DE2825085C2

DE2825085C2 - Protective gate for the automatic closure of buildings in the event of accidents in the event of pressure, heat and / or pollutant development

Info

Publication number: DE2825085C2
Application number: DE2825085A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 5180 Eschweiler Escherich
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1978-06-08
Filing date: 1978-06-08
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2825085B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutztor zum selbsttätigen Abschluß von Gebäuden in Störfällen bei Druck-, Hitze- und/oder Schadstoffentwicklung, insbesondere zum Abschluß von Gebäuden für Kernreaktoranlagen, mit einem im Torrahmen horizontal verschiebbaren, gegen Überdruck versteiften Torblatt aus feuerfestem Material, das an wenigstens einem auf einer Laufschiene kraftschlüssig abgestützten Laufwagen mittels einer Halterung, die am Laufwagen und Torblatt gelenkig befestigt ist, aufgehängt und aus seiner Mittellage im Torrahmen senkrecht zur Torblattfiäche auslenkbar ist, wobei zwischen Torrahmen und Torblattfiäche Dichtelememe angebracht sind.The invention relates to a protective gate for the automatic closure of buildings in the event of an accident Pressure, heat and / or pollutant development, especially for the closure of buildings for nuclear reactor systems, with a door leaf that can be moved horizontally in the goal frame and is stiffened against overpressure refractory material that is attached to at least one carriage that is non-positively supported on a running rail by means of a bracket that is articulated to the carriage and door leaf, suspended and out of his Central position in the goal frame can be deflected perpendicular to the door leaf surface, with between goal frame and door leaf surface Density elements are attached.

Schutztore, die einen sicheren Abschluß von Gebäuden im Falle von unerwünschter Druck-, Hitze- und/oder Schadstoffentwicklung gewährleisten, werden aus sicherheitstechnischen Gründen nicht nur bei Schutzräumen oder Schutzbunkern eingesetzt. Sie dienen auch als Abschluß für Kernreaktoranlagen, bei denen in Störfällen radioaktive Substanzen frei werden, die nicht in die Umgebung gelangen dürfen. Bei Kernreaktoranlagen ist das Schutztor daher auch gegen den Durchtritt radioaktiver Strahlen gesichert Eine bekannte verschiebbare Tür, die an Sicherheitsbehältern von Kernreaktoren Verwendung findet wird in DE-OS 20 21212 beschrieben. Bei jedem Schließen dieser bekannten Tür wird durch Verspannen mittelsProtective gates that secure buildings in the event of unwanted pressure, heat and / or ensure the development of pollutants, are not only used for safety reasons Shelters or shelters used. They also serve as a closure for nuclear reactor facilities which, in the event of an accident, release radioactive substances that are not allowed to get into the environment. at Nuclear reactor systems, the protective gate is therefore also secured against the passage of radioactive rays known sliding door that is used on containment of nuclear reactors is used in DE-OS 20 21212 described. With every closing this known door is by means of bracing

ίο Keilstücken ein gasdichter Abschluß des Sicherheitsbehälters erreicht Ein häufiges öffnen und Schließen, wie dies bei einem Schutztor erforderlich ist, ist für diese Tür jedoch nicht vorgesehen. Darüber hinaus müssen Schutztore für Kernreaktoranlagen aber neben einem Schutz der Umgebung vor unerwünschten Störfällen innerhalb der Anlage selbst auch dann Schutz geben, wenn außerhalb der Kernreaktoranlage Ereignisse eintreten, die eine Beschädigung von Aggregaten der Kernreaktoranlage verursachen könnten.ίο wedges a gas-tight seal of the containment A frequent opening and closing, as is required for a protective gate, is required for this door but not provided. In addition, protective gates for nuclear reactor systems must be next to a Protection of the environment from undesired accidents within the plant even give protection if events occur outside the nuclear reactor facility that could damage the units of the Nuclear reactor facility.

Ein Schutztor für einen Schutzraum, das vor Überdruck und Hitzeentwicklung in der Umgebung des Schutzraumes Sicherheit geben soll, wird in DE-OS 15 09 679 beschrieben. Dieses Schutztor ist im Torrahmen an einem Laufwagen aufgehängt der überA protective gate for a shelter that is in front of Overpressure and heat development in the vicinity of the shelter is supposed to give security, is in DE-OS 15 09 679. This protective gate is suspended from a carriage in the gate frame

Laufschienen, horizontal verfahrbar ist Auch in diesem Falle erfolgt in der Schließstellung des Schutztores durch Auflaufen auf Keilflächen ein Anpressen an im Torrahmen befestigte Dichtungselemente. Nach dem Verschließen befindet sich daher das Schutztor in einer nicht mehr verfahrbaren Stellung und läßt sich nicht ohne Aufwand öffnen. Nachteilig ist darüber hinaus, daß das Schutztor im Störfall nicht ohne Fremdenergie bewegbar ist.Rails that can be moved horizontally are also available in this one When the protective gate is in the closed position, the trap is pressed against the wedge surfaces by running into the Sealing elements attached to the goal frame. After locking, the protective gate is therefore in a no longer movable position and cannot be opened without effort. Another disadvantage is that the protective gate cannot be moved without external energy in the event of a fault.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schutztor insbesondere für Gebäude von Kernreaktoranlagen zu schaffen, das mit verhältnismäßig geringem Aufwand geöffnet und geschlossen werden kann, das zugleich aber im Falle eines Schadens einen sicheren Abschluß des Gebäudes bietet, gleichgültig, ob der Störfall innerhalb des Gebäudes oder außerhalb, in der Umgebung des Schutztores eintritt.The object of the invention is to provide a protective gate in particular for buildings of nuclear reactor plants create that can be opened and closed with relatively little effort, that at the same time but in the event of damage it provides a secure closure of the building, regardless of whether the accident occurred occurs inside the building or outside, in the vicinity of the protective gate.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Schutztor erfindungsgemäß durch die Maßnahmen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst Danach übernehmen am Torrahmen abgestützte Federelemente die Führung des Torblattes in einer Mittelstellung im Torrahmen. In dieser Stellung ist das Schutztor in einfacher Weise zu öffnen und zu schließen. Die Federelemente sind so ausgelegt, daß geringe Druckdifferenzen zwischen Innenraum des Gebäudes und Umgebung während des Normalbetriebes eine Verschiebung des Schutztores lotrecht zur Torblattfläche nicht bewirken. Nur ein Teil der im Torrahmen beidseitig des Torblattes angeordneten Dichtelemente übernimmt in dieser Mittelstellung die Abdichtung zwischen dem Innenraum des Gebäudes und der äußeren Umgebung. Bevorzugt werden für diesen Teil der Dichtelemente aufblasbare Schlauchdichtungen verwendet. Der übrige Teil der Dichtelemente dient lediglich zur Abdichtung des Schutztores im Störfall, also dann, wenn entweder innerhalb des Gebäudes oder außerhalb des Gebäudes unerwünschter Überdruck entsteht. Infolge des Überdruckes wird das Schutztor aus seiner Mittelstellung senkrecht zur Torblattfiäche ausgelenkt und entgegen der Federkraft der das Torblatt fühlenden Federelementc gegen die als Aufsatzdichtungen ausgebildeten Dichtelemente gedriickt, so daß im Störfall ein sicherer Abschluß erreichtIn the case of the protective gate mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention by the measures solved according to the characterizing part of claim 1 Then take over supported on the goal frame Spring elements guide the door leaf in a central position in the goal frame. In this position it is Easy to open and close protective gate. The spring elements are designed so that low pressure differences a shift between the interior of the building and the environment during normal operation of the protective door perpendicular to the surface of the door leaf. Only part of the goal frame Sealing elements arranged on both sides of the door leaf take on the sealing in this central position between the interior of the building and the external environment. Be preferred for this part of the sealing elements used inflatable tube seals. The remaining part of the sealing elements is used only to seal the protective gate in the event of a fault, i.e. when either inside the building or unwanted overpressure occurs outside the building. As a result of the overpressure, the protective gate deflected from its central position perpendicular to the door leaf surface and against the spring force of the das Door leaf sensing spring elementc pressed against the sealing elements designed as top seals, so that in the event of a malfunction a secure closure is achieved

wird. In vorteilhafter Weise läßt sich das Schutztor im Störfall unter Wirkung des Eigengewichtes des Torblattes selbsttätig schließen, da die Laufschienen für die Laufwagen geneigt angeordnet sind.will. In an advantageous manner, the protective gate in In the event of a malfunction, the door leaf closes automatically under the effect of its own weight, as the rails for the carriages are inclined.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die zur Führung des Torblattes beim öffnen unc Schließen bestimmten Federelemente auf Achsen von Stützrollen abgestützt, die am Torrahmen in Verschieberichtung der Laufwagen abrollbar sind. Bevorzugt werden als Rollbahnen zugleich die Laufschienen der Laufwagen verwendet. Als Federelemente dienen Blattfederpake^fe, die eine wenig Raum beanspruchende, kompakte Bauweise ermöglichen.In a further embodiment of the invention, the spring elements intended for guiding the door leaf during opening and closing are supported on axles of support rollers which can be rolled on the door frame in the direction of displacement of the carriages. The running rails of the carriages are preferably used as roller tracks at the same time. ^{Leaf spring packs f} e are used as spring elements, which enable a compact design that takes up little space.

Anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung schematisch wiedergegeben ist, wird die Erfindung näher erläutert Es zeigtUsing an exemplary embodiment that is shown schematically in the drawing, the Invention explained in more detail It shows

F i g. 1 Schutztor, Aufsicht,F i g. 1 protective gate, supervision,

F i g. 2 Längsschnitt des Schutztores gemäß Schnittlinie II/1I nach Fig. 1,F i g. 2 longitudinal section of the protective gate according to section line II / 1I of FIG. 1,

F i g. 3 Querschnitt des Schutztores gemäß Schnittlinie 111/111 nach Fig. 1 in vergrößertem Maßs: ab,F i g. 3 Cross-section of the protective gate according to section line 111/111 according to FIG. 1 in an enlarged dimension: from,

Fig. 4 Teilschnitt des Schutztores gemäß Schnittlinie IV/IV nach F i g. 1 in Schließstellung des Schutztores im Störfall in vergrößertem Maßsiab.Fig. 4 partial section of the protective gate according to the section line IV / IV according to FIG. 1 in the closed position of the protective gate in Incident on a larger scale.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist das Schutztor ein Torblatt 1 auf, das mittels Halterungen 2 an zwei Laufwagen 3 aufgehängt ist, die auf einer Laufschiene 4 verfahrbar sind. Die Halterungen 2 sind über Gelenke 5,6(Fi g. 3) am Torblatt 1 und Laufwagen 3 gelenkig befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist das Gelenk 5 als Kardangelenk ausgebildet. Die Laufschiene 4 für die Laufwagen 3 ist zur Horizontalen geneigt angeordnet. Der Neigungswinkel 7 ist so bemessen, daß sich das Torblatt 1 unter Wirkung seines Eigengewichtes selbsttätig schließen läßt. Geöffnet wird das Schutztor über einen zumindest an einem der Laufwagen 3 befestigten Seilzug, dessen Seile 8 über Umlenkrollen 9, die am Ende der aufsteigenden Laufbahn der Laufschiene 4 angeordnet sind, auf angetriebene Seiltrommeln 10 aufgewickelt werden. Zum Antrieb dient ein Antriebsmotor 11 mit Getriebe 12. Über den Seilzug wird das Torblatt 1 in eine Mauertasche 13 gezogen, die in F i g. 2 dargestellt ist. Bei Eintritt eines Störfalles weiden das Getriebe 12 und die Seiltrommel 10 entkoppelt, so daß — falls das Schutztor bei Eintritt des Störfalles nicht geschlossen ist — auch bei Ausfall des Antriebsmotors ein Schließen erreicht wird. Als Kupplung zwischen dem Getriebe 12 und der Seiltrommel 10 dient deshalb beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung geschlossen ist.As can be seen from the drawing, the protective door has a door leaf 1, which is secured by means of brackets 2 is suspended from two carriages 3, which can be moved on a running rail 4. The brackets 2 are Fastened in an articulated manner to the door leaf 1 and trolley 3 via joints 5, 6 (Fi g. 3). In the exemplary embodiment that is Joint 5 designed as a universal joint. The running rail 4 for the carriage 3 is inclined to the horizontal arranged. The angle of inclination 7 is dimensioned so that the door leaf 1 is under the action of its own weight can close automatically. The protective gate is opened via at least one of the Trolley 3 attached cable, the ropes 8 via pulleys 9, which at the end of the ascending Running track of the running rail 4 are arranged, are wound onto driven cable drums 10. A drive motor 11 with a gear mechanism 12 serves to drive it. The door leaf 1 is converted into a Wall pocket 13 drawn, which is shown in FIG. 2 is shown. In the event of a malfunction, the gear 12 and graze the cable drum 10 is decoupled so that - if the protective gate is not closed when the incident occurs - Closing is achieved even if the drive motor fails. As a coupling between the transmission 12 and the cable drum 10 is therefore used, for example, an electromagnetic clutch, which when applied an electrical voltage is closed.

Im Nonnalbetrieb wird das Torblatt 1 im Torrahmen 14 mitteis Federelementen 15 in einer Mittelstellung geführt. Die Federelemente 15 sind am Torblatt 1 befestigt und stützen sich am Torrahmen 14 in der Weise kraflschlüssig ab, daß die Federkraft der Federe.'emente 15 einer Bewegung des Torblattes 1 senkrecht zur Torblattfläche entgegenwirkt. Die Federkraft der Federelemente 15 ist so ausgelegt, daß im Normalbetrieb eine Verschiebung des Torblattes in einer der in Fig.3 eingezeichneten Pfeiirichlungen 16, 17 nicht eintritt. Im Ausführungsbeispiel sind die Federelemente 15 als Blattfe<^J -p^kcte ausgebildet, die sich in einfacher Weise der gewünschten Federcharakteristik anpassen lassen und einen geringen Raumbedarf aufweisen. Die Federelemente 15 stützen sich auf Achsen von Stützrollen 18 ab, die auf hierfür geeigneten Rollbahnen am Torrahmen 14 abrollbar sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Rollbahnen, wie in F i g. 3 gezeigt ist, am Steg 19 für die Laufschiene 4 ausgebildet. Eine diesen Steg entsprechende Führung 2b für die in vorteilhafter Weise auch an der unteren Seite des Torblattes 1 angebrachten Federelemente 15 ist im Bett des Torrahmens 14 vorgesehen. Einer Verkantung des Torblattes 1 wird so entgegengewirkt.In normal operation, the door leaf 1 is guided in the goal frame 14 by means of spring elements 15 in a central position. The spring elements 15 are attached to the door leaf 1 and are supported on the goal frame 14 in such a way that the spring force of the Federe.'emente 15 counteracts a movement of the door leaf 1 perpendicular to the door leaf surface. The spring force of the spring elements 15 is designed so that a displacement of the door leaf in one of the arrow lines 16, 17 shown in FIG. 3 does not occur during normal operation. In the embodiment, the spring elements 15 are as Blattfe ^<J p ^ kcte formed which can be adapted easily to the desired spring characteristic and have a little space. The spring elements 15 are supported on axles of support rollers 18, which can be rolled on suitable roller tracks on the goal frame 14. In the exemplary embodiment, the runways are as shown in FIG. 3 is formed on the web 19 for the running rail 4. A guide 2b corresponding to this web for the spring elements 15, which are advantageously also attached to the lower side of the door leaf 1, is provided in the bed of the door frame 14. Tilting of the door leaf 1 is counteracted in this way.

In Kombination mit der geschilderten Aufhängung des Torblattes sind im Torrahmen 14 Dichtelemente 21, 22 angebracht, die in vergrößertem Maßstab aus F i g. 4 ersichtlich sind. Die Dichtungen 21 bewirken eine Abdichtung des Torblattes 1 in seiner Mittellage während des normalen Betriebes. Diese Dichtungen sind als Schlauchdichtungen ausgebildet und aufblasbar.In combination with the described suspension of the door leaf 14 sealing elements 21, 22 are attached in the goal frame, which are shown on an enlarged scale from FIG. 4th can be seen. The seals 21 seal the door leaf 1 in its central position during normal operation. These seals are designed as hose seals and are inflatable.

Das hat einerseits den Vorteil, daß sie leicht den vorhandenen Einbauverhältnissen nach der Montage des Torblattes anpaßbar sind. Andererseits läßt sich aber auch der Innendruck der Schlauchdichtungen beim Öffnen und Schließen des Schutztores in einfacher Weise regulieren, was nicht nur das Verfahren des Schutztores erleichtert, sondern auch einen Verschleiß der Dichtungen verhindert Im Störfall wird der Innendruck der Schlauchdichtungen beispielsweise mittels in den Druckleitungen eingesetzten Überdruckventilen, die in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt sind, kontinuierlich verringert, um in jeder Torbiattstellung bei Auslenkung des Torblattes 1 aus seiner Mittellage unter Wirkung des Überdruckes ein Abdichten zu gewährleisten. Nach vollständiger Auslenkung des Torblattes 1 übernehmen die als Aufsatzdichtungen ausgebildeten Dichtelemente 22 den Abschluß des Torblattes 1 zwischen Innen- und Außenraum. Im Normalbetrieb werden die Dichtelemente 22 vom Torblatt ' nicht belastet. Zwischen ihnen und der Torblattfläche besteht in Mittelstellung des Torbkities auch unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzwerte bei Abweichungen aus der Mittelstellung beim Verfahren des Torblattes stets ein Abstand 23. Ein Abscheren der Dichtelemente 22, das im Normalbetrieb durch Öffnen und Schließen des Torblattes möglich wäre, wird so bei den ausschließlich zur Abdichtung des Schutztores im Störfall vorgesehenen Dichtelementen 22 in vorteilhafter Weise vermieden.On the one hand, this has the advantage that it can easily adapt to the existing installation conditions after installation of the door leaf are adjustable. On the other hand, the internal pressure of the hose seals can also be used The opening and closing of the protective gate can be regulated in a simple manner, which not only affects the process of the Protective gates made easier, but also prevents wear of the seals Internal pressure of the hose seals, for example by means of pressure relief valves installed in the pressure lines, which are not shown separately in the drawing, continuously decreased to in each Gate position when gate leaf 1 is deflected to ensure sealing of its central position under the effect of the overpressure. After full deflection of the door leaf 1, the sealing elements 22 designed as top seals take over the conclusion of the door leaf 1 between the interior and exterior. In normal operation, the sealing elements 22 are from Door leaf 'not loaded. Between them and the door leaf surface there is a central position of the door body also taking into account permissible tolerance values in the event of deviations from the center position during the process of the door leaf always a distance 23. A shearing of the sealing elements 22, which occurs in normal operation Opening and closing of the door leaf would be possible, is used exclusively for sealing the protective door Sealing elements 22 provided in the event of a malfunction are advantageously avoided.

Die Dichtelemente 21 sind über Rohrleitungen mit Druckluftspeichern verbunden, die in der Zeichnung ebenfalls nich' dargestellt sind. Zur Regelung des Innendruckes der Dichtelemente dienen von Reglern entsprechend gesteuerte Ventile.The sealing elements 21 are connected via pipelines to compressed air reservoirs, which are shown in the drawing are also not shown. Regulators are used to regulate the internal pressure of the sealing elements appropriately controlled valves.

Am Torblatt 1 ist ein Rollwagen 24 angebracht, der beim Öffnen und Schließen des Schutztores mit verfahren wird. Der Rollwagen 24 verschließt zweckmäßig bei geöffnetem Schutztor den zum Fahrweg hin offenen unteren Teil 25 des Torrahmens 14.On the door leaf 1, a trolley 24 is attached to the opening and closing of the protective door with is proceeded. When the protective gate is open, the trolley 24 expediently closes the one facing the driveway open lower part 25 of the goal frame 14.

In bevorzugter Weise ist das Schutztor Teil eines Doppeltores, das nach Art einer Schleuse geöffnet wird, das heißt von beiden Schutztoren des Doppeltores ist jeweils nur eines geöffnet.The protective gate is preferably part of one Double gate that is opened like a lock, that is, from both protective gates of the double gate only one open at a time.

Im Ausführungsbeispiel ist das Schutztor zum Abschluß eines Gebäudes einer Kernreaktoranlage in unterirdischer Bauweise vorgesehen. Das Schutztor eignet sich jedoch auch zum Abschluß von anderen häufig zu begehenden Gebäuden, die wie Kernreaktoranlagen sowohl gegen Störfälle, die im Innenraum auftreten können, geschützt, als auch gegen Störfälle in der äußeren Umgebung der Gebäude gesichert sein müssen. Dies trifft zum Beispiel zu für Lagerräume mit radioaktiven, explosiven oder Schadstoffe entwickelnden Materialien.In the exemplary embodiment, the protective gate to close a building of a nuclear reactor plant is in underground construction provided. However, the protective gate is also suitable for closing off others Buildings that are often to be walked through, such as nuclear reactor systems, both against accidents occurring in the interior can occur, be protected and secured against accidents in the external environment of the building have to. This applies, for example, to storage rooms with radioactive, explosive or harmful substances Materials.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Protective gate for the automatic closure of buildings in the event of accidents in the event of pressure, heat and / or Pollutant development, in particular for the completion of buildings for nuclear reactor plants, with a Fireproof door leaf that can be moved horizontally in the goal frame and is stiffened against overpressure Material that is attached to at least one carriage that is non-positively supported on a running rail by means of a bracket that is articulated to the carriage and door leaf, suspended and removed its central position in the goal frame can be deflected perpendicular to the door leaf surface, with between Gate frame and gate leaf surface sealing elements are attached, characterized in that on the door leaf (1) on the door frame (14) non-positively supporting spring elements (15) are attached, those. Spring force counteracts the movement of the door leaf perpendicular to the door leaf surface that im Gate frame (14) on both sides of the door leaf (1) sealing elements (21, 22) are arranged, of which one part (21) seals the door leaf (1) in its central position in the goal frame and of which the other Part (22) is designed as an attachment seal and is inserted in the goal frame in such a way that in the central position of the door leaf between the top seals and door leaf a distance (23), and that the Running rail (4) for the carriage (3) is arranged inclined to the horizontal in such a way that the door leaf (I) can be locked under the effect of its own weight.

2. Protection gate according to claim 1, characterized in that the at the top and bottom of the Door leaf (1) attached spring elements (15) are supported on axes of support rollers (18), which on Goal frames (14, 19, 20) can be rolled off in the running direction of the carriage (3).

3. Protective gate according to claim 1 or 2, characterized in that leaf spring assemblies are used as spring elements (15) are used.

4. Schulztor according to one of the preceding claims, characterized in that for the Part (21) of the sealing elements, which serve to seal the door leaf in its central position, are inflatable Hose seals are used.