CN107152886B - 一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法，清洗装置包括枪头组件、全段式导轨组件、执行机构及枪杆组件，其中，全段式导轨组件贯穿蒸汽发生器两端的手孔，包括设置在蒸汽发生器内部的导轨，枪头组件安装于导轨上并能实现滑动，枪杆组件的一端与枪头组件连接，另一端与水管连接，水流依次经过枪杆组件，并从枪头组件的喷嘴喷出，枪头组件还包括旋转电机，用于驱动喷嘴绕枪杆组件的轴线旋转，执行机构驱动枪头组件沿着导轨移动，实现对一手孔到对侧手孔之间的管板与传热管之间的污物全段式清洗，该结构安装便捷且状态稳定，避免了两手孔间清洗设备的多次转运和安装，实现高效清洗并降低劳动强度和操作人员辐照剂量。

Description

一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器清洁设备领域，尤其涉及一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法。

背景技术

在现有技术中，由于蒸汽发生器结构的限制，手孔清洗一般采用半段式清洗，即清洗工具依次从两侧手孔分别进入容器内部进行清洗，清洗工具需要在两手孔间进行转移并安装，由于蒸汽发生器房间通道空间狭小，辐照剂量率较高，且每台蒸汽发生器清洗需转运多次，设备转运安装时间较长，造成操作人员受照剂量和劳动强度偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种蒸汽发生器手孔全段式清洗装置及清洗方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种蒸汽发生器全段式清洗装置，包括枪头组件、全段式导轨组件、执行机构及枪杆组件，其中，

所述全段式导轨组件贯穿蒸汽发生器两端的手孔，所述全段式导轨组件包括设置在蒸汽发生器内部的导轨，所述枪头组件安装于所述导轨上并能实现滑动，

枪杆组件的一端与枪头组件连接，另一端与水管连接，水流依次经过枪杆组件和枪头组件，并从枪头组件的喷嘴喷出，所述枪头组件还包括旋转电机，在所述旋转电机的驱动下，所述喷嘴绕枪杆组件的轴线旋转，在执行机构的驱动下，所述枪头组件沿着所述导轨移动。

进一步地，所述枪头组件包括壳体、枪头、喷嘴组件、旋转电机和定位摄像头，所述喷嘴组件设置在枪头侧面，所述旋转电机和定位摄像头设置在壳体内部；

所述全段式导轨组件还包括调节块，滑动块、上导轨组件和上导轨拉紧组件，所述上导轨拉紧组件用于拉紧全段式导轨组件，所述调节块将所述导轨安装固定在分流板上，所述滑动块通过上导轨组件和上导轨拉紧组件向两侧手孔方向拉紧以对导轨进行固定，通过调节所述调节块使导轨紧靠蒸汽发生器内部的分流板端面。

进一步地，所述清洗装置还包括枪体滑轨组件和手孔环流工具，所述枪体滑轨组件安装在所述执行机构上远离蒸汽发生器的一端，所述枪体滑轨组件用于提供枪杆组件的支撑，以减小枪杆组件的枪杆步进的阻力；所述手孔环流工具安装在蒸汽发生器的手孔上，所述手孔环流工具用于提供清洗时的环流水。

进一步地，所述枪头的一端与旋转接头连接，另一端与旋转电机的输出轴连接，所述枪头的上部安装有多个滚轮，所述滚轮用于将枪头组件悬挂于全段式导轨组件上并在全段式导轨组件的导轨上滑动，所述壳体前后端分别安装水源接头和电气接头。

进一步地，所述清洗装置还包括安装在蒸汽发生器的手孔上的安装法兰组件，所述安装法兰组件通过夹具将执行机构进行固定。

进一步地，所述全段式导轨包括三段导轨，所述导轨通过接口连接，所述接口通过安装有弹簧的插销进行初步连接，并通过两个方向的固定螺钉进行紧固，所述固定螺钉均设有防脱盖板，所述防脱盖板防止固定螺钉脱出。

进一步地，所述全段式导轨组件的导轨下端面贯穿安装有一条双V型线轨，所述双V型线轨通过螺栓与导轨本体连接，所述枪头上的滚轮为V型滚轮，所述V型滚轮与双V型线轨配合；所述全段式导轨组件靠近执行机构方向的一端安装有一个固定滑块，所述固定滑块用于支撑枪杆组件的枪杆；所述枪杆组件包括三段枪杆，每段枪杆上设置有用于管间定位的与管间距等距的刻线，所述枪杆通过两端的快速接头进行安装。

进一步地，所述的手孔环流组件包括固定螺栓、固定法兰、固定支架、定位销、弯制管、喷头安装块和两个喷头，所述弯制管与固定支架间通过焊接连接，用于避免与其它部件的干涉；所述手孔环流组件在两侧手孔处各安装一个。

进一步地，所述执行机构包括固定圆气爪、步进圆气爪、用于驱动所述步进圆气爪使枪杆组件的枪杆沿手孔的轴向方向移动的传动装置和伺服电机、用于线缆收放的自驱动线架、用于快速安装枪体滑轨组件的锁定装置、用于调节固定圆气爪和步进圆气爪距离的丝杠调距装置，所述自驱动线架安装于执行机构对侧的手孔处。

另一方面，本发明提供了一种使用上述蒸汽发生器全段式清洗装置的清洗方法，所述的枪杆通过所述蒸汽发生器的手孔伸入蒸汽发生器分流板下方的中心管廊内，通过执行机构和枪头组件的驱动，实现蒸汽发生器的管板与传热管之间的污物清洗，所述清洗方法包括以下步骤：

S1、依次连接全段式导轨组件的导轨，并插入到手孔内直至到达对侧的手孔，两侧上抬全段式导轨组件，并通过两侧手孔插入的上导轨组件将滑动块回拉，同时通过调节块和上导轨拉紧组件将导轨紧固在分流板上；

S2、将第一段枪杆穿过全段式导轨组件的固定滑块，并与放置于全段式导轨组件的双V型线轨上的枪头组件连接；

S3、安装两侧手孔处的手孔环流工具，并在蒸汽发生器安装执行机构的对侧手孔处安装自驱动线架；

S4、依次连接各段枪杆并将枪头组件推至对侧手孔处，连接电气接头与自驱动线架；

S5、依次连接安装法兰组件、执行机构，并调节安装法兰组件，使枪体组件与执行机构通道孔对中，并安装枪体滑轨组件并锁紧枪体；

S6、回拉清洗枪体组件并依次拆除后两段枪杆，利用定位摄像头确定清洗的第一个管间位置并调节丝杠调距装置，使枪杆刻线与步进圆气爪气爪手指端面对齐；

S7、连接执行机构线缆并关闭步进圆气爪和固定圆气爪；

S8、将所述枪杆组件连接水管进行清洗。

优选地，步骤S1具体为，两人配合完成安装，一人一手上抬全段式导轨支撑杆，一手拉紧上导轨组件；另外一人安装上导轨拉紧组件，再用拧紧调节螺纹C型块工具将导轨安装到位。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明所述的一种蒸汽发生器的清洗装置及清洗方法，尤其涉及一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法。通过枪头组件和全段式导轨组件相配合，通过枪头组件实现喷嘴的旋转和执行机构实现喷嘴的步进，进而实现所述的从一手孔直接到对侧手孔之间的管板清洗，避免了多次在两手孔间冲洗工具的切换，降低了劳动强度和操作人员辐照剂量，该结构安装方便且状态稳定，能够高效清洗管板区域。

附图说明

图1为本发明实施例提供的枪头组件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的全段式导轨组件结构示意图；

图3为图2中全段式导轨组件的导轨间快速连接结构的侧视图；

图4为图3中快速连接结构的俯视图；

图5为本发明实施例提供的上导轨拉紧组件结构示意图；

图6为本发明实施例提供的安装法兰组件结构示意图；

图7为本发明实施例提供的手孔环流工具的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的执行机构的主视图；

图9是本发明实施例提供的执行机构的左视图；

图10为本发明所述的枪体滑轨组件结构示意图；

图11为本发明所述的清洗装置安装在蒸汽发生器上的整体结构示意图，

图12为本发明实施例提供的清洗装置清洗方法的流程图，

其中：1-枪头组件，101-水源接头，102-旋转接头，103-滚轮，14-枪头，15-喷嘴安装架，16-喷嘴，17-壳体，18-旋转电机，19-定位摄像头，110-电气接头，2-全段式导轨组件，21-上导轨延长杆，22-导轨安装支架，23-调节块，24-上导轨组件，241-拉紧监视摄像头，242-套合架，25-第一导轨，26-第二导轨，261-固定螺钉，262-防脱盖板，263-插销，264-弹簧，27-滑动块，28-双V型线轨，29-固定滑块，3-上导轨拉紧组件，31-夹紧块，32-夹紧调节螺栓，33-安装螺栓，34-拉紧调节螺栓，35-调节板，4-安装法兰组件，41-高度调节螺杆，42-支撑块，43-第一固定夹具，431-夹具螺栓，432-上夹具，433-下夹具，434-弹簧，44-直线滑轨，45-左右微调螺栓，46-第二固定夹具，5-手孔环流工具，51-固定支架，52-固定法兰，53-固定螺栓，54-定位销，55-弯制管，56-喷头安装块，57-喷头，6-执行机构，61-伺服电机，62-弹簧柱塞，63-同步带装置，64-步进圆气爪，65-单轴驱动器，66-固定圆气爪，67-丝杠调距装置，68-气爪手指，7-枪体滑轨组件，71-滑轨，72-滑块，73-锁紧环，8-枪杆组件，9-自驱动线架，10-分流板，11-手孔，12-管板，13-传热管。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

如图1所示，为一种蒸汽发生器全段式清洗装置的枪头组件1，所述的枪头组件1包括水源接头101、旋转接头102、滚轮103、枪头14、安装于枪头14上的喷嘴安装架15和喷嘴16、壳体17、用于旋转所述枪头14的旋转电机18、用于清洗时管间定中和监视的定位摄像头19、以及电气接头110，所述旋转电机18用于驱动枪头组件1中的喷嘴绕着枪头14中心轴进行旋转，一方面，所述定位摄像头19定位检测所述枪头组件1的喷嘴16与待清洗的第一个管间位置对齐，然后旋转电机18工作，带动喷嘴转动喷射清洗，使喷射清洗范围覆盖蒸汽发生器内的同一个管间区域，然后将所述枪头组件1推进到下一个管间位置，重复上述动作进行喷淋清洗；如图2所示，为一种蒸汽发生器全段式清洗装置的全段式导轨组件2(图示为右侧一半导轨组件，左侧一半未示出)，所述的全段式导轨组件2包括上导轨组件24、第一导轨25、第二导轨26、第三导轨(图2中未视出)、用于辅助安装所述的上导轨组件24和第一导轨25、第二导轨26、第三导轨的上导轨延长杆21和导轨安装支架22，从靠近执行机构6一侧的手孔11到对侧手孔11方向依次排列有第一导轨25、第二导轨26及第三导轨并顺序连接，所述第三导轨本体结构与第一导轨25结构相同，因此在图中未示出，所述第一导轨25靠近执行机构6的一端安装有一调节块23和一固定滑块29，所述第二导轨26的两端各安装一滑动块27，定义靠近执行机构6一侧的手孔为第一手孔，对侧手孔为第二手孔，则所述第三导轨靠近第二手孔的一端安装有一调节块23，优选地，所述调节块23为螺纹调节C型块，所述滑动块27优选为滑动C型块，所述上导轨组件24安装时需要使用拉紧监视摄像头241通过套合架242将上导轨组件24和第一导轨25、第二导轨26和第三导轨套起来方便接下来的拉紧，所述的第一导轨25、第二导轨26和第三导轨下端面用螺栓安装有双V型线轨28；参见图3和图4可知，所述的第一导轨25和第二导轨26间及第二导轨26和第三导轨间均通过固定螺钉261、插销263、弹簧264间快速连接；所述的固定螺钉261均设计有防脱盖板262防止螺钉掉落在蒸汽发生器内部；所述的全段式导轨组件2安装于蒸汽发生器的分流板10上，所述的枪头组件1通过滚轮103安装于双V型线轨28上并能实现滑动，所述滚轮103优选为V型滚轮。

如图5所示，为全段式清洗装置的上导轨拉紧组件3，所述的上导轨拉紧组件3通过夹紧块31来夹持上导轨组件21，所述的夹紧块31夹紧程度可通过夹紧调节螺栓32来调节；所述的上导轨拉紧组件3通过拉紧调节螺栓34和调节板35利用丝杠原理将所述的上导轨组件21拉紧，此外，所述的上导轨拉紧组件3通过安装螺栓33安装于手孔11上。

如图6所示，为全段式清洗装置的安装法兰组件4，所述的安装法兰组件4安装有支撑块42、第一固定夹具43、第二固定夹具46，通过直线滑轨44和高度调节螺杆41进行高度调节，通过左右微调螺栓45进行左右方向微调；所述的第二固定夹具46共2个，由夹具螺栓431、上夹具432、下夹具433和弹簧434组成；所述的上夹具432下端部设计有十字凸台，所述的下夹具433上端部设计有与十字凸台配合的十字槽，可以实现上夹具432和下夹具433相对转动90°后仍可通过夹具螺栓431进行夹紧，所述的弹簧434在夹具螺栓431旋松后将上夹具432顶起。

如图7所示，为全段式清洗装置的环流工具5，所述的环流工具5通过固定法兰52、固定螺栓53、和定位销55安装于蒸汽发生器两侧的手孔11上，通过固定支架51支撑深入蒸汽发生器内部的弯制管54；弯制管54下端安装有喷头安装块56和2个喷头57。

如图8和图9所示，为全段式清洗装置的执行机构6，所述的执行机构6通过第一固定夹具43和第二固定夹具46固定于安装法兰组件4；所述的执行机构6安装有步进圆气爪64、固定圆气爪66、丝杠调距装置67和弹簧柱塞62；所述的步进圆气爪64和固定圆气爪66均安装有3个气爪手指68，其中步进圆气爪64由伺服电机61通过同步带装置63带动单轴驱动器65实现指定位移的步进；所述的丝杠调距装置67用于调节初始时步进圆气爪64和固定圆气爪66的距离。

如图10所示，所述的全段式清洗装置还包括通过弹簧柱塞62固定的枪体滑轨组件7，所述枪体滑轨组件7包括滑轨71、滑块72和锁紧环73，所述锁紧环73安装于滑块72上，所述的锁紧环73能够夹紧固定枪杆组件8，在执行机构6步进圆气爪64的牵引下实现所述滑块72在滑轨71上进行移动。

所述的蒸汽发生器还包括一管板12和传热管13，所述的枪杆组件8前端与枪头组件1的水源接头101连接，通过所述的手孔11伸入蒸汽发生器安装于全段式导轨组件2上，以清洗沉积在所述的蒸汽发生器的管板12与传热管13之间的管间污物，多个所述的传热管13沿所述的分流板10的长度方向排列，所述的清洗方法参见图12，包括以下步骤：

S1、依次连接第一导轨25、第二导轨26和第三导轨并插入到手孔11内直至到达对侧的手孔11，两侧上抬全段式导轨组件2，并通过两侧手孔插入的上导轨组件21将滑动C型块27回拉，同时通过调节螺纹C型块23和上导轨拉紧组件3将导轨紧固在分流板10上；

S2、安装第一段枪杆穿过固定滑块29，连接于枪头组件1并将其放置于全段式导轨组件2双V型线轨28上；

S3、安装两侧的手孔环流工具5和对侧手孔11处的自驱动线架9；

S4、依次连接各段枪杆并将枪头组件1推至对侧手孔11处，连接电气接头110与自驱动线架9；

S5、依次连接安装法兰组件4、执行机构6，并调节安装法兰组件4，使枪体组件8与执行机构6通道孔对中，并安装枪体滑轨组件7并锁紧枪体；

S6、回拉清洗枪体组件8并依次拆除后两段枪杆，利用定位摄像头19确定清洗的第一个管间位置并调节丝杠调距装置67使枪杆刻线与步进圆气爪64、气爪手指68端面对齐；

S7、连接执行机构6线缆并关闭步进圆气爪64和固定圆气爪66；

S8、所述的枪杆组件连接水管进行清洗。

本发明所述的一种蒸汽发生器全段式的清洗装置及清洗方法，通过枪头组件1、全段式导轨组件2和枪杆组件8相配合，通过枪头组件1中的旋转电机18实现枪头14的旋转，通过执行机构6实现枪头14沿双V型线轨28步进，进而实现所述的从一手孔直接到对侧手孔之间的清洗管板12与传热管13之间的污物，该结构安装便捷且状态稳定，能够实现全段式清洗，避免了两手孔11间清洗设备的转运和安装，实现高效清洗管板12与传热管13间区域并能降低劳动强度和辐照剂量。

以上对本发明做了详尽的描述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蒸汽发生器全段式清洗装置，其特征在于，包括枪头组件(1)、全段式导轨组件(2)、执行机构(6)及枪杆组件(8)，其中，

所述全段式导轨组件(2)贯穿蒸汽发生器两端的手孔(11)，所述全段式导轨组件(2)包括设置在蒸汽发生器内部的导轨，所述枪头组件(1)安装于所述导轨上并能实现滑动，

枪杆组件(8)的一端与枪头组件(1)连接，另一端与水管连接，水流依次经过枪杆组件(8)和枪头组件(1)，并从枪头组件(1)的喷嘴(16)喷出，所述枪头组件(1)还包括旋转电机(18)，在所述旋转电机(18)的驱动下，所述喷嘴(16)绕枪杆组件的轴线旋转，在执行机构(6)的驱动下，所述枪头组件(1)沿着所述导轨移动；

所述枪头组件(1)包括壳体、枪头(14)、喷嘴组件、旋转电机(18)和定位摄像头(19)，所述喷嘴组件设置在枪头(14)侧面，所述旋转电机(18)和定位摄像头(19)设置在壳体内部；

所述全段式导轨组件(2)还包括调节块(23)，滑动块(27)、上导轨组件(24)和上导轨拉紧组件(3)，所述上导轨拉紧组件(3)用于拉紧全段式导轨组件，所述调节块(23)将所述导轨安装固定在分流板(10)上，所述滑动块(27)通过上导轨组件(24)和上导轨拉紧组件(3)向两侧手孔方向拉紧以对导轨进行固定，通过调节所述调节块(23)使导轨紧靠蒸汽发生器内部的分流板(10)端面。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，还包括枪体滑轨组件(7)和手孔环流工具(5)，所述枪体滑轨组件(7)安装在所述执行机构(6)上远离蒸汽发生器的一端，所述枪体滑轨组件(7)用于提供枪杆组件(8)的支撑，以减小枪杆组件(8)的枪杆步进的阻力；所述手孔环流工具(5)安装在蒸汽发生器的手孔(11)上，所述手孔环流工具(5)用于提供清洗时的环流水。

3.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述枪头(14)的一端与旋转接头(102)连接，另一端与旋转电机(18)的输出轴连接，所述枪头(14)的上部安装有多个滚轮(103)，所述滚轮(103)用于将枪头组件(1)悬挂于全段式导轨组件(2)上并在全段式导轨组件(2)的导轨上滑动，所述壳体前后端分别安装水源接头和电气接头(110)。

4.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括安装在蒸汽发生器的手孔(11)上的安装法兰组件(4)，所述安装法兰组件(4)通过夹具将执行机构(6)进行固定。

5.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述全段式导轨包括三段导轨，所述导轨通过接口连接，所述接口通过安装有弹簧的插销进行初步连接，并通过两个方向的固定螺钉(261)进行紧固，所述固定螺钉(261)均设有防脱盖板(262)，所述防脱盖板(262)防止固定螺钉脱出。

6.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于，所述全段式导轨组件(2)的导轨下端面贯穿安装有一条双V型线轨(28)，所述双V型线轨(28)通过螺栓与导轨本体连接，所述枪头(14)上的滚轮(103)为V型滚轮，所述V型滚轮与双V型线轨(28)配合；所述全段式导轨组件(2)靠近执行机构(6)方向的一端安装有一个固定滑块(29)，所述固定滑块(29)用于支撑枪杆组件(8)的枪杆；所述枪杆组件(8)包括三段枪杆，每段枪杆上设置有用于管间定位的与管间距等距的刻线，所述枪杆通过两端的快速接头进行安装。

7.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述的手孔环流工具(5)包括固定螺栓(53)、固定法兰(52)、固定支架(51)、定位销(54)、弯制管(55)、喷头安装块(56)和两个喷头(57)，所述弯制管(55)与固定支架(51)间通过焊接连接，用于避免与其它部件的干涉；所述手孔环流工具(5)在两侧手孔(11)处各安装一个。

8.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述执行机构(6)包括固定圆气爪(66)、步进圆气爪(64)、用于驱动所述步进圆气爪(64)使枪杆组件(8)的枪杆沿手孔(11)的轴向方向移动的传动装置和伺服电机(61)、用于线缆收放的自驱动线架(9)、用于快速安装枪体滑轨组件的锁定装置、用于调节固定圆气爪(66)和步进圆气爪(64)距离的丝杠调距装置(67)，所述自驱动线架(9)安装于执行机构对侧的手孔(11)处。

9.一种使用权利要求1-8中任一所述的蒸汽发生器全段式清洗装置的清洗方法，其特征在于：枪杆组件的枪杆通过所述蒸汽发生器的手孔伸入蒸汽发生器分流板下方的中心管廊内，通过执行机构和枪头组件的驱动，实现蒸汽发生器的管板与传热管之间的污物清洗，所述清洗方法包括以下步骤：

S1、依次连接全段式导轨组件的导轨，并插入到手孔内直至到达对侧的手孔，两侧上抬全段式导轨组件，并通过两侧手孔插入的上导轨组件将滑动块回拉，同时通过调节块和上导轨拉紧组件将导轨紧固在分流板上；

S2、将第一段枪杆穿过全段式导轨组件的固定滑块，并与放置于全段式导轨组件的双V型线轨上的枪头组件连接；

S3、安装两侧手孔处的手孔环流工具，并在蒸汽发生器安装执行机构的对侧手孔处安装自驱动线架；

S4、依次连接各段枪杆并将枪头组件推至对侧手孔处，连接电气接头与自驱动线架；

S5、依次连接安装法兰组件、执行机构，并调节安装法兰组件，使枪体组件与执行机构通道孔对中，并安装枪体滑轨组件并锁紧枪体；

S6、回拉清洗枪体组件并依次拆除后两段枪杆，利用定位摄像头确定清洗的第一个管间位置并调节丝杠调距装置，使枪杆刻线与步进圆气爪气爪手指端面对齐；

S7、连接执行机构线缆并关闭步进圆气爪和固定圆气爪；

S8、将所述枪杆组件连接水管进行清洗。