CN114321876A - 蒸汽发生器清洗装置及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽发生器清洗装置，包括导轨机构、清洗机构、牵引机构、高压管转盘机构、牵引绳转盘机构，所述导轨机构包括相互插接配合的第一导轨和第二导轨以及设置在所述第一导轨和第二导轨上的线轨，所述线轨上开设有多个定位孔，相邻所述定位孔之间的距离与蒸汽发生器中相邻传热管之间的距离相同，以使得清洗机构上的喷嘴对应于相邻传热管之间的中点；所述清洗机构上设置有接近传感器，用于与所述定位孔配合实现所述清洗机构的步进定位；所述牵引机构包括分别位于所述清洗机构两侧的高压管和牵引绳，所述高压管缠绕于高压管转盘机构并向清洗机构供水，通过牵引绳转盘和高压管转盘机构的协同控制，牵拉清洗机构在导轨机构下方等距移动。

Description

蒸汽发生器清洗装置及清洗方法

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器清洗技术领域，具体涉及一种适用于狭小空间内的高效便捷的蒸汽发生器清洗装置以及采用该清洗装置进行蒸汽发生器清洗的方法。

背景技术

蒸汽发生器是一种核电厂用来一二回路换热的重要设备，内部安装有多达上万根管束。核电厂每次停堆检修时，均要进行蒸汽发生器二次侧管束的清洗。

现有的蒸汽发生器清洗技术中，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，同时清洗采用分段式螺纹连接刚性枪，需要多次增加或减少枪体的长度以适应不同位置的清洗需求。由于蒸汽发生器房间空间狭小，剂量率较高，且每台蒸汽发生器清洗需转移设备和加减枪杆多次，设备转运安装时间较长，造成操作人员剂量偏高。

针对于此，申请号为201710303338.8，名称为一种蒸汽发生器全段式清洗装置及清洗方法的专利中公开了一种蒸汽发生器全段式导轨的清洗装置，喷嘴沿导轨方向步进定位，通过执行机构气爪夹持硬性枪杆组件并通过执行机构丝杆驱动杆组件步进一个或多个传热管管间距。这种方式下，枪杆需要两次加长，且在枪杆加长到较长(3m左右)时，枪杆组件呈悬臂梁结构，使用中存在一定的断裂隐患；另一方面，由于丝杆组件步进的误差累积，在清洗的过程中需要经常调整枪杆组件的夹持位置，保障喷嘴射流对中管间隙的状态。受限于安装空间，扁平的导轨三段式连接，并通过导轨延长杆进行安装，导轨接口处结构因刚性不足造成安装困难。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的适用于蒸汽发生器的高效便捷型清洗装置，能够实现导轨机构的快速稳固安装、通过导轨下置线轨上的定位孔与清洗机构上接近传感器组合的方式感知位置并驱动两侧的转盘机构，进而实现清洗机构的精准移动和定位。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种蒸汽发生器清洗装置，包括导轨机构、清洗机构、牵引机构、高压管转盘机构、牵引绳转盘机构，所述导轨机构包括相互插接配合的第一导轨和第二导轨以及设置在所述第一导轨和第二导轨上的线轨，所述线轨上开设有多个定位孔，相邻所述定位孔之间的距离与蒸汽发生器中相邻传热管之间的距离相同，以使得清洗机构上的喷嘴对应于相邻传热管之间的中点；所述清洗机构上设置有接近传感器，用于与所述定位孔配合实现所述清洗机构的步进定位；

所述牵引机构包括分别位于所述清洗机构两侧的高压管和牵引绳，所述高压管用于向所述清洗机构供水，所述高压管转盘机构用于缠绕所述高压管实现驱动所述清洗机构的移动。

本发明的核电站蒸汽发生器清洗装置，在传感器组件的辅助下，清洗机构能够实现清洗所需的精准定位，保障清洗效果的同时清洗效率更佳。第一导轨和第二导轨通过轴孔式配合进行连接，并通过固定块和移动块固定在分流板上；线轨和定位孔加工在导轨下方，第一(长)导轨和第二(短)导轨配合后保证对接平整，柱塞孔加工在导轨上方。

导轨机构安装于蒸汽发生器的分流板下方，导轨底面加工有供清洗机构移动的线轨，线轨加工有与传热管等间距的定位孔，清洗机构能够沿着线轨移动，其顶部居中安装有接近传感器；清洗机构的一端与牵引绳转盘相连，另一端与高压管转盘机构相连，通过牵引绳转盘和高压管转盘机构的协同控制，牵拉清洗机构在全段式导轨机构下方等距移动，辅助滚轮机构用来限制高压管的移动路径，并保证转盘运动的可靠性。清洗全过程实现智能化，无需人工干预和调整。

根据本发明的一些优选实施方面，所述导轨机构包括设置在第一导轨和第二导轨上分别用于夹持蒸汽发生器中分流板左右两部的第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件包括第一固定块、第一移动块以及用于驱动所述第一移动块靠近所述第一固定块的第一夹紧组件；所述第二夹持组件包括第二固定块、第二移动块以及用于驱动所述第一导轨和第二导轨相互插接的第二夹紧组件；所述第一固定块、第一移动块、第一夹紧组件和第二固定块位于所述第一导轨和第二导轨中的其中一个上，所述第二移动块和第二夹紧组件位于所述第一导轨和第二导轨中的剩余一个上。

根据本发明的一些优选实施方面，所述第一夹紧组件包括第一滑动块、拉紧导轨以及第一丝杆，所述第一丝杆的一端与所述第一固定块转动连接，另一端贯穿所述第一滑动块，所述第一滑动块的下部设置有第一卡部，所述第一导轨的两侧设置有第一滑动槽，所述第一卡部容纳在所述第一滑动槽内，所述拉紧导轨上设置有卡合槽，所述第一滑动块的上部卡合在所述卡合槽内，通过所述第一滑动块在所述卡合槽内的移动，实现所述拉紧导轨的移动。

根据本发明的一些优选实施方面，所述拉紧导轨靠近所述第一滑动块的一端设置有牵引架，所述牵引架套设在所述第一移动块上；所述第一导轨对应所述第一移动块设置有第二滑动槽，所述第一移动块的下部对应所述第二滑动槽设置有第二卡部，所述第二卡部容纳在所述第二滑动槽中。

根据本发明的一些优选实施方面，所述拉紧导轨上设置有定位块，所述定位块位于所述卡合槽远离所述牵引架的一端，所述定位块用于对所述第一滑动块的移动进行限位。拉紧导轨两侧的卡合槽内均设置有定位块，定位块与拉紧导轨一体成型，第一滑动块上对应定位块设置有槽，当第一滑动块在卡合槽中滑动时，定位块卡合在第一滑动块的槽中，以对第一滑动块的移动进行限位并防止第一滑动块与拉紧导轨脱离。

根据本发明的一些优选实施方面，所述第二夹紧组件包括紧固件、第二滑动块、第二丝杆、安装块，所述第二丝杆的一端与所述安装块转动连接，另一端贯穿所述第二滑动块，所述第二滑动块的下部设置有限位部，所述第二导轨的两侧设置有限位槽，所述限位部容纳在所述限位槽内；所述紧固件和安装块用于将所述第二夹紧组件固定安装在蒸汽发生器的手孔法兰上。

在本发明的一些实施例中，第二夹紧组件还包括安装法兰，安装法兰与蒸汽发生器的手孔法兰相匹配以实现安装，第二滑动块与第二导轨的两侧通过限位部和限位槽实现燕尾槽式滑动配合，丝杆的一端连接到安装块上并可自由转动，所述安装法兰通过紧固件如螺栓连接到手孔法兰上，丝杆的转动推动第二滑动块带动第二导轨插入第一导轨，进而实现短导轨的固定和与长导轨的连接。

根据本发明的一些优选实施方面，包括用于对高压管进行支撑的辅助滚轮机构，所述辅助滚轮机构包括固定框架、相对于所述固定框架移动的移动框架、设置在所述固定框架和移动框架之间的调节组件、设置在所述移动框架或固定框架上的限位滚轮，所述移动框架上的限位滚轮和固定框架上的限位滚轮分别位于所述高压管的两侧以用于对所述高压管的移动进行限位。

在本发明的一些实施例中，辅助滚轮机构还包括闭合销组件、安装架组件，调节组件包括设置在固定框架和移动框架之间的调节螺栓和弹性件，限位滚轮分为设置在固定框架上的固定组和设置在移动框架上的移动组，高压管穿过固定组和移动组滚轮间，为便于安装，通过调节螺栓和弹性件调节固定组滚轮和移动组滚轮间间隙，保证高压管与两侧的滚轮均接触，调整到位后，通过闭合销组件进行锁定；安装架组件包括安装架以及其上的弹簧柱塞，固定框架的上部具有与第一轨道外形相匹配的导轨槽，所述固定框架通过导轨槽套设在第一导轨上，并通过安装架上的弹簧柱塞与柱塞孔的轴孔配合进行与长导轨的快速安装和固定。

根据本发明的一些优选实施方面，所述清洗机构包括框架、设置在所述框架上的喷嘴架和线缆支架以及滚轮、用于驱动所述喷嘴架转动的第一驱动组件，所述接近开关设置在所述框架的顶部并对应线轨上的定位孔设置，多个所述滚轮设置在所述线轨的两侧用于使得所述清洗机构沿所述线轨移动。

在本发明的一些实施例中，清洗机构还包括摄像头，第一驱动组件包括第一电机和齿轮组，通过第一电机驱动齿轮组转动进而驱动喷嘴架旋转，喷嘴安装于喷嘴架内，框架的一端连接有高压管，另一端连接有线缆和牵引绳，线缆通过线缆支架进行固定，框架上端面安装有两组共4个滚轮以夹持住线轨，接近开关安装于框架的上端面并居中布置，对应定位孔。

根据本发明的一些优选实施方面，所述高压管转盘机构包括高压管卷盘、第一卷盘框架、水管接头出口、旋转接头、第一安装组件以及用于驱动所述高压管卷盘转动的第二驱动组件，所述高压管卷盘上开设有贯穿孔，所述高压管的一端与所述喷嘴架连接，另一端贯穿所述贯穿孔和水管接头出口后与所述旋转接头连接，所述第一安装组件用于将所述高压管转盘机构固定在所述第一导轨上。

在本发明的一些实施例中，第一安装组件包括第一安装板和第一弹簧柱塞以及过渡轮组件，第一安装板上开设有与第一导轨外形相匹配的第一轨道槽；高压管缠绕在高压管卷盘上，经卷盘上贯穿孔孔至水管接头出口并与旋转接头相连，旋转接头的另一端与泵端高压管相连；高压管的另外一端与清洗机构相连；第一安装板设置于卷盘框架的下方，并通过第一安装板上的第一弹簧柱塞与第一长导轨相连接；第二驱动组件包括第二电机以及联轴器，第二电机驱动高压管卷盘带动高压管收放，第二电机和卷盘转轴间通过弹性联轴器连接，在需要手动收放时，断开联轴器；需要自动收放时，连接联轴器。过渡轮组件包括过渡框架和设置在其内的过渡轮，过渡轮用于支撑高压管，用于提供高压管进入卷盘前的限位并保障卷盘运转正常。

根据本发明的一些优选实施方面，所述牵引绳转盘机构包括牵引绳卷盘、第二卷盘框架、第二安装组件以及用于驱动所述牵引绳卷盘转动的第三驱动组件，所述第二安装组件上设置有限位轮组件，所述限位轮组件包括限位轮框架以及依次设置在所述限位轮框架内的第一限位轮、第二限位轮和第三限位轮，所述第一限位轮与所述第二限位轮之间形成用于供所述牵引绳穿过的第一限位口，所述第二限位轮与所述第三限位轮之间形成用于供线缆穿过的第二限位口。此处的线缆用于给清洗机构上的电机和摄像头进行信号和电力传输。

在本发明的一些实施例中，与第一安装组件类似，第二安装组件也包括第二安装板和第二弹簧柱塞，第二安装板上开设有与第二导轨外形相匹配的第二轨道槽。第三驱动组件包括第三电机。牵引绳的一端穿过牵引绳卷盘并缠绕于牵引绳卷盘，牵引绳卷盘安装于牵引绳卷盘框架，并在第三电机的驱动下进行卷绕，牵引绳另一端通过挂钩与清洗机器人相连；第二安装板安装于牵引绳卷盘框架的下方并能与第二导轨相连，第二弹簧柱塞用来快速安装并限位。限位轮组件中的第一限位轮和第二限位轮能够实现上下方向上位置的调节，以限制线缆脱出，第一限位轮安装有张力传感器，用于感知和保持牵引绳的拉直状态。

根据本发明的一些优选实施方面，所述第二导轨的端部设置有插接部，所述第一导轨的端部设置有插接孔，所述插接部容纳在所述插接孔内实现所述第一导轨和第二导轨的连接；所述高压管转盘机构设置在所述第一导轨远离所述插接孔的一端，所述辅助滚轮机构设置在所述高压管转盘机构与插接孔之间；所述牵引绳转盘机构设置在所述第二导轨远离所述插接部的一端，所述第二夹紧组件设置在所述牵引绳转盘机构与插接部之间。

本发明还提供了一种采用如上所述的清洗装置进行蒸汽发生器的清洗方法，包括如下步骤：

1)：将所述导轨机构通过第一夹持组件和第二夹持组件安装于蒸汽发生器的分流板上；

2)：将高压管和清洗机构连接并将所述清洗机构移动至线轨的起始位置；

3)：将所述清洗机构的线缆连接至控制系统；将所述高压管转盘机构的进水口连接至泵端的出水口；

4)：通过控制系统启动清洗装置，高压管转盘机构开始旋转并牵拉清洗机构移动至接近传感器感应到所述线轨上的第一个定位孔时停止牵拉，启动所述清洗机构上的喷嘴开始清洗传热管间；

5)：该管间清洗结束后，再次启动高压管转盘机构旋转至清洗机构上的接近传感器再次感应到定位孔时停止牵拉，再次启动所述清洗机构上的喷嘴开始清洗传热管间；

6)：重复步骤5)，完成所有管间的清洗，之后拆除清洗装置各个部件，并从手孔中取出相应部件，清洗结束。

根据本发明的一些优选实施方面，所述导轨机构的安装包括如下步骤：

a)：将所述第一导轨通过手孔伸入蒸汽发生器的内部，并通过第一固定块和第二固定块挂装于蒸汽发生器的分流板上；

b)：利用拉紧导轨缩短第一滑动块和第一移动块间的距离并进行锁定，使得第一移动块紧贴分流板实现第一导轨的固定；

c)：将所述第二导轨通过另一手孔伸入蒸汽发生器的内部，先将第二移动块搭挂在分流板上，并将第二导轨插入第一导轨中进行连接；

d)：安装第二夹持组件，使得第二导轨的端部不断伸入第一导轨的端部，实现第一导轨和第二导轨之间的连接以及导轨机构与分流板之间的固定。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的蒸汽发生器清洗装置，在高压管转盘机构和牵引绳转盘机构的协同控制下，清洗机构在全段式导轨机构下方进行等距移动，移动距离是通过接近开关和导轨下方加工的定位孔的感知信号来驱动转盘组件来实现；无需进行清洗枪体长度的调节；实时监控射流对中情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例中清洗装置安装后的立体图；

图2为本发明优选实施例中清洗装置的主视图；

图3为本发明优选实施例中清洗装置的立体图；

图4为本发明优选实施例的清洗装置中导轨机构的示意图；

图5为图3中I部的放大图；

图6为图3中II部的放大图；

图7为图3中III部的放大图；

图8为图3中IV部的放大图；

图9为本发明优选实施例的清洗装置中第二拉紧组件的立体图；

图10为本发明优选实施例的清洗装置中第二拉紧组件的另一视角立体图；

图11为本发明优选实施例的清洗装置中清洗机构的立体图；

图12为本发明优选实施例的清洗装置中清洗机构的另一视角立体图；

图13为本发明优选实施例的清洗装置中高压管转盘机构的立体图；

图14为本发明优选实施例的清洗装置中辅助滚轮机构的立体图；

图15为本发明优选实施例的清洗装置中辅助滚轮机构的另一视角立体图；

图16为本发明优选实施例的清洗装置中牵引绳转盘机构的立体图；

图17为本发明优选实施例的清洗装置中牵引绳转盘机构的限位轮组件的立体图；

附图中，1、导轨机构；11、第一导轨；12、第二导轨；131、第一固定块；132、第一移动块；133、第二固定块；134、第二移动块；141、第一夹紧组件；1411、第一滑动块；1412、拉紧导轨；1413、第一丝杆；1414、第一滑动槽；1415、卡合槽；1416、牵引架；1417、第二滑动槽；1418、线槽；1419、第一摄像头；142、第二夹紧组件；1421、紧固件；1422、安装法兰；1423、第二滑动块；1424、第二丝杆；1425、安装块；1426、第三滑动槽；1427、限位槽；1428、定位块；15、线轨；16、定位孔；

2、清洗机构；21、框架；22、喷嘴架；23、喷嘴；24、第一电机；25、齿轮组；26、第二摄像头；27、接近传感器；28、线缆支架；29、高压管；210、线缆；211、牵引绳；212滚轮；

3、高压管转盘机构；31、第二电机；32、高压管卷盘；33、第一卷盘框架；34、旋转接头；35、第一安装板；351、第一轨道槽；36、过渡轮组件；37、水管接头出口；38、第一弹簧柱塞；

4、牵引绳转盘机构；41、第三电机；42、第二卷盘框架；43、牵引绳卷盘；44、第二弹簧柱塞；45、第二安装板；451、第二轨道槽；46、限位轮组件；461、第一限位轮；462、第二限位轮；463、第三限位轮；464、限位轮框架；465、连接杆；466、调节槽；

5、辅助滚轮机构；511、固定框架；512、移动框架；521、固定组限位滚轮；522、移动组限位滚轮；53、螺栓孔；54、闭合销组件；55、安装架；56、导轨槽；57、连接板；58、第三弹簧柱塞；

6、分流板；7、蒸汽发生器筒体；8、手孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1-17所示，本实施例的蒸汽发生器清洗装置，包括导轨机构1、清洗机构2、牵引机构、高压管转盘机构3、牵引绳转盘机构4、用于对高压管29进行支撑的辅助滚轮机构5，牵引机构包括分别位于清洗机构2两侧的高压管29和牵引绳211，高压管29用于向清洗机构2供水，高压管转盘机构3用于缠绕高压管29实现驱动清洗机构2的移动。

在高压管转盘机构3和牵引绳转盘机构4的协同控制下，清洗机构2在全段式导轨机构1下方进行等距移动，所述的位移是通过接近开关(接近传感器)和导轨下方线轨加工的定位孔16的感知信号来驱动转盘组件来实现的，同时在第二摄像头26作用下对水流进行可视化监控，进而满足管束间高压射流清洗的要求，保障清洗效果的同时清洗效率更佳。清洗装置步进精度更佳、清洗效果更好；智能化程度更高，减少刚性枪加减长度的工序，清洗效率更高；摄像头实时监控射流对中管间的状态。

以下对各个部件的结构做详细说明：

(1)导轨机构1

导轨机构1包括相互插接配合的第一导轨11和第二导轨12、设置在第一导轨11和第二导轨12上的线轨15、分别用于夹持蒸汽发生器中分流板6左右两部的第一夹持组件和第二夹持组件，线轨15上开设有多个定位孔16，本实施例中的定位孔16为圆形。相邻定位孔16之间的距离与蒸汽发生器中相邻传热管之间的距离相同，以使得清洗机构2上的喷嘴23对应于相邻传热管之间的中点；清洗机构2上设置有接近传感器27，用于与定位孔16配合实现清洗机构2的步进定位。

第二导轨12的端部设置有插接部，第一导轨11的端部设置有插接孔，插接部容纳在插接孔内实现第一导轨11和第二导轨12的连接，即长导轨和短导轨通过轴孔式配合进行连接，并通过夹持组件固定在分流板6上。插接部和插接孔设置为相对应的梯形结构，方便插入和支撑。第一导轨11和第二导轨12插接固定后的整体长度大于分流板6的长度，即第一导轨11和第二导轨12的末端露出手孔8法兰面，一方面方便将第一导轨11和第二导轨12安装至分流板6上，另一方面用来安装对应的转盘机构。线轨15和定位孔16加工在导轨下方，长导轨和短导轨配合后保证对接平整。

第一夹持组件包括第一固定块131、第一移动块132以及用于驱动第一移动块132靠近第一固定块131的第一夹紧组件141。第一夹紧组件141包括第一滑动块1411、拉紧导轨1412以及第一丝杆1413，第一丝杆1413的一端与第一固定块131转动连接，另一端贯穿第一滑动块1411，第一滑动块1411的下部设置有第一卡部，第一导轨11的两侧设置有第一滑动槽1414，第一卡部容纳在第一滑动槽1414内，拉紧导轨1412上设置有卡合槽1415，第一滑动块1411的上部卡合在卡合槽1415内，通过第一滑动块1411在卡合槽1415内的移动，当第一滑动块1411抵住卡合槽1415的端部时，实现拉紧导轨1412的移动，进而将第一移动块拉向第一固定块。拉紧导轨1412靠近第一滑动块1411的一端设置有牵引架1416，牵引架1416套设在第一移动块132上；第一导轨11对应第一移动块132设置有第二滑动槽1417，第一移动块132的下部对应第二滑动槽1417设置有第二卡部，第二卡部容纳在第二滑动槽1417中。

如图5所示，本实施例中为了实现拉紧导轨1412拉紧第一移动块132时候的平稳，在拉紧导轨1412上设置有定位块1428，在第一滑动块1411上对应开设有槽，定位块1428位于卡合槽1415远离牵引架1416的一端，定位块1428用于对第一滑动块的移动进行限位。拉紧导轨1416两侧的卡合槽1415上均设置有定位块1428。定位块1428与拉紧导轨1412一体成型，第一滑动块1411上对应定位块1428设置有槽，当第一滑动块1411在卡合槽中滑动时，定位块1428卡合在第一滑动块1411的槽中，以对第一滑动块1411的移动进行限位并防止第一滑动块1411与拉紧导轨1412脱离。

本实施例中的拉紧导轨1412靠近牵引架1416的一端设置有第一摄像头1419，用于所述牵拉架与第一移动块套合安装提供视觉辅助以便于快速安装，拉紧导轨1412上还开设有容纳第一摄像头1419上线缆的线槽1418。

第二夹持组件包括第二固定块133、第二移动块134以及用于驱动第一导轨11和第二导轨12相互插接的第二夹紧组件142。第一固定块131、第一移动块132、第一夹紧组件141和第二固定块133位于第一导轨11上，第二移动块134和第二夹紧组件142位于第二导轨12上，所述第二移动块134在安装第二导轨12时搭挂在分流板上提供一支撑点，第二导轨12上的两侧开设有供第二移动块134移动的第三滑动槽1426。第二夹紧组件142包括紧固件1421、第二滑动块1423、第二丝杆1424、安装块1425、安装法兰1422，第二丝杆1424的一端与安装块1425转动连接，另一端贯穿第二滑动块1423，第二滑动块1423的下部设置有限位部，第二导轨12的两侧设置有限位槽1427，限位部容纳在限位槽1427内；紧固件1421和安装块1425用于将第二夹紧组件142固定安装在蒸汽发生器的手孔8法兰上。在一些实施例中，安装法兰1422和安装块1425也可一体成型设置。

安装法兰1422与蒸汽发生器筒体7的手孔8法兰相匹配以实现安装，第二滑动块1423与第二导轨12的两侧通过限位部和限位槽1427实现燕尾槽式滑动配合，第二丝杆1424的一端连接到安装块1425上并可自由转动，安装法兰1422通过紧固件1421如螺栓连接到手孔8法兰上，第二丝杆1424的转动推动第二滑动块1423移动，当第二滑动块1423抵住限位槽1427的端部时，进而带动第二导轨12插入第一导轨11，进而实现短导轨的固定和与长导轨的连接。

高压管转盘机构3设置在第一导轨11远离插接孔的一端，辅助滚轮机构5设置在高压管转盘机构3与第一夹紧组件141之间；牵引绳转盘机构4设置在第二导轨12远离插接部的一端，第二夹紧组件142设置在牵引绳转盘机构4与插接部之间。

本实施例的核电站蒸汽发生器清洗装置，在传感器组件的辅助下，清洗机构2能够实现清洗所需的精准定位，保障清洗效果的同时清洗效率更佳。第一导轨11和第二导轨12通过轴孔式配合进行连接，并通过固定块和移动块固定在分流板6上；线轨15和定位孔16加工在导轨下方，第一(长)导轨和第二(短)导轨配合后保证对接平整，柱塞孔加工在导轨上方。

全段式导轨机构1安装于蒸汽发生器的分流板6下方，导轨底面加工有供清洗机构2移动的线轨15，线轨15加工有与传热管等间距的定位孔16，清洗机构2能够沿着线轨15移动，其顶部的居中安装有接近传感器27，接近传感器27的一端与牵引绳211转盘相连，另一端与高压管转盘机构3相连，通过牵引绳211转盘和高压管转盘机构3的协同控制，牵拉清洗机构2在全段式导轨机构1下方等距移动，辅助滚轮机构5用来限制高压管29的移动路径，并保证转盘运动的可靠性。

(2)清洗机构2

清洗机构2包括框架21、设置在框架21上的喷嘴架22和线缆支架28、滚轮212、用于驱动喷嘴架22转动的第一驱动组件、第二摄像头26，所有零部件均安装在框架21上。接近开关设置在框架21的顶部并对应线轨15上的定位孔16设置，多个滚轮212设置在线轨15的两侧用于使得清洗机构2沿线轨15移动。

第一驱动组件包括第一电机24和齿轮组25，通过第一电机24驱动齿轮组25转动进而驱动喷嘴架22旋转，喷嘴23安装于喷嘴架22内，框架21的一端连接有高压管29，另一端连接有线缆210和牵引绳211，线缆210通过线缆支架28进行固定，框架21上端面安装有两组共4个滚轮212以夹持住线轨15，接近开关27安装于框架21的上端面并居中布置，对应定位孔16的位置。

(3)高压管转盘机构3

高压管转盘机构3包括高压管卷盘32、第一卷盘框架33、水管接头出口37、旋转接头34、第一安装组件以及用于驱动高压管卷盘32转动的第二驱动组件，高压管卷盘32上开设有贯穿孔，高压管29的一端与喷嘴架22连接，另一端贯穿贯穿孔和水管接头出口37后与旋转接头34连接，第一安装组件用于将高压管转盘机构3固定在第一导轨11上。

第一安装组件包括第一安装板35和第一弹簧柱塞38以及过渡轮组件36，第一安装板35上开设有与第一导轨11外形相匹配的第一轨道槽351；高压管29缠绕在高压管卷盘32上，经卷盘上贯穿孔孔至水管接头出口37并与旋转接头34相连，旋转接头34的另一端与泵端高压管29相连；高压管29的另外一端与清洗机构2相连；第一安装板35设置于卷盘框架33的下方，并通过第一安装板35上的第一弹簧柱塞38与第一长导轨相连接；第二驱动组件包括第二电机31以及联轴器，第二电机31驱动高压管卷盘32带动高压管29收放，第二电机31和卷盘转轴间通过弹性联轴器连接，在需要手动收放时，断开联轴器；需要自动收放时，连接联轴器。过渡轮组件36包括过渡框架和设置在其内的过渡轮，过渡轮用于支撑高压管29，用于提供高压管29进入卷盘前的限位并保障卷盘运转正常。

(4)牵引绳转盘机构4

牵引绳转盘机构4包括牵引绳卷盘43、第二卷盘框架42、第二安装组件以及用于驱动牵引绳卷盘43转动的第三驱动组件，第二安装组件上设置有限位轮组件46，限位轮组件46包括限位轮框架464以及依次设置在限位轮框架464内的第一限位轮461、第二限位轮462和第三限位轮463，第一限位轮461与第二限位轮462之间形成用于供牵引绳211穿过的第一限位口，第二限位轮462与第三限位轮463之间形成用于供线缆210穿过的第二限位口。第一限位轮461与第二限位轮462通过连接杆465形成一个整体，限位轮框架464上开设有供连接杆465上下移动的调节槽466。限位轮组件46中的第一限位轮461和第二限位轮462能够实现上下方向上位置的调节，以限制线缆210脱出，第一限位轮461安装有张力传感器。

与第一安装组件类似，第二安装组件也包括第二安装板45和第二弹簧柱塞44，第二安装板45上开设有与第二导轨12外形相匹配的第二轨道槽451。第三驱动组件包括第三电机41。牵引绳211的一端穿过牵引绳卷盘43并缠绕于牵引绳卷盘43，牵引绳卷盘43安装于牵引绳卷盘框架43，并在第三电机41的驱动下进行卷绕，牵引绳211另一端与清洗机器人相连；第二安装板45安装于牵引绳卷盘框架的下方并能与短导轨相连，第二弹簧柱塞44用来快速安装并限位。

(5)辅助滚轮机构5

辅助滚轮机构5包括固定框架511、相对于固定框架511移动的移动框架512、设置在固定框架511和移动框架512之间的调节组件、设置在移动框架512或固定框架511上的限位滚轮、闭合销组件54、安装架组件，移动框架512上的限位滚轮522和固定框架511上的限位滚轮521分别位于高压管29的两侧以用于对高压管29的移动进行限位。

调节组件包括设置在固定框架511和移动框架512之间的螺栓孔53内的调节螺栓和弹性件，限位滚轮分为设置在固定框架511上的固定组限位滚轮521和设置在移动框架512上的移动组限位滚轮522，固定组和移动组滚轮的下方连接有连接板57。高压管29穿过固定组和移动组滚轮(521、522)间，为便于安装，通过调节螺栓和弹性件调节固定组限位滚轮521和移动组限位滚轮522间隙，保证高压管29与两侧的滚轮212均接触，调整到位后，通过闭合销组件54进行锁定；安装架组件包括安装架55以及其上的第三弹簧柱塞58，固定框架511的上部具有与第一轨道外形相匹配的导轨槽56，固定框架511通过导轨槽56套设在第一导轨11上，并通过安装架55上的弹簧柱塞与柱塞孔的轴孔配合进行与长导轨的快速安装和固定。

优选地，所述的手孔8法兰处会安装一环流工具，所述环流工具的作用是沿蒸汽发生器内壁形成一环形水流，带动经高压水清洗从管间流出的泥渣水流向抽吸口处，形成闭合水循环回路。所述环流工具可采用申请号为201710303338.8中的已有技术；同时还会安装一些临时封板用于冲洗过程中手孔的临时封堵，避免异物的引入和防止水雾从蒸汽发生器内部外溢。

本清洗装置在安装使用时还需要包括一牵线小车，所述牵线小车具有与清洗机构上部相同的滚轮，并通过夹持机构携带高压管接头或线缆接头，在两段式可快速螺纹连接钢条的推动下，通过牵线小车将接头从一手孔送至另一手孔。之后将牵线小车和钢条分别从两手孔取出，将高压管接头和线缆接头连接至清洗机构，即可开始清洗机构在导轨机构上的牵拉步进。

导轨机构安装过程如下：

STEP1：在外部空间大的手孔内安装第一导轨，通过第一固定块和第二固定块挂装于分流板上，第一导轨的一端可作为安装把手方便安装；

STEP2：利用拉紧导轨缩短第一滑动块和第一移动块间距离并进行锁定，使得第一移动块紧贴分流板实现第一导轨的固定；

STEP3：在另一手孔处安装第二导轨，先将第二移动块搭挂在分流板上，将第二导轨插入第一导轨中进行连接，之后安装第二夹持组件，使得第二导轨的端部不断伸入第一导轨的端部，实现导轨间的贴合和固定。

以下简述本实施例中的蒸汽发生器清洗装置的工作过程：

STEP1：将导轨机构安装于分流板上，并通过第一夹持组件和第二夹持组件固定；

STEP2：通过牵线小车完成高压管和清洗结构的连接并将清洗机构安装于线轨的起始位置；

STEP3：连接线缆至控制系统；连接高压管转盘机构进水口至泵端出水口；

STEP4：通过控制系统进行清洗装置的启动，高压管转盘机构开始旋转牵拉清洗机构至接近传感器感应到第一个定位孔时停止牵拉，根据预先编好的程序启动喷嘴按照设定好的旋转范围和次数开始清洗传热管间；

STEP5：某管间清洗结束后，自动启动高压管转盘机构旋转至接近传感器再次感应到定位孔停止牵拉，开始清洗，牵拉过程中牵引绳在张力传感器作用下通过电机保持张紧状态；

STEP6：重复STEP5，完成所有管间的清洗，之后拆除清洗装置各个部件，并从手孔中取出相应部件。

针对目前国内外蒸汽发生器清洗装置中使用的刚性枪杆在清洗机构工作过程中位置更换、步进精度差、无法实时监控等问题，本发明旨在提高使用安全性和定位准确性，直观化，采用了以下技术方案：设计了基于软性高压管和牵引绳牵拉实现清洗机构在导轨上步进的结构，高压管和牵引绳分别缠绕在各自的卷盘上，所述卷盘安装在清洗导轨的两端；基于接近开关和摄像头组合的方式实现清洗机构的精准步进，在导轨基体上加工接近开关可以感知的与传热管等间距的孔位，通过孔位的感知发出信号控制高压管的旋转和停止，进而实现清洗机构在导轨上的步进；通过第二摄像头的图像进行实时验证，必要时旋转高压水管进行调整；辅助轮系统和张力传感器的使用，确保高压管和牵引绳避免缠绕的同时能够按照所需的距离执行到位。

本发明的蒸汽发生器清洗装置，包括导轨机构、清洗机构、高压管转盘机构、牵引绳转盘机构、辅助滚轮机构。导轨机构安装于蒸汽发生器分流板下方，导轨底面加工有供清洗机构移动的线轨，线轨加工有与传热管等间距的定位孔，清洗机构安装于线轨上，其内部居中安装有接近开关，一端与牵引绳相连，另一端与高压管相连，通过牵引绳转盘和高压管转盘机构的协同控制，牵拉清洗机构在导轨机构下方等距移动，辅助滚轮机构用来限制高压管的移动路径，并保证转盘运动的可靠性；通过接近开关感知线轨上定位孔的方式控制高压管转盘机构的运动，牵引绳转盘机构协同控制，保障清洗机构在导轨上的稳定状态，提升了清洗机构定位的准确性，能够带动喷嘴实现精准位移和可视化的监控，保障清洗效果，减少清洗过程中的刚性枪更换，清洗效率更高，减少现场操作的人员受照剂量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项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 (12)

1.一种蒸汽发生器清洗装置，其特征在于，包括导轨机构、清洗机构、牵引机构、高压管转盘机构、牵引绳转盘机构，所述导轨机构包括相互插接配合的第一导轨和第二导轨以及设置在所述第一导轨和第二导轨上的线轨，所述线轨上开设有多个定位孔，相邻所述定位孔之间的距离与蒸汽发生器中相邻传热管之间的距离相同，所述清洗机构上设置有接近传感器，用于与所述定位孔配合实现所述清洗机构的步进定位；

所述牵引机构包括分别位于所述清洗机构两侧的高压管和牵引绳，所述高压管用于向所述清洗机构供水，所述高压管转盘机构用于缠绕所述高压管实现驱动所述清洗机构的移动。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述导轨机构包括设置在第一导轨和第二导轨上分别用于夹持蒸汽发生器中分流板左右两部的第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件包括第一固定块、第一移动块以及用于驱动所述第一移动块靠近所述第一固定块的第一夹紧组件；所述第二夹持组件包括第二固定块、第二移动块以及用于驱动所述第一导轨和第二导轨相互插接的第二夹紧组件；所述第一固定块、第一移动块、第一夹紧组件和第二固定块位于所述第一导轨和第二导轨中的其中一个上，所述第二移动块和第二夹紧组件位于所述第一导轨和第二导轨中的剩余一个上。

3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述第一夹紧组件包括第一滑动块、拉紧导轨以及第一丝杆，所述第一丝杆的一端与所述第一固定块转动连接，另一端贯穿所述第一滑动块，所述第一滑动块的下部设置有第一卡部，所述第一导轨的两侧设置有第一滑动槽，所述第一卡部容纳在所述第一滑动槽内，所述拉紧导轨上设置有卡合槽，所述第一滑动块的上部卡合在所述卡合槽内，通过所述第一滑动块在所述卡合槽内的移动，实现所述拉紧导轨的移动。

4.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于，所述拉紧导轨靠近所述第一滑动块的一端设置有牵引架，所述牵引架套设在所述第一移动块上；所述第一导轨对应所述第一移动块设置有第二滑动槽，所述第一移动块的下部对应所述第二滑动槽设置有第二卡部，所述第二卡部容纳在所述第二滑动槽中。

5.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述第二夹紧组件包括紧固件、第二滑动块、第二丝杆、安装块，所述第二丝杆的一端与所述安装块转动连接，另一端贯穿所述第二滑动块，所述第二滑动块的下部设置有限位部，所述第二导轨的两侧设置有限位槽，所述限位部容纳在所述限位槽内；所述紧固件和安装块用于将所述第二夹紧组件固定安装在蒸汽发生器的手孔法兰上。

6.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，包括用于对高压管进行支撑的辅助滚轮机构，所述辅助滚轮机构包括固定框架、相对于所述固定框架移动的移动框架、设置在所述固定框架和移动框架之间的调节组件、设置在所述移动框架或固定框架上的限位滚轮，所述移动框架上的限位滚轮和固定框架上的限位滚轮分别位于所述高压管的两侧以用于对所述高压管的移动进行限位。

7.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗机构包括框架、设置在所述框架上的喷嘴架和线缆支架以及滚轮、用于驱动所述喷嘴架转动的第一驱动组件，所述接近开关设置在所述框架的顶部并对应线轨上的定位孔设置，多个所述滚轮设置在所述线轨的两侧用于使得所述清洗机构沿所述线轨移动。

8.根据权利要求7所述的清洗装置，其特征在于，所述高压管转盘机构包括高压管卷盘、第一卷盘框架、水管接头出口、旋转接头、第一安装组件以及用于驱动所述高压管卷盘转动的第二驱动组件，所述高压管卷盘上开设有贯穿孔，所述高压管的一端与所述喷嘴架连接，另一端贯穿所述贯穿孔和水管接头出口后与所述旋转接头连接，所述第一安装组件用于将所述高压管转盘机构固定在所述第一导轨上。

9.根据权利要求8所述的清洗装置，其特征在于，所述牵引绳转盘机构包括牵引绳卷盘、第二卷盘框架、第二安装组件以及用于驱动所述牵引绳卷盘转动的第三驱动组件，所述第二安装组件上设置有限位轮组件，所述限位轮组件包括限位轮框架以及依次设置在所述限位轮框架内的第一限位轮、第二限位轮和第三限位轮，所述第一限位轮与所述第二限位轮之间形成用于供所述牵引绳穿过的第一限位口，所述第二限位轮与所述第三限位轮之间形成用于供连接在所述清洗机构上的线缆穿过的第二限位口。

10.根据权利要求6所述的清洗装置，其特征在于，所述第二导轨的端部设置有插接部，所述第一导轨的端部设置有插接孔，所述插接部容纳在所述插接孔内实现所述第一导轨和第二导轨的连接；所述高压管转盘机构设置在所述第一导轨远离所述插接孔的一端，所述辅助滚轮机构设置在所述高压管转盘机构与插接孔之间；所述牵引绳转盘机构设置在所述第二导轨远离所述插接部的一端，所述第二夹紧组件设置在所述牵引绳转盘机构与插接部之间。

11.一种采用如权利要求1-10任意一项所述的清洗装置进行蒸汽发生器的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)：将所述导轨机构通过第一夹持组件和第二夹持组件安装于蒸汽发生器的分流板上；

2)：将高压管和清洗机构连接并将所述清洗机构移动至线轨的起始位置；

3)：将所述清洗机构的线缆连接至控制系统；将所述高压管转盘机构的进水口连接至泵端的出水口；

4)：通过控制系统启动清洗装置，高压管转盘机构开始旋转并牵拉清洗机构移动至接近传感器感应到所述线轨上的第一个定位孔时停止牵拉，启动所述清洗机构上的喷嘴开始清洗传热管间；

5)：该管间清洗结束后，再次启动高压管转盘机构旋转至清洗机构上的接近传感器再次感应到定位孔时停止牵拉，再次启动所述清洗机构上的喷嘴开始清洗传热管间；

6)：重复步骤5)，完成所有管间的清洗，之后拆除清洗装置各个部件，并从手孔中取出相应部件，清洗结束。

12.根据权利要求11所述的清洗装置，其特征在于，所述导轨机构的安装包括如下步骤：

a)：将所述第一导轨通过手孔伸入蒸汽发生器的内部，并通过第一固定块和第二固定块挂装于蒸汽发生器的分流板上；

b)：利用拉紧导轨缩短第一滑动块和第一移动块间的距离并进行锁定，使得第一移动块紧贴分流板实现第一导轨的固定；

c)：将所述第二导轨通过另一手孔伸入蒸汽发生器的内部，先将第二移动块搭挂在分流板上，并将第二导轨插入第一导轨中进行连接；

d)：安装第二夹持组件，使得第二导轨的端部不断伸入第一导轨的端部，实现第一导轨和第二导轨之间的连接以及导轨机构与分流板之间的固定。

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