Abdichtung Schnellschlußarmatur in Kernkraftwerken

Problem und Herausforderung:

Turbinen-Wellen von Kraftwerksturbinen können mehrere 100 Tonnen wiegen. In Verbindung mit den in dieser Größenordnung hohen Drehzahlen entstehen hierbei gewaltige Kräfte, die im ungünstigsten Fall bei einem Störfall zum Bersten der Turbine führen und durch umherfliegende Trümmerteile beispielsweise einen Kernreaktor beschädigen können. Um dem vorzubeugen, regeln Doppel-Schnellschlußarmaturen die über Wasserdampf gesteuerte Drehzahl der Turbine und müssen im Notfall binnen 0,3 Sekunden geschlossen werden können. Die Abdichtung der Klappen zur Dampfleitung wurde in der Vergangenheit durch Stopfbuchspackungen realisiert. Deren Nachteil ist das hohe Losbrechmoment, das durch sehr große und träge hydraulische Antriebe kompensiert wurde. Diese Antriebe sollten mit einem neuen Dichtsystem erheblich verkleinert werden. Eine Regelung der Drehzahl über Dampfventile hat sich ebenfalls als zu träge erwiesen. Demzufolge suchte der Armaturenhersteller das passende Dichtsystem.

Lösung von EagleBurgmann Espey:

Durch den Umbau der Doppel-Schnellschlußarmaturen und Integration der Kammerdichtung Espey® WKA600S mit Leckageabführung für einen Wellendurchmesser von 240 mm zur Abdichtung der Klappen konnte das Losbrechmoment so stark verringert werden, dass das Schließen der Klappen binnen 0,3 Sekunden bei gleichzeitiger Verkleinerung des Antriebs ermöglicht wurde. Die Bestückung der Dichtung mit 7 Dichtringen in 3 Ringgruppen und deren spezifische Ausführung ermöglicht den Abbau des Druckes der Dampfleitung von 11,6 bar bei geringsten Leckagen und einer Betriebstemperatur von 311 °C. Die Kammerdichtung ist langlebig und wartungsfrei.

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