DE3246229A1 - Operating and emergency shutdown system for nuclear reactors - Google Patents

Operating and emergency shutdown system for nuclear reactors

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DE3246229A1 DE19823246229 DE3246229A DE3246229A1 DE 3246229 A1 DE3246229 A1 DE 3246229A1 DE 19823246229 DE19823246229 DE 19823246229 DE 3246229 A DE3246229 A DE 3246229A DE 3246229 A1 DE3246229 A1 DE 3246229A1
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Rainer Dipl.-Phys. 6733 Haßloch Nicolai
Hermann Dipl.-Ing. 6752 Winnweiler Schmitt
Bertram Dipl.-Ing. 7513 Stutensee Winkenbach
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Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
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Abstract

The invention relates to an operating and emergency shutdown system for nuclear reactors which executes defined travel paths of the rods via hydraulic drives with few control and monitoring signals. The travel paths are limited by receiver containers in the emergency shutdown system, and by piston or diaphragm reservoirs in the operating system.

Description

Betriebs- und Schnellabschaltsystem für KernreaktorenOperating and emergency shutdown system for nuclear reactors

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Betriebs- und Schnellabschaltsystem für Kernreaktoren mit einem oder mehreren Absorberstäben, je einem kombinierten Antrieb für jeden Absorberstab, bestehend aus einem Antrieb für normale betriebliche Stellbewegungen und einem Antrieb zur Schnellabschaltung mit Drucktanks die mit Mitteln zum Regeln des Druckes versehen sind und die über Ventile mit den hydraulischen Antrieben in Verbindung stehen, wobei die Drucktanks gleichzeitig auf die hydraulischen Antriebe geschaltet werden und wobei mehrere Antriebe zu Gruppen zusammengefaßt sind.The invention relates to a hydraulic operating and emergency shutdown system for nuclear reactors with one or more absorber rods, each one combined Drive for each absorber rod, consisting of a drive for normal operational Adjusting movements and a drive for rapid shutdown with pressure tanks with Means for regulating the pressure are provided and which are connected to the hydraulic via valves Drives are connected, with the pressure tanks at the same time on the hydraulic Drives are switched and several drives are combined into groups are.

Durch die AE-AS 1 274 752 ist ein Schnellabschaltsystem für wassergekühlte Kernreaktoren bekannt, bei dem alle Drucktanks gleichzeitig auf die hydraulischen Antriebe geschaltet sind, wobei diese parallel geschaltet sind und ihre gemeinsame Tankleitung zu einer Ringleitung führt, an die die Antriebsanschlüsse mit Absperrventilen angeordnet sind. Die Drucktanks enthalten Druckmittel, z. B. Wasser, welches unter dem Druck eines Gaspolsters, z. B. Stickstoff, steht. Das Schnellabschaltsystem ist in mehrere parallele Gruppen eingeteilt. Zum ersten Schnellabschaltsystem ist eine zweite Gruppe von Drucktanks vorgesehen, die über eine Parallelleitung auf dieselben hydraulischen Antriebe einwirken. Zum Antrieb der Schnellabschaltung steht die doppelte Menge Druckmittel bereit, weil jede Gruppe des Drucktanks die erforderliche Menge enthält. Die gesamte Anordnung ist so gewählt, daß die normalen Stellbewegungen über mechanische Antriebe erfolgen und nur die Abschaltung über den hydraulischen Antrieb.AE-AS 1 274 752 is a quick shutdown system for water-cooled Nuclear reactors are known in which all pressure tanks simultaneously switch to the hydraulic ones Drives are connected, these being connected in parallel and their common Tank line leads to a ring line to which the drive connections with shut-off valves are arranged. The pressure tanks contain pressure medium, e.g. B. Water, which under the pressure of a gas cushion, e.g. B. nitrogen. The quick shutdown system is divided into several parallel groups. To the first emergency shutdown system a second group of pressure tanks is provided, which is connected via a parallel line act on the same hydraulic drives. To drive the emergency shutdown double the amount of pressure medium is available because each group of the pressure tank has the required amount. The entire arrangement is chosen so that the normal Adjustments are made via mechanical drives and only the switch-off via the hydraulic drive.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Au-fgabe zugrunde, das Betriebs- und Schnellabschaltsystem mit demselben Antriebsmedium betreiben zu können.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found operate the operating and emergency shutdown system with the same drive medium to be able to.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Betriebs- und Schnellabschaltsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auch der Antrieb für Stellbewegungen hydraulisch ist, daß das Betriebssystem und das Schnellabschaltsystem sowohl mit der Kolbenseite, als auch mit der Stangenseite des Antriebes verbunden sind, daß im Schnellabschaltsystem jeder Druckbehälter kolbenseitig über mindestens ein Ventil mit je einem Antrieb verbunden ist, daß im Schnellabschaltsystem mehrere Antriebe stangenseitig zu einer Gruppe zusammengefaßt und gruppenweise über mindestens ein Ventil mit dem VorlagebehElter verbunden sind, daß im Betriebssystem jedem Antrieb kolbenseitig ein verstellbares, differenzdruck- und temperaturunabhängiges Strombegrenzungsventil und eine Gleichrichterplatte zugeordnet sind, daß im Betriebssystem ein Hydraulikantrieb mit einer motorbetriebenen Pumpe und einem Dreistellungsventil für Heben, Halt und Senken angeordnet sind, daß im Hydraulikantrieb ferner ein Membran- oder Kolbenspeicher, der beim Heben den Hub des Antriebes begrenzt, angeordnet ist, daß im Betriebssystem mehrere Antriebe zu einer Gruppe mit je einem Hydraulikantrieb zusammengefaßt sind, daß eine handbetätigte Motorpumpe zum Trimmen des Membran- oder Kolbenspeichers in Mittelposition angeordnet und daß die Ventile vom Reaktorsicherheitssystem und vom Stabstellungssystem angesteuert werden.The solution to the problem is given by an operating and emergency shutdown system of the type mentioned achieved according to the invention in that the drive for hydraulic adjustment movements is that the operating system and the emergency shutdown system connected to both the piston side and the rod side of the actuator are that in the emergency shutdown system, each pressure vessel on the piston side over at least a valve is connected to one drive each, that in the rapid shutdown system several Drives combined into a group on the rod side and in groups via at least A valve is connected to the master container that each drive in the operating system on the piston side an adjustable, differential pressure and temperature independent flow limiting valve and a rectifier plate are assigned that a hydraulic drive in the operating system with a motor-driven pump and a three-position valve for lifting, holding and Sinks are arranged that in the hydraulic drive also a Membrane- or piston accumulator, which limits the stroke of the drive when lifting, is arranged, that in the operating system several drives in a group with one hydraulic drive each are summarized that a hand-operated motor pump for trimming the diaphragm or piston accumulator arranged in the middle position and that the valves from the reactor safety system and controlled by the staff position system.

Auch der Antrieb für Stellbewegungen ist erfindungsgemäß hydraulisch. Dies bedeutet eine Vereinheitlichung bei der Auslegung der gesamten Steuerung und Regelung der Hubstabantriebe. Dies bedeutet weiter eine sicherheitstechnische Maßnahme, da zwei unterschiedliche Systeme für die Wartung aufwendiger sind.According to the invention, the drive for adjusting movements is also hydraulic. This means a standardization in the design of the entire control and Control of the lifting rod drives. This also means a safety measure, since two different systems are more complex for maintenance.

Das Betriebssystem und das Schnellabschalt- bzw. Sicherheitssystem ist mit der Kolbenseite und mit der Stangenseite jedes Antriebes verbunden.The operating system and the emergency shutdown or safety system is connected to the piston side and to the rod side of each actuator.

Im Sicherheitssystem ist jeder Druckbehälter kolbenseitig über mindestens ein Ventil mit jedem Antrieb verbunden. Diese Anordnung ermöglicht bei einem Schnellabschalten daß jeder Druckbehälter einzeln auf jeden vorhandenen Hubstabantrieb seine inkompressible Fldssigkeitsmenge einbringen kann. Es können keine Fehlschaltungen vorkommen, da der Druckbehälter über jeweils nur eine Verbindungsleitung mit nur einem Hubstabantrieb direkt geschaltet ist.In the safety system, each pressure vessel is at least on the piston side a valve connected to each actuator. This arrangement enables a quick shutdown that each pressure vessel individually on each existing lifting rod drive its incompressible Can bring in amount of liquid. There can be no incorrect switching because the pressure vessel via only one connecting line with only one lifting rod drive is switched directly.

Im Sicherheitssystem sind mehrere Antriebe stangenseitig zu einer Gruppe zusammengefaßt und gruppenweise über mindestens ein Ventil mit dem Vorlagebehälter verbunden.In the safety system there are several drives on the rod side to one Group combined and in groups via at least one valve with the storage container tied together.

Im speziellen Fall können z. B. sechs Antriebe stangenseitig zu einer Gruppe zusammengefaßt werden, die über ein Ventil mit dem Vorlagebehälter zum Ablaufen des inkompressiblen Mediums verbunden sind. Nach dem Ventil können wiederum zur Vereinfachung der Leitungsführung z. B. achtzehn Gruppen auf den Vorlagebehälter zusammengefaßt werden.In the special case, for. B. six drives on the rod side to one Group are summarized, which have a valve with the storage container to drain of the incompressible medium are connected. After the valve can turn to Simplification of the line routing z. B. eighteen groups on the Storage container are summarized.

Im Betriebssystem ist jedem Antrieb kolbenseitig ein verstellbares, differenzdruck- und temperaturabhängiges Strombegrenzungsventil und eine Gleichrichterplatte zugeordnet. Je nachdem in welcher Stellposition der Kolben im Hubstabantrieb gerade steht und welche spezielle Gegenkraft beim Einfahren vorliegt, müssen im Betriebssystem die Drücke während des Regelvorganges vergleichmäßigt werden. Dies wird besonders günstig durch die Gleichrichterplatte und dem Strombegrenzungsventil innerhalb der einzelnen Antriebe pro Gruppe erreicht.In the operating system, each drive has an adjustable piston side, differential pressure and temperature dependent flow limiting valve and a rectifier plate assigned. Depending on the position in which the piston is currently in the lifting rod drive and which special counterforce is present when retracting must be in the operating system the pressures are evened out during the control process. This is going to be special favorable by the rectifier plate and the current limiting valve within the individual drives per group.

Im Betriebssystem sind ein Hydraulikantrieb mit einer motorbetriebenen Pumpe und einem Dreistellungsventil für Heben, Halt und Senken angeordnet. Hierbei erfolgt das Einfahren des Antriebs durch kolbenseitige Zugabe von Medium über die verstellbare Pumpe mit Elektromotor, das heißt das Dreistellungsventil steht auf Senken. Beim Ausfahren erfolgt die stangenseitige Zugabe von Medium über die selbe Pumpe, das heißt das Dreistellungsventil steht auf Heben. In Ruhestellung der Regelanordnung steht das Dreistellungsventil auf Halt.In the operating system are a hydraulic drive with a motor-driven one Pump and a three-position valve for lifting, holding and lowering. Here the drive is retracted by adding medium on the piston side via the adjustable pump with electric motor, i.e. the three-position valve is open Reduce. When extending the rod, medium is added via the same Pump, i.e. the three-position valve is on lift. In the rest position of the standard arrangement the three-position valve is on stop.

Von besonderem Vorteil ist es, daß der Membran- oder Kolbe-nspeicher im Hydraulikantrieb den Hub beim Heben und Senken des Antriebes begrenzt. Aus dem Kolben- oder Membranspeicher kann die verstellbare elektrische Pumpe nur eine begrenzte Menge an inkompressibler Flüssigkeit während des Regelvorgangs in den Hubkolben pumpen.It is of particular advantage that the membrane or piston accumulator in the hydraulic drive limits the stroke when lifting and lowering the drive. From the The adjustable electric pump can only use a limited amount of piston or diaphragm accumulators Amount of incompressible fluid in the reciprocating piston during the control process pump.

Das Signal Heben oder Senken reicht aus, da automatisch nach Entleeren des Kolben- oder Membranspeichers der Hub- oder Senkvorgang beendet ist.The raising or lowering signal is sufficient as it is automatic after emptying of the piston or diaphragm accumulator, the lifting or lowering process has ended.

Im Betriebssystem sind mehrere Antriebe zu einer Gruppe mit je einem Hydraulikantrieb zusammengefaßt. Diese Maßnahme wird aus Kostengründen vorgenommen und kann z. B.There are several drives in a group in the operating system with each combined with a hydraulic drive. This measure is for cost reasons made and can, for. B.

so ausgelegt sein, daß ein Hydraulikantrieb auf achtzehn Hubkolben arbeitet. Uberwachungstechnisch ist dies eine wesentliche Vereinfachung und sicherheitstechnisch im Betriebssystem vertretbar.be designed so that one hydraulic drive on eighteen reciprocating pistons is working. In terms of monitoring, this is a significant simplification and in terms of safety justifiable in the operating system.

Die verstellbare motorbetriebene Pumpe befindet sich vor dem Dreistellungsventil. Die unterschiedliche Drehzahl der Pumpe entscheidet über die Stabausfahrgeschwindigkeit.The adjustable motor-driven pump is located in front of the three-position valve. The different speed of the pump determines the rod extension speed.

Eine handbetätigte Motorpumpe trimmt den Membran- oder Kolbenspeicher in Mittelposition nachdem der Speicher während einer Schrittverstellung beim Regeln teilweise oder ganz entleert worden ist. Aus regelungstechnischen Gründen ist es besonders günstig, die Stabbewegung durch die Volumenmenge des imkompressiblen Mediums zu begrenzen. Dies erfordert wie oben angedeutet während des Regelvorganges keine zusätzlichen Kontrollmaßnahmen. Ein unkontrolliertes Aus- oder Einfahren über eine größere Hub- oder Senkbewegung ist auf diese Art und Weise nicht möglich.A hand-operated motor pump trims the diaphragm or piston accumulator in the middle position after the memory during a step adjustment when regulating has been partially or completely emptied. For control reasons it is particularly favorable, the rod movement due to the volume of the incompressible medium to limit. As indicated above, this does not require any during the control process additional control measures. An uncontrolled extension or retraction via a larger lifting or lowering movements are not possible in this way.

Das verstellbare, differenzdruck- und temperaturunabhängige Strombegrenzungsventil mit der Gleichrichterplatte wird vom Stabstellungssystem angesteuert.The adjustable, differential pressure and temperature independent flow limiting valve with the rectifier plate is controlled by the rod positioning system.

Im Sicherheitssystem werden immer mindestens zwei Ventile parallel geschaltet und vom Reaktorsicherheitssystem angesteuert. Die Ventile sind aus Sicherheitsgründen redundant ausgelegt. Alle Ventile zwischen dem Drucktank bis zum Vorlagebehälter sind so geschaltet, daß sie stromlos geschlossen sind. Das heißt, bei einem ~ möglichen Zwischenfall kann das inkompressible Medium aus dem Drucktank immer in den kolbenseitigen Druckzylinder einfließen und stangenseitig über die stromlos geöffneten Ventile in den Vorlagebehälter abfließen.At least two valves are always in parallel in the safety system switched and controlled by the reactor safety system. The valves are for safety reasons redundantly designed. All valves between the pressure tank and the storage tank are switched in such a way that they are closed when de-energized. That is, with a ~ possible In the event of an incident, the incompressible medium from the pressure tank can always enter the piston-side Flow in pressure cylinder and on the rod side via the currentless opened Drain valves into the storage tank.

Diese Ventile werden aus dem Reaktorsicherheitssystem ebenfalls redundant angesteuert.These valves are also made redundant from the reactor safety system controlled.

Vor jedem Drucktank ist ein handbetätigtes Ventil angeordnet. Diese Anordnung innerhalb der Versorgungsleitung ist in Richtung des Hubstangenantriebs gesehen. Dieses Ventil vor dem Drucktank wird per Hand geöffnet, um über eine Pumpe das inkompressible Medium aus dem Vorlagebehälter in den Drucktank zu pumpen. Ist der Vorgang beendet, wird das Ventil per Handauslösung geschlossen.A manually operated valve is arranged in front of each pressure tank. These Arrangement within the supply line is in the direction of the lifting rod drive seen. This valve in front of the pressure tank is opened by hand via a pump to pump the incompressible medium from the storage tank into the pressure tank. is When the process is finished, the valve is closed manually.

Das Ventil ist bei Stromausfall geschlossen, so daß der Inhalt des Drucktanks bei einer Schnellabschaltung auf jeden Fall in Richtung Antrieb fließen muß.The valve is closed in the event of a power failure, so that the contents of the In the event of an emergency shutdown, pressure tanks must always flow in the direction of the drive got to.

Weitere Vorteile und wesentliche Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit einem schematisch im Schnitt gezeigten Ausführungsbeispiel hervor.Further advantages and essential features of the invention are evident the following description in conjunction with a shown schematically in section Embodiment.

Es zeigt: Fig. 1 ein vereinfachtes Hydraulikschema des Betriebssystem und des Sicherheitssystems.It shows: FIG. 1 a simplified hydraulic diagram of the operating system and the security system.

Fig. 1 zeigt ein Betriebssystem 1, das aus mehreren Komponenten zusammenwirkend auf einen Antrieb 3 arbeitet. Der Antrieb 3 weist eine Kolbenseite 6 und Stangenseite 7 auf. Innerhalb des Betriebssystems 1 führt von der Kolbenseite 6 des Antriebs 3 eine Versorgungsleitung üb'er ein Ventil 13 und eine Gleichrichterplatte 14 zu einem Dreistellungsventil 17. Das Dreistellungssystem 17 ist in Ruhestellung auf "Halt" stromlos geschaltet. Nach dem Dreistellungsventil 17 führt die Versorgungsleitung über ein Membran- oder Kolbenspeichersystem 18 zu einer motorbetriebenen verstellbaren Pumpe 16. Die Ver- sorgungsleitung ist über ein Rückschlagventil 24 mit einem Vorlagebehälter 12 verbunden. Stangenseitig 7 führt vom Antrieb 3 eine Verbindungsleitung direkt auf das Dreistellungsventil 17. Das Betriebssystem 1 setzt sich aus den Antrieben 3und einem Hydraulikantrieb 15 zusammen. Die Antriebe 3 können in Gruppen 19 zusammengefaßt werden. Diese Gruppen 19 können z. B. im Einzelfall aus achtzehn Antrieben bestehen. Die Gruppen 19 werden jeweils von einem Hydraulikantrieb 15 angesteuert. Der Hydraulikantrieb 15 besitzt zwischen Vorlagebehälter 12 und dem Dreistellungsventil 17 ein Membran- oder KolbensPeicher 18. Dieser Membran- oder Kolbenspeicher 18 kann über ein handbetätigtes Ventil 27 und eine handbetriebene Motorpumpe 20 jeweils in Mittelposition getrimmt werden.Fig. 1 shows an operating system 1, which consists of several components interacting works on a drive 3. The drive 3 has a piston side 6 and a rod side 7 on. Within the operating system 1 leads from the piston side 6 of the drive 3 a supply line via a valve 13 and a rectifier plate 14 to a three-position valve 17. The three-position system 17 is open in the rest position "Halt" switched off. After the three-position valve 17, the supply line leads via a membrane or piston accumulator system 18 to a motor-operated adjustable Pump 16. The supply line is via a check valve 24 connected to a storage container 12. On the rod side 7 leads from the drive 3 a Connection line directly to the three-position valve 17. Operating system 1 sets consists of the drives 3 and a hydraulic drive 15. The drives 3 can can be combined in groups 19. These groups 19 can, for. B. in individual cases consist of eighteen drives. The groups 19 are each driven by a hydraulic drive 15 controlled. The hydraulic drive 15 has between storage container 12 and the three-position valve 17 is a diaphragm or piston accumulator 18. This diaphragm or piston accumulator 18 can have a hand-operated valve 27 and a hand-operated Motor pump 20 are trimmed in each case in the middle position.

Während eines Regelvorganges kann jeweils nur die im Membran- bzw. Kolbenspeicher 18 vorhandene inkompressible Flüssigkeit während eine Hebe- oder Senkvorganges zu einer begrenzten Hubstrecke am Antrieb 3 führen. Ist der Kolben- oder Membranspeicher 18 über die Pumpe 16 leergepumpt, dann ist der Hebevorgang beendet. Diese Anordnung verhindert ein fehlerhaftes Stabaus- oder -einfahren durch den Hubstabantrieb 3. Eine berprüfung bzw. Kontrolle während des Hebevorganges ist hierbei nicht mehr nötig. Die vergleichbare Menge stangenseitig zugeführtem inkompressiblem Mediums fließt kolbenseitig vom Antrieb 3 über die Gleichrichterplatte 14 und das Dreiwegeventil 17, das hierbei auf "Heben" steht, in den Vorlagebehälter 12 ab. Das Einfahren erfolgt umgekehrt durch inkompressible Medienzugabe auf der Kolbenseite 6 und Abfließen der vergleichbaren Menge von inkompressiblen Medium auf der Stangenseite 7 des Antriebs 3. Bei diesem Vorgang steht das Dreistellungsventil 17 auf "Senken". Das verstellbare, differenzdruck- und temperaturunabhängige Strombegrenzungsventil 13 kann von einem Stabstellungssystem 22 angesteuert werden. Beim Betriebssystem 1 ist das Ventil 17 stromlos geschlossen.During a control process, only those in the membrane resp. Piston accumulator 18 existing incompressible liquid during a lifting or Lowering process lead to a limited lifting distance on drive 3. Is the piston or the membrane accumulator 18 is pumped empty via the pump 16, then the lifting process is complete completed. This arrangement prevents incorrect extension or retraction of the rod the lifting rod drive 3. A check or control is necessary during the lifting process no longer necessary here. The comparable amount of incompressible material fed in on the rod side The medium flows on the piston side from the drive 3 via the rectifier plate 14 and the Three-way valve 17, which is here on "Lift", into the storage container 12. The retraction takes place in reverse through the addition of incompressible media on the piston side 6 and drainage of the comparable amount of incompressible medium on the rod side 7 of the drive 3. During this process, the three-position valve 17 is on "lowering". The adjustable, differential pressure and temperature independent Current limiting valve 13 can be controlled by a staff positioning system 22. With the operating system 1, the valve 17 is normally closed.

Minimale Steuer- und Überwachungssignale ermöglichen, das Betriebssystem 1 fehlerfrei beim schrittweisen Hebevorgang zu bestätigen. Ein zu schnelles Ausfahren der Antriebe 3 ist bei diesem Betriebssystem 1 unmöglich.Minimal control and monitoring signals enable the operating system 1 to be confirmed correctly during the step-by-step lifting process. Too fast an extension the drives 3 is impossible with this operating system 1.

Fig. 1 zeigt ein-Sicherheitssystem 2, das jeweils auf der Kolbenseite 6 zwei parallel geschaltete Ventile 8, 9 und einen Drucktank 4 vor einem handgesteuerten Ventil 26 aufweist. Stangenseitig aind in diesem speziellen AusführungsbeispieL sechs Antriebe 3 zu Gruppen 5 zusammengefaßt, die über zwei parallele Ventile 10, 11 auf den Vorlagebehälter 12 geschaltet sind. Die Ventile 8, 9, 10, 11 werden vom Reaktörsicherheitssystem 21 angesteuert und sind stromlos offen. Zu jedem Antrieb 3 kann nach Anforderung aus dem Reaktorsicherheitssystem 21 die im Drucktank 4 vorhandene, vorgespannte inkompressible Flüssigkeit kolbense-itig in den Antrieb 3 eingebracht werden. Die Volumenverschiebung ist hierbei ein direktes Maß für die Stabfahrstrecke am Antrieb 3, und unterbricht den Vorgang Einfahren zuverlässig. Nach Beendigung des Vorganges Einfahren kann der Drucktank 4 durch Öffnen des handbetätigten Ventils 26 mittels einer Motorpumpe 28 deu gefüllt werden, wenn die Ventile 8, 9 geschlossen sind. Mehrere Drucktanks 4 des Sicherheitssytems 2 können von der Pumpe 28 gefüllt- werden. Ruckschla-gventile 29, 30 sind vor und nach der Motorpumpe 28 angeordnet. Einzel- und Mehrfachfehler werden durch Redundanzen der Ventile 8; 9; 10, 11 im Sicherheitssystem 2 beherrscht. Aktive Einzelfehler sind ohne wesentliche sicherheitstechnische Auswirkung auf das Betriebssytem 1, das Sicherheitssystem 2 oder auch auf die anderen Antriebe 3.Fig. 1 shows a safety system 2, each on the piston side 6 two valves 8, 9 connected in parallel and a pressure tank 4 in front of a manually controlled one Has valve 26. On the rod side in this special example six drives 3 combined into groups 5, which have two parallel valves 10, 11 are switched to the storage container 12. The valves 8, 9, 10, 11 are from Reactor safety system 21 controlled and are normally open. For every drive 3, if required, from the reactor safety system 21, the existing in the pressure tank 4, pretensioned incompressible liquid introduced into the drive 3 as a piston will. The volume shift is a direct measure for the rod travel distance on drive 3, and reliably interrupts the retraction process. After completion The pressure tank 4 can retract during the process by opening the manually operated valve 26 can be filled by means of a motor pump 28 when the valves 8, 9 are closed are. Several pressure tanks 4 of the safety system 2 can be filled by the pump 28- will. Check valves 29, 30 are arranged upstream and downstream of the motor pump 28. Single and multiple errors are caused by redundancies in the valves 8; 9; 10, 11 in Security system 2 mastered. Active individual errors are without significant safety-related Effect on the operating system 1, the security system 2 or also on the others Drives 3.

Claims (4)

A n s S r ü c h e 0 Hydraulisches Betriebs- und Schnellabschaltsystem für Kernreaktoren mit mehreren Absorberstäben, je einem kombinierten Antrieb für jeden Absorberstab, bestehend aus einem Antrieb für normale betriebliche Stellbewegungen und einem Antrieb zur Schnellabschaltung, mit Drucktanks, die mit Mitteln zum Regeln des Druckes versehen sind und über Ventile mit den hydraulischen Antrieben in Verbindung stehen, wobei die Drucktanks gleichzeitig auf die hvdraulischen Antriebe geschaltet werden und wobei mehrere Antriebe zu Gruppen zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für Stellbewegungen vorzugsweise hydraulisch ist, daß das Betriebssystem (1) und das Schnellabschaltsystem (2) sowohl der Kolbenseite (6) als auch mit der Stangenseite (7) des Antriebes (3) verbunden sind, daß im Schnellabschaltsystem (2) jeder Druckbehälter (4) kolbenseitig über mindestens ein Ventil (8, 9) mit Je einem Antrieb (3) verbunden ist, daß im Schnellabschaltsystem (2) mehrere Antriebe (3) stangenseitig zu einer Gruppe (5) zusammengefaßt und gruppenweise über mindestens ein Ventil (10, 11) mit dem Vorlagebehälter (12) verbunden sind, daß im Betriebssystem (1) jedem Antrieb (3) kolbenseitig ein verstellbares, differenzdruck- und temperaturunabhängiges Strombegrenzungsventil (13) und eine Gleichrichterplatte (14) zugeordnet sind, daß im Betriebssystem (1) ein Hydraulikantrieb t15) mit einer motorbetriebenen Pumpe (16) und einem Dreistellungsventil (17) für Heben, Halt und Senken angeordnet sind, daß im Hydraulikantrieb (15) ferner ein Membran- oder Kolbenspeicher (18), der beim Heben und Senken den Hub des Antriebes (3) begrenzt, angeordnet ist, daß im Betriebssystem (1) mehrere Antriebe (3) zu einer Gruppe (19) mit je einem Hydraulikantrieb (15) zusammengefaßt sind, daß eine handbetätigte Motorpumpe (20) zum Trimmen des Membran- oder Kolbenspeichers (18) in Mittelposition angeordnet ist und daR die Ventile (13) vom Reaktorsicherheitssystem (21) und vom Stabstellungssystem (22) angesteuert werden. A n s S r ü c h e 0 Hydraulic operating and emergency shutdown system for nuclear reactors with several absorber rods, each with a combined drive for each absorber rod, consisting of a drive for normal operational positioning movements and a drive for rapid shutdown, with pressure tanks with means for regulating of the pressure are provided and connected to the hydraulic drives via valves stand, with the pressure tanks switched to the hydraulic drives at the same time and where several drives are combined into groups, characterized in that that the drive for adjusting movements is preferably hydraulic, that the operating system (1) and the quick shut-off system (2) both on the piston side (6) and with the Rod side (7) of the drive (3) are connected that in the quick shutdown system (2) each pressure vessel (4) on the piston side via at least one valve (8, 9) with each a drive (3) is connected that in the rapid shutdown system (2) several drives (3) on the rod side combined into a group (5) and in groups of at least a valve (10, 11) are connected to the storage container (12) that in the operating system (1) each drive (3) on the piston side an adjustable, differential pressure and temperature independent Current limiting valve (13) and a rectifier plate (14) are assigned that in the operating system (1) a hydraulic drive t15) with a motor-driven pump (16) and a three-position valve (17) for lifting, holding and lowering are arranged, that in the hydraulic drive (15) also a diaphragm or piston accumulator (18), which at Raising and lowering the stroke of the drive (3) is limited, that is arranged in the operating system (1) several drives (3) to form a group (19) each with a hydraulic drive (15) are summarized that a hand-operated motor pump (20) for trimming the membrane or piston accumulator (18) is arranged in the middle position and that the valves (13) can be controlled by the reactor safety system (21) and the rod positioning system (22). 2. Betriebs- und Schnellabschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schnellabschaltsystem (2) immer zwei Ventile (8, 9; 10, 11) parallel geschaltet und vom Reaktorsicherheitssystem (21) angesteuert werden. 2. Operating and rapid shutdown system according to claim 1, characterized in that that in the quick shutdown system (2) two valves (8, 9; 10, 11) are always connected in parallel and controlled by the reactor safety system (21). 3. Betriebs- und Schnellabschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Drucktank (4) ein handbetätigtes Ventil (26) angeordnet ist. 3. Operating and rapid shutdown system according to claim 1, characterized in that that a manually operated valve (26) is arranged in front of each pressure tank (4). 4. Betriebs- und Schnellabschaltsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (17, 26) stromlos geschlossen und die Ventile (8, 9, 10, 11) stromlos offen sind. 4. Operating and emergency shutdown system according to one of the preceding Claims, characterized in that the valves (17, 26) are normally closed and the valves (8, 9, 10, 11) are normally open.
DE19823246229 1982-12-14 1982-12-14 Operating and emergency shutdown system for nuclear reactors Withdrawn DE3246229A1 (en)

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