CN204142093U - 一种蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置，该装置包括清洗液储存箱和清洗装置，其中，清洗装置包括清洗槽、鼓泡装置、压缩空气装置以及支撑垫，所述清洗液储存箱与清洗槽通过进液输出管道和出液输出管道相连通，所述鼓泡装置包括多组带孔的弧形通气圈组成，并与所述压缩空气装置相连通，所述支撑垫固定安装在清洗槽的内部底面上，改装结构简单，制造成本低且操作方便，另外，本实用新型还利用上述提供的清洁装置清洗各类型的蒸汽发生器管板上管孔，利用鼓泡装置中产生的大量气泡使得清洗液处于搅动状态，从而有效的清洁管孔，该方法大幅度的提高了清洗管孔的效率及清洁度。

Description

一种蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置

技术领域

本实用新型涉及一种清洗装置，特别地，涉及一种用于清洗位于蒸汽发生器管板上的管孔的清洗装置。 

背景技术

管板，就是在圆形钢板上钻出比管子外径一样略大一些的孔，将管子穿入焊住固定，起这样作用的一种配件。 

管板是组成蒸汽发生器的重要部件，其上钻出比换热管外径略大一些的管孔，换热管穿入管孔后进行胀接、焊接以得到固定并分离出蒸汽发生器的一、二次侧。蒸汽发生器的管板厚度根据反应堆堆型不同从400～1000mm范围内变化，而管板外径从3000～4500mm范围内变化，其管孔数根据管板大小不同及换热管直径大小从几千到几万个范围内变化，且蒸汽发生器管板上的管孔均属细长孔，即孔深与孔径比大于30。因此，管板上管孔凸显出数量多、直径小以及深度大的特点。 

管板完成深孔加工后，为满足换热管的胀接和焊接质量，对管孔内壁及管孔端面的清洁度要求极高，不允许深孔加工过程中的切削油、铁屑等杂质的残留。传统的管板管孔清洁方式是人工擦拭法，这种方法不仅费时费力，还容易出现漏擦管孔的情况，并且由于管孔太小，其清洁效果并不理想。 

因此，如何完成蒸汽发生器管板上群孔的高效清洁并达到清洁度要求成为管板制造过程中的一个难题。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现： 在清洗槽的内部底面上固定安装鼓泡装置，该鼓泡装置能够产生气泡，使得清洗槽内的清洗液处于搅动状态，从而对蒸汽发生器管板上管孔进行有效清洗，从而完成本实用新型。 

本实用新型的目的在于提供一种蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置，该装置包括：清洗液储存箱1和清洗装置2，所述清洗液储存箱1与清洗装置2之间通过进液传输管5和出液传输管6相连通，清洗装置2包括清洗槽24、鼓泡装置21、压缩空气装置22以及支撑垫23，其中， 

在清洗槽24的内部底面上固定安装鼓泡装置21，该鼓泡装置21由外向内依次包括四个圆环状钢管：第一圆环状钢管214、第二圆环状钢管213、第三圆环状钢管212和第四圆环状钢管211，该装置还包括连通钢管215、通气钢管217，其中， 

每相邻的两个圆环状钢管之间通过连通钢管215相连通，且内外相邻的连通钢管215之间相连通，连通钢管215与压缩空气装置22通过通气钢管217相连通，其中，在第一圆环状钢管214的外侧设置通气钢管217，压缩空气装置22与供气源相连接， 

所述四个圆环状钢管的圆环的圆心相重合，第一圆环状钢管214的圆环到第四圆环状钢管211的圆环的半径依次减小，在第一圆环状钢管214的圆环上开设至少两个空隙218，所述空隙218在第一圆环状钢管214的圆环上均匀分布，且每一个空隙218都延伸至第二圆环状钢管213处，使第二圆环状钢管213呈断开状态， 

在每一个圆环状钢管上都设置多个鼓泡孔219， 

在每一个空隙处都固定安装支撑垫23，其中，支撑垫23用于支撑蒸汽发生器管板4。 

本实用新型所提供的蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置，具有以下优点： 

1)整个清洁装置结构简单，制造方便低价，且操作方便； 

2)清洗液储存箱外设两组管道，管道上设有相应的泵，保证清洗液进出顺畅，并且在该装置的使用过程中可使清洗液循环进出于清洗槽内部，使用结束后可将清洗液回收，整个过程更加环保，且使用成本低； 

3)清洗槽可根据实际需求进行设计，使得用一个清洗槽就可以完成不同类型管板上的管孔的清洁； 

4)在清洗槽的内部底面上设置鼓泡装置，然后利用鼓泡装置上设置的鼓泡孔冒出的气泡，使得清洗槽内部的清洗液鼓动起来，从而以动态的方式迅速清洁管孔内壁表面以及整个端面。 

附图说明

图1示出根据本实用新型的一个优选的实施方式的清洁装置结构示意图； 

图2示出根据本实用新型的一个优选的实施方式的清洗槽结构示意图； 

图3示出根据本实用新型的一个优选的实施方式的鼓泡装置结构示意图； 

图4示出根据本实用新型的一个优选的实施方式的压缩空气装置结构示意图。 

附图标号说明 

1-清洗液储存箱 

2-清洗装置 

21-鼓泡装置 

211-第四圆环状钢管 

212-第三圆环状钢管 

213-第二圆环状钢管 

214-第一圆环状钢管 

215-连通钢管 

216-固定件 

217-通气钢管 

218-空隙 

219-鼓泡孔 

22-压缩空气装置 

221-带弯管的钢管 

222-连通阀 

223-橡皮管 

23-支撑垫 

24-清洗槽 

3-管板筒体 

4-管板 

5-进液传输管 

51-进液阀 

52-进液泵 

6-出液传输管 

61-出液阀 

62-出液泵 

具体实施方式

下面通过对本实用新型进行详细说明，本实用新型的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。 

根据本实用新型的一方面，提供了一种蒸汽发生器管板上 管孔的高效清洁装置，如图1、图2中所示，该装置包括清洗液储存箱1和清洗装置2，清洗液储存箱1与清洗装置2之间通过进液传输管5和出液传输管6相连通。 

在上述所述清洗装置2中，清洗装置2包括清洗槽24、鼓泡装置21、压缩空气装置22以及支撑垫23。 

在上述优选的实施方式中，可根据实际需求，设置清洗槽24的大小以及形状。特别地，清洗槽为筒体与底座焊接而成，则清洗槽24的直径为5000～7000mm，清洗槽24的高度可设计为1500～2000mm，选择上述尺寸结构的清洗槽，从而更好的保证了清洗槽对各种型号的蒸汽发生器管板上的管孔的清洗。其中，特别地，底座为由H型钢焊接而成的框架结构，框架的表面为不锈钢材质的钢板。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，在进液传输管5上设置进液阀51以及进液泵52，进液传输管5的一端固定安装在清洗槽24的侧壁上，与清洗槽24相连通，另一端固定安装在清洗液储存箱1上，与清洗液储存箱1相连通。 

在上述优选的实施方式中，各个部件的固定连接的方式并没有特别地限制，特别地，可选用焊接的方式进行固定连接。 

在一个优选的实施方式中，在出液传输管6上设置出液阀61以及出液泵62，出液传输管6的一端固定安装在清洗槽24的底座上，特别地，固定安装在清洗槽24的底座边缘开孔处，从而与出液传输管6的一端相连通，出液传输管6的另一端固定安装在清洗液储存箱1上。 

特别地，根据本实用新型，为了能够循环利用清洗液，可以在出液传输管的内部安装一个过滤装置，用于滤除清洗蒸汽发生器管板时产生的一些滤渣，此外，为了进一步的滤除清洗蒸汽发生器管板时产生的滤渣，在进液传输管的内部安装一个 过滤装置。 

上述所提及的过滤装置，并没有特别地限制，可以简易的过滤网，只要能将清洗蒸汽发生器管板时产生的滤渣滤除即可。 

在上述优选的实施方式中，各个部件的固定安装的方式并没有特别地限制，特别地，可选用焊接的方式进行固定安装。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，在清洗槽25的内部底面上设置鼓泡装置21。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，所述鼓泡装置21由外向内依次包括四个圆环状钢管：第一圆环状钢管214、第二圆环状钢管213、第三圆环状钢管212和第四圆环状钢管211，该装置还包括连通钢管215、通气钢管217。 

在上述优选的实施方式中，所述四个圆环状钢管的圆环的圆心相重合，第一圆环状钢管214的圆环到第四圆环状钢管211的圆环的半径依次减小，特别地，相邻两圆环状钢管的圆环的半径差相等。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，每相邻的两个圆环状钢管之间通过连通钢管215相连通，且位于同一半径上的连通钢管之间相连通，在第一圆环状钢管214的外侧设置通气钢管217，通气钢管的一端口与连通钢管215相连通，另一端与压缩空气装置22相连通。其中，通气钢管和连通钢管均在一条直线上。 

在第一圆环状钢管214的圆环上开设至少两个空隙218，每一个空隙218延伸至第二圆环状钢管213处，使其处于断开状态，特别地，空隙218在第一圆环状钢管214的圆环上均匀分布，位于空隙218处的第一圆环状钢管214和第二圆环状钢管213的端口均为封闭式端口。根据本实用新型，特别地，可以设置四个空隙218。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，由于在第一圆环状钢管214上开设有空隙218，因此，第一圆环状钢管214包括了相应的至少两段呈圆弧状的钢管，在每一段呈圆弧状钢管的外侧都相应的设置有一个通气钢管，特别地，通气钢管217对称设置，即两个相对的通气钢管217在同一条直线上，每个通气钢管都通过连通钢管215与各个圆环状钢管相连通。 

在一个优选的实施方式中，空隙218的大小并没有特别地限制，只要能够放置支撑垫即可，可根据实际需求，设定空隙218的大小。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，在每一个圆环状钢管上设置多个鼓泡孔219，其中，鼓泡孔的大小尺寸、形状以及分布状况并没有特别地限制，可根据实际需求进行设定。 

根据本实用新型，在每一个圆环状钢管上均匀设置鼓泡孔219，相邻两个鼓泡孔的间距为100～200mm，使得鼓泡装置能够均匀鼓泡，从而达到最佳的清洗效果。 

根据本实用新型，特别地，鼓泡孔219的孔近似圆孔，且孔径为3～6mm。 

在一个优选的实施方式中，如图3所示，第一圆环状钢管214上开设四个空隙218，四个空隙218在第一圆环状钢管214的圆环上对称分布，在第一圆环状钢管214处的每一段呈圆弧状钢管的外侧都设置一个连通钢管217，且四个连通钢管在第一圆环状钢管214的圆环上对称排布，每相邻的两个空隙关于位于两者之间的通气钢管所在的直线相对称。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，第四圆环状钢管211与第三圆环状钢管212之间通过一个连通钢管215。 

根据本实用新型，特别地，在上述鼓泡装置21中所提及的圆环状钢管、通气钢管以及连通钢管中的钢管直径均为24～ 40mm。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，鼓泡装置21的四个圆环状钢管、连通钢管以及通气钢管在清洗槽24的内部底面的固定方式并不受到具体的限制，特别地，选择包裹在钢管的外部管壁上设置固定件216，使得钢管均固定在清洗槽24的内部底面上。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，在所述鼓泡装置21中， 

在第四圆环状钢管214和第三圆环状钢管213上的位于空隙218处的端口都为封闭式端口，和 

四个圆环状钢管、连通钢管以及通气钢管通过多个固定件216固定在清洗槽24的内部底面上，其中， 

所述固定件216为包裹在钢管的外壁且两端固定在清洗槽的内部底面上的钢片。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，在空隙处218处设置支撑垫23，支撑垫23的长度和高度并没有特别的限制，其中，支撑垫23的高度只要能将蒸汽发生器管板4支撑起，使得蒸汽发生器管板4与鼓泡装置21之间留有一定的空隙，从而使得对蒸汽发生器管板4上的管孔进行有效的清洗即可，支撑垫24的长度只要能够放置所用的不同型号的蒸汽发生器管板即可。 

根据本实用新型，特别地，支撑垫23的高度为100～180mm，支撑垫23的长度为600～1200mm。 

在根据本实用新型的一个优选的实施方式中，如图4所示，压缩空气装置22包括带有弯管的钢管221、连通阀222和橡胶管223。其中，带有弯管的钢管221的一端与鼓泡装置中的通气钢管217相连通，另一端与连通阀相连接，在连通阀上设置有橡胶管223，橡胶管223与供气源设备相连接。特别地，在靠近清洗 槽24的槽壁上设置压缩空气装置22。 

根据本实用新型，特别地，设置与鼓泡装置21中的通气钢管217相同数目的压缩空气装置。 

在根据本实用新型提供的上述清洁装置中，除橡胶管223外，其余所有提及的部件的材质，优选不锈钢材料。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种利用本实用新型提供的清洁装置对蒸汽发生器管板上的管孔进行清洁的方法，该方法包括以下步骤： 

步骤1、浸泡管板：将完成钻孔后的蒸汽发生器管板4放置在清洗槽24内部的支撑垫23上，打开进液阀51和进液泵52，将清洗液通入清洗槽24内部，使得清洗液的液面略高于蒸汽发生器管板4的上表面，将蒸汽发生器管板4上的管孔完全浸泡在清洗液中。 

在上述步骤1中，如果在蒸汽发生器管板4一侧已装焊管板筒体3，则放置时须将装焊好的管板筒体3的一侧朝上。 

步骤2、清洗管板：连通压缩空气装置22，使得鼓泡装置21中的鼓泡孔219中鼓出大量的气泡，将清洗槽24内部的清洗液搅动起来，从而清洗蒸汽发生器管板4上的管孔内壁及端面。 

在上述步骤2中，在清洗蒸汽发生器管板上的管孔的同时，可将进液阀51和进液泵52以及出液阀61和出液泵62同时打开，使得整个清洗液处于一种流动状态，从而清洗效果将更佳。 

在上述步骤2中，清洗液为常用洗涤剂配制而成的溶液，其中，溶液的浓度可根据实际需求进行配制，此外，也可以直接使用洗涤剂作为清洗液对管板进行清洗。根据本实用新型，特别地，选择的洗涤剂为有机溶剂型清洗剂，如PSC-006金属零部件油脂清洗剂以及TS-255有机清洗剂。 

步骤3、结束清洗：清洗结束后，依次断开压缩空气装置 22，关闭进液阀51，关闭进液泵2，打开出液阀61，打开出液泵62，然后将清洗液回收至清洗液储存箱1内部，最后吊出蒸汽发生器管板4，完成清洗过程。 

通过使用本实用新型提供的清洁装置对蒸汽发生器管板上的管孔进行清洁的方法，可完成各类型蒸汽发生器管板上的管孔内壁以及端面的清洗，相比人工擦拭管孔法，在工作效率和清洁度上都有极大的提高，以上万管孔的蒸汽发生器管板为例，清洗效率高，且清洁度高，从而充分体现了现代化生产作业高效、便捷以及安全等特点。 

实施例

以下通过具体实例进一步描述本实用新型。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制。 

在下述实施例中，利用本实用新型提供的清洁装置对蒸汽发生器管板进行清洗。另外，在下述实施例中，均采用将TS-255有机清洗剂作为清洗液。 

实施例1 

1)浸泡管板：将完成钻孔后的蒸汽发生器管板放置在清洗槽内部的支撑垫上，打开进液阀和进液泵，将清洗液通入清洗槽内部，使得清洗液的液面略高于蒸汽发生器管板的上表面，将蒸汽发生器管板上的管孔完全浸泡在清洗液中，其中管板的型号参数为：直径3485mm，厚度720mm，管孔总数8948个； 

2)清洗管板：连通压缩空气装置，使得鼓泡装置中的鼓泡孔中鼓出大量的气泡，将清洗槽内部的清洗液搅动起来，从而清洗蒸汽发生器管板上的管孔内壁及端面； 

3)结束清洗：清洗结束后，依次断开压缩空气装置，关 闭进液阀，关闭进液泵，打开出液阀，打开出液泵，然后将清洗液回收至清洗液储存箱内部，最后吊出蒸汽发生器管板，完成清洗过程。 

清洗时间为10小时。 

实施例2 

1)浸泡管板：将完成钻孔后的蒸汽发生器管板放置在清洗槽内部的支撑垫上，打开进液阀和进液泵，将清洗液通入清洗槽内部，使得清洗液的液面略高于蒸汽发生器管板的上表面，将蒸汽发生器管板上的管孔完全浸泡在清洗液中，其中管板的型号参数为：直径4487mm，厚度1025mm，管孔总数20050个； 

2)清洗管板：连通压缩空气装置，使得鼓泡装置中的鼓泡孔中鼓出大量的气泡，将清洗槽内部的清洗液搅动起来，从而清洗蒸汽发生器管板上的管孔内壁及端面； 

3)结束清洗：清洗结束后，依次断开压缩空气装置，关闭进液阀，关闭进液泵，打开出液阀，打开出液泵，然后将清洗液回收至清洗液储存箱内部，最后吊出蒸汽发生器管板，完成清洗过程。 

清洗时间为18小时。 

实施例3 

1)浸泡管板：将完成钻孔后的蒸汽发生器管板放置在清洗槽内部的支撑垫上，打开进液阀和进液泵，将清洗液通入清洗槽内部，使得清洗液的液面略高于蒸汽发生器管板的上表面，将蒸汽发生器管板上的管孔完全浸泡在清洗液中，其中管板的型号参数为：直径3296mm，厚度520mm，管孔总数5954个； 

2)清洗管板：连通压缩空气装置，使得鼓泡装置中的鼓泡孔中鼓出大量的气泡，将清洗槽内部的清洗液搅动起来，从而清洗蒸汽发生器管板上的管孔内壁及端面； 

3)结束清洗：清洗结束后，依次断开压缩空气装置，关闭进液阀，关闭进液泵，打开出液阀，打开出液泵，然后将清洗液回收至清洗液储存箱内部，最后吊出蒸汽发生器管板，完成清洗过程。 

清洗时间为10小时。 

对比例

对比例1 

使用与实施例1中相同的清洗时间以及清洗液对实施例1中的蒸汽发生器管板进行人工擦拭，则只擦拭了管板上总管孔数的14％。 

对比例2 

选取实施例1中的蒸汽发生器管板，并未对其进行清洗。 

试验例 

清洁度测试

利用干净的白布对每一个管孔进行一次擦拭，然后通过观察白布上是否有污染物的方法对各个实施例中清洗一次后的管板上管孔和对比例中人工擦拭后的管板的管孔以及未清洗的管板上管孔进行测试和统计，另外，利用公式：(有污染物的管孔数/管板的总管孔数)×100％对清洁度进行表征，结果如下表1所示： 

表1 

编号	清洁度/％
		实施例1	2.2％
实施例2	2.5％
		实施例3	1.9％
对比例1	6％
		对比例2	100％

通过上述表1可以看出，使用本清洁装置对管孔进行清洁相对人工擦拭管孔而言，管孔清洁度和清洁效率都有大幅度的提高。 

以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。 

Claims (9)

1.一种蒸汽发生器管板上管孔的高效清洁装置，该装置包括：清洗液储存箱(1)和清洗装置(2)，所述清洗液储存箱(1)与清洗装置(2)之间通过进液传输管(5)和出液传输管(6)相连通，清洗装置(2)包括清洗槽(24)、鼓泡装置(21)、压缩空气装置(22)以及支撑垫(23)，其中， 

在清洗槽(24)的内部底面上固定安装鼓泡装置(21)，该鼓泡装置(21)由外向内依次包括四个圆环状钢管：第一圆环状钢管(214)、第二圆环状钢管(213)、第三圆环状钢管(212)和第四圆环状钢管(211)，该装置还包括连通钢管(215)、通气钢管(217)，其中，所述四个圆环状钢管的圆环的圆心相重合，第一圆环状钢管(214)的圆环到第四圆环状钢管(211)的圆环的半径依次减小，其中， 

每相邻的两个圆环状钢管之间通过连通钢管(215)相连通，且内外相邻的连通钢管(215)之间相连通，连通钢管(215)与压缩空气装置(22)通过通气钢管(217)相连通，其中，在第一圆环状钢管(214)的外侧设置通气钢管(217)，压缩空气装置(22)与供气源相连接， 

在第一圆环状钢管(214)的圆环上开设至少两个空隙(218)，所述空隙(218)在第一圆环状钢管(214)的圆环上均匀分布，且每一个空隙(218)都延伸至第二圆环状钢管(213)处，使第二圆环状钢管(213)的圆环呈断开状态， 

在每一个圆环状钢管上都设置多个鼓泡孔(219)， 

在每一个空隙处都固定安装支撑垫(23)，其中，支撑垫(23)用于支撑蒸汽发生器管板(4)。 

2.根据权利要求1所述的高效清洁装置，其特征在于， 

所述压缩空气装置(22)包括带有弯管的钢管(221)、连通阀(222)和橡胶管(223)，其中， 

带有弯管的钢管(221)的一端与鼓泡装置中的通气钢管(217)相连通，另一端与连通阀(222)相连接，在连通阀(222)上设置有橡胶管(223)，橡胶管(223)与供气源设备相连接。 

3.根据权利要求1或2所述的高效清洁装置，其特征在于， 

在所述进液传输管(5)上设置进液阀(51)以及进液泵(52)， 

在所述出液传输管(6)上设置出液阀(61)以及出液泵(62)。 

4.根据权利要求1或2任一项所述的高效清洁装置，其特征在于， 

所述进液传输管(5)的一端固定安装在清洗槽(24)的侧壁上，与清洗槽(24)相连通，另一端固定安装在清洗液储存箱(1)上，与清洗液储存箱(1)相连通， 

所述出液传输管(6)的一端固定安装在清洗槽(24)的底座边缘处，与清洗槽(24)相连通，另一端固定安装在清洗液储存箱(1)上。 

5.根据权利要求1或2任一项所述的高效清洁装置，其特征在于，在所述鼓泡装置(21)中， 

在第四圆环状钢管(214)和第三圆环状钢管(213)上的位于空隙(218)处的端口都为封闭式端口， 

四个圆环状钢管、连通钢管以及通气钢管通过多个固定件(216)固定在清洗槽(24)的内部底面上，其中， 

所述固定件(216)为包裹在钢管的外壁且两端固定在清洗槽(24)的内部底面上的钢片。 

6.根据权利要求1或2任一项所述的高效清洁装置，其特征在于，鼓泡孔(219)的孔径为3～6mm，且每一个圆环状钢管上的相邻的两个鼓泡孔之间的间距为100～200mm。 

7.根据权利要求1或2任一项所述的高效清洁装置，其特征在于，在所述鼓泡装置(21)中， 

每相邻的两个圆环状钢管的圆环的半径差相等， 

每相邻的两个圆环状钢管之间通过四个连通钢管(215)相连通，在第一圆环状钢管(214)的外侧设置四个通气钢管(217)，每一个通气管(217)与一个压缩装置相连接，且 

在第一圆环状钢管(214)的圆环上开设四个空隙(218)。 

8.根据权利要求7所述的高效清洁装置，其特征在于，在所述鼓泡装置(21)中， 

四个通气钢管(215)在第一圆环状钢管(214)的圆环上均匀分布， 

四个空隙(218)在第一圆环状钢管(214)的圆环上均匀分布，且 

每相邻的两个空隙(218)关于位于两者之间的通气管所在的直线相对称。 

9.根据权利要求1或2任一项所述的高效清洁装置，其特征在于，在所述鼓泡装置(21)中， 

第三圆环状钢管(212)与第四圆环状钢管(211)之间通过一个连通钢管相连通。