DE1602455B2 - Vorrichtung zum Auffinden schadhafter Rohre und zum Verschließen von deren Enden in Rohrbündelwärmetauschern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffinden schadhafter Rohre und zum Verschließen von deren Enden in Rohrbündelwärmetauschern, bei denen die Rohrenden in eine Sammelleitung münden.

In vielen Wärmetauschern einschließlich solcher in Dampfgeneratoren ist eine Vielzahl im wesentlichen paralleler Rohre (die geradlinig, U-förmig oder sonstwie gekrümmt sind) vorgesehen, durch die ein erstes Medium geführt ist Ein zweites Medium wird durch die zwischen den Rohren ausgebildeten Räume über die Rohraußenflächen geführt so daß zwischen dem ersten und zweiten Medium ein Wärmeübergang erfolgt Zur Dampferzeugung kann beispielsweise Wasser oder Dampf durch die Rohre des Wärmetauschers geleitet werden und es können durch Verbrennung oder Kernreaktionen erzeugte heiße Gase fiber die Rohraußenflächen geführt werden. Die heißen Gase dienen zur Verdampfung des Wassers oder, falls bereits Dampf durch die Rohre geführt wird, zur Überhitzung dieses Dampfes.

Es sind Wärmetauscher bekannt, in denen die Rohre in Mediumkammern bzw. Sammelleitungen enden, die zum Einspeisen eines zu erhitzenden Mediums in die Rohre bzw. zur Aufnahme eines in den Rohren erhitzten Mediums dienen.

Bei Zerreißen eines Rohres kann das außerhalb der Rohre befindliche Medium das in den Rohren strömende Medium verunreinigen oder das in den den Rohrenden weg verengt und in einen zylindrischen Bereich übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (70, 73) an der den Rohrenden zugewandten Stirnseite des Gehäuses (63) über ein Parallelogrammgestänge (83) angebracht und in achsparalleler Lage zu den Rohren (20) drehbar ist, daß wechselweise ausfahrbare und in jeweils eines der Rohrenden einführbare Kolben (108, 109 bzw. 110) an den den Rohrenden zugewandten Stirnseiten der Halterung (70,73) bzw. des Revolverkopfes (71) vorgesehen sind und daß mittels des Antriebes (111, 88, 92, 97, 101, 102, 107) neben der Relativdrehung zwischen Halterung (70, 73) und Revolverkopf (71) eine Schwenkbewegung dieser Anordnung um die Achse des jeweils ausgefahrenen Kolbens (108, 109 oder 110) erzielbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (111, 88, 92, 97, 101, 102, 107) eine Antriebseinrichtung (111) aufweist, die mit einem in der Halterung (70, 73) gelagerten Sonnenrad (97) eines Planetengetriebes verbunden ist, dessen ebenfalls in der Halterung (70, 73) gelagertes Planetenrad (101, 102) mit einer Innenverzahnung (107) am Revolverkopf (71) kämmt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung für die Stellung der einzelnen Werkzeuge (12; 69) zu den Rohren (20).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Revolverkopf (11; 71) mit Hilfe einer elektronischen Schaltung (60) selbsttätig steuerbar ist.

40 Rohren enthaltene Medium nach außen dringen. In beiden Fällen ist das schadhafte Rohr an seinen beiden Enden zu verschließen und dadurch vom System abzutrennen. Aus diesem Grunde enthält ein Wärmetauscher normalerweise mehr Rohre, als zur Schaffung f der gewünschten Wärmetauscherkapazität erforderlich sind.

Um zu den Rohrenden schadhafter Rohre zu gelangen, muß üblicherweise ein Teil des Wärmetauschers zerlegt und entfernt werden. Zusätzlich muß normalerweise abgewartet werden, bis der Wärmetauscher auf eine annehmbare Temperatur abgekühlt ist Bei Kernreaktoren u.dgl. kann sogar eine Entgiftung der Anlage erforderlich werden. Diese Nachteile führen zu erheblichen Betriebsstillegungen und damit zu bedeutenden wirtschaftlichen Verlusten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs genannter Art anzugeben, die das Auffinden und das Verschließen der Enden schadhafter Rohre gestattet ohne daß ein Zerlegen des Wärmetauschers erforderlich ist und ohne daß eine Abkühlung des Wärmetauschers abgewartet oder — gegebenenfalls — ohne daß eine Entgiftung vorgenommen werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch ein in die Sammelleitung einschiebbares und in dieser zu verriegelndes Gehäuse mit einer quer zu den Rohrenden bewegbaren

Halterung, an der den Rohrenden zugewandt ein Revolverkopf angeordnet ist, der mittels eines Antriebes um seine Mittelachse gegenüber der Halterung verdrehbar ist und der alle zum Prüfen der Rohre sowie zum Bearbeiten und Verschließen der schadhaften Rohre erforderlichen Werkzeuge, die einzeln axial gegen die Rohrenden vorschiebbar sind, samt deren Antrieben trägt

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet das Auffinden und Verschließen schadhafter Rohre ohne Abbau der Sammelleitung. Zudem ist die Vorrichtung manuell oder selbsttätig gesteuert fernbedienbar. Deshalb kann sie gefahrlos auch an Wärmetauschern verwendet werden, durch die radioaktive Medien strömen oder Medien, die gegebenenfalls radioaktiv verseucht sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung stirnseitig vor einem Rohrbündelwärmetauscher;

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Wärmetauschers nach F ig. 1;

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines der Werkzeuge, die in der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet werden;

F i g. 4 in teilweise geschnittener Ansicht eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig.5 in vergrößerter geschnittener Ansicht einen Teil der Vorrichtung nach F i g. 4; und F i g. 6 eine Draufsicht gemäß der Linie 6-6 in F i g. 5.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 enthält einen drehbaren Revolverkopf 11, der mehrere Werkzeuge 12 trägt, die in vorgeschobenem Zustand mit den Enden von Rohren 20 eines Rohrbündelwärmetauschers in Eingriff gelangen können. Mittels einer einstellbaren Halterung 13 wird hierzu die Drehachse des Revolverkopfes 11 in die jeweils gewünschte Lage gebracht und durch einen Motor 41 gegenüber der Halterung 13 in die jeweils gewünschte Winkellage gedreht Zur Verstellung der Halterung 13 gegenüber den Rohren 20 ist ein Antrieb 58,59 und 61 vorgesehen.

In der Darstellung der F i g. 1 ist die Halterung 13 mit einem sie umschließenden Gehäuse 16 in das Ende einer , ) Sammelleitung 14 für Dampf eingeführt. Das Gehäuse 16 weist einen zylindrischen Körper 17 auf, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Sammelleitung 14. Die Sammelleitung 14 ist an die Stirnfläche 18 des die Rohre 20 enthaltenden Rohrbündelwärmetauschers angesetzt

Am rückwärtigen Ende des zylindrischen Körpers 17 des Gehäuses 16 befindet sich ein nach außen gerichteter Flansch 19, der zur Halterung des Gehäuses 16 im Bereich der Einlaßöffnung der Sammelleitung 14 dient An den Flansch 19 ist eine Trägerplatte 21 für die Halterung 13 angesetzt An der der Stirnfläche 18 des Rohrbündelwärmetauschers "zugekelirten Fläche des zylindrischen Körpers 17 sind in Abstand voneinander mehrere Arme 23 angesetzt, in denen Führungsrollen 22 gelagert sind. Durch 'diese Führungsrollen 22 wird das eo Einschieben des Gehäuses 16 in die Sammelleitung 14 erleichtert Sobald sidh das Gehäuse 16 innerhalb der Sammelleitung 14 in einer gewünschten Stellung befindet, kann es in dieser Stellung durch Betätigung mehrerer radial nach außen gerichteter pneumatischer Kolben 24 gesichert werden. Diese Kolben treten aus Zylindern 26 aus, die am Umfang des zylindrischen Körpers 17 angeordnet sind.

Die Werkzeuge 12 sind in der Stirnfläche des Revolverkopfes 11 angebracht An der Rückseite des Revolverkopfes 11 befindet sich eine Nabe 27, die auf einer Welle 28 sitzt Diese Welle 28 ist in zwei in einem Lagergehäuseteil 31 angeordneten Lagern 29 drehbar gelagert. Das Lagergehäuseteil 31 ist mit einer Stirnplatte 32 der Halterung 13 einstückig verbunden.

Auf dem dem Revolverkopf 11 abgekehrten Ende der Welle 28 sitzt ein Zahnrad 33. Das Zahnrad 33 kämmt mit einem Antriebszahnrad 34, das auf einer Antriebswelle 36 befestigt ist. Ein Ende der Antriebswelle 36 ist in einem Lager 37 in der Stirnplatte 32 der Halterung 13 gelagert. Das andere Ende der Antriebswelle 36 ist in der rückwärtigen Stirnplatte 38 der Halterung 13 gelagert und über ein Maltesergetriebe 39 von dem Motor 41, dessen Drehrichtung umkehrbar ist, angetrieben.

Die F i g. 3 zeigt als Beispiel eines Werkzeuges 12 ein Schweißwerkzeug. Ein in seinem Durchmesser stufenförmig verjüngter zylindrischer Körper 42 ist mit einer Stirnkappe 43 verbunden, die drei axial ausgerichtete zylindrische Abschnitte 44 aufweist durch die eine Ausnehmung 45 diagonal geführt ist Eine Werkzeugspitze 46 ragt über den äußersten der Abschnitte 44 hinaus. In der Ausnehmung 45 ist eine Schweißeinrichtung 48 angeordnet Im Körper 42 sind Kanäle 47 vorgesehen, die ein Gas zur Schweißeinrichtung 48 führen. Die Schweißeinrichtung 48 dient zum Schweißen in Heliumgas und enthält eine Schweißdüse 49. Die Schweißdüse 49 erzeugt eine elektrische Bogenentladung zum Schweißen und Schmelzen des Materials eines in ein Rohr 52 einzusetzenden Stopfens 51 und des Rohres 52, wobei das Heliumgas als Heliumatmosphäre für die Bogenentladung dient Die Werkzeugspitze 46 greift in den Stopfen 51 hinein und hält die Schweißdüse 49 in einer zum Berührungskreis des Stopfens 51 mit dem Rohr 52 benachbarten Stellung. Der Körper 42 ist mit dem Revolverkopf 11 drehbar verbunden und durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Antriebssystem mit einem Motor in einem Gehäuse 40 am Revolverkopf 11 gekoppelt Wenn der Körper 42 nach Einführung der Werkzeugspitze 46 in den Stopfen 51 gedreht wird, wird die Schweißdüse 49 den Berührungskreis entlang geführt und der Stopfen 51 mit dem Rohr 52 verschweißt

Zum Vorschieben der Werkzeuge 12 in die Rohre 20 sind pneumatische Antriebe vorgesehen, die mit den Werkzeugen 12 verbundene Kolben aufweisen und in den Gehäusen 40 angeordnet sind. Leitungen 53, die durch in der Welle 28 vorgesehene öffnung geführt sind, dienen zur Zufuhr von elektrischem Strom und Preßluft zu den Antriebsmotoren der Werkzeuge 12 und zu den pneumatischen Antrieben.

Zur Einstellung des Revolverkopfes 11 und der Werkzeuge 12 auf die einzelnen Rohre 20 ist die Halterung 13 derart ausgebildet, daß der gesamte Revolverkopf 11 quer zur Längsrichtung der Rohre 20 verschiebbar ist Zu diesem Zweck kann die Stirnplatte 32 der Halterung 13 um eine Achse gedreht werden, die zur Drehachse des Revolverkopfes 11 versetzt ist In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die Halterung 13 einen zylindrischen Körper 54 auf, der die beiden Stirnplatten 32 und 38 trägt Diese beiden Stirnplatten 32, 38 sind mit Flanschen 50, 55 an den Enden des zylindrischen Körpers 54 verbunden. Die Stirnplatten 32, 38 und der zylindrische Körper 54 bilden eine feste Anordnung, die in im Gehäuse 16 befindlichen Lagern 56 und 57 drehbar ist Das Lager 57

ist zwischen der Stirnplatte 32 und der Stirnkante des zylindrischen Körpers 17 des Gehäuses 16 angeordnet und liegt gegen die Stirnfläche des Flansches 50 an. Das Lager 56 ist zwischen einem Teil der Umfangsfläche der Stirnplatte 38 und der Trägerplatte 21 des Gehäuses 16 angeordnet

Zur Drehung der Halterung 13 um ihre Achse, die mit der Rotationsachse der Antriebswelle 36 zusammenfällt, ist ein mit der Stirnplatte 38 verbundenes Getriebe 58 vorgesehen. Dieses Getriebe 58 wird über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, von einem Gehäuse 59 umschlossenes Zwischengetriebe durch einen elektrischen Motor 61 angetrieben. Zur Steuerung des in dem Gehäuse 59 angeordneten Zwischengetriebes ist eine elektronische Einrichtung 62 vorgesehen.

Durch die Motoren 41 und 61 ist jedes Werkzeug 12 vor jedes Rohr 20 zu bewegen. Eine systematische Abtastung der Rohre 20 kann durch eine nach einem vorprogrammierten Abtastschema arbeitende elektronische Schaltung 60 gesteuert erfolgen oder durch eine Bedienungsperson, die eine in der Zeichnung nicht dargestellte, durch die elektronische Einrichtung 62 betätigte Anzeigeeinrichtung optisch beobachtet Bei Auftreten eines schadhaften Rohres 20 wird durch ein der Schadensanzeige dienendes Werkzeug 12 der Schaden, z. B. die Anwesenheit von Wärmetauschermedium, etwa Helium, im Rohr 20, angezeigt Das Werkzeug 12 wird dabei durch den Motor 61 in der dem schadhaften Rohr 20 entsprechenden Stellung angehalten. Anschließend wird durch den Motor 41 der Revolverkopf 11 so gedreht daß das zur Durchführung des ersten Reparaturschrittes dienende Werkzeug 12 in die dem schadhaften Rohr 20 zugekehrte Stellung gelangt Das Werkzeug 12 greift danach in das Rohrende ein und führt den ihm eigenen Reparaturschritt aus, etwa das Einsetzen eines Stopfens 51. Nach Beendigung dieses Reparaturschrittes wird das Werkzeug 12 zurückgezogen und der Revolverkopf 11 in die nächste Stellung gedreht so daß das Werkzeug 12 für den zweiten Reparaturschritt vor das schadhafte Rohr 20 gelangt etwa das Schweißwerkzeug zum Festschweißen des Stopfens 51. Nach dem Einsetzen und Schweißen des Stopfens 51 wird der Revolverkopf 11 in eine Stellung gedreht in der die Schweißnaht durch ein der Leckanzeige dienendes Werkzeug 12 geprüft wird. Falls die Schweißnaht einwandfrei ausgeführt ist befördert der Motor 61 das zur Leckanzeige dienende Werkzeug zum nächsten Rohr 20.

Die Ausführungsform nach Fig.4 bis 6 weist ein Gehäuse 63 auf, das wie das Gehäuse 16 der ersten Ausführungsform in das Innere einer Sammelleitung 65 für Dampf oder Wasser eingesetzt ist Das Gehäuse 63 weist einen zylindrischen Körper 64 auf und ist durch einen mit vier divergierenden Streben 131 versehenen Rahmen mit einem rückwärtigen zylindrischen Gehäuse 66 verbunden. Die Streben 131 sind durch Arme 132 mit dem Gehäuse 63 und durch ein Kugelgelenk 141 mit dem Gehäuse 66 verbunden. Das Gehäuse 66 kann mit einem zur Abschirmung dienenden Mittel 67 gefüllt sein, um einen Austritt radioaktiver Strahlung aus der Sammelleitung 65 zu verhindern. Das vordere Ende des zylindrischen Körpers 64 des Gehäuses 63 enthält einen nach ihnen gekehrten ringförmigen Flansch 68. Das rückwärtige Ende des Gehäuses 66 hat einen nach außen "gekehrten ringförmigen Flansch 126, an den ein Deckel geschraubt ist

Mehrere Werkzeuge 69 sind in die Stirnseite eines drehbaren Revolverkopfes Ji eingesetzt Die Werkzeuge 69 sind aus der Stirnseite vorschiebbar, um die zur Instandsetzung eines schadhaften Rohres erforderlichen Arbeiten auszuführen. In der Zeichnung nicht dargestellte Motoren für ein zur Vorbereitung der Schweißung dienendes Werkzeug und ein Schweißwerkzeug sind im Revolverkopf 71 angeordnet und durch in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebe mit den Werkzeugen 69 gekoppelt. Die Werkzeuge 69 sind durch pneumatische Antriebe 133 (s. F i g. 5) ausschiebbar, die sich in durch Stopfen 72 geschlossenen Ausnehmungen 85 des Revolverkopfes 71 befinden.

Der Revolverkopf 71 ist ringförmig ausgebildet und durch Lager 75 auf einem Vorderteil 73 einer zweiteiligen Halterung 70, 73 drehbar gelagert die

is einen mit einem Flansch 74 versehenen rückwärtigen Teil 70 aufweist. Im Flansch 74 ist mittig eine Ausnehmung 76 vorgesehen. Ein kardanischer Ring 77 ist mittels Drehzapfen 78 in der Ausnehmung 76 schwenkbar gelagert Ein rohrförmiges Gehäuse 79 ist durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel so mit dem kardanischen Ring 77 verbunden, daß es um eine zur Achse der Drehzapfen 78 senkrechte Achse schwenkbar ist. Die schwenkbare Verbindung des kardanischen Ringes 77 mit dem Gehäuse 79 und dem Flansch 74 bildet ein Kardangelenk, durch das die Halterung 70, 73 in Bezug zum Gehäuse 79 allseitig verschwenkt werden kann. Das der Halterung 70, 73 abgekehrte Ende des Gehäuses 79 ist in einem kardanischen Ring 81 gelagert Der kardanische Ring 81 ist mit einem Ring 82 schwenkbar verbunden, der im Flansch 68 schwenkbar gelagert ist Der kardanische Ring 81 und der Ring 82 bilden für das Gehäuse 79 ein Kardangelenk, über das das Gehäuse 79 in Bezug auf das Gehäuse 63 allseitig verschwenkbar ist

Um die Werkzeuge 69 auf die Rohre auszurichten, ist die Halterung 70, 73 so ausgebildet daß der Revolverkopf 71 stets achsparallel zum Gehäuse 63 bleibt Zu diesem Zweck ist ein Parallelogrammgestänge 83 vorgesehen, das aus vier Armen besteht die den Flansch 74 des rückwärtigen Teiles 70 der Halterung 70, 73 mit dem Flansch 68 des Gehäuses 63 koppeln und jeweils um 90° zueinander um die Längsachse des Gehäuses 79 versetzt sind. Die Enden dieser Arme sind jeweils mittels Kugelgelenken 84 bzw. 86 im Flansch 74 bzw. 68 gelagert

Zur Ausrichtung eines Werkzeugs 69 zu einem Rohr wird die Halterung 70,73 mittels des an dem Gehäuse 63 kardanisch angelenkten Gehäuses 79 entsprechend verschoben. Zur genauen radialen Ausrichtung des Gehäuses 63 in der Sammelleitung 65 ist diese mit einer ringförmigen Lippe 143 versehen, die eine in Richtung zum Gehäuse 63.abgeschrägte Kante aufweist Durch Andrücken des Gehäuses 63 an diese Kante wird das Gehäuse. 63 radial gehalten. Die Lippe 143 kann mit Keilnuten und das Gehäuse 63 mit entsprechenden Keilen versehen sein, um das Gehäuse 63 auch gegen Drehen in der Sammelleitung 65 zu sichern. Zum Verdrehen des Revolverkopfes 71 gegenüber der Halterung 70, 73 ist eine Antriebswelle 88 vorgesehen, die durch das Gehäuse 79 verläuft und in zwei Ansätzen 89 endet Mit den Ansätzen 89 ist ein kardanischer Ring 91 schwenkbar verbunden, an den ein Antriebswellenstummel 92 über zwei Ansätze 93 angelenkt ist Diese Anordnung bildet zwischen dem Antriebswellenstum-

65mel 92 und der Antriebswelle 88 ein Kardangelenk, durch das der Antriebswellenstummel 92 in jeder Lage des Revolverkopfes 71 durch die Antriebswelle 88 verdreht werden kann.

Der Antriebswellenstummel 92 ist im rückwärtigen Teil 70 der Halterung 70, 73 in zwei Kugellagern 94 gelagert Im mittleren Bereich des Teiles 70 ist eine zur Aufnahme des Antriebswellenstummels 92 und eines Planetengetriebes dienende Kammer 96 ausgebildet Der Antriebswellenstummel 92 trägt ein Zahnrad, das als Sonnenrad 97 des Planetengetriebes wirkt Eine in Lagern 99 gelagerte Welle 98 trägt ein Planetenrad 101, das mit dem Sonnenrad 97 kämmt Die Welle 98 trägt ein zusätzliches Planetenrad 102, das durch einen in der Wand der Kammer 96 ausgebildeten Schlitz 103 greift Der Schlitz 103 steht mit einem ringförmigen Raum 104 L-förmigen Querschnitts in Verbindung, der zwischen den Teilen 70 und 73 der Halterung 70, 73 ausgebildet ist Der Revolverkopf 71 ist mit einem ringförmigen is Ansatz 106 versehen, der in den Raum 104 eingreift und eine Innenverzahnung 107 trägt die mit dem Planetenrad 102 kämmt

In dem Vorderteil 73 der Halterung 70, 73 sind zwei ausschiebbare Kolben 108 und 109 vorgesehen, die zu den Rohren auszurichten sind. In dem Revolverkopf 71 sind im Kranz der Werkzeuge 69 ebenfalls ausschiebbare Kolben 110 vorgesehen, die zu den Rohren auszurichten sind. Die Kolben 108, 109, 110 sind pneumatisch betätigbar, um in die zu ihnen ausgerichteten Rohre eingreifen zu können. Wenn einer der beiden Kolben 108 und 109 in eines der Rohre eingegriffen hat und die Antriebswelle 88 durch eine im Gehäuse 63 angeordnete Antriebseinrichtung 111 bei entriegeltem Gehäuse 79 verdreht wird, kann der Kolben 110 im Revolverkopf 71 vor ein Rohr gestellt und mit diesem Rohr in Eingriff gebracht werden. Dann wird der Kolben 108 bzw. 109 zurückgezogen, die Antriebswelle 88 erneut gedreht und dadurch der Revolverkopf 71 um den Kolben 110 als Achse verschwenkt Auf diese Weise kann der Kranz der Werkzeuge 69 vor jedes Rohr gebracht werden. Werden zur Festlegung der Halterung 70, 73 beide Kolben 108, 109 benutzt, so ist eine eindeutige Winkelbeziehung zwischen der Halterung 70, 73 und dem Revolverkopf 71 gegeben, die die Steuerung erleichtert

Auf den Kolben 110 im Revolverkopf 71 kann verzichtet werden, wenn mit der Welle 98 eine ferngesteuert betätigbare Bremse verbunden wird. Bei Sicherung der Welle 98 gegen Drehen rotieren dann der Revolverkopf 71 und die Halterung 70,73 zusammen bei Verdrehen des Antriebswellenstummels 92 um den jeweils vorgeschobenen Kolben 108 bzw. 109. Zur Verschiebung des Revolverkopfes 71 werden die Kolben 108 und 109 abwechselnd eingezogen bzw. so ausgefahren.

Ist ein zur Leckanzeige dienendes Werkzeug 69 des Revolverkopfes 71 auf ein schadhaftes Rohr ausgerichtet so gibt dieses Werkzeug 69 an einen elektronischen Steuerschaltkreis oder an eine Bedienungsperson ein Signal. Dann wird der zurückgezogene der beiden Kolben 108 und 109 in das zu diesem Kolben ausgerichtete Rohr eingeführt Die Kolben 108 und 109 sichern dadurch die Halterung 70,73 gegen Verdrehen. Anschließend wird zur Drehung der Antriebswelle 88 und des Antriebswellenstummels 92 die Antriebseinrichtung 111 betätigt Hierdurch werden das Sonnenrad 97 und damit das Planetenrad 101 und die Welle 98 gedreht, die das Planetenrad 102 in Drehung versetzt Da der Vorderteil 73 der Halterung 70, 73 gegenüber den Rohren drehgesichert ist, wird bei Drehung des Planetenrades 102 der Revolverkopf 71 durch die Innenverzahnung 107 relativ zu den Rohren gedreht Durch stufenweise Drehung des Revolverkopfes 71 werden die Werkzeuge 69 nacheinander zum schadhaften Rohr ausgerichtet Das Verschließen des Rohrs erfolgt in der zur ersten Ausführungsform beschriebenen Weise.

Da das Gehäuse 79 eine feste Länge aufweist ist die aus dem Revolverkopf 71 und der Halterung 70, 73 gebildete Anordnung auf einer Kugelschale schwenkbar, deren Mittelpunkt in dem im Flansch 68 angeordneten Kardangelenk liegt Um die Kolben 108, 109,110 und die Werkzeuge 69 ausreichend nahe an die Rohre heranbringen zu können, ist der Vorderteil 73 der Halterung 70, 73 axial zum rückwärtigen Teil 70 verschiebbar. Der rückwärtige Teil 70 ist mit einem Hals 136 versehen, der durch eine im Vorderteil 73 mittig angeordnete Durchbrechung koaxial geführt ist Der Vorderteil 73 und der rückwärtige Teil 70 sind durch den Hals 136 derart miteinander verbunden, daß eine relative axiale Verschiebung ermöglicht jedoch eine relative Drehung verhindert wird. Die Verbindung zwischen den Teilen 70,73 kann hierzu durch eine nicht dargestellte Feder-Keilnut-Kupplung erfolgen. Im Hals 136 ist ein Zylinder 139 angeordnet der einen pneumatisch betätigbaren Kolben 138 enthält Dieser Kolben 138 ist unter der Wirkung einer nicht dargestellten Schraubenfeder gegen das rückwärtige Ende des Zylinders 139 vorgespannt Eine Kolbenstange 142 greift über den Zylinder 139 hinaus und ist mit einer Kappe 112 verbunden. Die Kappe 112 ist mit dem Vorderteil 73 der Halterung 70,73 verschraubt

Die Steuerung der Stellung des Kolbens 138 kann durch pneumatischen Druck in dem hinter dem Kolben 138 befindlichen Zylinderraum erzeugt werden. Da der Vorderteil 73 durch die Kappe 112 und die Kolbenstange 142 mit dem Kolben 138 verbunden ist kann der axiale Abstand des Vorderteils 73 vom rückwärtigen Teil 70 durch die Höhe des pneumatischen Druckes geregelt werden. Der im Vorderteil 73 gelagerte Revolverkopf 71 wird mit dem Vorderteil 73 axial verschoben. Die Kolben 108, 109, 110 und die Werkzeuge 69 können daher unabhängig von der Stellung des Gehäuses 79 im geeigneten Abstand von der Stirnfläche der Rohre gehalten werden.

Zur optischen Anzeige der Stellung der Werkzeuge 69 ist in der Vorrichtung ein zweiter Revolverkopf 113 vorgesehen. Dieser Revolverkopf 113 ist an dem Ende der Antriebswelle 88 befestigt die durch ein Gehäuse 114 geführt ist das einen Teil der Antriebseinrichtung für die Antriebswelle 88 enthält Der Revolverkopf 113 trägt für jedes Werkzeug 69 und für jeden Kolben 108, 109, 110 jeweils einen in entsprechender Stellung angeordneten Kontakt 121. Ein Abtastschirm 123, der eine der Anordnung der Rohre entsprechende Anordnung von Kontakten 124 aufweist ist mit dem Gehäuse 63 verbunden.

Durch Kontaktgabe zwischen den Kontakten 121 und den Kontakten 124 auf dem Abtastschirm 123 erfolgt eine Anzeige der Werkzeug- oder Kolbenstellung. Die Kontakte 121, 124 können durch Lichtquellen und Photozellen gebildet sein. Zur exakten Steuerung der Vorrichtung ist eine elektronische Schaltung vorgesehen, die durch Fernsteuerung betrieben wird.

Die beschriebenen Ausführungsformen sind auch für Wärmetauscher verwendbar, bei denen die Rohre in der Wand eines Zylinders münden. Das eine Ende des Zylinders ist normalerweise geschlossen, während das andere Ende mit einer Mediumleitung in Verbindung steht um ein Medium in den Zylinder zu führen oder aus

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ihm abzuleiten. Der Zylinder dient hierbei als Mediumkammer und kann entweder an den Enden hohen oder niedrigen Druckes der Rohre angeordnet sein.

Bei einem solchen Wärmetauscher können ebenfalls Rohrschäden auftreten, und es müssen dann beide Enden des schadhaften Rohres verschlossen werden, um dieses Rohr vom System abzutrennen. Die bei der Instandsetzung dieser Wärmetauscher auftretenden Schwierigkeiten ähneln jenen, die bei den vorbeschriebenen Wärmetauschern mit sogenannter Rohrstirnwand auftreten. Die Werkzeuge werden in diesem Fall im Umfang eines drehbaren Revolverkopfes angeordnet Der Revolverkopf ist an einer Halterung gelagert, die axial verschiebbar ist, damit nacheinander die radial gerichteten Werkzeuge zu den verschiedenen Rohren ausgerichtet werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Auffinden schadhafter Rohre und zum Verschließen von deren Enden in Rohrbündelwärmetauschern, bei denen die Rohrenden in eine Sammelleitung münden, gekennzeichnet durch ein in die Sammelleitung (14; 65) einschiebbares und in dieser zu verriegelndes Gehäuse (16; 63) mit einer quer zu den Rohrenden bewegbaren Halterung (13; 70, 73), an der den Rohrenden zugewandt ein Revolverkopf (11; 71) angeordnet ist, der mittels eines Antriebes um seine Mittelachse gegenüber der Halterung (13; 70, 73) verdrehbar ist und der alle zum Prüfen der Rohre (20) sowie zum Bearbeiten und Verschließen der schadhaften Rohre (20) erforderlichen Werkzeuge (12; 69), die einzeln axial gegen die Rohrenden vorschiebbar sind, samt deren Antrieben trägt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Rohrbündelwärmetauscher, bei denen die Rohrenden in'eine achsparallele, zylindrische Sammelleitung münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (13) in dem Gehäuse (16) achsparallel zur Sammelleitung (14) drehantreibbar gelagert ist und daß der Revolverkopf (11) an der den Rohrenden zugewandten Stirnseite der Halterung (13) exzentrisch angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (16) über den Umfang verteilt Führungsrollen (22) und zum Verriegeln radial nach außen gerichtete Kolben-Zylinder-Anordnungen (24,26) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Rohrbündelwärmetauscher, bei denen die Rohrenden in eine achsparallele Sammelleitung münden, die sich von