DE2733862B2

DE2733862B2 - Manipulator for the inspection and, if necessary, repair of the tubes of heat exchangers, in particular of steam generators for nuclear reactors

Info

Publication number: DE2733862B2
Application number: DE2733862A
Authority: DE
Inventors: Georg 8501 Kalchreuth Gugel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1977-07-27
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1981-04-02
Also published as: FR2398583A1; IT1097183B; IT7825767A0; DE2733862C3; DE2733862A1; JPS5425302A

Description

Die Erfindung betrifft einen Manipulator zur Inspektion und gegebenenfalls Reparatur der Rohre von Wärmetauschern, insbesondere von Dampferzeugern für Kernreaktoren, gemäß Oberbegriff desThe invention relates to a manipulator for Inspection and, if necessary, repair of the pipes of heat exchangers, in particular of steam generators for nuclear reactors, according to the preamble of Anspruchs 1.Claim 1.

Ein solcher Manipulator ist durch die DE-PS 2316 074 bekannt. Dort ist der Inspektionsarm an seinem äußeren Ende abgebogen und in eine Ruhestellung in eine Nische der Dampferzeuger-PrimärkammerSuch a manipulator is known from DE-PS 2316 074. The inspection arm is on there its outer end bent and in a rest position in a niche of the steam generator primary chamber verfahrbar, so daß dadurch die Strömung nicht oder nur wenig behindert wird. Es ist jedoch nicht möglich, den Inspektionsarm nach Durchführung der Inspektion wieder aus der Dampferzeugerkammer herauszunehmen. Außerdem ist das Rohrfeld, das mit dem bekanntenmovable, so that the flow is not hindered or only slightly hindered. However, it is not possible to use the Remove the inspection arm from the steam generator chamber after the inspection has been carried out. In addition, the pipe field is the one with the known

Inspektionsarm erreichbar ist, nur begrenztCan be reached with little inspection, only to a limited extent

Es liegt die Aufgabe vor, den Manipulator der eingangs definierten Art so auszubilden und anzuordnen, daß er nach durchgeführter Inspektion aus der Kammer des Dampferzeugers wieder herausnehmbarThe task at hand is to design and arrange the manipulator of the type defined at the outset so that, after the inspection has been carried out, from the Chamber of the steam generator can be removed again ist und daß mit ihm ein wesentlich größeres Rohrfeld als bei dein vorgenannten bekannten Manipulator überstreichbar ist Dabei soll der Inspektionsstutzen in seiner lichten Weite nicht zu groß werden.is and that with him a much larger pipe field than in your aforementioned known manipulator can be painted over. The inspection nozzle should be in its clear width does not become too large.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durchAccording to the invention, the task set is achieved

die im Kennzeichen des AnspruqKs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß das für die Dampferzeuger-Rohrprüfungthose specified in the identifier of Claim 1 Measures solved Advantageous developments are specified in the subclaims. The one with the Invention achievable advantages are mainly to be seen in the fact that that for the steam generator pipe test erforderliche Einfügen von Manipulatoren in die Primärkammer durch Einstieg des Personals durch das Mannloch hindurch oder durch Arbeiten unmittelbar vor dem Mannloch und damit eine entsprechend hohe Strahlenbelastung vermieden sind. Vielmehr ist es jetztrequired insertion of manipulators into the primary chamber by entry of the staff through the Manhole through or by working directly in front of the manhole and thus a correspondingly high one Radiation exposure are avoided. Rather, it is now lediglich erforderlich, den Blindflansch des Durchführungsstutzens zu öffnen und durch letzteren den Manipulator in die Primärkammer einzuführen, wobei nunmehr fernbedient von außen alle Rohrpositionen mit dem Mundstück angefahren werden können. Da deronly necessary to open the blind flange of the bushing and through the latter Introduce the manipulator into the primary chamber, with all pipe positions now being remotely controlled from the outside the mouthpiece can be approached. Since the Inspektionsstutzen so wie bei der Einrichtung nach der DE-PS 23 16 074 den biologischen Schild durchdringt, kann das öffnen des Blindflansches, das Einfügen bzw. Herausnehmen des Manipulators und das Wiederschließen des Blindflansches mit einer sehr geringenInspection socket as in the case of the installation after the DE-PS 23 16 074 penetrates the biological shield, opening the blind flange, inserting or Removing the manipulator and reclosing the blind flange with a very small amount Strahlenbelastung durchgeführt werden. Es ist gefunden worden, daß ein Durchführungsstutzen mit einer Nennweite von ca. 100 mm für den geschilderten Zweck ausreicht. Das Einschweißen eines solchen Stutzens in das Dampferzeuger-Gehäuse und das VerschließenExposure to radiation. It has been found that a grommet with a Nominal width of approx. 100 mm is sufficient for the purpose described. The welding of such a nozzle in the steam generator housing and the closure desselben sind beim heutigen Stande der Schweiß- und Dichtungstechnik ohne weiteres beherrschbar.The same are in today's state of the welding and Sealing technology easily manageable.

Durch die DEAS 12 23 464 ist zwar eine Brennelementwechselmaschine bekannt, welche mit einemFrom DEAS 12 23 464 a fuel element changing machine is known, which with a

doppelten Schwenkglied an ihrem Arbeitsende durch ein Deckelrohr, eines Resktordruckbehftlters hindurch einfogbar und wieder herausnehmbar ist und mit deren Manipulatorarm einzelne Brenne|ementppsitionen durch Verstellen des Doppelgelenkes anfahrbar sind. Es fehlt jedoch bei dieser bekannten Maschine der in einer Strahlenschutzwand fest installierte Durchführungsstutzen, abgesehen davon, daß sich keine Hinweise auf die besondere Problematik der Inspektion eines Dampferzeugers entnebn???n lassen-double swivel link at their working end a cover tube, a reactor pressure vessel through it can be inserted and removed again and with their Manipulator arm with individual burners can be approached by adjusting the double joint. However, this known machine lacks the one in one Radiation protection wall permanently installed bushing, apart from the fact that there are no references to the special problems of the inspection of a steam generator remove ??? n-

Die Erfindung wird im folgendenanhandzweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert Es zeigen in vereinfachter, schematfscher Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:The invention is illustrated below with reference to two in Embodiments illustrated in the drawing are explained. They show in simplified, schematic form Representation omitting the parts not required for understanding the invention:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Manipulator in Prüfposition, wobei der Mündstackträger an seinem Schwenkarm in die Primärkammer eines Dampferzeugers durch den Durchführungsstutzen hindurch eingebracht ist,Fig. 1 shows the manipulator according to the invention in Test position, with the mouth stack carrier being introduced on its swivel arm into the primary chamber of a steam generator through the bushing,

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie H-II aus Fig. 1 durch eirr Führungs- und das Zwischenrohr,FIG. 2 shows a section along the line H-II from FIG. 1 through a guide pipe and the intermediate pipe,

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie IH-IH a»;s Fig. 1 durch das Führungsrohr in Höhe der Schwenkarm-Gelenkstelle,3 shows a section along the line IH-IH a "; s FIG. 1 through the guide tube at the level of the swivel arm articulation point,

F i g. 4 in einem Aufriß undF i g. 4 in an elevation and

Fig.5 in einem Grundriß, z.T. im Schnitt, die Dampferzeuger-Primärkammer im Ausschnitt mit in Prüfposition befindlichem Manipulator, wobei Fig.5 schematisch unterschiedliche Schwenk- und Prüfpositionen des Manipulators zeigt, und schließlichFig. 5 in a plan, partly in section, the Steam generator primary chamber in the cutout with the manipulator in the test position, Fig. 5 shows schematically different pivot and test positions of the manipulator, and finally

Fig.6 die eine Hälfte der Primärkammer eines Geradrohr-Dampferzeugers mit Zentralrohr im Grundriß, wobei durch Darstellung mehrerer Prüfpositionen des Manipulators verdeutlicht ist, daß auch hier jeder Punkt des Rohrfeldes erreichbar istFig.6 one half of the primary chamber of a Straight tube steam generator with a central tube in plan, whereby several test positions are shown The manipulator makes it clear that here too every point of the pipe field can be reached

Der in Fig. 1 als Ganzes mit M bezeichnete Manipulator dient zur Inspektion und gegebenenfalls zur Reparatur der strichpunktiert bei 1 angedeuteten Rohre eines als Ganzes mit DE bezeichneten Dampferzeugers für Druckwasserreaktoren. Es kann sich anstelle eines Dampferzeugers allgemein um einen Wärmetauscher handeln; jedoch ist eine fernbedienbare Inspektion und gegebenenfalls Reparator der Rohre 1 insbesondere bei Dampferzeugern für Druckwasserreaktoren von Bedeutung, die primärseitig von dem aktiven Prißiärkühlmittel durchströmt werden, so daß selbst dann, wenn die Primärkammer 2 vom Primärkühlmittel entleert ist und in diese Kammer zu Abschirmzwecken normales Wasser eingefüllt ist, hier immer noch Radioaktivität von >^Jen Wänden 3 des Dampferzeugers DE, seinem Rohrboden 4 und den Rohren 1 selbst ausgeht. Es ist lediglich ein Ausschnitt des Dampferzeugers DE in F i g. 1 gezeigt, der in diesem Falle ein U-Rohrbündel Γ mit den beiden Schenkeln la und Xb (siehe Fig.3) aufweist, wobei die Rohre 1 der Rohrbündel la, Xbdichtend im Rohrboden 4 gefaßt sind und mit ihren Mündungen Xc mit dem Primärkammerraum 2 kommunizieren. Die Sekundärkammer, in der das Speisewasser verdampft, ist mit 5 bezeichnet. Der kartenförmige Bodenteil 3a des Dampferzeugers DE, der mit dem Rohrboden 4 die Primärkammer 2 begrenzt, ist durch die gewölbte Trennwand 6 unterteilt in eine primftrseitige Einlaßkammer 2a und eine Auslaßkümmef 2b, wob«i letzterer der sogenannte kalte Schenkel \b <les Rohrbündels Γ und ersterer der sogenannte h^iße: Schenkel la des Rohrbündels Γ zueeordhet istThe manipulator designated as a whole with M in FIG. 1 is used for inspection and, if necessary, for repairing the pipes, indicated by dash-dotted lines at 1, of a steam generator for pressurized water reactors designated as a whole with DE. Instead of a steam generator, it can generally be a heat exchanger; However, a remote-controlled inspection and, if necessary, a repair of the pipes 1 is important, especially in the case of steam generators for pressurized water reactors, through which the active primary coolant flows on the primary side, so that even when the primary chamber 2 is emptied of the primary coolant and normal water is filled into this chamber for shielding purposes is, there is still radioactivity from> ^J en walls 3 of the steam generator DE, its tube sheet 4 and the tubes 1 themselves. It is only a section of the steam generator DE in FIG. 1, which in this case has a U-tube bundle Γ with the two legs la and Xb (see FIG. 3), the tubes 1 of the tube bundle la, Xb being held in a sealing manner in the tube sheet 4 and with their mouths Xc with the primary chamber space 2 communicate. The secondary chamber, in which the feed water evaporates, is denoted by 5. The card-shaped bottom part 3a of the steam generator DE, which delimits the primary chamber 2 with the tube sheet 4, is divided by the arched partition 6 into an inlet chamber 2a on the primary side and an outlet curve 2b, the latter being the so-called cold leg \ b <les tube bundle Γ and the former the so-called hot: leg la of the tube bundle Γ is zueeordhet

WIp es F i g, 1 insbesondere seigt, ist der Manipulator M mit einem Inspefaionsarm 7 durch einen Durehfflhrungsstutxen 8 des Dampfei7;eugergeh.BU5es3 hindurchgeffihrt und mit einem am freien Ende des Inspektions-As shown in FIG. 1, in particular, the manipulator M is guided with an inspection arm 7 through a guide tube 8 of the steam tube 3 and with a

armes 7 angeordneten Mundstück 9 auf einzelne der Rohrmündungen te des Dampferzeuger-Rohrbodens 4 ausrichtbar und mit diesen Rohrmündungen derart in Eingriff bringbar, daß durch das Mundstück 9 fernbedient Inspektions-Instrumente und/oder Werkzeuge,poor 7 arranged mouthpiece 9 on each of the Pipe mouths te of the steam generator tube sheet 4 can be aligned and with these pipe mouths in such a way Intervening that remote-controlled inspection instruments and / or tools through the mouthpiece 9,

IQ wie Wirbelstrommeßsonden, Putzstopfen, Sprengstopfen o, dgL in die Rohre 1 des Dampferzeugers DE einführbar sind. Die vorgenannten Instrumente und Werkzeuge sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt; es kann sich beispielsweise um solcheIQ such as eddy current measuring probes, cleaning stoppers, explosive stoppers o, dgL can be introduced into the pipes 1 of the steam generator DE . The aforementioned instruments and tools are not shown in detail in the drawing; it can be, for example handeln, die in der DE-PS 22 63 143 näher beschrieben sind. Der Durchführungsstutzen 8 ist mit einem verdickten Ende 8a im Bereich einer Durchgangsbohrung 36 des Gehäuses 3 mit letzterem verschweißt (Schweißnaht 3cjL Am anderen Ende weist deract, which is described in DE-PS 22 63 143 in more detail are. The bushing 8 is welded with a thickened end 8a in the area of a through hole 36 of the housing 3 to the latter (Weld 3cjL At the other end, the Durchführungsstutzen 8 einen Flansch 8£> auf, der — bei nicht eingefügtem bzw. herausgenommenem Manipulator M — durch einen Deckel bzw. Blindflansch dichtend verschlossen werden kann (nicht dargestellt). Der Durchführungsstutzen 8 ist durch die Wand 10 des ausFeedthrough socket 8 has a flange 8 £> which - when the manipulator M is not inserted or removed - can be sealed tightly by a cover or blind flange (not shown). The bushing 8 is through the wall 10 of the Beton bestehenden biologischen Schildes hindurchgeführt, so daß das Einfügen und Herausnehmen des Manipulators M vom Kaum 11 (außerhalb des biologischen Schildes 10) her durchgeführt werden kann, wo nur ein.; sehr geringe Strahlendosis für dasConcrete existing biological shield passed through so that the insertion and removal of the manipulator M from the barely 11 (outside of the biological shield 10) can be carried out where only one. very low radiation dose for that Personal besteht Der Dampferzeuger DE und das Durchführungsrohr 8 sind von einem Isoliermantel 12 bzw. 12a umgeben. Der Dampferzeuger DH ist auf hier nicht näher interessierende Weise am Fundmant aufgelagert f3 ist eine Zwischendecke, die den Raum 11Personnel consists The steam generator DE and the duct 8 are surrounded by an insulating jacket 12 and 12a, respectively. The steam generator DH is supported on the foundation mantle in a way that is not of further interest here nach unten begrenzt, wobei von Raum 11 aus der Manipulator Mgehandhabt werden kann.limited downwards, whereby the manipulator M can be handled from space 11.

Der Inspektionsann 7 umfaßt ein im Durchführungsstutzen 8 Iängsverschieblich gelagertes Führungsrohr 14 und einen am arbeitsseitigen Ende des FührungsrohresThe inspection channel 7 comprises a guide tube 14 which is mounted so as to be longitudinally displaceable in the duct connection 8 and one at the working end of the guide tube 14 in einer Ebene parallel zum Rohrboden 4 schwenkbaren Arm 15, der an seinem äußeren Ende einen ein- und ausfahrbaren Mundstückträger 16 mit dem schon erwähnten, auf die Rohrmündungen Ic ausrichtbaren Mundstück 9 trägt Wie es die gestreckte14 in a plane parallel to the tube sheet 4 pivotable arm 15, which has a retractable and extendable mouthpiece carrier 16 at its outer end the already mentioned mouthpiece 9, which can be aligned on the pipe mouths Ic, carries as it is the stretched one Transportstellung 16' in gestrichelter Darstellung zeigt, ist die Außenkontur 150 von Schwenkarm 15 und Mundstückträger 16 in dieser Transportstellung höchstens gleich oder kleiner als die Innenkontur 8' des Durchführungsstutzens 8. Deshalb kann der InspekTransport position 16 'shows in dashed lines, is the outer contour 150 of pivot arm 15 and Mouthpiece carrier 16 in this transport position is at most equal to or smaller than the inner contour 8 'of the Bushing 8. Therefore, the Inspek tionsarm 7 mit Führungsrohr 14, Schwenkarm 15 und Mundstückträger 16 zusammen mit einem das Führungsrohr 14 umgebenden Zwischenrohr 17 durch den Durchfuhrungsstutzen 8, d.h. seine Innenbohrung 8', hindurchgesteckt werden und ir. dieser (dargestellten)tion arm 7 with guide tube 14, pivot arm 15 and Mouthpiece support 16 together with an intermediate tube 17 surrounding the guide tube 14 through the Feedthrough nozzle 8, i.e. its inner bore 8 ', are pushed through and ir. This (shown) hinJurchgesteckten Lage dadurch abdichtend fixiert werden, daß ein Ringflansch 17a des Zwischenrohrer 17 mittels Flanschschrauben 176 gegen den Gegenflansch 8b des Durchführungsstutzens 8 unter Zwischenlage einer (nicht dargestellten) metallischen RingdichtungThe inserted position can be fixed sealingly in that an annular flange 17a of the intermediate pipe 17 by means of flange screws 176 against the mating flange 8b of the bushing 8 with the interposition of a metallic ring seal (not shown)

μ dichtend verspannt Hrd.μ tightly clamped Hrd.

Wie es Fig.2 zeigt, ist das Zwischenrohr 17 an seinem Innenumfang mit Führungsrollen 18 für das Führungsrohr 14 versehen, wobei die AchseiV 18a der Führungsrollen in entsprechende TangentialbohrungenAs Fig.2 shows, the intermediate pipe 17 is on its inner circumference is provided with guide rollers 18 for the guide tube 14, the axis 18a of the Guide rollers in corresponding tangential bores 186 des Zwischenrohres eingesetzt sind und im Zwischenrohr 17 en sprechende Schlitze zur freien Rollbewegung der Führungsrollen 18 eingeschnitten sind. Das Führungsrohr 14 ist an seiner Außenseite mit186 of the intermediate tube are used and in Intermediate tube 17 en speaking slots for free rolling movement of the guide rollers 18 cut are. The guide tube 14 is on its outside with

einer achsparallel zu seiner Längsachse 17' verlaufenden Zahnstange 19 versehen, wobei letztere auf einer Abflachung 14a des Führungsrohres 14 sitzt. Zur Führung in Achsrichtung und zugleich als Verdrehungssicherung sind am Innenumfang des Zwischenrohres 17 weitere Führungsrollen 20 drehbar gelagert, wobei je eine Führungsrolle 20a bzw. 206 je einer Flanke 19a, 196 der Zahnstange 19 zugeordnet ist, deren Zahnung mit 19c bezeichnet ist. Die Achsen der Rollen 20 sind im Gegensatz zu den Rollen 18 nicht tangential orientiert, .sondern parallel zur vertikalen Hauptachse Kund etwa spiegelsymmetrisch im Bezug auf diese Hauptachse angeordnet, ebenso wie die Zahnstange 19 selbst.an axially parallel to its longitudinal axis 17 'provided rack 19, the latter on a Flat 14a of the guide tube 14 is seated. To guide in the axial direction and at the same time to prevent rotation, the inner circumference of the intermediate tube 17 further guide rollers 20 are rotatably mounted, with one guide roller 20a or 206 each having a flank 19a, 196 the rack 19 is assigned, the teeth of which are denoted by 19c. The axes of the rollers 20 are in In contrast to the rollers 18, it is not oriented tangentially, but approximately parallel to the main vertical axis Kund arranged mirror-symmetrically in relation to this main axis, as is the rack 19 itself.

Mit der Zahnstange 19, d. h. der Zähnung 19c, kämmt das Antriebszahnrad 21 (siehe Fig. 1) eines Führungsrohr-Längstriebes 22. Letzterer ist in einer entsprechenden Ausbuchtung 17c des Zwischenrohres 17 untergebracht. Die aus Fig. 2 näher ersichtlichen ersten Führungsrollen 18 und zweiten Führungsrollen 20 sind Schneckenrad 29. Das mit dem Schneckenrad 29 fest verbundene Kegelrad 37 dient zum Antrieb eines in Fig.3 strichpunktiert in seinen äußeren Umrissen angedeuteten Impulsgebers 38, welcher der jeweiligenWith the rack 19, d. H. the teeth 19c, the drive gear 21 (see Fig. 1) meshes with a guide tube longitudinal drive 22. The latter is housed in a corresponding bulge 17c of the intermediate tube 17. The first guide rollers 18 and second guide rollers 20, which can be seen in more detail in FIG. 2, are Worm gear 29. The bevel gear 37 fixedly connected to the worm gear 29 serves to drive an in 3 in its outer contours indicated by dot-dash lines pulse generator 38, which of the respective

', Schwenkposition des Schwenkarmes 15 entsprechende elektrische, insbesondere digitale Signale über nicht dargestellte Stellerleitungen zu einem Kontrollpult gibt, welch letzteres z. B. im Bereich des Schubschlauchspeichers 26 angeordnet ist. Die Anordnung derartiger zur', Pivot position of the pivot arm 15 corresponding gives electrical, in particular digital signals to a control panel via actuator lines (not shown), which latter z. B. is arranged in the region of the thrust hose storage device 26. The arrangement of such for

to Fernbedienung vorgesehener Kontrollpunkte, Steuerschränke od. dgl. isl nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung und in der DE-PS 22 63 143 bereits erläutert. Der Antrieb der Schnecke kann über einen Schneckenmotor entsprechend schlanker Bauart erfol-To remote control of control points, control cabinets or the like is not the subject of the present Registration and in DE-PS 22 63 143 already explained. The screw can be driven by a Worm motor according to the slim design

r> gen. welcher unmittelbar benachbart zur Schnecke 28 im Führungsrohr 14 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schneckenmotor 39 außerhalb des Durchführungsstutzens 8 außen am Führungsrohr 14 befestigt und mit der Schnecke 28 über eine imr> gen. which is immediately adjacent to the screw 28 is arranged in the guide tube 14. In the illustrated embodiment, the screw motor 39 is outside of the bushing 8 attached to the outside of the guide tube 14 and connected to the screw 28 via an im

l UItI CS I/ VCIICIU, /(J I U MI UI IgSI Ul Il It VCIICgIC f Ml U ICUS WCIIC TUl UItI CS I / VCIICIU, / (J I U MI UI IgSI Ul Il Il It VCIICgIC f Ml U ICUS WCIIC TU

zumindest jedoch — sowie in Fig. I dargestellt — am Anfang und am Ende des Zwischenrohres 17 gelagert. Als andere Möglichkeit eines Längstriebes für das Führungsrohr 14 (nicht dargestellt) käme ein Spindelantrieb in Betracht, bei dem das Führungsrohr 14 an seinem äußeren Umfang mit einem Gewinde versehen ist. wobei auf diesem Gewinde eine axial fest jedoch drehbar gelagerte Antriebsmutter in Eingriff steht, die von einem Mutterndrehantrieb in Rotation versetzt wird, so daß auf diese Weise das Führungsrohr axial in beiden Längsrichtungen, abhängig von der Drehrichtung der Mutter, verschoben werden kann.However, at least - as shown in Fig. I - on The beginning and the end of the intermediate tube 17 are stored. Another possibility of a longitudinal drive for the Guide tube 14 (not shown) would be a spindle drive in which the guide tube 14 would be its outer periphery is threaded. however, on this thread one is axially fixed rotatably mounted drive nut is in engagement, which is set in rotation by a rotary nut drive is, so that in this way the guide tube axially in both longitudinal directions, depending on the direction of rotation the mother, can be moved.

Im Innern des Führungsrohres 14 ist ein zum Mundstück 9 führender flexibler Führungsschlauch bzw. Leitschlauch 23 verlegt, dessen äußeres Ende 23a innerhalb einer mit dem Führungsrohr 14 verbundenen Vorschubeinheit 24 fixiert ist. Die Vorschubeinheit 24 dient zum Antrieb eines flexiblen Schubschlauches 25. welcher von einer Vorratsrolle 26, die man auch als .Schubschlauchspeicher 'lezeichnen kann, zwischen den Antriebsrollen 27 hindurchgeführt und in das Ende 23a des Leitschlauches 23 eingefädelt ist. Der Schubschlauch 25 kann mithin, an seinem äußeren Ende 256 mit Meß- und/oder Reparaturgeräten versehen, mittels der Vorschubeinheit 24 durch den Leitschlauch 23 und das Mundstück 9 hindurch unter Abwicklung vom Schubschlauchspeicher 26 in das jeweilige Dampferzeugerrohr i hinein transportiert bzw. aus diesem wieder herausgezogen werden.Inside the guide tube 14 is a flexible guide hose or guide tube leading to the mouthpiece 9. Guide hose 23 is laid, the outer end 23a of which is connected to the guide tube 14 within a Feed unit 24 is fixed. The feed unit 24 serves to drive a flexible push hose 25. which of a supply roll 26, which can also be referred to as .Schubschlauchspeicher ', between the Drive rollers 27 passed through and threaded into the end 23a of the guide tube 23. The push hose 25 can therefore be provided with measuring and / or repair devices at its outer end 256, by means of the Feed unit 24 through the guide tube 23 and the mouthpiece 9, unwinding from the push tube storage 26 transported into and out of the respective steam generator tube i be pulled out.

Aus Fig. 3 ist das in Fig. 1 mit 15.1 bezeichnete .Schwenklager für den Schwenkarm 15 näher ersichtlich. Der Antrieb des Schwenkarmes 15 erfolgt über Schnecke 28 und Schneckenrad 29, wobei das Schneckenrad 29 an das ein Gelenkauge 15a aufweisende Schwenkarmende 156 angeflanscht ist.From Fig. 3, designated in Fig. 1 with 15.1 .Schwenklager for the swivel arm 15 can be seen in more detail. The swivel arm 15 is driven by worm 28 and worm wheel 29 Worm wheel 29 is flanged to the pivot arm end 156 having a joint eye 15a.

Der Schwenkarm 15 ist mit seinem Gelenkauge 15a und dem Schneckenrad 29 an einem am Führungsrohr 14 befestigten Lagerzapfen 31 drehbar gelagert. Hierzu ist am Innenumfang der unteren Hälfte des Führungsrohres 14, das in diesem Bereich mit dem größten Teil seiner oberen Hälfte weggeschnitten ist, ein Lagerbock 32 angeschweißt, in dessen Innenbohrung der Zapfen 31 mit einem verdickten Ende 31a festsitzt. Auf dem mittleren Teil 316 des Lagerzapfens 31 sind unter Einfügung einer Abstandsbüchse 33 je ein Wälzlagerring 34 gelagert. 35 ist ein Ringraum, 36 ein Zwischenring Zwischen Scfiwenkarrnende 156 und Diese ist in Fig. 1 ebenso wie der Schneckenmotor 39 lediglich schematisch eingezeichnet.The pivot arm 15 is with its joint eye 15a and the worm wheel 29 on one on the guide tube 14 mounted journal 31 rotatably mounted. For this purpose, on the inner circumference of the lower half of the guide tube 14, which is in this area with the largest part its upper half is cut away, a bearing block 32 is welded, in the inner bore of the pin 31 with a thickened end 31a is stuck. On the middle part 316 of the journal 31 are below Insertion of a spacer sleeve 33 each one bearing ring 34 mounted. 35 is an annulus, 36 is a Intermediate ring between Scfiwenkarrnende 156 and This is just like the worm motor 39 in FIG. 1 only shown schematically.

Aus F i g. 2 ist die Welle 40 im Schnitt erkennbar. Sie ist in sich starr und mittels über ihre Länge verteilter >■-, Nadellager 41 am Führungsrohr 14 über entsprechende Lagerkäfige 42 befestigt. Auch eine biegsame Welle könnte benutzt werden, wobei der Abgriff der Position wegen der eindeutigen, torsionsfreien Zuordnung ebenfalls ;r.mittelbar am Schneckenrad erfolgt.From Fig. 2, the shaft 40 can be seen in section. It is inherently rigid and more distributed over its length > ■ -, needle bearing 41 on the guide tube 14 via corresponding Bearing cages 42 attached. A flexible shaft could also be used, with the tapping position also because of the clear, torsion-free assignment; it takes place directly on the worm wheel.

Wie es F i g. 1 zeigt, ist auch der Mundstückträger 16 als Schwenkglied ausgebildet und um eine in der Schwenkarmebene liegende Schwenkachse 16a aus einer gestreckten 180°-Transport-Position in eine 90°-Position (in Fig. 1 dargestellt) hereinklappbar, inAs it F i g. 1 shows, the mouthpiece support 16 is also designed as a pivoting member and around one in the Swivel arm level lying pivot axis 16a from a stretched 180 ° transport position into a 90 ° position (shown in Fig. 1) can be folded in, in

π der sein Mundstück 9 in Achsrichtung der jeweils zu prüfenden Rohre 1 ausgerichtet ist. Der Bogen des Schwenkwinkels ist mit 166 bezeichnet. Der Mundstückträger 16 könnte zu Transportzwecken auch mit seinem Mundstück 9 in eine entsprechende Aussparung des Schwenkarmes 15 versenkbar sein (Hereinklappen in 0°-Position), so daß die Außenkontur 150 gewährleistet wäre. Jedoch ist hierbei eine hohe Flexibilität des Leit- und Schubschlauches 23, 25 erforderlich, was bei der bevorzugten Ausführung mit gestreckter Transportlage nicht der Fall ist. In den F i g. 4 und 5 ist noch einmal schematisch der Bewegungsmechanismus verdeutlicht, wobei jeweils die Lage des Mundstücks mit 9 und die Lage der Schwenkarmachse mit 15.1 bezeichnet sind. Pfeil f\ symbolisiert die Längsverschiebung desπ which its mouthpiece 9 is aligned in the axial direction of the respective tubes 1 to be tested. The arc of the swivel angle is denoted by 166. For transport purposes, the mouthpiece carrier 16 could also be retractable with its mouthpiece 9 into a corresponding recess in the swivel arm 15 (folding in in the 0 ° position), so that the outer contour 150 would be guaranteed. However, a high flexibility of the guide and push hose 23, 25 is required here, which is not the case in the preferred embodiment with an extended transport position. In the F i g. 4 and 5, the movement mechanism is illustrated again schematically, the position of the mouthpiece being denoted by 9 and the position of the pivot arm axis being denoted by 15.1. Arrow f \ symbolizes the longitudinal displacement of the

so Inspektionsarmes 7, Pfeil (2 die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 15. Es ist ersichtlich, daß alle Rohrmündungen erreichbar sind, was auch für das zw ite Ausführungsbeispiel nach Fig.6 zutrifft, wo gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.so inspection arm 7, arrow (2 the pivoting movement of the pivot arm 15. It can be seen that all pipe mouths can be reached, which also applies to the second embodiment according to FIG. 6, where the same parts are provided with the same reference numerals.

Der Mundstückträger 9 kann auch als Träger eines Endoskopes zur Materialbeobachtung der Dampferzeugerrohre 1 an Ort und Stelle versehen sein, ferner als Träger von Fernsehkameras ausgebildet sein, wobei entsprechende Lichtleitkabel durch den Leitschlauch 23 hindurch zum Steuerschrank geführt werden. Auch ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Manipulator ein Schweißgerät fernbedienbar an die jeweilige Mündung leder Rohre 1 heranzuführen.The mouthpiece support 9 can also be used as a support for an endoscope for material observation of the steam generator tubes 1 be provided in place, also be designed as a carrier of television cameras, wherein corresponding light guide cables are guided through the guide tube 23 to the control cabinet. It is too possible, with the manipulator according to the invention, a welding device remotely controllable at the respective mouth bring up leather pipes 1.

Fig. 5 zeigt noch, daß jede Dampferzeuger-Primärkammer 2a, 26 je einen Durchführungsstutzen 8 zu ihrer Inspektion aufweist.Fig. 5 also shows that each steam generator primary chamber 2a, 26 each has a bushing 8 for their inspection.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Manipulator zur Inspektion und gegebenenfalls Reparatur der Rohre eines Wärmetauschers, insbesondere eines Dampferzeugers für Kernreaktoren, wobei der Dampferzeuger ein in mindestens einem Rohrboden gefaßtes, in eine Dampferzeugerkammer mündendes Rohrbündel aufweist und ein Inspektionsarm des Manipulators mit einem Führungsrohr eine Absehirinwand des Dampferzeugers und das Dampferzeuger-Gehäuse durchdringt, dabei mit dem Führungsrohr innerhalb eines am Dampferzeuger festgeschweißten Durchführungsstutzens längsverschieblich gelagert ist sowie mit einem an seinem freien Ende angeordneten Mundstück auf einzelne der Rohnnündungen des Dampferzeuger-Rohrbodens ausrichtbar und mit diesen Rohrmündungen derart in Eingriff bringbar ist, daß durch das Mundstück fernbedient Inspektions-Instrumente und/oder Werkzeuge, wie Wirbelstrommeßsonden, Putzstopfen, Sprengstopfen o.dg!. in die Dampferzeugerrohre einführbar sind, gekennzeichnet d u r c h die folgenden Maßnahmen:1. Manipulator for inspection and if necessary Repair of the pipes of a heat exchanger, especially a steam generator for nuclear reactors, wherein the steam generator has a tube bundle which is held in at least one tube sheet and opens into a steam generator chamber, and a Inspection arm of the manipulator with a guide tube a wall of the steam generator and penetrates the steam generator housing, with the guide tube inside a bushing that is welded to the steam generator Is mounted longitudinally displaceable and with a mouthpiece arranged at its free end individual of the Rohnnündungen of the steam generator tube sheet alignable and can be brought into engagement with these tube mouths in such a way that through the Mouthpiece remotely controlled inspection instruments and / or tools, such as eddy current probes, Cleaning stoppers, explosive stoppers, etc. are insertable into the steam generator pipes, marked Take the following measures:

a) der Inspektionsarm (7) weist am arbeitsseitigen Ende des Führungsrohres (14) einen in einer Ebene parallel zum Rohrboden (4) schwenkbaren Arm (15) auf, der an seinem äußeren Ende einen um eine parallel zum Rohrboden (4) und rechtwinklig zum Führungsrohr (14) ausgerichtete Achse (16a) schwenkbaren Mundstückträger (16) mit dem auf die Rohrmündungen (ac) ausrichtbaren Mundstück (9) trägt;a) the inspection arm (7) has at the working end of the guide tube (14) an arm (15) which can be pivoted in a plane parallel to the tube sheet (4) and at its outer end one arm (15) parallel to the tube sheet (4) and at right angles to the Guide tube (14) aligned axis (16a ) carries pivotable mouthpiece carrier (16) with the mouthpiece (9) which can be aligned with the tube mouths (ac);

b) im Inneren des Füs/rungsronres (14) ist ein zum Mundstück (9) führender flexibler Führungsschlauch (23) verlegt, dessen. .ußeres Ende (23a) innerhalb einer mit dem Führungsrohr (14) verbundenen Vorschubeinheit (24) für einen flexiblen Schubschlauch (25) fixiert ist, wobei der Schubschlauch (25) mit daran befindlichen Meß- und/oder Reparatorgeräten mittels der Vorschubeinheit (24) von einem Schubschlauchspeicher (26) durch den Führungsschlauch (23) und das Mundstück (9) hindurch in das jeweiligeb) a flexible guide tube (23) leading to the mouthpiece (9) is laid inside the guide tube (14). . the outer end (23a) is fixed within a feed unit (24) connected to the guide tube (14) for a flexible push hose (25), the push hose (25) with measuring and / or repair devices attached by means of the feed unit (24) from a push hose storage (26) through the guide hose (23) and the mouthpiece (9) into the respective

. Dampferzeugerrohr (1) transportierbar ist.. Steam generator pipe (1) is transportable.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schwenkarmes (15) über Schnecke (28) und Schneckenrad (29) erfolgt, wobei das Schneckenrad (29) an das ein Gelenkauge (15a,J aufweisende Schwenkarmende angeflanscht ist und der Schwenkarm (15) mit seinem Gelenkauge (iSa) und dem Schneckenrad (29) an einem am Führungsrohr befestigten Lagerzapfen (31) drehbar gelagert ist und wobei der Schnecke (28) ein am Führungsrohr (14) befestigter Schneckenmotor (39) zugeordnet ist2. Manipulator according to claim 1, characterized in that the drive of the pivot arm (15) via worm (28) and worm wheel (29) takes place, the worm wheel (29) being flanged to the pivot arm end having a hinge eye (15a, J) and the The swivel arm (15) is rotatably mounted with its joint eye (iSa) and the worm wheel (29) on a bearing pin (31) attached to the guide tube, and the worm (28) is assigned a worm motor (39) attached to the guide tube (14)

3. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekenn' zeichnet, daß ein Schneckenmotor entsprechend schlanker Bauart unmittelbar benachbart zur Schnecke (28) im Führungsrohr (14) angeordnet ist3. Manipulator according to claim 2, characterized in that a worm motor accordingly slim design is arranged directly adjacent to the screw (28) in the guide tube (14)

4. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehneckenmotor (39) außerhalb des Durchführungsstutzens (8) außen am Führungsrohr (14) befestigt ist und mit der Schnecke (28) über eine im Führungsrohr (14) verlegte Antriebswelle (40) gekuppelt ist4. Manipulator according to claim 2, characterized in that the tendon motor (39) outside of the bushing (8) is attached to the outside of the guide tube (14) and with the screw (28) over a drive shaft (40) laid in the guide tube (14) is coupled

5. Manipulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (40) starr ist und5. Manipulator according to claim 4, characterized in that the drive shaft (40) is rigid and

mittels Qber ihre Linge verteilter Nadellager (41) am Führungsrohr (14) drehbar gelagert ist,by means of needle bearings (41) distributed over their lengths The guide tube (14) is rotatably mounted,

6, Manipulator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine biegsame Welle als Antriebswelle für den Schwenkarm (15),6, manipulator according to claim 4, characterized by a flexible shaft as a drive shaft for the swivel arm (15),

7, Manipulator nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwenkarm (15) Endschalter angebracht sind, die durch den Mundstückträger (16) in seiner gestreckten Transportposition iwd in setner 90°-Arbeitsposition zwecks Positionsanzeige betätigbar sind.7, manipulator according to claim t, characterized in that limit switches on the swivel arm (15) are attached, which iwd in setner by the mouthpiece carrier (16) in its extended transport position 90 ° working position can be actuated for the purpose of position display.