DE3009432C2

DE3009432C2 - Endstelle einer stationären Isolierhülle an der Anschlußstelle an eine entfernbare Isolierhülle für zylindrische Hohlkörper

Info

Publication number: DE3009432C2
Application number: DE19803009432
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE3009432A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Endstelle für eine stationäre Isolierhülle an der Anschlußstelle an eine entfernbare Isolierhülle für zylindrische Hohlkörper, insbesondere für Rohrleitungen in Kernkraftwerken, deren Schweißnähte von den entfernbaren Isolierhüllen umgeben sind.

Die wärmeenergieführenden Rohre innerhalb eines Kernkraftwerkes sind in bestimmten Abständen miteinander verschweißt. Aus Gründen der Sicherheit müssen diese Schweißnähte von Zeit zu Zeit überprüft werden, wozu in der Regel ein Ultraschallmeßgerät verwendet wird. Andererseits sind diese Rohrleitungen nach außen hin thermisch zu isolieren, was in der Regel durch eine Isolierhülle erreicht wird, die aus einem Aluminiummantel besteht; der mit Isoliermaterial aufgefüllt ist. In den Bereichen, der zu kontrollierenden Schweißnähte müssen diese Isolierhüllen zum Zwecke der Durchführung der Überprüfung entfernbar sein.

Dementsprechend werden zur thermischen Isolierung derartiger Rohrleitungen in Kernkraftwerken stationäre Isolierhüllen an Stellen eingesetzt, an denen keine Schweißnähte vorhanden sind, und entfernbare Isolierhüllen (Isolierkassetten) an Stellen, an denen Schweißnähte vorhanden sind.

Hierbei stellt sich das Problem, einen lösbaren Übergang zwischen diesen beiden Arten von Isolierhüllen zu schaffen.

Dies wird bisher dadurch erreicht, daß an der Stirnseite der stationären Isolierhülle als Abschlußteil eine kreisringförmige Stirnscheibe eingebracht ist, wie dies von der DIN 18 421 für Ummante'ungen von Rohrleitungen gefordert wird. Stößt diese Stirnscheibe (Stoßkappe) aus Blech auf die zu isolierende Rohrleitung, entsteht eine Wärmebrücke, endet sie im Abstand von der Rohrleitung (DIN 18 421, Ausgabe 1976), ist die stationäre Isolierhülle nicht ausreichend gegen Staub und Spritzwasser geschützt.

Diese Lösung kann jedoch auch deswegen nicht befriedigen, da infolge der unterschiedlichen Wärmebeanspruchungen sich eine Ausdehnung der inneren Bereiche der Isolierhüllen entsprechend der thermischen Längsausdehnung des Leitungsrohres ergibt, wogegen die äußeren Bereiche, zumal diese miteinander starr verbunden sind, ihre Länge bei Umgebungstemperatur beibehalten. Dies führt dazu, daß sich bei der bekannten Lösung ein sich axial erweiternder Schlitz zwischen der Stirnscheibe der stationären Isolierhülle und der entfernbaren Isolierhülle (Isolierkassette) ergibt, mit der Folge, daß dort keine Wärmedämmung vorhanden ist und folglich der Aluminiummantel der Isolierhül'e), der diesen Spalt überdeckt, heiß wird.

Diese Spaltbildung beeinträchtigt dann auch die Dichtigkeit dieses Übergangsbereichs.

Es ist Aufgabe der Erfindung, anstelle der Stirnscheibe, die Endstelle so auszubilden, daß sie auch unter der thermischen Belastung des zylindrischen Hohlkörpers (Rohrleitung) staubdicht und spritzwasserdicht bleibt, und eine Beeinträchtigung der thermischen Isolierung vermieden wird.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die flexible Gestaltung der Endstelle der stationären Isolierhülle mittels der elastischen Metallfolie und der axial verschiebbaren zylindrischen Hülse ist ihre Anpassung an die benachbarte entfernbare Isolierhülle (Isolierkassette) sowohl in radialer als auch in axialer Richtung möglich, so daß sowohl die mechanischen (Dichtigkeit) als auch die thermischen (Isolierfähigkeit) Eigenschaften auch bei wechselnden thermischen Beanspruchungen des Hohlkörpers (Rohrleitung) erhalten bleiben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert:

Die erfindungsgemäße Endstelle ist zwischen einer stationär angebrachten Isolierhülle 16 und einer entfernbar angebrachten Isolierkassette 18 angeordnet, die beide eine Blechverkleidung 19 aufweisen und in ihrem Innenraum Isoliermaterial enthalten.

Der Zwischenraum zwischen der stationären Isolierhülle 16 und der Isolierkassette 18 wird durch die erfindungsgemäße ausgebildete Endstelle überbrückt. Nach außen hin geschieht diese Überbrückung mit einer Hülse 15, die einerseits auf einem überragenden Teil der Blechverkleidung 19 der stationären Isolierhülle 16 aufliegt und andererseits an die Stirnseite der Isolierkassette 18 anstößt. An diesem Anschluß ist ein Winkelblech 14 angebracht, über das die Hülse 15 mit einer elastischen Metallfolie 13 verbunden ist. Diese elastische Metallfolie 13 besteht aus zwei Teilen, einer kreisringförmigen Stirnfläche 131 und einer kegelstumpfförmigen Übergangsfläche 132, so daß sich räumlich gesehen, ein Trichter mit einem Kreisring um

seine Trichteröffnung bildet.

Derjenige Teil der Übergangsfläche 132 mit der Heineren Kreisöffnung ist mit einem Blechring 11 verbunden, der sich umfangsseitig um die Wandung 17 des Hohlkörpers, des Rohres, erstreckt. Zwischen dem Blechring 11 und der Wandung 17 liegt ein Dichtungsstreifen 10. Für ein Andrücken des Blechrings 11 auf den Dichtungsstreifen und auf die Wandung 17 sorgt ein Spannband 12.

Der durch die Hülse 15, die Metallfolie 13, Jie Wandung 17 und die Stirnseite der stationären Isolierhülle 16 gebildete Hohlraum ist mit Isoliermaterial 20 ausgefüllt.

Ein Spannverschluß 21 verbindet die Isolierkassette 18 mit der stationären Isolierhülle 16. '⁵

Entscheidend für die Funktion und die Vorteile des erfindungsgemäß ausgebildeten Endstelle ist der elastische, flexible Stirnabschluß mittels der Metallfolie 13, die zum Beispiel aus rostfreiem Edelstahl gebildet sein kann. Damit ist zunächst ein staubditnter und spritzwasserdichter Obergang erreicht.

Ein wesentliches Merkmal der Endstelle ist aber darin zu sehen, daß auch bei der thermischen Beanspruchung der Wandung 17 und damit der angrenzenden Isolierteile sowohl die mechanischen (Dichtigkeit) als auch die thermischen (Isolierung) Eigenschaften voll erhalten bleiben. Infolge der Differenz zwischen der Temperatur der Wandung 17 und der Temperatur der Umgebung, die für die Temperatur der Blechverkleidung 19 bzw. der Hülse 15 maßgebend ist, treten auch Beanspruchungen in der Oberfläche der Isolierelemente auf. Dies führt bei einer durchgehend starren Verbin dung schließlich zum Aufreißen der Blechverkleidung 19 an der schwächsten Stelle. Durch das gleitende Aufliegen der Hülse 15 ist hier eine Ausgleichsbewegung möglich, die ein derartiges Versagen ausschließt, da auftretende Längenänderungen der Wandung 17 infolge Temperatur durch Verschiebung ausgeglichen werden können. Infolge der flexiblen, elastischen Struktur der Metallfolie 13 setzt diese einer derartigen Ausgleichsbewegung auch keinen Widerstand entgegen, so daß auch im Bereich des Anschlusses der Stirnfläche 131 keine zusätzlichen Belastungen des Spannverschlusses infolge der Starrheit von Materialien auftreten können. Infolge des aufrechterhaltenen engen Kontaktes der Stirnfläche 131 mit der gegenüberliegenden Stirnfläche der Isolierkassette 18 auch bei wechselnden thermischen Beanspruchungen ist dadurch auch gewährieistet, daß diese oben erwähnten mechanischen und thermischen Eigenschaften voll erhalten bleiben. Die erfindungsgemäß ausgebildete Endstelle ist damit in der Lage, einerseits Längenausdehnungen aufgrund thermischer Belastungen zu kompensieren und andererseits unabhängig von diesen thermischen Belastungen die erforderlichen mechanischen und thermischen Eigenschaften zu garantieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Endstelle einer stationären Isolierhülle an der Anschlußstelle an eine entfernbare Isolierhülle für zylindrische Hohlkörper, insbesondere für Rohrleitungen in Kernkraftwerken, deren Schweißnähte von den entfernbaren Isolierhüllen umgeben sind, gekennzeichnet durch eine auf der stationären Isolierhülle (16) axial verschiebbare zylindrische Hülse (15), und eine elastische Metallfolie (13) als Stirnabschluß, die mit der Hülse (15) und der Wandung (17) des Hohlkörpers entlang des jeweiligen Umfangs verbunden ist, wobei der von der Hülse (15), der Metallfolie (13) und der Wandung (17) gebildete Hohlraum mit Isoliermaterial (20) ausgefüllt ist

2. Endstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (13) mit der Hülse (15) entlang ihres Umfangs über ein Winkelblech (14) verbunden ist.

3. Endstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (13) mit der Wandung (17) über einen Blechring (11) verbunden ist.

4. Endstelle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (13) eine vom Winkelblech (14) gehaltene, kreisringförmige Stirnfläche (131) als Stoßfläche und eine daran anschließende kegelstumpfförmige Übergangsfläche (132) aufweist, die am Blechring (11) befestigt ist.

5. Endstelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring (11) auf einem Dichtungsstreifen (10) von einem Spannband (12) an der Wandung (17) gehalten ist.

6. Endstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (15) einen Teil eines Spannverschlusses (21) aufweist, dessen anderer Teil auf der entfernbaren Isolierhülle (18) angebracht ist.