DD211615A1

DD211615A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR PRESSURE RESTRICTIONS ON EXHAUST PIPES IN PIPING NETWORKS

Info

Publication number: DD211615A1
Application number: DD24493982A
Authority: DD
Inventors: Erwin Klemann
Original assignee: Inst Energieversorgung
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1984-07-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur gesteuerten Druckstossminderung bei Absperrvorgaengen in Rohrleitungsnetzen mit inkompressiblen Medien, z.B. Heizwassernetzen. Ihr Ziel ist es, schaltungstechnisch eine solche Druckstossbegrenzung zu realisieren, die sowohl den Anforderungen an einen bestmoeglichen Schutz der gefaehrdeten Anlagenteile genuegt als auch unnoetige Heizwasserverluste verhindert. Aufgabe der Erfindung ist, die Verzoegerung des Absperrvorganges bzw. die Abspeisung von Heizwasser bei vollzogenerAbsperrung nur so lange zu gestatten, wie der momentane oder zu erwartende Druck im betreffenden Netzabschnitt das-bei Ausschoepfung der zulaessigen Druckstosshoehe - tatsaechlich erfordert. Dazu sind dem Hauptabsperrorgan 1 des Systems Mess- und Regeleinrichtungen 3 schaltungstechnisch so zugeordnet, dass bei Vorhandensein eines bestimmten Massenstromes und/oder Erreichen eines eingestellten Grenzdruckes eine definierte Abfuehrung von Netzmedium aus dem gefaehrdeten Teil der Rohrleitung erfolgt bzw. die Schliessgeschwindigkeit des Hauptabsperrorgans entsprechend verringert wird.The invention relates to a circuit arrangement for the controlled pressure surge in Absperrvorgaengen in pipeline networks with incompressible media, e.g. Heizwassernetzen. Their goal is to realize such a pressure limit limitation in terms of circuitry, which meets both the requirements for the best possible protection of the endangered system components and also prevents unnecessary heating water losses. The object of the invention is to allow the delay of the shut-off process or the supply of heating water at completion shutdown only as long as the current or expected pressure in the relevant network section actually - when exhausting the permissible pressure surge altitude - actually required. For this purpose, the Hauptabsperrorgan 1 of the system measuring and control devices 3 are circuitry so assigned that in the presence of a certain mass flow and / or reaching a set limit pressure a defined removal of network medium from the endangered part of the pipeline takes place or the closing speed of the Hauptabsperrorgans is reduced accordingly ,

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Schaltungsanordnung zur Druckstoßbegrenzung bei Absperrvorgängen >,, in RohrleitungsnetzenCircuit arrangement for pressure surge limitation during shut-off operations> ,, in pipeline networks

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur gesteuerten Druckstoßminderung bei Absperrvorgängen in Rohrleitungsnetzen mit inkompressiblen Medien,. z.B. in Heizwassernetzen.The invention relates to a circuit arrangement for controlled pressure surge reduction in shut-off operations in pipeline networks with incompressible media. e.g. in heating water networks.

Charakterisierung der bekannten technischen LösungenCharacterization of the known technical solutions

In Rohrleitungsnetzen, die durch inkompressible Medien durchströmt werden, können Drossel- und Absperrvorgänge erhebliche DruckstöJ3e verursachen und zu Anlagengefährdungen führen. Um die Größe dieser Druckstöße in zulässigen Grenzen zu.-halten, werden . die Schließzeiten der Absperrarmaturen entweder sehr groß ge-") wählt, oder wenn ein möglichst schnelles Schließen erforderlich ist, die folgenden bekannten technischen Maßnahmen angewandt.In piping networks that are traversed by incompressible media, throttling and shut-off operations can cause considerable pressure drops and lead to plant hazards. To keep the magnitude of these pressure surges within acceptable limits. the closing times of the shut-off valves are either very large, or when the fastest possible closing is required, the following known technical measures are used.

Wahl einer großen Anfangsschließgeschwindigkeit und intervallartige Unterbrechung des Schließvorganges gegen Ende des AbsperrprozessesChoice of a large initial closing speed and interval-like interruption of the closing process towards the end of the shut-off process

- Wahl einer großen Anfangsschließgeschwindigkeit und Umschaltung auf eine geringere Schließgeschwindigkeit gegen Ende des.Absperrprozesses- Choice of a large initial closing speed and switching to a lower closing speed towards the end of the shut-off process

- Anordnung einer Umführungsleitung um das Hauptabsperrorgan mit kleinerer Absperrarmatur als in der Hauptleitung, Wahl einer großen Schließgeschwindigkeit für das Hauptabsperrorgan bei geöffneter Umführung und Schließen der Umführung zeitlich nach Absperrung der Hauptleitung.- Arrangement of a Umführungsleitung to the Hauptabsperrorgan with smaller shut-off valve than in the main line, choice of a large closing speed for the Hauptabsperrorgan with open bypass and closing the bypass time after the main line.

Merkmal der bekannten technischen Lösungen ist es, daß der einmal festgelegte. Schließprozeßablauf immer wieder in gleicher Weise erfolgt, unabhängig davon, ob unter den konkreten aktuellen Bedingungen eventuell ein schnelleres Schließen der Absperrarmatur zulässig ist oder nicht. Bei Störungen und Havarien, aber auch bei planmäßigen Absperrungen können die aktuellen Massenströme zufällig oder beabsichtigt wesentlich kleiner als die der Schließprozeßgestaltung augrunde gelegten sein. Der Schließprozeß wird dann unnötigerweise verzögert,und es treten die nachteiligen Polgen des verlängerten Massendurchflusses auf, obwohl dies für die Einhaltung einer bestimmten Druckstoßhöhe nicht erforderlich ist.Feature of the known technical solutions is that the once fixed. Closing process sequence always takes place in the same way, regardless of whether under the specific current conditions may be a faster closing of the shut-off valve is allowed or not. In case of faults and accidents, but also with scheduled barriers, the current mass flows can be accidentally or intentionally much smaller than those laid down in the closing process design. The closing process is then unnecessarily delayed, and the detrimental poling of the extended mass flow occurs, although this is not required to maintain a certain surge level.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, bei Absperrvorgängen in Rohrleitungsnetzen, beispielsweise Heizwassernetzen, schaltungstechnisch eine solche Druckstoßbegrenzung zu realisieren, die sowohl den Anforderungen an einen bestmöglichen Schutz- der gefährdeten Anlagenteile genügt als auch unnötige Heiawasserverluste verbinde riThe invention has the goal, in shut-off operations in piping networks, such as heating networks, circuitry to realize such a pressure surge limit, which meets both the requirements for the best possible protection of the vulnerable parts of the plant as well as unnecessary Heiawasserverluste connect ri

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Darlegung des-Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verzögerung des Absperrvorganges bzw. die Abspeisung von Heizwasser bei vollzogener Absperrung nur so lange zu gestatten, wie der momentane oder zu erwartende Druck im betreffenden Fetzabschnitt das - bei Ausschöpfung der zulässigen Druckstoßhöhe - tatsächlich erfordert.The invention has for its object to allow the delay of Absperrvorganges or the supply of heating water with completed shut-off only as long as the current or expected pressure in the relevant Fetzabschnitt the - when exhausting the allowable pressure surge height - actually required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem dem Hauptabsperrorgan des Systems Meß- und Regeleinrichtungen, beispielsweise ein selbsttätiger Uberströraregler oder reglergesteuertes Motorventil, schaltungstechnisch so zugeordnet sind, daß bei Vorhandensein eines bestimmten Massenstromes und/oder Erreichen e?lnes eingestellten Grenzdruckes eine definierte Abführung von ITetzmedium aus dem gefährdeten Teil der Rohrleitung erfolgt bzw. die Schließgeschwindigkeit des Hauptabsperrorgans entsprechend verringert wird. Die Abführung kann sowohl über eine Umführungsleitung um das Hauptabsperrorgan als auch mittels einer nach außen oder ein anderes Teilsystem führenden Abspeiseleitung erfolgen.This object is achieved by the Hauptabsperrorgan the system measuring and control devices, such as an automatic Uberströrargler or controller-controlled engine valve, circuitry are assigned so that in the presence of a certain mass flow and / or reaching e? Lnes set limit pressure a defined discharge of ITetzmedium from takes the vulnerable part of the pipeline or the closing speed of the main shut-off is reduced accordingly. The discharge can take place both via a bypass line around the main shut-off device as well as by means of a feed line leading to the outside or another subsystem.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.The invention will be explained with reference to two embodiments.

Example 1 :

Pig· 1 zeigt eine vereinfachte kombinierte Barstellung, bestehend aus dem Druckdiagraimn eines Heizwassernetzes und der Schaltungsanordnung eines Absperrschiebers 1 mit ümführungsleitung 2. Die Umführungsleitung 2 ist mit einem selbsttätigen überstrb'mregler 3 ausgerüstet, der bei Druckanstieg über einen eingestellten Sollwert öffnet und bei Abfall des Druckes unter den Sollwert wieder schließt. Me zugehörige Pig. 2 zeigt als Xurve 4 den Verlauf des Druckes vor und als Kurve 5 nach der Absperrarmatur über der Zeitachse 6. Der gestrichelt dargestellte Verlauf des Druckes würde sich ergeben, wenn keine Ümführungsleitung vorhanden wäre·Pig · 1 shows a simplified combined bar position, consisting of the Druckdiagraimn a Heizwassernetzes and the circuit arrangement of a gate valve 1 ümführungsleitung 2. The bypass line 2 is equipped with an automatic überstrb'mregler 3, which opens at a pressure increase over a set setpoint and at the drop Pressure below the setpoint closes again. Me associated Pig. 2 shows, as Xurve 4, the course of the pressure before and as curve 5 after the shut-off valve over the time axis 6. The course of the pressure shown in dashed lines would result if no transmission line were present ·

Example 2 ;

Pig· 3 zeigt die vereinfachte Schaltungsanordnung einer Übergabe-Station eines Pemwärmeversorgungssystems, bei der unterstellt wire daß es aus G-ründen der technischen Sicherheit erforderlich ist, die Absperrannatür 1 automatisch sehr schnell zu schließen, um den in der Abnehmeranlage zugelassenen Druck einzuhalten· Die schnell schließende Armatur 1. besitzt eine ümführungsleitung 2 mit einem Ausgleichbehälter 4. Zuströ'mseitig besitzt die ümführungsleitung einen selbsttätigen. Uberströmregler 3> der bei Überschreiten eines eingestellten Druckes eine Massenabspeisung in den Behälter 4 ermöglicht und damit vor der Absperrarmatur den Druck nach oben begrenzt· Abströmseitig kann erforderlichen falls der angegebene Nachdruckregler 5 eingebaut werden, der bei Unterschreitung eines Solldruckes im Sekundärsystem öffnet und damit eine Zuspeisung aus dem Behälter 4 ermöglicht« Pig. 4 zeigt als Kurve β den Verlauf des Druckes vor und als Kurve 7 nach der Absperrarmatur 1 über der Zeitachse 8. Der gestrichelt dargestellte Verlauf 9 des Druckes würde sich bei ständig geschlossener Armatur 3 und der Terlauf 10 bei ständig geschlossener Armatur 5 ergeben»Pig. 3 shows the simplified circuit arrangement of a transfer station of a heat supply system, assuming that it is necessary for technical safety reasons to automatically close the shut-off door 1 very quickly in order to maintain the pressure permitted in the customer system closing fitting 1. has a ümführungsleitung 2 with a surge tank 4. Zuströ'mseitig has ümführungsleitung an automatic. Uberströmregler 3> which allows for a set pressure above a mass feed into the container 4 and thus limits the pressure upstream of the shut-off · Downstream, if necessary, the specified post-pressure regulator 5 can be installed, which opens when falling below a target pressure in the secondary system and thus a feed from the container 4 allows «Pig. 4 shows as a curve β the course of the pressure before and as a curve 7 after the shut-off valve 1 on the time axis 8. The dashed lines shown curve 9 of the pressure would result in constantly closed fitting 3 and the run 10 with constantly closed valve 5 »

Claims

3rf i ndunssans pru ch

1. Circuit arrangement for pressure surge limitation in shut-off in piping networks, preferably heating water networks, characterized in that the Hauptabsperrorgan (i) measuring and control devices (3) are assigned so that when Torhandensein a certain Massenstroiaes and / or 3rreichen a set G-renzdruckes a detour or supply of Hetzmediums takes place or the closing speed of the Hauptabsperrorgans (1) is reduced.

2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that in the pipeline network in a ümführungsleitung (2) to the Hauptabsperrorgan (1) or a corresponding supply line, an automatically pressure-dependent overflow regulator (3) is integrated.

3. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that asu Hauptabsperrorgan (1) measuring and control devices for the mass flow and / or pressure and in ümführungs- or Abspeiseleitung (2) an actuator with auxiliary power drive are inserted, the mass flow in ümführungs - or control supply line.

4 · Circuit arrangement according to item 1, characterized in that in the pipeline network at Hauptabsperrorgan (1) measuring and control devices for the mass flow and / or pressure are inserted, which regulate the closing speed of the Hauptabsperrorgans (T).

.- For this 1 sheet drawings -