der Mündungsstellen .1, .2 usw. voneinander gleich groß ist. Dadurch, daß die Mündungsstellen voneinander gleich großen Abstand aufweisen, arbeiten die Antriebe, von einer von den Drucktanks kommenden Druckwelle beaufschlagt, gleichmäßiger als bei ungleichem Abstand der Mündungsstellen voneinander. Die Laufzeiten und Druckhöhen der Druckwellen werden vergleichmäßigt.different lengths of the tank discharge lines 14 neglected, in that the distance between the orifice points .1, .2 etc. is the same from one another. Because the If the opening points have the same distance from each other, the drives work from one of the Pressure tanks applied pressure wave, more evenly than with unequal spacing of the mouth points from each other. The transit times and pressure levels of the pressure waves are evened out.

Um bei starker Leckage der Ringleitung den Abfluß aus diesem Leck zu begrenzen, werden in der Ringleitung Durchflußbtgrenzungsdrosseln angeordnet. Diejenigen Antriebe, die an die von diesem Leck weiter entfernt liegenden Ringleitungsabschnitte angeschlossen sind, bleiben damit in gewissen Grenzen betriebsfähig. Der Drosselquerschntt darf nicht zu gering gewählt werden, da bei Ausfall einer Tankableitung der entsprechende Ringleitungsabschnitt von den benachbarten Tankableilungen mitgespeist werden soll. In vorteilhafter Weise werden die Durchflußbegrenzungsdrosseln daher derart angeordnet, daß zwischen je zwei dieser Drosseln mindestens zwei Tankableitungen 14.1, 142 münden. Der Drosselquerschnitt kann dann darauf abgestimmt werden, daß bei Ausfall einer Tankableitung noch immer mindestens eine weitere Tankableitung vorhanden ist, die den Ringleitungsabschnitt zwischen zwei Drosseln speisen kann.In order to limit the outflow from this leak in the event of severe leakage in the ring main, in the ring main Flow limiting throttles arranged. Those drives that continue to leak from this remotely located ring line sections are connected, thus remain operational within certain limits. The cross section of the throttle must not be selected too low, as the corresponding one should a tank discharge fail Ring line section is to be fed by the neighboring tank drains. In advantageous Way, the flow restriction throttles are therefore arranged in such a way that between each two of these Throttles at least two tank discharge lines 14.1, 142 flow out. The throttle cross-section can then be adjusted so that in the event of a tank discharge failure there is still at least one other tank discharge line that connects the ring line section can feed two chokes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schnellabschaltsystem für wassergekühlte Kernreaktoren mit mehreren Absorberstäben, je einem kombinierten Antrieb für jeden Absorberstab, bestehend aus einem mechanischen Antrieb für normale Stellbewegungen und einen hydraulischen Antrieb zur Schnellabschaltung, Ausgleichverbindungen zwischen Reaktordruckgefäß und ι ο dem hydraulischen Antrieb, und Drucktanks, die zum Teil mit Hydraulikmittel gefüllt sind, über dessen Flüssigkeitsspiegel ein Druckgaspolster liegt, die mit Mitteln zum Regeln des Füllstandes und des Druckes versehen und gruppenweise derart zusammengefaßt sind, daß die Drucktanks einer Gruppe über je eine bzw. mehrere Tankableitungen mit Schnellöffnungsventilen in eine Ringleitung einspeisen, an welche alle hydraulische Antriebe über der Gruppe zugeordnete Gruppenrückschlagventile angeschlossen sind, nach Patent 12 74 752 bzw. Zusatzpatent 16 39 317, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisungen der Tankableitungen strahlenförmig in die Ringleitungen einmünden, daß in der Ringleitung Durchflußbegrenzungsdrosseln angeordnet sind und daß alle Leitungen von den Schnellöffnungsventilen bis zu den Antriebsanschlüssen steigend und ohne Toträume verlegt sind.1. Rapid shutdown system for water-cooled nuclear reactors with several absorber rods, each a combined drive for each absorber rod, consisting of a mechanical drive for normal adjusting movements and a hydraulic drive for quick shutdown, compensation connections between the reactor pressure vessel and ι ο the hydraulic drive, and pressure tanks, some of which are filled with hydraulic fluid, via its Liquid level is a pressure gas cushion, which is provided with means for regulating the level and the Provided pressure and grouped in such a way are that the pressure tanks of a group each have one or more tank discharge lines Feed quick-opening valves into a ring line to which all hydraulic drives via the Group assigned group check valves are connected, according to patent 12 74 752 or additional patent 16 39 317, characterized in that the infeeds of the tank discharge lines Radiate into the ring lines that flow restriction throttles in the ring line are arranged and that all lines from the quick release valves to the drive connections are installed rising and without dead spaces. 2. Schnellabschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tankableitungen derart strahlenförmig in die Ringleitung (13', 13") einmünden, daß nach jeder Seite die Hälfte der Einspeisemenge abfließt.2. Quick shutdown system according to claim 1, characterized in that the tank discharges In such a way radiate into the ring line (13 ', 13 ") that half of the feed amount on each side drains. 3. Schnellabschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Durchflußbegrenzungsdrosseln derart angeordnet sind, daß zwischen je zwei dieser Drosseln mindestens zwei Tankableitungen münden.3. Rapid shutdown system according to claim 1, characterized in that the flow limiting throttles da3 are arranged such that at least two tank discharge lines between each two of these throttles flow out.