DD282829A7

DD282829A7 - Anordnung zur fuehrung flexibler endoskope

Info

Publication number: DD282829A7
Application number: DD31588188A
Authority: DD
Inventors: Manfred Gerngross; Egbert Liskow
Original assignee: Ve Komb Kernkraftwerke Bruno L
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1990-09-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fuehrung flexibler Endoskope in bestimmten Bereichen von Dampfturbinen, insbesondere im Hochdruckteil, die aufgrund der Anordnung der Diagnoseoeffnungen nicht mit hinreichender Aufloesung inspiziert werden koennen, da eine endoskopische Sonde nicht dicht genug an das Objekt gebracht werden kann. Ziel und Aufgabe bestehen in der Schaffung einer Anordnung, die es gestattet, demontagelos Turbinenbereiche mit hinreichender Aufloesung zu inspizieren, die sich in einem Winkel von bis zu 100 zur Mittelachse der vorhandenen Diagnoseoeffnungen befinden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dasz am Stutzen der Diagnoseoeffnung ein Fuehrungsrohr befestigt wird, dessen in die Turbine ragendes Ende als flexibles Element eine Spiralfeder aufweist, an deren Ende sich wiederum eine Positionierspitze befindet, deren Laenge durch die zu ueberbrueckende Entfernung zwischen Stutzenachse und Objekt bestimmt ist. Dieses flexible Element wird ueber einen Bowdenzug vom Kopf des Fuehrungsrohres aus gesteuert. Ein Verkuerzen der Bowdenzuglaenge bewirkt ein Abwinkeln der Positionierspitze. Der Bowdenzug ist an der Spiralfeder durch spezielle OEsen gefuehrt. Ein in die Vorrichtung eingeschobenes flexibles Endoskop wird bis dicht an das Objekt gefuehrt. Die Hoehenverstellbarkeit des Fuehrungsrohres gewaehrleistet eine Inspektion z. B. entlang von Schaufelhinterkanten. Fig. 2{Anordnung; Fuehrung; Endoskope; Turbinenendoskopie; Hochdruckteil; Diagnoseoeffnung; Fuehrungsrohr; Spiralfeder; Positionierspitze; Bowdenzug}

Description

Das Führungsrohr ist an seinem in die Turbine ragenden Ende flexibel ausgeführt. Zu diesem Zweck ist am freien Ende des Führungsrohres eine Spiralfeder befestigt, deren Außendurchmesser dem des Führungsrohres entspricht. Am Ende der Spiralfeder wiederum ist eine Positionierspitze angeordnet. Die flexible Länge der Spiralfeder ist mindestens 4mal größer als der minimale Biegeradius der Endoskopsonde.

Die einzelnen Windungen der Feder sind mit aufgeklemmten Ösen versehen, durch welche ein Bowdenzug geführt wird, deren Ende in der Positionierspitze verlötet ist. Weiter wird der Bowdenzug durch eine schräge Bohrung in das Innere des Führungsrohres geführt und von hier eine Reibrichtsperre auf eine Rolle geführt, mit deren Hilfe der Bowdenzug verkürzt werden kann, wodurch sich die Positionierspitze aufheben läßt. Der Kopf des Führungsrohres weist außer der Verstelleinrichtung weiterhin eine Halterung für das Okularende des Endoskops auf. Diese Halterung kann bei Bedarf, z. B. bei unmittelbarer Beobachtung des Objektes durch das Okular des Endoskopes, demontiert werden. Wird eine aufsetzbare CCD-Kamera benutzt und die Inspektion erfolgt über Monitor, so wird das Endoskop in der dafür vorgesehenen Halterung befestigt. In Weiterführung der Erfindung ist das untere Ende des Führungsrohres mit einem Außengewinde versehen, auf welches eine Hülse geschraubt werden kann, so daß das flexible Ende zentriert wird und die erfindungsgemäße Anordnung auch zur Geradführung flexibler Endoskope bsi der Turbineninspektion im Niederdruckteil dienen kann.

Nach Montage der erfindungsgemäßen Anordnung wird ein flexibles Endoskop so in die Anordnung eingeschoben, daß das Distalende mit der abwinkelbaren Spitze aus der Positionierspitze herausragt. Danach erfolgt das Anheben der Positionierspitze um den gewünschten Winkel mittels des Bowdenzuges. Die Abwinkelvorrichtu ig ist dafür mit einer Gradeinteilung versehen. Die Reibrichtsperre arretiert die Positionierspitze in der gewünschten Lage. Das endoskop kann jotzt in unmittelbare Objektnähe gebracht werden. Nach Lösen der Reibrichtsperre von Hand senkt sich das flexible Ende der Vorrichtung und sie kann demontiert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erklärt werden. Es zeigen:

Fig. 1: Klemmverbinder mit Führungsrohr und Abwinkelvorrichtung Fig. 2: Flexibles Ende der Vorrichtung.

Auf lern Stutzen 1 dar Diagnoseöffnung am Turbinengehäuse 2 wird ein Klemmverbinder 3 befestigt und in diesen ein Führungsrohr 4 eingeführt, so daß sein freies Ende 9 in den Turbineninnenraum ragt. Der Kopf des Führungsrohres 4 weist eine Abwinkelvorrichtung 5 bestehend aus Rolle 6 und Reibrichtsperre 7 und eine Halterung 8 für das Okularende des Endoskops

Am freien Ende 9 des Führungsrohres 4 ist eine Spiralfeder 10 befestigt, deren Windungen Ösen 11 aufweisen. Die flexible Länge der Spiralfeder 10 beträgt mindestens das Vierfache des zulässigen Biegeradius der Endoskopsonde.

Am Ende 12 der Spiralfeder 10 ist in Weiterführung der Erfindung eine Positionierspitze 13 als Geradführung angebracht, dei en Länge sich nach dem zu überbrückenden Abstand zwischen Mittenachse des Stutzens 1 und Inspektionsart richtet. In der Positionierspitze 13 ist ein Bowdenzug 14 verlötet, der durch die Ösen 11 geführt wird. Durch die schräge Bohrung 15 irn frei' η Ende 9 des Führungsrohres 4 wird der Bowdenzug 14 in das Innere des Führungsrohres 4 geleitet und von dort aus zum Kopf Jes Führungsrohres 4, wo er auf die Rolle 6 der Abwinkelungsvorrichtung 5 geführt wird. Die Reibrichtsperre 7 der Abwinkelungsvorrichtung 5 hält den Bowdenzug 14 in jeder gewünschten Lage.

Das freie Ende 9 des Führungsrohres 4 weist weiterhin ein Außengewinde 16 auf. Im Bereich diese Außengewindes 16 ist der Bowdenzug 14 in einer Nut 17 geführt.

Auf das Außengewinde 16 kann eine Zentrierhülse aufgeschraubt werden, wodurch das flexible Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung zentriert wird. Sie kann als Geradführung für Inspektionsaufgaben im NiederdrucAioil eingesetzt werden.

Claims

Anordnung zur Führung flexibler Endoskope unter Verwendung eines Bowdenzuges, gekennzeichnet dadurch, daß am vorhandenen Stutzen (1) einer Diagnoseöffnung an einem Turbinengehäuse (2) ein Führungsrohr (4) mit Klemmverbinder (3) höhenverstellbar angebracht ist, wobei am freien Ende (9) des Führungsrohres (4) eine Spiralfeder (10) befestigt ist, deren flexible Länge mindestens das Vierfache des zulässigen Biegeradius der Endoskopsonde beträgt und deren Windungen mit Ösen (11) versehen sind, durch welche ein an sich bekannter Bowdenzug (14) geführt wird, dessen eines Ende in einer am freien Ende (12) der Spiralfeder (10) angeordneten Positionierspitze (13) verlötet ist und dessen anderes Ende durch eine schräge Bohrung (15) in das Innere des Führungsrohres (4) geführt ι <id auf eine Rolle (6) einer Abwinkelvorrichtung (5) mit Reibrichtsperre (7) gewickelt wird.

Hierzu
2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft e'ne Anordnung zur Führung flexibler Endoskope, insbesondere für die Turbinenendoskopie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die visuelle Inspektion des Turbineninnenraumes werden vielfach optische Spezialgeräte eingesetzt, mit deren Hilfe es möglich ist, z. B. die Beschaufelung von außen zu inspizieren, ohne daß die Turbine demontiert wird. Spezielle, verschleißbare Diagnoseöffnunge: im Turbinengehäuse dienen dem Eindringen dieser optischen Spuzialgeräte, sogenannter Endoskope. Zur Realisierung der Aufgabe finden starre und flexible Endoskope Verwendung. Die Anordnung der Diagnoseöffnungen geschieht zumeist auf der Grundlage einer Analyse des Ausfallgeschehens der jeweiligen Turbine, so daf 'lese Öffnungen optimal zum zu erwartenden Ereignisort angeordnet sind. Werden Diagnoseöffnungen nachträglich in ein ~j> ne:igehäuse eingebracht, läßt sich dieses Prinzip nicht immer verwirklichen. Es besteht daher die Aufgabe, z. B. eine flexible ti ,'oskopsonde mit ihrem Distalende möglichst nahe am Inspektionsort zu positionieren, um entsprechende Vergrößerungen und damit Auflösungen zu erreichen. Dazu sind oftmals größere Entfernungen zu überwinden, was nur mit speziellen Hilfsmitteln gelingt. In der DE-OS 3151527 wird eine Betrachtungseinrichtung für den Innenraum von Druckbehältern beschrieben, die im wesentlichen aus einer fest mit der Druckbehälterwand verbundenen Glasröhre besteht, welche in den Behälterinnanraum ragt. In den Hohlraum der Glasröhre kann ein Endoskop eingebracht werden, mit dessen Hilfe cie Vorgänge im Innern des Behälters beobachtet werden können. Die starre Führung dieser technischen Lösung ist für den vorgesehenen Verwendungszweck ungeeiflnet, da eine flexible Führung benötigt wird, mit deren Hilfe Winkel im Bereich von 0-90° gebildet werden können. Eine weitere Lösung betrifft direkt einen Einsatzfall der Turbinenendoskopie. Die DE-OS 3505564 beschreibt im Manipulatorsystem zur Bewegungssteuerung, Versorgung und Signalabfrage eines Spezialendoskops, insbesondere zur optischen Rißprüfung, bestehend aus Spezial-Endoskopie mit spezieller Beleuchtungseinrichtung, Manipulator zur Aufnahme und Positionierung des Endoskops und Hilfseinrichtungen zur Reinigung und Trocknung der zu inspizierenden Oberfläche, wobei der Manipulator zur Aufnahme und Positionierung des Endoskops mittels Hydraulikzylinder zwischen die Stirnflächen benachbarter Radköpfe verspannt wird. Die beschriebene Lösung bedingt, daß die Turbine geöffnet wird, wodurch der wesentliche Vorteil der Endoskopie - eine weitestgehend demontagelose Inspektion - verloren geht.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anordnung zur Führung flexibler Endoskope, die es gestattet, unter Nutzung vorhandener Diagnoseöffnungen, auch Prüfbereiche zu inspizieren, die unter einem Winkel bis zu 100° zur Inspektionsrichtui.g angeordnet sind und bis zu denen größere Entfernungen zu überbrücken sind.

Darlegung ties Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die es ermöglicht, Prüfbereiche im Hochdruckteil von Turbinen, die unter einem Winkel bis zu 100" zur Inspektionsrichtung der Diagnoseöffnungen liegen, mittel flexibler Endoskope zu inspizieren. In der Regel sind alle Diagnoseöffnungen in der Nähe der Prüfbereichc angebracht, so daß das Endoskop bis auf 3-5 mm an die zu prüfende Oberfläche gebracht werden kann, um eine für die Rißprüfung ausreichende Auflösung zu erreichen. In einigen Prüfbereichen des Hochdruckteils sind die Diagnoseöffnungen jedoch so ar geordnet, daß aufgrund der Entfernung zum Inspektionsort eine maximale Vergrößerung von 0,5 erreicht wird. Da die zu inspizierenden Schaufeln jedoch unter einem Winkel von 90° zur Mittelachse der Diagnoseöffnung angeordnet sind, kann auch eine flexible Endoskopsonde nicht nahe genug an die Schaufeloberfläche gebracht werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf den Stutzen der Diagnoseöffnung ein Klemmverbinder aufgesetzt wird, in welchen ein Führungsrohr geschoben wird, dessen Außendurchmesser so ausgelegt ist, daß es durch den Stutzen hindurcii in den Turbineninnenraum geführt werden kann. Ist die notwendige Eintauchtiefe erreicht, wird das Führungsrohr im Klemmverbinder arretiert.