EP2496383A1 - Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines dichtsitzes einer absperrarmatur - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines dichtsitzes einer absperrarmatur

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EP2496383A1
EP2496383A1 EP10779273A EP10779273A EP2496383A1 EP 2496383 A1 EP2496383 A1 EP 2496383A1 EP 10779273 A EP10779273 A EP 10779273A EP 10779273 A EP10779273 A EP 10779273A EP 2496383 A1 EP2496383 A1 EP 2496383A1
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EP
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housing
valve
shut
processing
bearing
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EP2496383B1 (de
EP2496383B9 (de
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Siegfried GÜGEL
Karl-Heinz Herzing
Josef Sprehe
Volker Wurzer
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WURZER, VOLKER
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Areva NP GmbH
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    • B24B15/00—Machines or devices designed for grinding seat surfaces; Accessories therefor
    • B24B15/02—Machines or devices designed for grinding seat surfaces; Accessories therefor in valve housings
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    • Y10T82/125—Tool simultaneously moving axially

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for processing a sealing seat of a shut-off valve.
  • shut-off valves To shut off pipelines in power plants or industrial plants a variety of shut-off valves are used.
  • industrial plants come e.g. all fluid equipment, e.g. the chemical industry, in question.
  • power plants here are all types of power plants such.
  • shut-off valves are e.g. Gate valves and check valves in low (ND), medium (MD) and high pressure (HD) areas, corresponding to approx. 40bar, 40-160bar and over 160bar.
  • the nominal widths of corresponding shut-off valves are in the range of approx. 50 to 1200mm.
  • the shut-off valves in this case have at least two connection ⁇ pipes that lead inside a fitting housing. There have such connection pipes with sealing functionality on their front ends sealing seats. These run, for example, to the center plane of the shut-off valve parallel (LP check valve) or in this case to the upper part of the valve opening inclined ⁇ th plane (HD wedge slide).
  • Flap sealing elements such as sealing plates, into the area of the connecting pipes of the valve body, which bear against the sealing seat.
  • the pressure-loaded side (inlet connection pipe) of a shut-off valve presses the sealing plate against the sealing ring or sealing seat on the non-pressure side (drain connection pipe). This creates a sealing effect.
  • the medium is thereby blocked independently of the direction of flow; in the case of check valves, the media flow is blocked only against a predetermined flow direction.
  • Gate valves are usually set path-dependent via remote drives or handwheels.
  • the path-dependence of the travel path means that the sealing plates are moved in and out of the valve housing just enough so that they reliably block or release the sealing seat even taking into account all the temperature expansions and do not collide with the valve body. Since the sealing surfaces in corresponding shut-off valves must withstand a high load, these are e.g. Low-pressure valves up to nominal pressure (PN, Pressure Nominal) PN40 secured against wear with a 17% chrome steel armor. In other words, a few millimeters thick layer of chromium steel is welded onto the front end of the connecting pipe as a hard application.
  • PN nominal pressure
  • a wear ⁇ behavior is due to the partially high surface pressure on the sealing elements, in particular the sealing seats.
  • the sealing behavior of the shut-off valve increases increasing wear of the sealing surfaces and the tightness of the fittings is no longer guaranteed.
  • corresponding wear can already be used after one or several thousand closing cycles. This depends heavily on the type of medium flowing through the valve, the temperatures that occur, etc.
  • shut-off valve or their seals with appropriate wear.
  • the slide assemblies e.g. the sealing plates, gate valves, check valves, etc.
  • the transport of the removed parts is usually unproblematic.
  • the remediation can therefore be e.g. done locally in the plant outside the valve, in a workshop of the plant or at a manufacturer of the valve.
  • the mixing zone between the base material and the armor ie the heat-affected zone of the weld
  • the required nominal hardness of the armor is no longer guaranteed.
  • the wear ⁇ behavior of the sealing seat therefore increases proportionally with the number of re-grinding or the time to further and the failure of the sealing elements or sealing surfaces or sealing seats of the shut-off valves adjusts itself.
  • Sealing seats as far damaged that the above-grinding does not create any more remedy, removing the Be ⁇ damage done by cutting out the entire shut-off valve from the piping system.
  • the segregated valve is then provided for refurbishment in a site workshop or a faucet manufacturer, which has the necessary refurbishment machines.
  • the fitting is then clamped in its entirety on the outer surfaces in a jig and through conventional processing machines, such as lathes, welding machines, etc. rehabilitated.
  • the defective valve is not rehabilitated, but disposed of and introduced at the original location of the piping system in the power plant or industrial plant a new or Aus ⁇ exchange fitting.
  • the cutting out and re-welding ⁇ KISSING a fitting involves considerable expense.
  • extensive repair specifications are necessary especially for nuclear power plants.
  • the separation of large and heavy valves from the existing pipe system requires special equipment, special lifting equipment and is often possible only with considerable effort due to the cramped environment space of the fitting, for example, first surrounding installation or building parts must be removed in order to remove the fitting at all ,
  • the object of the invention is therefore to provide an improved method and an improved apparatus for processing a sealing seat one in a power plant or industrial plant Montie ⁇ ren shut-off valve.
  • the invention is based on the basic idea that
  • a complex apparatus for that method is used, which is used in the plant for Repa ⁇ temperature of the built-in fitting.
  • the entspre ⁇ sponding sealing seats are only accessible from the housing opening ago when namely fittings Top, drives, sealing plates and other internals are removed. Since the sealing seats are usually approximately parallel, but the housing opening is perpendicular to the center plane of the valve, usually a force and movement deflection must take place by about 90 °.
  • the processing apparatus In wedge plate slides the processing apparatus must be adjusted in addition to the angle of inclination of the sealing seats with respect to the spindle longitudinal axis ⁇ , that said mid-plane.
  • the lack of space in the valve body requires a special construction ⁇ way the processing device, without restricting their functionality.
  • the processing device is to be constructed in a flat construction, in order to be able to be used, for example, between two connecting tubes or sealing seats of a wedge slide. According to the invention, the processing of the sealing seats can thus take place from a direction perpendicular to its transverse plane. The corresponding forces for processing are then particularly easy to apply.
  • a method according to claim 1 for processing a arranged at the end of a connecting pipe sealing seat of a mounted in a power plant or industrial plant shut-off valve comprising the following steps: In a step a), the upper part of the valve and the installation ⁇ th is removed from the housing of the shut-off valve, whereby a housing opening is released.
  • This housing opening is eg a flange for valves in the low and medium pressure range, for fittings in the high pressure area a housing neck or mandrel.
  • a step b) is a clamping device through the
  • connection pipe Housing opening in the addressed connection pipe or another, for example, the opposite of the sealing seat to be machined connecting pipe introduced.
  • the clamping device is attached to the inner wall of the connection pipe.
  • the Spannvor ⁇ direction has an abutment, which in the assembled state, ie with a fixed clamping device on the
  • Housing interior facing side of the clamping device is located and thus continues to be accessible from the housing opening.
  • a processing machine is introduced into the housing through the housing opening.
  • the processing ⁇ machine carries a bearing with which it is mounted on the counter bearing.
  • a processing step is performed on the sealing seat with the processing machine.
  • steps c) to e) are repeated with another or the same processing machine.
  • the tensioning device is released from the connecting pipe and removed through the housing opening again from the shut-off valve.
  • the Armatu ⁇ renoberteil and the internals are attached to the housing and the valve thereby completes ready for use again.
  • the clamping device or the abutment thus form a geometrically exactly fixed and stationary reference location in the valve, which remains fixed in place for all processing steps or their accuracy.
  • the counter-bearing thus forms a reference point or a reference dimension within the valve.
  • This is then fixed relative to the zero dimension of a fitting, for example a flange of a low pressure slide and can be used again during the restoration itself as a zero gauge.
  • work steps carried out one after the other can be carried out in positions that are exactly geometrically related to one another, since all processing machines are always stored in a defined geometric position on the fixed abutment which is not moved during the process.
  • the clamping device is thus spent, for example, to any, but fixed position and then determines the position of the anvil in the coordinate system of the valve.
  • the processing then takes place with the processing machines from dimensionally stable from the once fixed position.
  • the processing machines used can be stable and easy to carry out what high machining forces made ⁇ light.
  • the sealing plates or slide assemblies can in the usual way as before outside the fitting housing, e.g. in a workshop, to be repaired.
  • the method is e.g. qualified in advance to the corresponding dummies of the valves, so that the reproducibility of the fitting to be machined in the system is ensured.
  • a simulation is done on a pattern, e.g. also to complete examination or admission procedures.
  • the end of the connection pipe facing the interior of the housing is turned or ground off as a processing step.
  • a processing step it is possible, for example, turn off or grind a fit for a newly inserted slide seat ring in a precisely defined geometric plane, remove armor of a sealing seat down to the base material in a defined plane or a newly applied armor both plane-parallel and in one defined Just to grind precisely with respect to the valve geometry.
  • By turning a mechanical finishing of the sealing surfaces can be realized by shaping grinding their fine machining.
  • a pan ⁇ forming the sealing seat is welded onto the end face of the connecting pipe as a processing step.
  • the following procedure is mög ⁇ Lich: In a valve to be renovated after disassembly of the slide assemblies the first still existing or the current state of the seal seat optically or mechanically vermes ⁇ sen. For example, the thickness of the remaining remaining on the connecting pipe armor is measured. Subsequently, the clamping device is attached as described and fixed to a desired position with respect to the fitting geometry, so that, for example, the anvil forms a fixed point at a defined location in the fitting.
  • a newly incorporated and thus high-quality hardness profile in the form of a new armor or a new sealing seat can be introduced into the existing shut-off valve.
  • hardnesses of 340-400HV Vanickers hardness
  • the service life and the wear behavior are significantly improved due to the newly introduced hardening at the sealing surfaces.
  • the specification of the valve is not changed since the original state is restored almost identically at the time of manufacture of the valve.
  • the preparation of preliminary test documents is considerably simplified. For example, in a nuclear power plant only repair pre-test documents must be created.
  • the machine tool should have degrees of freedom of five axes, namely a displacement in the longitudinal direction of the connection pipe, a tilt towards the sealing seat to follow different angles of wedge slides, a rotation about the longitudinal axis, and the displacement perpendicular to the longitudinal axis (movement in a plane: 2 degrees of freedom).
  • Any desired sealing seats can be processed with this.
  • the sealing seat is namely applied as a multi-layer layer of particular hardness on a ent ⁇ speaking seat ring.
  • the clamping device is usually introduced into the same connection pipe, which is also to be processed.
  • the clamping device is therefore, for example, further introduced into the connecting pipe than when the low-pressure fitting of the connecting tube opposite sealing seat to be restored. Nevertheless, the clamping device is again as close as possible to the processing location.
  • the tensioning device is fastened in the connection pipe in such a way that a reference point of the tensioning device on the central longitudinal axis of the connection pipe lies.
  • the object of the invention is achieved by a device according to claim 7 for processing a arranged at the end of a connecting pipe
  • the device comprises a tensioning device, which can be introduced through a housing opening of the shut-off valve into the restoration pipe or another connecting pipe.
  • the clamping device has a counter-bearing and includes a cooperating with the inner wall of the connecting tube mounting ⁇ element to the clamping device safe and stable for the duration of the above method in the connecting pipe to Fixed To ⁇ gene.
  • the apparatus also comprises at least one through the housing opening in the Housing einbringbareriessma ⁇ machine for performing a processing step on the sealing ⁇ seat.
  • the processing machine has a bearing which can be stored in the abutment.
  • the fastener In a specific embodiment of the invention has an on against the inner wall of the connecting tube ⁇ approachable hydraulic cylinder the fastener.
  • the tensioning Device particularly simple and high strength in the connection pipe are attached.
  • the clamping device is in this case usually disc or cylindrical and is fixed in the assembled state with its transverse plane parallel to a transverse plane of the connecting pipe.
  • the hydraulic cylinders can be remotely controlled. By selectively controlling various hydraulic cylinders, the position of the tensioning device in a transverse plane to the connection pipe can be easily changed when the hydraulic cylinders extend in the mounting state in an approximately radial direction of the connection pipe.
  • the tensioning device comprises at least two measuring probes which can be placed on the inside of the connecting tube.
  • the actual position of the clamping device in the connecting pipe can be determined and these are combined in particular together with controllable hydraulic cylinders to asj ustierenden system, so that, for example, the clamping device in the connecting pipe automatically centered to its central longitudinal axis.
  • self-adjusting probes result from a corresponding regulation.
  • the counter bearing is a fixable quick release receptacle.
  • the bearing is then alternatively or additionally a roller or ball head. Due to the quick release holder, a processing machine with its bearings can be fastened particularly quickly and easily to the clamping device. A change to another processing machine is then quick and easy. Due to the fixability, the relative position between bearing and counter ⁇ bearing and thus between processing machine and Spannvor- direction are fixed. So then the fisma ⁇ machine is rigidly fixed in the reference frame of the valve to eg
  • a defined output ⁇ location for the machine tool or a nes of this gehalte- tool such as a turning tool.
  • the machine only receives a single degree of freedom of mobility, namely to perform a rotational movement about the roll axis. This is particularly desirable, for example, when a processing machine is to be set to the wedge angle of a wedge slide sealing seat and different angles are to be assumed here.
  • a ball head towards ⁇ allows corresponding Verkippurged theitiesma ⁇ machine about two axes, but the fixation in a plane, eg in the axial direction of the connecting pipe, is given.
  • the anvil is fixedly arranged on the clamping device and also placed on it such that it can be centered by an adjustment of the clamping device in the connecting pipe on the central longitudinal axis of the connecting pipe.
  • the clamping device can always be adjusted in the connecting pipe, that the counter-bearing is centered on the central longitudinal axis of the An ⁇ closing pipe.
  • the counter bearing thus forms a standardized starting point for the respective bearing of a processing machine.
  • Base support attached so that its angle of inclination to
  • Basic support does not vary. It follows from such a device that a change of the inclination angle of the machining head ⁇ processing is effected to the sealing seat solely by a tilting of the base support in counter-bearing. This in turn can be easily adjusted from outside the fitting housing, eg manually by means of a jig or a link.
  • the base support forms a kind of lever which is accessible and operable outside the housing opening and with which the inclination of the machining head can be varied to the sealing seat. This is also suitable to remplistel ⁇ len in a particularly simple manner, the target inclination of the machine and thus the sealing seat with respect to the shut-off valve.
  • the processing ⁇ machine is a turning or grinding machine with a state in the assembly ⁇ outside the housing lying drive.
  • the base ⁇ carrier forms a wave arm, which connects the drive with the machining head.
  • the machining head carries a rotating or grinding element rotatable about a rotation axis, the rotation axis having a fixed relative position to the wave arm. So this results in a grinding or.
  • the grinding step in the above-mentioned method can also be carried out, for example, with a conventional slider grinding machine.
  • the turning or grinding element for example a turning tool
  • deliverable as a work ⁇ generating only in radial and longitudinal direction with respect to the rotation axis.
  • the axial and radial engagement position of the tool in the longitudinal direction of the central longitudinal axis of the An ⁇ closing pipe is thus effected by the delivery.
  • the position of the plane of the attack position is achieved by adjusting the wave arm.
  • the processing machine is a welding machine or -anläge, wherein in the assembled state whose supply unit, eg the voltage ⁇ supply and the controller, outside the housing.
  • a bearing carrier having basic ⁇ .
  • On the base support a weldment and a rotatable about a rotation axis welding head are arranged.
  • the axis of rotation is for example perpendicular to the nominal plane of the sealing surface or the central longitudinal axis of the connecting pipe.
  • Welding head and workpiece is controlled by the plant itself.
  • the welding system must therefore be exactly centered only with respect to the transverse plane of the sealing seat.
  • the processing machine comprises a holder which can be fastened to the housing opening.
  • a support plate is attached to the flange of a low-pressure fitting or the dome of a high-pressure fitting, in turn, in the support plate, a part of the processing ⁇ machine, for example, the base support or shaft arm, can be fixed.
  • the entire processing machine is fixed at least against unintentional release, but usually also in a defined spatial position in the shut-off valve. In particular with overhead mounted shut-off valves, the processing machine is thus securely held in its mounting or working position.
  • the holder allows a change and fixation of the position of the processing machine in the warehouse in the assembled state of the processing machine.
  • This example is in connection with the above-mentioned variation of the angle of attack of a sealing seat of a wedge slider ⁇ useful if, for example, the fixation in a conventional 3 ° or 7 ° tilt position of the working machine or its tool is possible.
  • FIG. 1 shows a low-pressure wedge slide as a shut-off valve
  • FIG. 2 shows the fitting from FIG. 1 in the disassembled state
  • FIG. Fig. 3 shows a valve according to FIG. 2 with inserted
  • FIG. 6 shows the detail VI from FIG. 5.
  • Fig. 1 shows a section of a pipe 4 a system 2, in the example of a power plant, representative of any power plant or industrial plant.
  • a shut-off valve 6 is integrated, in the example, a low-pressure gate valve.
  • the shut-off valve 6 has as a fixed component two connection pipes 8a, b, via which it is firmly welded to the pipe 4.
  • the connecting pipes 8a, b are part of a housing 10 of the ARMA ⁇ structure 6, which has a flange 12 at a housing opening fourteenth
  • Fig. 1 shows the shut-off valve 6 in the final assembled state, namely, if on the flange 12, a housing cover 16 is mounted, which carries a spindle 18.
  • the spindle 18 terminates at its one end in a hand wheel 20.
  • a sealing element 22 in the form of two sealing plates.
  • the sealing element 22 cooperates with two sealing seats 24a, b, which are arranged in the interior of the housing 10 at the front ends of the connecting pipes 8a, b.
  • the sealing seats 24a, b are formed such that on the base ⁇ material 34 of the connecting pipes 8a, b an armor 36, in the example of 17% chromium steel at the respective ends 26 is welded frontally.
  • Housing cover 16, spindle 18, hand ⁇ wheel 20 and sealing member 22 together form the so-called housing internals 32 of the shut-off valve 6, which are all removable from the housing 10.
  • the shut-off valve 6 is shown in the closed state, that is, the sealing element 22 abuts the sealing seats 24a, b.
  • the handwheel 20 is rotated in the direction of arrow 28, whereupon the spindle 18 lifts the sealing element 22 in the direction of the arrow 30 from the sealing seats 24a, b.
  • the ends 26 of the connecting pipes 8a, b are then completely opened and medium, not shown, can flow freely through the pipe 4 in both directions.
  • the sealing seats 24a, b use heavily.
  • the shut-off valve 6 must be rehabilitated in this regard.
  • the Absperrarma ⁇ tur 6 remains this purpose in the pipe 4.
  • a first process step a) all housing internals 32 are first removed.
  • Fig. 2 shows the shut-off valve 6 of FIG. 1 with disassembled housing internals 32nd Die
  • Housing opening 14 is now open, that is, the interior of the housing 10 is accessible from the outside space 44.
  • the sealing seats 24a, b are visible through the housing opening 14 and can be measured optically or with sliding calipers, not shown, or other measuring devices.
  • the current state of the sealing seats 24a, b can be determined.
  • ⁇ sondere example can be determined which thickness d of the sealing seats 24a, b have yet.
  • the armor 36 has reduced from an original thickness indicated by broken lines do at the time of manufacture of the fitting 6 to the thickness d.
  • For refurbishment of the sealing seats 24a, b will continue to proceed as follows. Through the housing opening 14 is shown in FIG.
  • the clamping device 40 is approximately disc-shaped and has a stop 42, with which it is placed on the sealing seat 24 a ⁇ .
  • hydraulic cylinders 48 attached to the clamping device 40 are pressed against the inner wall 50 of the connecting pipe 8a.
  • the hydraulic cylinder 48 is thus part of a fastening element, with which the clamping device 40 in the on ⁇ is secured connection pipe 8a. These are essentially radially movable. As a result, the clamping device 40 is securely fixed in the connecting pipe 8a.
  • the clamping device 40 In order to center the radial position of the clamping device 40 in the connecting tube 8a exactly on its central longitudinal axis 52, the clamping device 40 also radially outwardly facing sensor 54, by which the distance of the clamping device 40 to the inner wall 50 at the respective position of the sensor 54 are measured can.
  • the hydraulic cylinders 48 are driven accordingly to finally center the tensioning device 40.
  • 3 shows the tensioning device 40 in the end-adjusted mounting state M.
  • the tensioning device 40 has an abutment 56 which lies in the assembled state M in the interior of the housing 10 or points there and is accessible from the housing opening 14 forth.
  • a reference point 57 namely the center of the anvil 56 on the central longitudinal axis 52. This serves as a fixed geometric starting position for the bearing 64 to be attached as described below.
  • a step c) is now in the direction of arrow 38 a
  • Processing machine 58 also inserted through the housing opening 14 in the housing 10.
  • the processing machine 58 is in Fig. 3, a lathe, which has a shaft arm 62 as the base support 60. On the base support 60 to the abutment 56 matching bearing 64 is firmly attached.
  • Fig. 3 shows the processing machine 58 also in the assembled state M, namely, when the bearing 64 is inserted into the abutment 56 and stored in this.
  • a drive 66 is attached, at the opposite end of the shaft arm 62, a machining head 68.
  • the machining head 68 is rotatable about a rotation axis 74, which to the longitudinal axis 76 of Waves ⁇ arm 62 has a fixed, in the example, a 90 ° angle.
  • a turning tool 78 is held on the machining head 68 as a machining tool or tool, which is deliverable relative to the shaft arm 62 only in the radial direction 80 and in the axial direction 82 relative to the axis of rotation 74. This is achieved by a set screw 84 and a slide valve 86th
  • the processing machine 58 is fixed or mounted on the housing 10 by the bearing 64 via the abutment 56 and the tensioning device 40 and is pivotable only in accordance with the degree of freedom permitted by the bearing 64 and abutment 56. On the other hand, it is stored at another point.
  • a holder 70 is screwed, on which in turn adjustably a carriage 72 is mounted, which guides the shaft arm 62.
  • the sealing seat 24b is to be machined so that its plane plane 88 assumes a predetermined angle to the center plane 90 of the fitting 6, since the shut-off fitting 6 is a wedge slide.
  • the firmwaresma ⁇ machine 58 is to hire according to the connecting pipe 8b. Since the rotation axis 74 is fixed to the longitudinal axis 76, is the angle is adjusted by moving the carriage 72 in the direction of the arrow 92, and so the shaft arm 62 is tilted in the counter bearing 56. The correct angle is controlled by an inclinometer 94 mounted on the shaft arm 62.
  • a processing step Bl is now carried out on the sealing seat 24b.
  • the turning tool 78 in the radial direction 80 and axial direction 82 namely the remaining armor 36 of the thickness d is turned off from the connecting pipe 8b.
  • the base material 34 is accessible again for a stable subsequent welding.
  • a step e) the processing machine 58 is now released from the abutment 56 and removed through the housing opening 14 against the direction of the arrow 38 from the shut-off valve 6. Since the refurbishment of the sealing seat 24b has not yet been completed, the steps c) to e) are repeated in a step f) correspondingly often with changing processing machines 58.
  • the processing machine 58 has as ⁇ on its base support 60, a bearing 64, with which it is fixed in the abutment 56. Again, the Grundträ ⁇ ger 60 is again fixed to the bracket 70 to fix the machine tool 58 in its mounting position M. This is done by a fixing arm 95. Via aéesslei ⁇ tung 96 of the base support 60 is connected to a space 44 arranged in the outer supply module 98th This contains eg the power source and the controller for the welder. On the base support 60, a weldment 100 in the form of a wire roll, a wire feed 102 and a TIG welding torch 104 is arranged.
  • the TIG welding torch 104 is always automatically held at the correct distance from the object to be welded, namely the end 26 of the connecting tube 8b.
  • machining step B2 a new armor 36 (indicated by dashed lines) to the on-circuit ⁇ pipe 8b welded.
  • the processing step B2 en ⁇ det when the armor 36 has reached the original thickness do with a certain, serving for a post-processing supernatant.
  • the processing machine 58 is then removed from the housing 10 against the direction of the arrow 38.
  • the lathe is again used as the processing machine 58.
  • the newly applied armor 36 is turned off with this in a processing step B3 to the original size of the thickness do.
  • the Drehmeisel 78 is then replaced in the processing ⁇ machine 58 by a polishing tool 112 as a tool.
  • the sealing seat 24b tet as a surface of the armor 36 endbearbei ⁇ or polished in a final processing step B4.
  • the clamping device 40 is then released from the housing 10 and ent ⁇ removed in a process step g). If necessary, the clamping device 40 is now inserted into the already processed connecting pipe 8b and in the manner described above, the sealing seat 24a restored to its original dimension of the thickness do.
  • Fig. 5 shows as an alternative shut-off valve 6 a high-pressure slide, which also has a housing 10 and connecting pipes 8a, b, a sealing element 22, a spindle 18, a hand wheel 20 and a housing cover 16.
  • a seat ring 114a, b is welded to the end 26 of the connecting pipes 8a, b respectively facing the interior of the housing 10. This carries in each case the sealing ⁇ seat 24 a, b.
  • a tensioning device is in turn 40 is fully introduced into the interior of the connection pipe 8a which is equipped in accordance with hydraulic ⁇ cylinders 48 and sensors 58 to 52 centered on with ⁇ tell Lucassachse and to be fixed.
  • a processing machine 58 is ⁇ sets.
  • the processing machine 58 is also introduced as the ⁇ in the direction of arrow 38 into the interior of the housing 10 and res in the present case in the interior of the Ranroh- 8a. In contrast to the above Spannvor ⁇ direction, however, kept in the same connection tube, the sealing seat is to be restored.
  • Fig. 6 shows the detail VI of Fig. 5. To see is the
  • a degassing slot 118 (shown in FIG. 6) is provided on the seat ring 114a to be newly introduced. Chelt indicated) present, in order to dissipate emerging welding gas during processing.
  • Fig. 6 also shows, as in a high-pressure sealing seat in the form of a multilayer armor 36 on the seat ring

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines am Ende (26) eines Anschlussrohres (8a, b) angeordneten Dichtsitzes (24a, b) einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage (2) montierten Absperrarmatur (6), welche folgende Schritt umfasst : a) das Armaturenoberteil (16) und die Gehauseembauten (32) werden vom Gehäuse (10) der Absperrarmatur (6) entfernt, wodurch eine Gehäuseöffnung (14) freigegeben wird, b) eine ein Gegenlager (56) aufweisende Spannvorrichtung (40) wird durch die Gehäuseöffnung (14) in das oder ein weiteres Anschlussrohr (8a, b) eingebracht und an dessen Innenwand (50) befestigt, c) durch die Gehäuseöffnung (14) wird eine, ein Lager (64) aufweisende Bearbeitungsmaschine (58) in das Gehäuse (10) eingebracht und mit seinem Lager (64) am Gegenlager (56) gelagert, d) mit der Bearbeitungsmaschine (58) wird ein Bearbeitungsschritt (B1-4) am Dichtsitz (24a, b) durchgeführt, e) die Bearbeitungsmaschine (58) wird vom Gegenlager (56) gelost und durch die Gehäuseöffnung (14) entfernt, f) bei Bedarf werden die Schritte c) bis e) mit einer anderen oder der gleichen Bearbeitungsmaschine (58) wiederholt, g) die Spannvorrichtung (40) wird vom Anschlussrohr (8a, b) gelöst und durch die Gehäuseöffnung (14) entfernt, h) das Armaturenoberteil (16) und die Einbauten (32) werden am Gehäuse (10) angebracht. Eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines am Ende (26) eines Anschlussrohres (8a, b) angeordneten Dichtsitzes (24a, b) einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage (2) montierten Absperrarmatur (6), umfasst - eine durch eine Gehäuseöffnung (14) der Absperrarmatur (6) in das oder ein weiteres Anschlussrohr (8a, b) einbringbare Spannvorrichtung (40), die ein Gegenlager (56) und ein mit der Innenwand (50) des Anschlussrohres (8a, b) zusammenwirkendes Befestigungselement (47) enthält, - mindestens eine durch die Gehäuseöffnung (14) in das Gehäuse einbringbare Bearbeitungsmaschine (58) zur Durchführung eines Bearbeitungsschrittes (B1-4) am Dichtsitz (24a, b), wobei die Bearbeitungsmaschine (58) ein Lager (64) aufweist, das im Gegenlager (56) lagerbar ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Dichtsitzes einer Absperrarmatur
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Dichtsitzes einer Absperrarmatur. Zum Absperren von Rohrleitungen in Kraftwerks- oder Industrieanlagen werden verschiedenste Absperrarmaturen eingesetzt. Als Industrieanlagen kommen z.B. sämtliche mit Fluiden arbeitende Anlagen, z.B. der Chemieindustrie, in Frage. Für Kraftwerke sind hier sämtliche Kraftwerkstypen wie z.B. Kernkraftwerke, d.h. Siede- und Druckwasserreaktoren angesprochen.
In Rede stehende Absperrarmaturen sind z.B. Absperrschieber und Rückschlagklappen im Nieder (ND)-, Mittel (MD) - und Hochdruckbereich (HD) , entsprechend ca. bis 40bar, 40-160bar und über 160bar. Die Nennweiten entsprechender Absperrarmaturen liegen im Bereich von ca. 50 bis 1200mm.
Die Absperrarmaturen haben hierbei mindestens zwei Anschluss¬ rohre, die ins Innere eines Armaturengehäuses führen. Dort weisen solche Anschlussrohre mit Dichtfunktionalität an ihren stirnseitigen Enden Dichtsitze auf. Diese verlaufen z.B. zur Mittenebene der Absperrarmatur parallel (ND-Rückschlagklappe) oder in einer hierzu zum Armaturenoberteil hin öffnend geneig¬ ten Ebene (HD-Keilschieber) .
Zum Schließen der Armaturen werden z.B. über eine Axialbewegung einer Spindel oder eine Schwenkbewegung einer Rückschlag- klappe Dichtelemente, wie z.B. Dichtplatten in den Bereich der Anschlussrohre des Armaturengehäuses gefahren, welche sich an den Dichtsitz anlegen. Bei Absperrschiebern presst z.B. die druckbeaufschlagte Seite ( Zulauf-Anschlussrohr) eines Absperr- Schiebers die Dichtplatte gegen den Dichtring bzw. Dichtsitz auf der drucklosen Seite (Ablauf-Anschlussrohr) . So entsteht eine abdichtende Wirkung. Bei Absperrarmaturen wird hierdurch z.B. das Medium unabhängig von der Flussrichtung blockiert, bei Rückschlagklappen wird der Medienfluss nur gegen eine vorgegebene Flussrichtung blockiert.
Absperrschieber werden in der Regel wegabhängig über Fernantriebe bzw. Handräder eingestellt. Die Wegabhängigkeit des Verfahrweges bedeutet, dass die Dichtplatten gerade soweit in das Armaturengehäuse ein- und ausgefahren werden, dass diese auch unter Berücksichtigung sämtlicher Temperaturausdehnungen den Dichtsitz sicher blockieren bzw. freigeben und nicht mit dem Armaturengehäuse kollidieren. Da die Dichtflächen in entsprechenden Absperrarmaturen einer hohen Belastung standhalten müssen, sind diese z.B. bei Niederdruckarmaturen bis Nenndruck (PN, Pressure Nominal) PN40 gegen Verschleiß mit einer 17% Chromstahlpanzerung gesichert bzw. ausgeführt. Mit anderen Worten wird auf das stirnseitige Ende des Anschlussrohres eine einige Millimeter starke Schicht Chromstahl als Hartauftragung aufgeschweißt.
Nach einer bestimmten Anzahl von Öffnungs- und Schließzyklen einer Absperrarmatur unter Betriebsbedingungen stellt sich aufgrund der teilweise hohen Flächenpressung ein Verschlei߬ verhalten an den Dichtelementen, insbesondere auch den Dichtsitzen ein. Das Dichtverhalten der Absperrarmatur nimmt mit zunehmender Abnutzung der Dichtflächen ab und die Dichtheit der Armaturen ist nicht mehr gewährleistet. Eine entsprechende Abnutzung kann je nach Belastungsfall bereits nach einem oder nach etlichen tausend Schließzyklen einsetzen. Dies ist stark abhängig von der Art des durch die Armatur fließenden Mediums, den auftretenden Temperaturen usw..
Es ist daher notwendig, bei entsprechendem Verschleiß die Absperrarmatur bzw. deren Dichtungen zu sanieren. Für die Schiebereinbauten, z.B. die Dichtplatten, Schieber, Rückschlagklappen etc. ist dies problemlos möglich, da diese aus dem Armaturengehäuse ausgebaut werden können und außerhalb der Armatur saniert werden können. Der Transport der ausgebauten Teile ist in der Regel unproblematisch. Die Sanierung kann daher z.B. vor Ort in der Anlage außerhalb der Armatur, in einer Standortwerkstatt der Anlage oder bei einem Hersteller der Armatur geschehen.
Problematisch ist die Sanierung der Dichtsitze der Anschluss- röhre. Der Zugang zu den Dichtsitzen innerhalb des Armaturengehäuses ist beengt. Bekannt ist ein Verfahren zum Nachschlei¬ fen der beschädigten Dichtflächen vor Ort unter Zuhilfenahme von sogenannten Schieberschleifmaschinen z.B. aus der DD 217 171 AI, der DD 278 542 AI, der DE 24 00 077 AI und der DD 109 822 AI. Hierbei werden das Armaturenoberteil und die Einbauten vom Gehäuse der Absperrarmatur entfernt, wodurch eine
Gehäuseöffnung freigeben wird. Durch die Gehäuseöffnung wird die Schleifmaschine händisch in das Armaturengehäuse einge¬ führt und der vorhandene Dichtsitz nachgeschliffen. Die Mate- rialabtragung findet hierbei im Mikrometerbereich statt, so dass die Planparallelität der bearbeiteten Dichtflächen bzw. gehäusefesten Dichtsitze wieder hergestellt wird, soweit dies im Rahmen des Abtragungsbereiches möglich ist. Trotz des be¬ kannten Nachschleifens nehmen mit zunehmender Lebensdauer der Absperrarmaturen der betriebsbedingte Verschleiß und das Ver¬ sagen von Komponenten und ihrer Einbauten zu. Das stetig wie- derkehrende Nachschleifen von Beschädigungen oder allgemeinem Verschleiß ist nur bedingt, nämlich bis zu einer verbleibenden Restpanzerung einer Mindestdicke auf dem Dichtsitz möglich. Mit zunehmendem Abschleifen wird nämlich die Aufmischungszone zwischen Grundwerkstoff und Panzerung, also die Wärmeeinfluss- zone der Schweißung erreicht und die erforderliche Nennhärte der Panzerung ist nicht mehr sichergestellt. Das Verschlei߬ verhalten des Dichtsitzes nimmt daher proportional mit der Anzahl der Nachschleifungen bzw. der Zeit weiter zu und das Versagen der Dichtelemente bzw. Dichtflächen bzw. Dichtsitze der Absperrarmaturen stellt sich ein.
Da das Nachschleifen nur im ym-Bereich stattfindet und hierbei keinerlei Berücksichtigung der absoluten Armaturenmaße Beachtung findet, kann z.B. eine einseitige Abnutzung eines schräg- sitzenden Dichtsitzes nicht korrigiert werden, weshalb der Dichtsitzwinkel im Armaturengehäuse trotz nachgeschliffener planparalleler Oberfläche nicht mehr korrekt ist.
Sind die im Gehäuse der Absperrarmatur fest angebrachten
Dichtsitze soweit beschädigt, dass das o.g. Nachschleifen keine Abhilfe mehr schafft, erfolgt die Beseitigung der Be¬ schädigung durch Heraustrennen der gesamten Absperrarmatur aus dem Rohrleitungssystem. Die ausgetrennte Armatur wird dann zur Sanierung in eine Standortwerkstatt oder zum Armaturenherstel- 1er verschafft, welche über erforderliche Sanierungsmaschinen verfügen. Die Armatur wird dann in Ihrer Gesamtheit an den Außenflächen in einer Spannvorrichtung eingespannt und durch übliche Bearbeitungsmaschinen, wie Drehmaschinen, Schweißmaschinen etc. saniert.
Alternativ wird die defekte Armatur nicht saniert, sondern entsorgt und an der ursprünglichen Stelle des Leitungssystems in der Kraftwerks- oder Industrieanlage eine neue bzw. Aus¬ tauscharmatur eingebracht. Das Austrennen und Wiedereinschwei¬ ßen einer Armatur ist mit erheblichem Kostenaufwand verbunden. Außerdem sind insbesondere für Kernkraftwerke umfangreiche Reparaturspezifikationen notwendig. Das Heraustrennen von großen und schweren Armaturen aus dem bestehenden Rohrsystem erfordert Spezialausrüstung, spezielle Hebevorrichtungen und ist aufgrund des beengten Umgebungsraumes der Armatur oft nur mit erheblichem Aufwand möglich, da z.B. zunächst umliegende Installations- oder Gebäudeteile entfernt werden müssen, um die Armatur überhaupt austrennen zu können.
Der Transport der Armatur innerhalb einer Kraftwerks-oder Industrieanlage oder zum Armaturenhersteller ist aufwändig und kostenintensiv. Besonders im Kernkraftwerksbereich sind die
Armaturen kontaminiert, was zu zusätzlichem Aufwand und Kosten führt. Die Handhabung beim Heraustrennen der Armaturen ist mit erhöhtem Verletzungsrisiko der beteiligten Personen und der Gefahr verbunden, die Absperrarmatur selbst oder sonstige Komponenten der Industrieanlage zu beschädigen. Beim erneuten Einschweißen der Armaturen sind Ausgleichsrohre anzufertigen, da die Wärmeeinflusszonen vollständig beseitigt und Schnitt¬ verluste ausgeglichen werden müssen. Die Einbauposition der Armatur ist im Ursprungszustand wiederherzustellen. Wird eine neue Absperrarmatur eingesetzt, ist mit einem deutlich erhöhten Planungsaufwand zu rechnen, da für die neue Armatur aktu¬ elle Regelwerke, wie z.B. die Druckgeräterichtlinie, zu be- rücksichtigen sind. Im Vergleich zu den für die in der Regel viele Jahre alte Armatur geltenden früheren Richtlinien sind dann erhöhte Sicherheiten gefordert. So ist z.B. bei neuen Absperrarmaturen die Wandstärke und damit das Gewicht gegen- über einer alten bisherig verwendeten Armatur erhöht. Infolge dessen ist es unter Umständen notwendig, eine strukturdynamische Berechnung des betroffenen Rohrleitungssystems bzw. Lei¬ tungsabschnittes durchzuführen, welche das Mehrgewicht der neuen Armatur berücksichtigt. Im ungünstigsten Fall müssen Halterungen hinzugefügt oder verstärkt werden. Ein langwieriges und kostenaufwändiges Baugenehmigungsverfahren ist unter Umständen notwendig. Außerdem müssen aufgrund der durchgeführten Schweißungen im Rohrsystem z.B. gesamte Rohrabschnitte, welche die Armatur enthalten, einer erneuten Druckprüfung unterzogen werden.
Aus der DE 10 2005 004 232 AI ist es auch bekannt, vor Ort an einer Dichtfläche ein Auftragsschweißen durchzuführen. So kann die Oberfläche der Dichtfläche zunächst auf ein Niveau über der ursprünglichen konstruktiven Vorgabe gebracht werden, das dann schließlich auf das Reparaturniveau abgetragen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Bearbeitung eines Dicht- sitzes einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage montie¬ ren Absperrarmatur anzugeben.
Die Erfindung beruht auf der prinzipiellen Idee, die
gehäusefesten Dichtsitze der Absperrarmatur vor Ort im einge- bauten Zustand im Leitungssystem zu ertüchtigen. Die Absperrarmatur bzw. deren Armaturengehäuse verbleibt damit montiert in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage. Mit dem entspre- chenden Sanierungsverfahren vor Ort lassen sich die meisten der oben genannten nachteiligen Punkte betreffende Ein- und Ausbau und Transport umgehen. Gemäß der Erfindung wird eine komplexe Vorrichtung für das betreffende Verfahren benutzt, welche in der Anlage zur Repa¬ ratur der eingebauten Armatur eingesetzt wird. Die entspre¬ chenden Dichtsitze sind nur von der Gehäuseöffnung her zugänglich, wenn nämlich Armaturenoberteil, Antriebe, Dichtplatten und sonstige Einbauten entfernt sind. Da die Dichtsitze in der Regel etwa parallel, die Gehäuseöffnung aber senkrecht zur Mittelebene der Armatur liegen, muss in der Regel eine Kraft- und Bewegungsumlenkung um ca. 90° stattfinden. Bei Keilplattenschiebern muss die Bearbeitungsvorrichtung zusätzlich um den Neigungswinkel der Dichtsitze bezüglich der Spindellängs¬ achse, also der genannten Mittelebene verstellbar sein. Der Platzmangel im Armaturengehäuse erfordert eine spezielle Bau¬ weise der Bearbeitungsvorrichtung, ohne deren Funktionalität einzuschränken. Die Bearbeitungsvorrichtung ist jeweils in flacher Bauweise zu konstruieren, um z.B. zwischen zwei Anschlussrohren bzw. Dichtsitzen eines Keilschiebers eingesetzt werden zu können. Erfindungsgemäß kann so die Bearbeitung der Dichtsitze aus einer Richtung senkrecht zu deren Querebene erfolgen. Die entsprechenden Kräfte für die Bearbeitung sind dann besonders einfach aufzubringen.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 zur Bearbeitung eines am Ende eines Anschlussrohres angeordneten Dichtsitzes einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage montierten Absperrarmatur, mit folgenden Schritten: In einem Schritt a) wird das Armaturenoberteil und die Einbau¬ ten vom Gehäuse der Absperrarmatur entfernt, wodurch eine Gehäuseöffnung freigegeben wird. Diese Gehäuseöffnung ist z.B. für Armaturen im Nieder- und Mitteldruckbereich ein Flansch, für Armaturen im Hochdruckbereich ein Gehäusehals bzw. -dorn. In einem Schritt b) wird eine Spannvorrichtung durch die
Gehäuseöffnung in das angesprochene Anschlussrohr oder ein weiteres, z.B. das dem zu bearbeitenden Dichtsitz gegenüberliegende Anschlussrohr, eingebracht. Die Spannvorrichtung wird an der Innenwand des Anschlussrohres befestigt. Die Spannvor¬ richtung weist ein Gegenlager auf, welches im Montagezustand, also bei befestigter Spannvorrichtung, an der dem
Gehäuseinneren zugewandten Seite der Spannvorrichtung liegt und somit weiterhin von der Gehäuseöffnung aus zugänglich ist.
In einem Schritt c) wird durch die Gehäuseöffnung eine Bearbeitungsmaschine in das Gehäuse eingebracht. Die Bearbeitungs¬ maschine trägt ein Lager, mit welchem es am Gegenlager gelagert wird. In einem Schritt d) wird mit der Bearbeitungsma- schine ein Bearbeitungsschritt am Dichtsitz durchgeführt.
Danach wird in einem Schritt e) die Bearbeitungsmaschine vom Gegenlager gelöst und durch die Gehäuseöffnung entfernt. In einem Schritt f) werden bei Bedarf die Schritte c) bis e) mit einer anderen oder der gleichen Bearbeitungsmaschine wieder- holt.
Nach Beendigung der eigentlichen Arbeit am Dichtsitz wird in einem Schritt g) die Spannvorrichtung vom Anschlussrohr gelöst und durch die Gehäuseöffnung wieder aus der Absperrarmatur entfernt. In einem Schritt h) werden abschließend das Armatu¬ renoberteil und die Einbauten wieder am Gehäuse angebracht und die Armatur dadurch wieder betriebsbereit komplettiert. Erfindungsgemäß wird es also durch die Spannvorrichtung bzw. deren Gegenlager und das an der Bearbeitungsmaschine ange¬ brachte Lager möglich, die Bearbeitungsmaschine in eine defi- nierte Position innerhalb des Armaturengehäuses zur verbringen und von dort aus gezielt hochgenaue Arbeiten am Dichtsitz durchzuführen. Die Spannvorrichtung bzw. das Gegenlager bilden somit einen geometrisch exakt fixierten und ruhenden Referenzort in der Armatur, welcher für sämtliche Bearbeitungsschritte bzw. deren Genauigkeit ortsfixiert bleibt. Das Gegenlager bildet damit einen Referenzpunkt bzw. ein Referenzmaß inner¬ halb der Armatur. Dieses ist dann relativ zum Nullmaß einer Armatur, z.B. einem Flansch eines Niederdruckschiebers fixiert und kann während der Restaurierung wiederum selbst als Nullmaß benutzt werden. Insbesondere können nacheinander durchgeführte Arbeitsschritte z.B. mit verschiedenen Bearbeitungsmaschinen in exakt geometrisch aufeinander aufbauenden Positionen durchgeführt werden, da sämtliche Bearbeitungsmaschinen stets am einmal fixierten und während des Verfahrens nicht bewegten Gegenlager in definierter geometrischer Position gelagert werden. Die Spannvorrichtung wird also z.B. an eine beliebige, aber feste Position verbracht und dann die Position des Gegenlagers im Koordinatensystem der Armatur ermittelt. Die Bearbeitung erfolgt dann mit den Bearbeitungsmaschinen ausgehend maßhaltig von der einmal festgelegten Position aus.
Bekannt ist es bisher, einen Bearbeitungskopf bzw. ein Werk¬ zeug einer Maschine auszutauschen. Der Hauptkörper der Maschine, z.B. deren Antrieb und Gehäuse bleiben bestehen. Gewech- seit werden z.B. verschiedene Dreh-, Bohr, oder Fräsköpfe. Gemäß der Erfindung wird jedoch die gesamte Bearbeitungsma¬ schine gewechselt. Dies bringt den Vorteil, jede Maschine für sich, auch z.B. hinsichtlich des Antriebsmotors, des Gehäuses usw., individuell und optimal für jeden einzelnen der Bearbei¬ tungsschritte gestalten zu können. Die geometrische Referenz¬ lage, die durch das Gegenlager bestimmt ist, gilt dann jedoch für alle, wie unterschiedlich auch immer gestalteten Bearbeitungsmaschinen .
Da das Gegenlager im Bereich des zu bearbeitenden Dichtsitzes fixiert wird, sind die Entfernungen zum Arbeitsbereich gering. Die verwendeten Bearbeitungsmaschinen können stabil und einfach ausgeführt werden, was hohe Bearbeitungskräfte ermög¬ licht .
Die Dichtplatten bzw. Schiebereinbauten können in üblicher Weise wie bisher außerhalb des Armaturengehäuses, z.B. in einer Standortwerkstatt, in Stand gesetzt werden.
Das Verfahren wird z.B. vorab an entsprechenden Dummys der Armaturen qualifiziert, damit die Reproduzierbarkeit an der in der Anlage zu bearbeitenden Armatur sichergestellt ist. Es erfolgt mit anderen Worten eine Simulation an einem Muster, um z.B. auch Prüf- oder Zulassungsverfahren zu absolvieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Bearbeitungsschritt die zum Gehäuseinneren weisende Stirnseite des Anschlussrohres abgedreht oder abgeschliffen. Durch einen derartigen Arbeitsschritt ist es möglich, z.B. eine Passung für einen neu einzufügenden Schiebersitzring in einer exakt definierten geometrische Ebene abzudrehen oder abzuschleifen, eine Panzerung eines Dichtsitzes bis auf das Grundmaterial in einer definierten Ebene abzutragen oder eine neu aufgebrachte Panzerung sowohl planparallel als auch in einer definierten Eben bezüglich der Armaturengeometrie präzise zu schleifen. Durch Drehen lässt sich eine mechanische Endbearbeitung der Dichtflächen, durch formgebendes Schleifen deren Feinbearbeitung realisieren. Durch die Abtragung auf das Grundmaterial ist eine spätere gute Vernetzung neu aufzubringenden Materials mit dem Grundmaterial der Armatur bzw. des Anschlussrohres sichergestellt .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Bearbeitungsschritt eine den Dichtsitz bildende Pan¬ zerung auf die Stirnseite des Anschlussrohres aufgeschweißt. Insbesondere in Kombination dieses Bearbeitungsschrittes mit dem oben genannten Schritt ist folgende Vorgehensweise mög¬ lich: Bei einer zu sanierenden Armatur wird nach Demontage der Schiebereinbauten der zunächst noch vorhandene bzw. der aktuelle Zustand des Dichtsitzes optisch bzw. mechanisch vermes¬ sen. Z.B. wird die Dicke der restlichen noch auf dem Anschlussrohr vorhandenen Panzerung vermessen. Anschließend wird die Spannvorrichtung wie beschrieben angebracht und auf eine Sollposition bezüglich der Armaturengeometrie fixiert, so dass z.B. das Gegenlager einen Fixpunkt an einer definierten Ortslage in der Armatur bildet. Anschließend wird mit einer Bear¬ beitungsmaschine der Dichtsitz des gegenüberliegenden Anschlussrohres bis auf das Grundmaterial abgedreht, dann mit einer Schweißmaschine bzw. -Vorrichtung als Bearbeitungsma¬ schine eine neue Panzerung in dem ursprünglichen Herstellungsmaß des Dichtsitzes aufgebracht. Anschließend wird nochmals mit der Drehvorrichtung der Dichtsitz auf das ursprüngliche Herstellermaß abgedreht und schließlich mit einer Schleifma¬ schine planparallel fein geschliffen. So wird also die exakte ursprüngliche Dichtflächengeometrie im Originalzustand, auch bezüglich der exakten geometrischen Lage in der Armatur, wieder hergestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also ein neu einge- brachter und damit hochqualitativer Härteverlauf in Form einer neuen Panzerung bzw. eines neuen Dichtsitzes in die bestehende Absperrarmatur eingebracht werden. Hierbei sind z.B. Härten von 340-400HV (Härte nach Vickers) möglich. Mit diesem Verfahren werden die Standzeiten und das Verschleißverhalten auf- grund der neu eingebrachten Härten an den Dichtflächen deutlich verbessert. Weder am Schieber selbst noch an dem Rohrsystem, in welchem der Schieber fest eingebaut verbleibt, werden damit Änderungen durchgeführt. Die Spezifikation der Armatur wird nicht geändert, da der ursprüngliche Zustand zum Zeit- punkt der Herstellung der Armatur nahezu identisch wieder hergestellt wird. Die Erstellung von Vorprüfunterlagen ist wesentlich vereinfacht. Z.B. müssen in einem Kernkraftwerk dann nur Reparaturvorprüfunterlagen erstellt werden. Der gesamte Aufwand des Aus- und Einschweißens der Armatur entfällt, die Anlage wird nicht verändert, muss nicht neu abgedrückt werden, benötigt keinerlei neue Betriebsprüfung, statische oder dynamische Berechnungen. Die Entsorgungsproblematik ist deutlich minimiert, da z.B. kein altes, verstrahltes Armatu¬ rengehäuse entsorgt werden muss.
Die Bearbeitungsmaschine sollte hierbei Freiheitsgrade von fünf Achsen aufweisen, nämlich eine Verschiebung in Längsrichtung des Anschlussrohres, eine Verkippung zum Dichtsitz hin, um verschiedenen Winkeln von Keilschiebern zu folgen, eine Rotation um die Längsachse, und die Verschiebung senkrecht zur Längsachse (Bewegung in einer Ebene: 2 Freiheitsgrade) . Damit können beliebige Dichtsitze bearbeitet werden. In einer alternativen Verfahrensvariante wird als Bearbei¬ tungsschritt ein den Dichtsitz tragender Gehäusesitzring vom Anschlussrohr getrennt oder an dieses angeschweißt. Durch einen derartigen Bearbeitungsschritt lassen sich auch Hochdruckarmaturen restaurieren, bei welchen der Dichtsitz selbst nicht vor Ort saniert werden kann. Der Dichtsitz wird nämlich als mehrschichtige Lage von besonderer Härte auf einen ent¬ sprechenden Sitzring aufgebracht. Hierzu ist eine Spezialwerk- statt notwendig, die z.B. eine waagerechte Lagerung des Sitz¬ ringes erlaubt. Durch den Bearbeitungsschritt wird jedoch der Sitzring aus der Armatur gelöst. Dieser alleine kann mit erheblich weniger Aufwand in eine Spezialwerkstatt verbracht werden und dort saniert werden. Nach Restaurierung wird er wieder in die ursprüngliche Armatur eingebracht. Alternativ wird sofort ein neuer Sitzring in die Armatur integriert. Die restliche Armatur verbleibt in der Anlage und muss nicht mit ausgetauscht werden. Auch hier sind in der Regel Genehmigungs¬ verfahren oder sonstiger Zusatzaufwand deutlich verringert.
Bei einem derartigen Bearbeitungsschritt wird in der Regel die Spannvorrichtung in das gleiche Anschlussrohr eingebracht, welches auch bearbeitet werden soll. Die Spannvorrichtung wird daher beispielsweise weiter in das Anschlussrohr eingebracht als wenn bei einer Niederdruckarmatur der dem Anschlussrohr gegenüberliegende Dichtsitz restauriert werden soll. Dennoch befindet sich die Spannvorrichtung wieder so nahe wie möglich am Bearbeitungsort. In einer weiteren Verfahrensvariante wird die Spannvorrichtung so im Anschlussrohr befestigt, dass ein Referenzpunkt der Spannvorrichtung auf der Mittellängsachse des Anschlussrohres liegt. Hierdurch wird die oben angesprochene geometrisch exakte bzw. vordefinierte Lage der Spannvorrichtung oder des Gegenlagers im Koordinatensystem der Armatur erzielt. Im Montagezustand der Bearbeitungsmaschine, wenn dieses im Gegenlager gehalten ist, ist die Bearbeitungsmaschine dann stets an einer bekannten Position in der Armaturengeometrie positioniert.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 7 zur Bear- beitung eines am Ende eines Anschlussrohres angeordneten
Dichtsitzes einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage montierten Absperrarmatur.
Die Vorrichtung umfasst eine Spannvorrichtung, welche durch eine Gehäuseöffnung der Absperrarmatur in das zu restaurierende oder ein weiteres Anschlussrohr einbringbar ist. Die Spannvorrichtung weist ein Gegenlager auf und enthält ein mit der Innenwand des Anschlussrohres zusammenwirkendes Befestigungs¬ element, um die Spannvorrichtung sicher und für die Dauer des oben genannten Verfahrens stabil im Anschlussrohr zu befesti¬ gen. Die Vorrichtung umfasst außerdem mindestens eine durch die Gehäuseöffnung in das Gehäuse einbringbare Bearbeitungsma¬ schine zur Durchführung eines Bearbeitungsschrittes am Dicht¬ sitz. Die Bearbeitungsmaschine weist ein Lager auf, welches im Gegenlager lagerbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahrens zusammen mit ihren Vorteilen beschrieben.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung weist das Befestigungselement einen gegen die Innenwand des Anschluss¬ rohres anfahrbaren Hydraulikzylinder auf. Durch einen oder insbesondere mehrere solcher Hydraulikzylinder kann die Spann- Vorrichtung besonders einfach und mit hoher Festigkeit im Anschlussrohr befestigt werden. Die Spannvorrichtung ist hierbei in der Regel Scheiben- oder zylinderförmig und wird im Montagezustand mit ihrer Querebene parallel zu einer Querebene des Anschlussrohres fixiert. Durch eine nach außerhalb der
Absperrarmatur führende Hydraulikleitung können die Hydraulikzylinder ferngesteuert werden. Durch wahlweise Ansteuerung verschiedener Hydraulikzylinder kann die Lage der Spannvorrichtung in einer Querebene zum Anschlussrohr einfach verän- dert werden, wenn die Hydraulikzylinder sich im Montagzustand in etwa radialer Richtung des Anschlussrohres erstrecken.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Spannvorrichtung mindestens zwei an der Innenseite des Anschluss- rohres anlegbare Messfühler. Durch die Messfühler kann die tatsächliche Lage der Spannvorrichtung im Anschlussrohr ermittelt werden und diese insbesondere zusammen mit steuerbaren Hydraulikzylindern zu einem selbstj ustierenden System kombiniert werden, so dass sich beispielsweise die Spannvorrichtung im Anschlussrohr automatisch zu dessen Mittellängsachse zentriert. Mit anderen Worten ergeben sich durch eine entsprechende Regelung so selbstj ustierende Messfühler.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Gegen- lager eine fixierbare Schnellspannaufnahme. Das Lager ist dann alternativ oder zusätzlich ein Walzen- oder Kugelkopf. Durch die Schnellspannaufnahme kann eine Bearbeitungsmaschine mit ihrem Lager besonders schnell und einfach an der Spannvorrichtung befestigt werden. Ein Wechsel zu einer anderen Bearbei- tungsmaschine ist dann schnell und einfach möglich. Durch die Fixierbarkeit kann die relative Lage zwischen Lager und Gegen¬ lager und damit zwischen Bearbeitungsmaschine und Spannvor- richtung fixiert werden. So ist dann auch die Bearbeitungsma¬ schine starr im Bezugssystem der Armatur fixiert, um z.B.
während eines Bearbeitungsschrittes eine definierte Ausgangs¬ lage für die Bearbeitungsmaschine bzw. ein von dieser gehalte- nes Werkzeug, wie einen Drehmeißel, zu behalten. Durch einen Walzenkopf erhält die Bearbeitungsmaschine nur einen einzigen Freiheitsgrad der Beweglichkeit, nämlich um die Walzenachse eine Rotationsbewegung durchzuführen. Dies ist z.B. besonders wünschenswert, wenn eine Bearbeitungsmaschine auf den Keilwin- kel eines Keilschieberdichtsitzes eingestellt werden soll und hier verschiedene Winkel einzunehmen sind. Ein Kugelkopf hin¬ gegen erlaubt entsprechende Verkippungen der Bearbeitungsma¬ schine um zwei Achsen, wobei jedoch die Fixierung in einer Ebene, z.B. in Axialrichtung des Anschlussrohres, gegeben bleibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gegenlager fest an der Spannvorrichtung angeordnet und außerdem derart an dieser platziert, dass es durch eine Justierung der Spannvorrichtung im Anschlussrohr auf der Mittellängsachse des Anschlussrohres zentrierbar ist. Mit anderen Worten kann also die Spannvorrichtung immer so im Anschlussrohr justiert werden, dass das Gegenlager auf der Mittellängsachse des An¬ schlussrohres zentriert ist. Das Gegenlager bildet so einen standardisierten Ausgangspunkt für das jeweilige Lager einer Bearbeitungsmaschine. Bei der Entwicklung der Bearbeitungsma¬ schinen kann so z.B. immer davon ausgegangen werden, dass sich auch deren Lager zum Bearbeitungszeitpunkt auf der Mittel¬ längsachse des Anschlussrohres befindet. Die Bearbeitungsgeo- metrie kann so besonders einfach eingestellt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Bearbeitungsmaschine einen im Montagezustand aus der
Gehäuseöffnung ragenden, starren Grundträger auf, der das Lager umfasst. Ein Bearbeitungskopf ist wiederum fest am
Grundträger angebracht, so dass dessen Neigungswinkel zum
Grundträger nicht variiert. Aus einer derartigen Vorrichtung folgt, dass eine Veränderung des Neigungswinkels des Bearbei¬ tungskopfes zum Dichtsitz alleine durch eine Verkippung des Grundträgers im Gegenlager bewirkt ist. Diese wiederum kann von außerhalb des Armaturengehäuses einfach, z.B. händisch anhand einer Lehre oder eine Kulisse eingestellt werden. Mit andern Worten bildet der Grundträger eine Art Hebel, welcher außerhalb der Gehäuseöffnung zugänglich und bedienbar ist und mit welchem die Neigung des Bearbeitungskopfes zum Dichtsitz variiert werden kann. Auch dies eignet sich, um in besonders einfacher Weise die Sollneigung der Bearbeitungsmaschine und damit des Dichtsitzes bezüglich der Absperrarmatur einzustel¬ len . In einer Variante dieser Ausführungsform ist die Bearbeitungs¬ maschine eine Dreh- oder Schleifmaschine mit einem im Montage¬ zustand außerhalb des Gehäuses liegenden Antrieb. Der Grund¬ träger bildet einen Wellenarm, welcher den Antrieb mit dem Bearbeitungskopf verbindet. Der Bearbeitungskopf trägt ein um eine Rotationsachse rotierbares Dreh- oder Schleifelement, wobei die Rotationsachse eine feste Relativlage zum Wellenarm aufweist. So ergibt sich also eine Schleif-bzw. Drehmaschine, deren Arbeitsebene sich im Montagezustand durch Bewegung des Wellenarmes von außerhalb des Armaturengehäuses einstellen lässt. Der Schleifschritt im o.g. Verfahren kann z.B. auch mit einer herkömmlichen Schieberschleifmaschine erfolgen. Durch die Dreh- und Schleifmaschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist allerdings eine separate Schleifmaschine in einer Anlage generell nicht mehr erforderlich, was wiederum die Gesamtkos¬ ten für Wartungsmaschinen senkt. Alle Arbeiten können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung dieser Erfindungsvariante ist das Dreh- oder Schleifelement, z.B. ein Drehmeißel, als Werk¬ zeug nur in Radial- und Längsrichtung bezüglich der Rotationsachse zustellbar. Die axiale sowie radiale Angriffsposition des Werkzeugs in Längsrichtung der Mittellängsachse des An¬ schlussrohres wird also durch die Zustellung bewirkt. Die Lage der Ebene der Angriffsposition hingegen wird durch Justierung des Wellenarmes erreicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bearbeitungsmaschine eine Schweißmaschine bzw. -anläge, wobei im Montagezustand deren Versorgungseinheit, z.B. die Spannungs¬ versorgung und die Steuerung, außerhalb des Gehäuses liegen. Innerhalb des Gehäuses liegt ein das Lager aufweisender Grund¬ träger. Auf dem Grundträger sind ein Schweißgutbehälter und ein um eine Rotationsachse rotierbarer Schweißkopf angeordnet. Die Rotationsachse liegt z.B. senkrecht zur Sollebene der Dichtfläche oder der Mittellängsachse des Anschlussrohres.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die
Schweißmaschine eine WIG-Orbital-Schweißanlage bzw. -maschine. Diese bietet der Vorteil, dass hier der Abstand zwischen
Schweißkopf und Werkstück von der Anlage selbst geregelt wird. Die Schweißanlage muss daher nur bezüglich der Querebene des Dichtsitzes exakt zentriert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bearbeitungsmaschine eine an der Gehäuseöffnung befestigbare Halterung. Z.B. wird eine Trägerplatte am Flansch einer Niederdruckarmatur oder am Dom einer Hochdruckarmatur befestigt, wobei wiederum in der Trägerplatte ein Teil der Bearbeitungs¬ maschine, z.B. der Grundträger bzw. Wellenarm, fixierbar ist. So wird im Montagezustand die gesamte Bearbeitungsmaschine zumindest gegen unbeabsichtigtes Lösen, meist jedoch auch in definierter Ortsposition in der Absperrarmatur fixiert. Insbesondere bei überkopfmontierten Absperrarmaturen ist so die Bearbeitungsmaschine sicher in seiner Montage- bzw. Arbeitspo- sition gehalten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante erlaubt die Halterung im Montagezustand der Bearbeitungsmaschine eine Veränderung und Fixierung der Lage der Bearbeitungsmaschine im Lager. Dies ist z.B. in Verbindung mit der oben genannten Variation des Anstellwinkels eines Dichtsitzes eines Keil¬ schiebers sinnvoll, wenn z.B. die Fixierung in einer üblichen 3° oder 7° Schräglage der Bearbeitungsmaschine bzw. deren Werkzeugs möglich ist.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze: Fig. 1 einen Niederdruck-Keilschieber als Absperrarmatur, Fig. 2 die Armatur aus Fig. 1 im zerlegten Zustand, Fig. 3 eine Armatur entsprechend Fig. 2 mit eingesetzter
Spannvorrichtung und Dreh- und Schleifmaschine,
Fig. 4 die Armatur aus Fig. 3 mit einer Schweißmaschine
Fig. 5 eine Hochdruckarmatur mit eingesetzter Spannvorrichtung und Drehmaschine,
Fig. 6 das Detail VI aus Fig. 5.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Rohrleitung 4 einer Anlage 2, im Beispiel einer Kraftwerksanlage, stellvertretend für eine beliebige Kraftwerks- oder Industrieanlage. In die Rohrleitung 4 ist eine Absperrarmatur 6 integriert, im Beispiel ein Niederdruck-Absperrschieber. Die Absperrarmatur 6 weist als festen Bestandteil zwei Anschlussrohre 8a, b auf, über welche sie mit der Rohrleitung 4 fest verschweißt ist. Die Anschlussrohre 8a, b sind Teil eines Gehäuses 10 der Arma¬ tur 6, welches an einem Flansch 12 eine Gehäuseöffnung 14 aufweist. Fig. 1 zeigt die Absperrarmatur 6 im endmontierten Zustand, wenn nämlich auf dem Flansch 12 ein Gehäusedeckel 16 montiert ist, der eine Spindel 18 trägt. Die Spindel 18 endet an ihrem einen Ende in einem Handrad 20. Am anderen Ende der Spindel 18 befindet sich ein Dichtelement 22 in Form zweier Dichtplatten. Das Dichtelement 22 wirkt mit zwei Dichtsitzen 24a, b zusammen, welche im Inneren des Gehäuses 10 an den stirnseitigen Enden der Anschlussrohre 8a, b angeordnet sind. Die Dichtsitze 24a, b sind derart gebildet, dass auf dem Grund¬ material 34 der Anschlussrohre 8a, b eine Panzerung 36, im Beispiel aus 17% Chromstahl an den jeweiligen Enden 26 stirnseitig aufgeschweißt ist. Gehäusedeckel 16, Spindel 18, Hand¬ rad 20 und Dichtelement 22 bilden zusammen die sogenannten Gehäuseeinbauten 32 der Absperrarmatur 6, welche sämtlich vom Gehäuse 10 entfernbar sind. In Fig. 1 ist die Absperrarmatur 6 im geschlossenen Zustand gezeigt, d.h. das Dichtelement 22 liegt an den Dichtsitzen 24a, b an. Zum Öffnen der Armatur 6 wird das Handrad 20 in Richtung des Pfeils 28 gedreht, woraufhin die Spindel 18 das Dichtelement 22 in Richtung des Pfeils 30 von den Dichtsitzen 24a, b abhebt. Die Enden 26 der Anschlussrohre 8a, b sind dann vollständig geöffnet und nicht dargestelltes Medium kann in beiden Richtungen ungehindert durch die Rohrleitung 4 strömen. Durch den Betrieb der Absperrarmatur 6 nutzen sich die Dichtsitze 24a, b stark ab. Die Absperrarmatur 6 muss diesbezüglich saniert werden. Gemäß der Erfindung verbleibt die Absperrarma¬ tur 6 hierzu in der Rohrleitung 4. In einem ersten Verfahrensschritt a) werden zunächst sämtliche Gehäuseeinbauten 32 entfernt. Fig. 2 zeigt die Absperrarmatur 6 aus Fig. 1 mit demontierten Gehäuseeinbauten 32. Die
Gehäuseöffnung 14 ist nun offen, das heißt das Innere des Gehäuses 10 ist vom Außenraum 44 aus zugänglich. Außerdem sind so die Dichtsitze 24a, b durch die Gehäuseöffnung 14 einsehbar und können optisch bzw. mit nicht dargestellten Schiebelehren oder anderen Messvorrichtungen vermessen werden. So kann der aktuelle Zustand der Dichtsitze 24a, b ermittelt werden. Insbe¬ sondere kann z.B. festgestellt werden, welche Dicke d die Dichtsitze 24a, b noch aufweisen. Durch den Betrieb der Ab¬ sperrarmatur 6 hat sich die Panzerung 36 von einer ursprünglichen gestrichelt angedeuteten Dicke do im Herstellungszeitpunkt der Armatur 6 auf die Dicke d reduziert. Zur Sanierung der Dichtsitze 24a, b wird nun weiterhin folgendermaßen vorgegangen. Durch die Gehäuseöffnung 14 wird gemäß Fig. 3 in einem Schritt b) in Richtung des Pfeils 38 eine Spannvorrichtung 40 im Anschlussrohr 8a angebracht. Die Spannvorrichtung 40 ist etwa scheibenförmig ausgebildet und weist einen Anschlag 42 auf, mit dem sie auf dem Dichtsitz 24a auf¬ gelegt wird. Über eine in den Außenraum 44 führende Hydraulik- leitung 46 werden an der Spannvorrichtung 40 angebrachte Hydraulikzylinder 48 gegen die Innenwand 50 des Anschlussrohres 8a gepresst. Der Hydraulikzylinder 48 ist damit Teil eines Befestigungselements, mit dem die Spannvorrichtung 40 im An¬ schlussrohr 8a befestigt wird. Diese sind im Wesentlichen radial beweglich. Hierdurch wird die Spannvorrichtung 40 sicher im Anschlussrohr 8a fixiert. Um die radiale Lage der Spannvorrichtung 40 im Anschlussrohr 8a genau auf dessen Mittellängsachse 52 zu zentrieren, weist die Spannvorrichtung 40 außerdem radial nach außen weisende Messfühler 54 auf, durch welche der Abstand der Spannvorrichtung 40 zur Innenwand 50 an der jeweiligen Position der Messfühler 54 gemessen werden kann. Die Hydraulikzylinder 48 werden entsprechend angesteuert, um schließlich die Spannvorrichtung 40 zu zentrieren. Fig. 3 zeigt die Spannvorrichtung 40 im endjustierten Montage- zustand M.
Die Spannvorrichtung 40 weist ein Gegenlager 56 auf, welches im Montagezustand M im Inneren des Gehäuses 10 liegt bzw. dort hin weist und von der Gehäuseöffnung 14 her zugänglich ist. Außerdem liegt ein Referenzpunkt 57, nämlich der Mittelpunkt des Gegenlagers 56 auf der Mittellängsachse 52. Dieser dient als fixe geometrische Ausgangslage für die, wie nachstehend beschrieben anzufügenden Lager 64. In einem Schritt c) wird nun in Richtung des Pfeils 38 eine
Bearbeitungsmaschine 58 ebenfalls durch die Gehäuseöffnung 14 in das Gehäuse 10 eingeführt. Die Bearbeitungsmaschine 58 ist in Fig. 3 eine Drehmaschine, welche als Grundträger 60 einen Wellenarm 62 aufweist. Am Grundträger 60 ist ein zum Gegenlager 56 passendes Lager 64 fest angebracht. Fig. 3 zeigt die Bearbeitungsmaschine 58 ebenfalls im Montagezustand M, wenn nämlich das Lager 64 in das Gegenlager 56 eingeführt bzw. in diesem gelagert ist. An dem, im Montagezustand M aus dem Ge¬ häuse 10 ragenden Ende des Wellenarmes 62 ist ein Antrieb 66 angebracht, am gegenüberliegenden Ende des Wellenarms 62 ein Bearbeitungskopf 68. Der Bearbeitungskopf 68 ist um eine Rota- tionsachse 74 rotierbar, welche zur Längsachse 76 des Wellen¬ arm 62 einen festen, im Beispiel einen 90°-Winkel aufweist. Am Bearbeitungskopf 68 ist als Bearbeitungswerkzeug bzw. Werkzeug ein Drehmeißel 78 gehalten, welcher relativ zum Wellenarm 62 lediglich in Radialrichtung 80 und in Axialrichtung 82 bezüg- lieh der Rotationsachse 74 zustellbar ist. Dies wird erreicht durch eine Stellschraube 84 und einen Planschieber 86.
Die Bearbeitungsmaschine 58 ist einerseits durch das Lager 64 über das Gegenlager 56 und die Spannvorrichtung 40 am Gehäuse 10 fixiert bzw. gelagert und ist dabei lediglich gemäß dem durch das Lager 64 und Gegenlager 56 ermöglichten Freiheitsgrad verschwenkbar. Andererseits ist es an einem weiteren Punkt gelagert. Am Flansch 12 ist nämlich eine Halterung 70 verschraubt, auf welcher wiederum verstellbar ein Schlitten 72 montiert ist, welcher den Wellenarm 62 führt.
Der Dichtsitz 24b ist so zu bearbeiten, dass dessen Planebene 88 zur Mittenebene 90 der Armatur 6 einen vorgegebenen Winkel einnimmt, da es sich bei der Absperrarmatur 6 um einen Keil- Schieber handelt. Mit anderen Worten ist die Bearbeitungsma¬ schine 58 entsprechend gegen das Anschlussrohr 8b anzustellen. Da die Rotationsachse 74 zur Längsachse 76 fixiert ist, wird der Winkel dadurch eingestellt, dass der Schlitten 72 in Richtung des Pfeils 92 verfahren wird, und so der Wellenarm 62 im Gegenlager 56 verkippt wird. Der korrekte Winkel wird durch einen Neigungsmesser 94 kontrolliert, welcher am Wellen- arm 62 montiert ist.
In einem Verfahrensschritt d) wird nun ein Bearbeitungsschritt Bl am Dichtsitz 24b durchgeführt. Durch Zustellung des Drehmeißels 78 in Radialrichtung 80 und Axialrichtung 82 wird nämlich die noch vorhandene Panzerung 36 der Dicke d vom Anschlussrohr 8b abgedreht. So ist das Grundmaterial 34 für eine stabile folgende Aufschweißung wieder zugänglich.
In einem Schritt e) wird nun die Bearbeitungsmaschine 58 vom Gegenlager 56 gelöst und durch die Gehäuseöffnung 14 entgegen der Richtung des Pfeils 38 aus der Absperrarmatur 6 entnommen. Da die Sanierung des Dichtsitzes 24b noch nicht abgeschlossen ist, werden nun in einem Schritt f) die Schritte c) bis e) entsprechend oft mit wechselnden Bearbeitungsmaschinen 58 wiederholt.
Gemäß Fig. 4 wird nun in Richtung des Pfeils 38 eine andere Bearbeitungsmaschine 58 in Form einer WIG-
Orbitalschweißmaschine durch die Gehäuseöffnung 14 in das Gehäuse 10 eingeführt. Die Bearbeitungsmaschine 58 weist wie¬ der an seinem Grundträger 60 ein Lager 64 auf, mit welchem es im Gegenlager 56 befestigt wird. Auch hier wird der Grundträ¬ ger 60 wieder an der Halterung 70 fixiert, um die Bearbeitungsmaschine 58 in ihrer Montageposition M zu fixieren. Dies geschieht über einen Fixierarm 95. Über eine Versorgungslei¬ tung 96 ist der Grundträger 60 mit einem im Außenraum 44 angeordneten Versorgungsmodul 98 verbunden. Dieses enthält z.B. die Stromquelle und die Steuerung für das Schweißgerät. Am Grundträger 60 ist ein Schweißgutbehälter 100 in Form einer Drahtrolle, ein Drahtvorschub 102 und ein WIG-Schweißbrenner 104 angeordnet. Über einen Drehantrieb 106 sowie einen Radial- schütten 108 und einen Axialschlitten 110 wird der WIG- Schweißbrenner 104 immer automatisch im richtigen Abstand vom zu schweißenden Objekt, nämlich dem Ende 26 des Anschlussrohres 8b gehalten. Während des in Fig. 4 gezeigten Bearbeitungsschrittes B2 wird eine neue Panzerung 36 (gestrichelt angedeutet) auf das An¬ schlussrohr 8b aufgeschweißt. Der Bearbeitungsschritt B2 en¬ det, wenn die Panzerung 36 die ursprüngliche Dicke do mit einem bestimmten, für eine Nachbearbeitung dienenden Überstand er- reicht hat. Die Bearbeitungsmaschine 58 wird dann entgegen der Richtung des Pfeils 38 wieder aus dem Gehäuse 10 entfernt.
Es folgt ein weiterer Verfahrensschritt f) . Gemäß Fig. 3 wird nun nochmals die Drehmaschine als Bearbeitungsmaschine 58 eingesetzt. Die neu aufgebrachte Panzerung 36 wird mit dieser in einem Bearbeitungsschritt B3 auf das Ursprungsmaß der Dicke do abgedreht. Der Drehmeisel 78 wird dann in der Bearbeitungs¬ maschine 58 durch ein Polierwerkzeug 112 als Werkzeug ersetzt. Mit diesem wird in einem abschließenden Bearbeitungsschritt B4 der Dichtsitz 24b als Oberfläche der Panzerung 36 endbearbei¬ tet bzw. glattpoliert.
Schließlich wird zunächst die Bearbeitungsmaschine 58 ent¬ fernt. Da nun die Bearbeitung des Dichtsitzes 24b abgeschlos- sen ist, wird anschließend in einem Verfahrensschritt g) auch die Spannvorrichtung 40 aus dem Gehäuse 10 gelöst und ent¬ fernt . Gegebenenfalls wird nun die Spannvorrichtung 40 in das bereits bearbeitete Anschlussrohr 8b eingelegt und in der Weise wie oben beschrieben der Dichtsitz 24a auf seinem Ursprungsmaß der Dicke do wiederhergestellt.
Fig. 5 zeigt als alternative Absperrarmatur 6 einen Hochdruckschieber, welcher ebenfalls ein Gehäuse 10 sowie Anschlussrohre 8a, b, ein Dichtelement 22, eine Spindel 18, ein Handrad 20 sowie eine Gehäusedeckel 16 aufweist. Im Gegensatz zu einem Niederdruckschieber ist jedoch am jeweils dem Inneren des Gehäuses 10 zugewandten Ende 26 der Anschlussrohre 8a, b ein Sitzring 114a, b angeschweißt. Dieser trägt jeweils den Dicht¬ sitz 24a, b.
Die Restaurierung umfasst wieder sinngemäß die gleichen
Schritte wie oben. Im Unterschied zu oben werden allerdings die Dichtsitze 24a, b nicht selbst vor Ort restauriert, sondern zusammen mit ihren Sitzringen 114a, b aus der Armatur 6 ent- fernt und außerhalb restauriert oder getauscht. Die restau¬ rierten oder neue Sitzringe 114a, b werden dann wieder eingeschweißt .
Zum Restaurieren der Absperrarmatur 6 werden wieder die gesam- ten Gehäuseeinbauten 32 (Dichtelemente 22, Spindel 18,
Gehäusedeckel 16 usw.) entfernt, so dass eine Gehäuseöffnung 14 verbleibt, durch welche das Innere des Gehäuses 10 zugäng¬ lich ist. Entsprechend dem Vorgehen gemäß Fig. 3 wird wiederum eine Spannvorrichtung 40 vollständig in das Innere des An- schlussrohres 8a verbracht, welche entsprechend mit Hydraulik¬ zylindern 48 und Messfühlern 58 ausgerüstet ist, um zur Mit¬ tellängsachse 52 zentriert und fixiert zu werden. Im Gegenla- ger 56 kann dann wieder eine Bearbeitungsmaschine 58 einge¬ setzt werden. Die Bearbeitungsmaschine 58 wird ebenfalls wie¬ der in Richtung des Pfeils 38 in das Innere des Gehäuses 10 bzw. im vorliegenden Fall auch in das Innere des Anschlussroh- res 8a eingebracht. Im Unterschied zu oben ist die Spannvor¬ richtung jedoch im gleichen Anschlussrohr gehalten, dessen Dichtsitz auch restauriert werden soll.
Fig. 6 zeigt das Detail VI aus Fig. 5. Zu sehen ist der
Sitzring 114a, der über eine Schweißnaht 116 mit dem Gehäuse 10 bzw. dem Anschlussrohr 8a verbunden ist. Die Spannvorrichtung 40 stützt sich mit dem Hydraulikzylindern 48 an der Innenwand 50 des Anschlussrohres 8a ab. Im Gegenlager 56 ist die Bearbeitungsmaschine 58 mit ihrem Lager 64 gehalten. Die Bear- beitungsmaschine 58 ist wieder eine Drehmaschine mit einem Drehmeißel 78 als Werkzeug, welcher nun die Schweißnaht 116 auftrennt. Der Sitzring 114a kann dann gelöst und durch die Gehäuseöffnung 14 entfernt werden. Die Bearbeitungsmaschine 58 wird anschließend durch eine nicht dargestellte Schweißeinheit bzw. -maschine in Form einer alternativen Bearbeitungsmaschine 58 ersetzt, welches einen neuen Sitzring 114a bzw. einen restaurierten Sitzring 114a in den in Fig. 6 gezeigten Urzustand wieder einschweißt. Auch hier verbleibt die Halterung 40 während sämtlicher Bearbeitungsschritte dauerhaft verspannt und bildet somit mit ihrem Gegenlager 56 eine Referenzlage für anzukoppelnde Bearbeitungsmaschinen 58, um die entsprechende Bearbeitungsschritte geometrisch exakt aufeinander abzustimmen . In einer alternativen Ausführungsform ist am neu einzubringenden Sitzring 114a ein Entgasungsschlitz 118 (in Fig. 6 gestri- chelt angedeutet) vorhanden, um entstehendes Schweißgas bei der Bearbeitung abzuleiten.
Fig. 6 zeigt außerdem, wie bei einem Hochdruckdichtsitz dieser in Form einer mehrschichtigen Panzerung 36 auf den Sitzring
114a und nicht direkt auf das Grundmaterial 34 des Gehäuses 10 bzw. Anschlussrohres 8a aufgebracht ist.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zur Bearbeitung eines am Ende (26) eines Anschlussrohres (8a, b) angeordneten Dichtsitzes (24a, b) einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage 2 montierten Absperrarmatur (6), mit folgenden Schritten:
a) das Armaturenoberteil (16) und die Gehäuseeinbauten (32) werden vom Gehäuse (10) der Absperrarmatur (6) entfernt, wo¬ durch eine Gehäuseöffnung (14) freigegeben wird,
b) eine ein Gegenlager (56) aufweisende Spannvorrichtung (40) wird durch die Gehäuseöffnung (14) in das oder ein weiteres Anschlussrohr (8a, b) eingebracht und an dessen Innenwand (50) befestigt,
c) durch die Gehäuseöffnung (14) wird eine, ein Lager (64) aufweisende Bearbeitungsmaschine (58) in das Gehäuse (10) eingebracht und mit ihrem Lager (64) am Gegenlager (56) gela¬ gert,
d) mit der Bearbeitungsmaschine (58) wird ein Bearbeitungs¬ schritt (Bl-4) am Dichtsitz (24a, b) durchgeführt,
e) die Bearbeitungsmaschine (58) wird vom Gegenlager (56) gelöst und durch die Gehäuseöffnung (14) entfernt,
f) bei Bedarf werden die Schritte c) bis e) mit einer anderen oder der gleichen Bearbeitungsmaschine (58) wiederholt, g) die Spannvorrichtung (40) wird vom Anschlussrohr (8a, b) gelöst und durch die Gehäuseöffnung (14) entfernt,
h) das Armaturenoberteil (16) und die Einbauten (32) werden am Gehäuse (10) angebracht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Bearbeitungsschritt (Bl-4) die zum Inneren des Gehäuses (10) weisende Stirnseite des Anschlussrohres (8a, b) abgedreht oder abgeschliffen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Bearbeitungsschritt (Bl-4) eine den Dichtsitz (24a, b) bildende Panzerung (36) auf die Stirnseite des Anschlussrohres (8a, b) aufgeschweißt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Bearbeitungsschritt (Bl-4) ein den Dichtsitz (24a, b) tra¬ gender Gehäusesitzring (114a, b) vom Anschlussrohr (8a, b) getrennt oder an dieses angeschweißt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Spannvorrichtung (40) soweit in das Anschlussrohr (8a, b) eingeführt wird, bis sie mit einem Anschlag (42) an der zum Inneren des Gehäuses (10) weisenden Stirnseite des Anschluss¬ rohres (8a, b) anliegt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Spannvorrichtung (40) so im Anschlussrohr (8a, b) befestigt wird, dass ein Referenzpunkt (57) der Spannvorrichtung (40) auf der Mittellängsachse (52) des Anschlussrohres (8a, b) liegt.
7. Vorrichtung zur Bearbeitung eines am Ende (26) eines Anschlussrohres (8a, b) angeordneten Dichtsitzes (24a, b) einer in einer Kraftwerks- oder Industrieanlage (2) montierten Absperr- armatur ( 6) ,
- mit einer durch eine Gehäuseöffnung (14) der Absperrarmatur (6) in das oder ein weiteres Anschlussrohr (8a, b) einbringbaren Spannvorrichtung (40), die ein Gegenlager (56) und ein mit der Innenwand (50) des Anschlussrohres (8a, b) zusammenwirkendes Befestigungselement (47) enthält,
- mit mindestens einer durch die Gehäuseöffnung (14) in das Gehäuse einbringbaren Bearbeitungsmaschine (58) zur Durchfüh¬ rung eines Bearbeitungsschrittes (Bl-4) am Dichtsitz (24a, b), wobei die Bearbeitungsmaschine (58) ein Lager (64) aufweist, das im Gegenlager (56) lagerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Befestigungselement (47) einen gegen die Innenwand (50) des Anschlussrohres (8a, b) anfahrbaren Hydraulikzylinder (48) enthält.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei der die Spannvorrichtung (40) mindestens zwei an der Innenseite (50) des Anschlussrohres (8a, b) anlegbare Messfühler (54) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der das Gegenlager (56) eine fixierbare Schnellspannaufnahme und/oder das Lager (64) ein Walzen- oder Kugelkopf ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der das Gegenlager (56) fest derart an der Spannvorrichtung (40) angeordnet ist, dass es durch eine Justierung der Spannvorrichtung (40) im Anschlussrohr (8a, b) auf dessen Mittellängsachse (52) zentrierbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei der die Bearbeitungsmaschine (58) einen im Montagezustand (M) aus der Gehäuseöffnung (14) ragenden starren, das Lager (64) tragenden Grundträger (60) und einen bezüglich seiner Neigung zum Dichtsitz (24a, b) an diesem fest angebrachten Bearbeitungskopf (68) aufweist, so dass eine Veränderung des Neigungswinkels ( ) des Bearbeitungskopfes (68) zu einer Mittenebene (90) der Absperr¬ armatur (6) durch eine Verkippung des Grundträgers (60) im Gegenlager (56) bewirkt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Bearbeitungsmaschine (58) eine Dreh- oder Schleifmaschine ist, mit einem im Montagezustand (M) außerhalb des Gehäuses (10) liegenden An¬ trieb (66) , und einem vom Antrieb (66) zum einem Arbeitskopf (68) reichenden, den Grundträger (60) bildenden Wellenarm
(62), wobei der Bearbeitungskopf (68) ein um eine Rotation¬ sachse (74) rotierbares Dreh- (78) oder Schleifelement (112) umfasst und die Rotationsachse (74) eine feste Relativlage zum Wellenarm (62) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Dreh- (78) oder Schleifelement (112) nur in Radial- (80) und Axialrichtung (82) bezüglich der Rotationsachse (74) zustellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, bei der die Bearbeitungsmaschine (58) eine Schweißmaschine ist, mit einer im Montagezustand (M) außerhalb des Gehäuses (10) liegenden Versorgungseinheit (98) , und einem innerhalb des Gehäuses (10) liegenden, das Lager (64) aufweisenden Grundträger (60), auf dem ein Schweißgutbehälter (100) und ein um eine Rotationsachse (74) rotierbarer Schweißkopf (104) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Schweißmaschine eine WIG-Orbitalschweißmaschine ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, bei der die Bearbeitungsmaschine (58) eine an der Gehäuseöffnung (14) befestigbare Halterung (70,95) umfasst.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Halterung
(70,95) im Montagezustand (M) der Bearbeitungsmaschine (58) eine Veränderung und Fixierung der Lage der Bearbeitungsma¬ schine (58) im Gegenlager (56) erlaubt.
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