DE1082274B

DE1082274B - Method and device for determining the pipe system showing the leak in a steam boiler system that has leaked

Info

Publication number: DE1082274B
Application number: DEV13754A
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Current assignee: Vereinigte Kesselwerke AG
Priority date: 1958-01-23
Filing date: 1958-01-23
Publication date: 1960-05-25

Description

Verfahren und Einrichtung zum Feststellen des das Leck aufweisenden Rohrsystems bei einer leck gewordenen Dampfkesselanlage Bei einer Dampfkesselanlage mit mehreren parallel geschalteten Rohrsystemen, die durch einen Reaktor mittels eines im Kreislauf geführten Gases beheizbar sind, besteht die Gefahr, daß durch Überhitzung eines Rohres, z. B. infolge auf zueinander parallel geschalteten Rohrschlangen nicht gleichmäßig verteilten Dampfes, ein Leck auftreten kann, durch das Dampf in den Raum gelangt, in dem sich das im Kreislauf geführte Gas befindet. Da das Gas normalerweise einen niedrigeren Druck aufweist als der von der Dampfkesselanlage gelieferte Dampf, steigt infolge des Lecks ir dem Rohrsystem dann der Druck in dem Gasraum an. Dieser Druckanstieg kann dafür benutzt werden, anzuzeigen, daß eines der Rohrsysteme schadhaft geworden ist.Method and device for determining the leakage Pipe system in the case of a leaked steam boiler system In a steam boiler system with several pipe systems connected in parallel that run through a reactor by means of a circulated gas can be heated, there is a risk that by Overheating of a pipe, e.g. B. as a result of coils connected in parallel to one another If the steam is not evenly distributed, a leak can occur through the steam in reaches the room in which the circulated gas is located. Because the gas normally has a lower pressure than that of the boiler plant delivered steam, the pressure in the pipe system then rises as a result of the leak Gas compartment. This increase in pressure can be used to indicate that one the pipe system has become damaged.

Um den eingetretenen Schaden zu beheben, mußte bisher die ganze Anlage demontiert und durch Untersuchen jeder einzelnen Rohrschlange das Leck festgestellt und repariert werden. Da infolge der Reaktorbeheizung sämtliche Teile der Anlage mehr oder weniger stark radioaktiv sind, können die erforderlichen Demontage- und Reparaturarbeiten nur bei Anwendung der erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen, z. B. mit Roboter-Zangen, durchgeführt werden. Eine Reparatur lohnte sich daher wegen der, zu hohen Kosten bisher nicht, sondern es war wirtschaftlicher, die fehlerhafte Anlage ganz abzureißen und an ihrer Stelle eine nette Anlage zu errichten.In order to repair the damage that had occurred, the entire system had to be used up to now dismantled and determined the leak by examining each individual pipe coil and be repaired. As a result of the reactor heating, all parts of the plant are more or less radioactive, the necessary disassembly and Repair work only when the necessary precautionary measures are taken, e.g. B. with robot tongs. A repair was therefore worthwhile because of the, not at high cost so far, but it was more economical, the faulty Completely demolish the facility and build a nice facility in its place.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß die teure Demontage der ganzen Kesselanlage vermieden werden kann, wenn es gelingt, das fehlerhafte Rohrsystern festzustellen, um dann das fehlerhafte Rohrsystern stillzulegen und den Dampferzeuger mit den übrigen Rohrsystemen weiterzubetreiben. Der Dampfkessel kann dann zwar nicht mehr die volle Leistung wie vorher hergeben, er bleibt aber mit einem beträchtlichen Teil seiner früheren Leistung weiterhin betriebsfähig, und die Kosten für die Erstellung einer neuen Anlage werden vorerst gespart, bis die Anlage schließlich durch den Ausfall weiterer Rohrsysteme wieder unbrauchbar wird und dann ersetzt werden muß.The invention is based on the idea that the expensive dismantling of the entire boiler system can be avoided if the faulty pipe system succeeds determine, in order to then shut down the faulty pipe system and the steam generator continue to operate with the other pipe systems. The steam boiler cannot then give more of the full performance as before, but he remains with a considerable Part of its previous performance remains operational, and the cost of its creation a new system will be saved for the time being until the system is finally through the Failure of further pipe systems becomes unusable again and then has to be replaced.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das das Leck aufweisende Rohrsystern bei einer leck gewordenen Dampfkesselanlage mit mehreren parallel geschalteten Rohrsystemen, die durch einen Reaktor mittels eines im Kreislauf geführten Gases beheizbar sind, festzustellen.The object of the invention is based on the object that the leak having pipe systems in a leaked steam boiler system with several pipe systems connected in parallel, which circulate through a reactor by means of a guided gas are heatable to determine.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Beheizung abgestellt und die Rohrsystenie je an ihrem Eintrittsende abgesperrt und an ihrem Austrittsende auf Radioaktivität des austretenden Dampfes überwacht werden, wobei das schadhafte Rohrsystern an der größeren Radioaktivität des aus ihm austretenden Dampfes erkannt wird. Bei einer Dampfkesselanlage mit einer Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist jedes Rohrsystem beiderseits durch Ventile absperrbar und an der Atistrittsseite mit einem Gerät zur Anzeige und/oder Messung der Radioaktivität des austretenden Dampfes ausgerüstet. Vorteilhaft wird die Dampfkesselanlage so ausgeführt, daß die die Rohrsysteme auf der Dampfaustrittsseite verbindende Rohrleitung von der weiterführenden Dampfleitung abschaltbar und auf einen Behälter für das Abscheiden radioaktiv verseuchten Dampfes schaltbar ist.This object is achieved in that the heating is stopped and each shut off the Rohrsystenie at its inlet end, and monitored at its outlet end for radioactivity of the exiting vapor, wherein the defective Rohrsystern is detected at greater radioactivity of the emerging from it vapor. In the case of a steam boiler system with a device for carrying out the new method, each pipe system can be shut off on both sides by valves and is equipped on the access side with a device for displaying and / or measuring the radioactivity of the escaping steam. The steam boiler system is advantageously designed in such a way that the pipeline connecting the pipe systems on the steam outlet side can be switched off from the continuing steam pipe and switched to a container for separating radioactively contaminated steam.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.The drawing represents an embodiment of the subject matter of Invention.

Der durch einen nicht dargestellten Reaktor beheizte Dampfkessel 1 weist drei Rohrsysteme 2, 3 und 4 auf, die jeweils aus mehreren parallelgeschalteten Rohrschlangen bestehen können. Die Parallelschaltung der einzelnen Rohrschlangen erfolgt in bekannter Weise durch Sammler 5 und 6. jedes Rohrsystern 2, 3, 4 ist über Absperrventile 7, 8 an Rohrleitungen 9 und 10 angeschlossen. Die Leitung 9 steht über ein Ventil 11 mit einer Speisewasserleitung 12 in Verbindung, während die Leitung 10 über ein Ventil 13 mit einer Heißdampfleitung 14 verbunden werden kann und über ein weiteres Ventil 15 und eine Leitung 16 auf einen Behälter 17 schaltbar ist. Der Behälter 17 dient für das Abscheiden radioaktiv verseuchten Dampfes und weist eine Kühlwasserzuleitung 18 und eine entsprechende Ableitung 19 auf. Bei jedem Rohrsystern 2, 3, 4 ist zwischen dem Ventil 8 und der Leitung 10 eine Anzeige- und/oder Meißeinrichtung 20 vorgesehen, die auf Radioaktivität des austretenden Dampfes anspricht. Es sei nun angenommen, daß das Rohrsystem 2 an der mit 21 bezeichneten Stelle leck geworden ist. Durch den Riß der betreffenden Rohrschlange dringt nunmehr Dampf in den Raum des mit im Kreislauf geführtem Gas gefüllten Dampfkessels 1, so daß der Druck in diesem Raum ansteigt und dadurch eine druckempfindliche Alarmvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird. Es gilt nun, möglichst schnell festzustellen, welches der Rohrsvsteme 2, 3, 4 schadhaft geworden ist, das schadhafte #ystern außer Betrieb zu setzen und den Kessel mit den noch einwandfreien Rohrsystemen weiterzubetreiben.The steam boiler 1, which is heated by a reactor (not shown ), has three pipe systems 2, 3 and 4, each of which can consist of several coils connected in parallel. The parallel connection of the individual pipe coils takes place in a known manner by collectors 5 and 6. Each pipe system 2, 3, 4 is connected to pipes 9 and 10 via shut-off valves 7, 8 . The line 9 is connected to a feed water line 12 via a valve 11 , while the line 10 can be connected to a superheated steam line 14 via a valve 13 and can be switched to a container 17 via a further valve 15 and a line 16 . The container 17 is used to separate radioactively contaminated vapor and has a cooling water supply line 18 and a corresponding discharge line 19 . In each pipe system 2, 3, 4, a display and / or cutting device 20 is provided between the valve 8 and the line 10 which responds to the radioactivity of the emerging steam. It is now assumed that the pipe system 2 has leaked at the point marked 21. Through the crack in the coil in question, steam now penetrates into the space of the steam boiler 1 filled with circulating gas, so that the pressure in this space rises and a pressure-sensitive alarm device is activated. It is now important to determine as quickly as possible which of the pipe systems 2, 3, 4 has become defective, to put the defective #ystern out of operation and to continue operating the boiler with the pipe systems that are still in perfect working order.

Gemäß der Erfindung wird daher die Beheizung abgestellt, beispielsweise indem der Gasumlauf so um geschaltet wird, daß das Gas nicht mehr durch den Reaktor strömt. Außerdem werden die Rohrsvsteme 2, 3, 4 durch Schließen der Ventile 7 an ihrem !Eintrittsende abgesperrt. Ferner wird das Ventil 13 geschlossen und das Ventil 15 geöffnet. Das in den Rohrsystemen noch verdampfende Wasser strömt nun durch die Ventile 8 und die Anzeige- und/oder Meßeinrichtung 20 in die Leitung 10 und von hier aus über das Ventil 15 und die Leitung 16 in den Behälter 17. Dabei wird der aus jedem Rohrsystem 2, 3, 4 austretende Dampf durch die Anzeige- und/oder Meßeinrichtung 20 auf seine Radioaktivität überwacht.According to the invention, the heating is turned off, for example by switching the gas circulation so that the gas no longer flows through the reactor. In addition, the pipe systems 2, 3, 4 are shut off by closing the valves 7 at their inlet end. Furthermore, the valve 13 is closed and the valve 15 is opened. The water still evaporating in the pipe systems now flows through the valves 8 and the display and / or measuring device 20 into the line 10 and from here via the valve 15 and the line 16 into the container 17 , 3, 4 emerging steam monitored by the display and / or measuring device 20 for its radioactivity.

Sobald der Druck des noch erzeugten Dampfes unter den Druck sinkt, der in dem gasgefüllten Raum des Dampfkessels 1 vorhanden ist, tritt durch das Leck der fehlerhaften Rohrschlange radioaktives Gas in das betreffende Rohrsystem ein, Bei dem dargestellten Beispiel wird also schließlich durch die Anzeige- und/oder Meßeinrichtung 20 des Rohrsystems 2 zusammen mit dem noch austretenden Dampf auch radioaktives Gas strömen, so daß diese Einrichtung anspricht und eine wesentlich höhere Radioaktivität des austretenden Dampfes anzeigt als die übrigen Meßeinrichtungen 20, durch die nur Dampf, der eine geringe Radioaktivität hat, austritt. Es steht daher fest, daß das Rohrsvstem 2 fehlerhaft ist. Durch Schließen des Ventils ä wird dieses System daher an seinem Austrittsende abgesperrt und so stillgelegt.As soon as the pressure of the steam still generated falls below the pressure that is present in the gas-filled space of the steam boiler 1 , radioactive gas enters the pipe system in question through the leak of the faulty pipe coil / or measuring device 20 of the pipe system 2 together with the still escaping steam also radioactive gas flow, so that this device responds and indicates a significantly higher radioactivity of the escaping steam than the other measuring devices 20, through which only steam with a low level of radioactivity emerges . It is therefore certain that the pipe system 2 is defective. By closing the valve - this system is shut off at its outlet end and thus shut down.

Die Rohrsysteme 3 und 4 können wieder eingeschaltet und durch Beheizung mittels des Reaktors wieder in Betrieb genommen und die Kesselanlage, wenn auch mit verringerter Leistung, weiterbetrieben werden.The pipe systems 3 and 4 can be switched on again and put back into operation by heating by means of the reactor, and the boiler system can continue to be operated, albeit at a reduced output.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind nur drei Rohrsysterne vorgesehen, an deren Stelle eine entsprechend el der Konstruktion erforderliche Anzahl treten kann. Weiterhin sind bei dem Ausführtingsbeispiel Verdampfer und Überhitzer als in einer Rohrschlange liegend gezeichnet. Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei solchen Kesselanlagen anwendbar, be; denen für Verdampfer und Überhitzer getrennte Rohrsysteme vorgesehen sind. In diesem Falle wird sowohl für die parallelen Rohrsysteme innerhalb der Verdarnpfer wie auch der Überhitzerheizfläche das Verfahren gemäß der Erfindung angewendet. Die Enden der einzelnen Rohrsysteme werden also in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel durch die Wandung des Kessels nach außen geführt und dort in der erforderlichen Weise miteinander verbunden. jedes Rohrsystem erhält an jedem seiner Enden ein Ab- sperrventil und an dem Austrittsende ein Meß- und/ oder Anzeigegerät, das gegebenenfalls erst im Bedarfsfalle eingebaut wird.In the embodiment, only three pipe systems are provided, in their place a number required according to the construction can be used. Furthermore, in the exemplary embodiment, the evaporator and superheater are drawn as lying in a pipe coil. Of course, the invention is also applicable to such boiler systems, be; separate pipe systems are provided for the evaporator and superheater. In this case, the method according to the invention is used both for the parallel pipe systems within the evaporator as well as the superheater heating surface. The ends of the individual pipe systems are therefore led to the outside through the wall of the boiler in the same way as in the exemplary embodiment and connected to one another there in the required manner. Each pipe system has a shut-off valve at each of its ends and a measuring and / or display device at the outlet end, which is only installed if necessary.

Wird in einem solchen Fall ein Überhitzer-Rohrsvstem schadhaft, so können die fehlerfrei gebliebenen Überhitzer-Systeme zusammen mit den noch einwandfreien Verdampfer-Systernen weiterbetrieben werden. Allerdings müssen dann nach Abschaltung des fehlerhaften Überhitzer-Systems die übrigen' Überhitzer-Systeme mehr Dampf aufnehmen als vorher. Die Anlage bleibt aber trotz des aufgetretenen Lecks weiterhin betriebsfähig.If a superheater pipe system becomes defective in such a case, so can the faultless superheater systems together with the still flawless Evaporator systems can continue to be operated. However, it must then be switched off of the faulty superheater system, the other superheater systems absorb more steam as previously. However, the system remains operational despite the leak that has occurred.

Claims

PATENT CLAIMS 1. A method for determining the leakage pipe system in a leaked steam boiler system with several pipe systems connected in parallel, which can be heated by a reactor by means of a circulating gas, characterized in that the heating is switched off and the pipe systems each at their inlet end be shut off and monitored at their exit end for radioactivity of the escaping steam, the defective pipe system being recognized by the greater radioactivity of the steam escaping from it.

2. A device for implementing the method according to claim 1, characterized in 'that each tube system (2, 3, 4) on either side by valves (7, 8) can be shut off and at the outlet side with a device (20) for display and / or measuring the Radioactivity of the escaping steam is equipped. 3. Device according to claim 2, characterized in that the pipe systems (2, 3, 4) on the steam outlet side connecting the pipe (10) from the continuing steam pipe (14) can be switched off and on a container (16) for the separation of radioactively contaminated steam is switchable.