DE2733862C3

DE2733862C3 - 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: DE2733862C3
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: 1981-11-19
Also published as: IT7825767A0; JPS5425302A; DE2733862B2; DE2733862A1; IT1097183B; FR2398583A1

Description

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

Ein solcher Manipulator ist durch die DE-PS 23 16 074 bekannt. Dort ist der Inspektionsarm an seinem äußeren Ende abgebogen und in eine Ruhestellung in eine Nische der Dampferzeuger-Primärkammer 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 bekannten Inspektionsarm erreichbar ist, nur begrenzt.Such a manipulator is known from DE-PS 23 16 074. The inspection arm is on there its outer end bent and in a rest position in a niche of the steam generator primary chamber movable, 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 that can be reached with the known inspection arm is only limited.

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 herausnehmbar ist und daß mit ihm ein wesentlich größeres Rohrfeld als bei dem vorgenannten bekannten Manipulator überstreichbar ist. Dabei soll der Inspektionsstutzen in seiner lichten Weite nicht zu groß werden.The task at hand is to design and arrange the manipulator of the type defined at the outset in such a way that that it can be removed from the chamber of the steam generator after the inspection has been carried out is and that a much larger pipe field than in the aforementioned known manipulator can be covered with it is. The inspection nozzle should not become too large in its clear width.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Upteransprüchen angegeben. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß das für die Dampferzeuger-Rohrprüfung 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 jetzt 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 der 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 geringen 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 Verschließen desselben sind beim heutigen Stande der Schweiß- und I htungstechnik ohne weiteres beherrschbar.According to the invention, the set object is given by what is stated in the characterizing part of claim 1 Measures resolved. Advantageous further developments are given in the dependent claims. The one with the Invention achievable advantages are mainly to be seen in the fact that that for the steam generator pipe test required 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 only necessary to remove the blind flange of the bushing to open and insert the manipulator into the primary chamber through the latter, whereby now all pipe positions can be approached with the mouthpiece remotely from the outside. Since the Inspection nozzle as with the device according to DE-PS 23 16 074 penetrates the biological shield, can open the blind flange, insert or remove the manipulator and close it again of the blind flange with a very low radiation exposure. It is found been that a bushing with a nominal width of approx. 100 mm for the purpose described sufficient. Welding such a nozzle into the steam generator housing and closing it these can be easily mastered with today's welding and I huting technology.

Durch die DIiAS 12 23 464 ist zwar eine Brennelemenlwechselmaschine bekannt, welche mit einemThe DIiAS 12 23 464 makes a fuel element changing machine known which with a

doppelten Schwenkglied an ihrem Arbeitsende durch <vn Deckelrohr eines Reaktordruckbehälters hindurch einfügbar und wieder herausnehmbar ist und mit deren Manipulatorarm einzelne Brennelementpositionen 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 entnekinen lassen.double swivel link at its working end through <vn cover tube of a reactor pressure vessel can be inserted and removed again and with its manipulator arm individual fuel element positions 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 particular problem of inspecting a steam generator de-nek.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen in vereinfachter, schematischer Darstellung unter Fortlassung der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile:The invention is explained below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing. It shows in a simplified, schematic representation, omitting the for understanding Parts not required for the invention:

F i g. 1 den erfindungsgemäßen Manipulator in Prüfposition, wobei der Mundstückträger an seinem Schwenkarm in die Primärkammer eines Dampferzeugers durch den Durchführungsstutzen hindurch eingebracht ist,F i g. 1 the manipulator according to the invention in the test position, with the mouthpiece carrier on his Swivel arm introduced into the primary chamber of a steam generator through the bushing is,

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

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 1II-1II aus Fig. 1 durch das Führungsrohr in Höhe der Schwenkarm-Gelenkstelle, 3 shows a section along the line 1II-1II from 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

F i g. 5 in einem Grundriß, z. T. im Schnitt, die Dampferzeuger-Primärkammer im Ausschnitt mit in Prüfposition befindlichem Manipulator, wobei F i g. 5 schematisch unterschiedliche Schwenk- und Prüfpositionen des Manipulators zeigt, und schließlichF i g. 5 in a plan, e.g. T. in section, the steam generator primary chamber in the cutout with in Test position located manipulator, where F i g. 5 schematically different swivel and test positions of the manipulator shows, and finally

F i g. 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 ist.F i g. 6 one half of the primary chamber of a straight tube steam generator with a central tube in plan, whereby by the representation of several test positions of the manipulator it is made clear that here too everyone Point of the pipe field can be reached.

Der in F i g. 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 Reparatur der Rohre 1 insbesondere bei Dampferzeugern für Druckwcsserreaktoren von Bedeutung, die primärseitig von dem aktiven Primärkühlmittel durchströmt werden, so daß selbst dann, wenn die Primärkammer 2 vom PrimSrkühlmittel entleert ist und in diese Kammer zu Abschirmzwecken normales Wasser eingefüllt ist, hier immer noch Radioaktivität von den 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 1' mit den beiden Schenkeln la und \b (siehe Fig.5) aufweist, wobei die Rohre 1 der Rohrbündel la, \bdichtend im Rohrboden 4 gefaßt sind und mit ihren Mündungen Ic mit dem Primärkammerraum 2 kommunizieren. Die Sekundärkammer, in der das Speisewasser verdampft, ist mit 5 bezeichnet. Der kalottenförmige Bodenteil 3a des Dampferzeugers DE, der mit dem Rohrboden 4 die Primärkammer 2 begrenzt, ist durch die gewölbte Trennwand 6 unterteilt in eine primärseitige Einlaßkammer 2a und eine Auslaßkammer 2b, wobei letzterer der sogenannte kalte Schenkel \b des Rohrbündels 1' und ersterer der sogenannte heiße Schenkel la des Rohrbundeis Γ zugeordnet ist.The in F i g. 1 as a whole labeled M manipulator is used to inspect and, if necessary, to repair the pipes indicated by dash-dotted lines at 1 of a steam generator for pressurized water reactors labeled 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, 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 emanating from the 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 1 'with the two legs la and \ b (see FIG. 5), the tubes 1 of the tube bundle la, \ b being held in a sealing manner in the tube sheet 4 and with their mouths Ic communicate with the primary chamber space 2. The secondary chamber, in which the feed water evaporates, is denoted by 5. The dome-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 a primary-side inlet chamber 2a and an outlet chamber 2b, the latter being the so-called cold leg \ b of the tube bundle 1 'and the former being the so-called hot legs la of the Rohrbundeis Γ is assigned.

Wie es F i g. 1 insbesondere zeigt, ist der Manipulator M mit einem Inspektionsarm 7 durch einen Durchführungsstutzen 8 des Dampferzeugergehäuses 3 hindurchgeführt und mit einem am freien Enoe des Inspektionsarmes 7 angeordneten Mundstück 9 auf einzelne der Rohrmündungen Ic des Dampf erzeuger-Rohrbodens 4 ausrichtbar und mit diesen Rohrmündungen derart in Eingriff bringbar, daß durch das Mundstück 9 fernbedient Inspektions-Instrumente und/oder Werkzeuge,As it F i g. 1 shows in particular that the manipulator M with an inspection arm 7 is passed through a bushing 8 of the steam generator housing 3 and, with a mouthpiece 9 arranged on the free end of the inspection arm 7, can be aligned with individual pipe mouths Ic of the steam generator tube sheet 4 and with these pipe mouths in such a way Intervening that remote-controlled inspection instruments and / or tools through the mouthpiece 9,

ίο 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 solche 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 3b des Gehäuses 3 mit letzterem verschweißt (Schweißnaht 3c). Am anderen Ende weist der Durchführtmgsstutzen 8 einen Flansch Sb 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 aus Beton bestehenden biologischen Schildes hindurchgeführt, so daß das Einfügen und Herausnehmen des Manipulators M vom Raum 11 (außerhalb des biologischen Schildes 10) her durchgeführt werden kann, wo nur eine sehr geringe Strahlendosis für das Personal besteht. Der Dampferzeuger DE und das Durchführungsrohr 8 sind von einem Isoliermantel 12 bzw. 12a umgeben. Der Dampferzeuger £>£ist auf hier nicht näher interessierende Weise am Fundmant aufgelagert. 13 ist eine Zwischendecke, die den Raum 11 nach unten begrenzt, wobei von Raum 11 aus der Manipulator Mgehandhabt werden kann.ίο such as eddy current measuring probes, cleaning stoppers, explosive stoppers or the like. Can be inserted into the pipes 1 of the steam generator DE . The aforementioned instruments and tools are not shown in detail in the drawing; it can, for example, be those that are described in more detail in DE-PS 22 63 143. The bushing 8 is welded with a thickened end 8a in the area of a through hole 3b of the housing 3 with the latter (weld 3c). At the other end, the leadthrough connector 8 has a flange Sb which - when the manipulator M is not inserted or removed - can be sealed by a cover or blind flange (not shown). The bushing 8 is passed through the wall 10 of the biological shield made of concrete, so that the insertion and removal of the manipulator M can be carried out from the space 11 (outside the biological shield 10), where there is only a very low radiation dose for the personnel . The steam generator DE and the lead-through pipe 8 are surrounded by an insulating jacket 12 and 12a, respectively. The steam generator £> £ is supported on the fundmant in a manner that is not of further interest here. 13 is a false ceiling which delimits the space 11 downwards, whereby the manipulator M can be manipulated from space 11.

Der Inspektionsarm 7 umfaßt ein im Durchführungsstutzen 8 längsverschieblich gelagertes Führungsrohr 14 und einen am arbeitsseitigen Ende des FührungsrohresThe inspection arm 7 comprises a guide tube 14 which is mounted in the feed-through connection 8 so as to be longitudinally displaceable and one at the working end of the guide tube

■to 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 gestreckte 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 !nnenkontur 8' des Durchführungsstutzens 8. Deshalb kann der Inspektionsarm 7 mit Führungsrohr 14, Schwenkarm 15 und Mundstückträger 16 zusammen mit einem das Führungsrohr 14 umgebenden Zwischenrohr 17 durch den Durchführungsstutzen 8, d.h. seine Innenboörung 8', hindurchgesteckt werden und in dieser (dargestellten)■ to 14 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, on the pipe mouths Ic alignable mouthpiece 9 carries. Like the stretched one Transport 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 Feedthrough nozzle 8. Therefore, the inspection 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 Bushing 8, i.e. its inner hole 8 ', are pushed through and in this (shown)

hindurchgesteckten Lage dadurch abdichtend fixiert werden, daß ein Ringflansch 17a des Zwischenrohres 17 mittels Flanschschrauben 17i> gegen den Gegenflansch Sb des Durchführungsstutzens 8 unter Zwischenlage einer (nicht dargestellten) metallischen Ringdichtunginserted layer are fixed in a sealing manner that an annular flange 17a of the intermediate pipe 17 by means of flange screws 17i> against the counter flange Sb of the bushing 8 with the interposition of a (not shown) metallic ring seal

dichtend verspannt wird.is clamped sealingly.

Wie es Fig. 2 zeigt, ist das Zwischenrohr 17 an seinem Innenurnfang mit Führungsrollen 18 für das Führungsrohr 14 versehen, wobei die Achsen 18a der Führungsrollen in entsprechende TangentialbohrungenAs Fig. 2 shows, the intermediate tube 17 is on its inner circumference with guide rollers 18 for the Guide tube 14 provided, the axes 18a of the guide rollers in corresponding tangential bores

180 des Zwischenrohres eingesetzt sind und im Zwischenrohi 17 entsprechende Schlitze zur freien Rollbewegung der Führungsrollen 18 eingeschnitten sind. Das Führungsrohr 14 ist an seinpr Außpnspite mit180 of the intermediate tube are used and in Intermediate tubes 17 cut corresponding slots for the free rolling movement of the guide rollers 18 are. The guide tube 14 is connected to its outer spine

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 Führ ingsrollen 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 Zahnung 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 über die Länge des Zwischenrohres 17 verteilt, zumindest jedoch — sowie in F i g. 1 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 Drehrichlung der Mutter, verschoben werden kann.With the rack 19, d. H. the toothing 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 Distributed over the length of the intermediate tube 17, but at least - as well as in FIG. 1 shown - 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 circumference is provided with a thread, with an axially fixed on this thread, however 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 bezeichnen 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 25b 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 1 hinein transportiert bzw. aus diesem wieder herausgezogen werden.Inside the guide tube 14, a flexible guide tube or guide tube 23 leading to the mouthpiece 9 is laid, the outer end 23a of which is fixed within a feed unit 24 connected to the guide tube 14. The feed unit 24 serves to drive a flexible push hose 25, which is passed between the drive rollers 27 by a supply roll 26, which can also be referred to as a push hose storage device, and is threaded into the end 23a of the guide hose 23. The pusher hose 25 can therefore, provided at its outer end 25b with measuring and / or repair devices, transported by means of the feed unit 24 through the guide hose 23 and the mouthpiece 9 while unwinding from the pusher hose accumulator 26 into the respective steam generator pipe 1 or out of this again be pulled out.

Aus Fig.3 ist das in Fig. 1 mit 15.1 bezeichnete Schwenklager für den Schwenkarm 15 näher ersichtlich.From FIG. 3 that is designated in FIG. 1 with 15.1 Swivel bearing for the swivel arm 15 can be seen in more detail.

r*k Λ »«_:~.U .4*..- C_nU 1 «r r.i . --·r * k Λ »« _: ~ .U .4 * ..- C _n U 1 «r ri. - ·

LTCi /-viiiiiti/ m-Λ oviiwciinai ines IJ CIlUIgI UDerLTCi / -viiiiiti / m-Λ oviiwciinai ines IJ CIlUIgI UDer

Schnecke 28 und Schneckenrad 29, wobei das Schneckenrad 29 an das ein Gelenkauge 15a aufweisende Schwenkarmende 15i> angeflanscht istWorm 28 and worm wheel 29, the worm wheel 29 being attached to the one having a joint eye 15a Swivel arm end 15i> is flanged

Der Schwenkarm 15 ist mit seinem Gelenkauge 15a und dem Schneckenrad 29 an einem am Führungsrohr 14 befestigten Lagerzapfen 3! 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 Schwenkarmende 156 und 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 jeweiligen Schwenkposition des Schwenkarmes 15 entsprechende elektrische, insbesondere digitale Signale über nicht dargestellte Steuerleitungen zu einem Kontrollpult gibt, welch letzteres z. B. im Bereich des Schubschlauchspeichers 26 angeordnet ist. Die Anordnung derartiger zur ίο Fernbedienung vorgesehener Kontrollpunkte, Steuerschränke od. dgl. ist 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 erfolgen, 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 im Führungsrohr 14 verlegte Antriebswelle 40 gekuppelt. Diese ist in F i g. 1 ebenso wie der Schneckenmotor 39 lediglich schematisch eingezeichnetThe pivot arm 15 is with its joint eye 15a and the worm wheel 29 on one on the guide tube 14 attached bearing journals 3! rotatably mounted for this purpose is 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 into the inner bore of the pin 31 with a thickened end 31a is firmly seated On the central part 316 of the bearing pin 31 are below Insertion of a spacer sleeve 33 each a roller bearing ring 34 mounted 35 is an annular space, 36 a Intermediate ring between the end of the swivel arm 156 and the worm wheel 29. That is fixed to the worm wheel 29 connected bevel gear 37 is used to drive a dash-dotted line in Figure 3 in its outer contours indicated pulse generator 38, which corresponds to the respective pivot position of the pivot arm 15 gives electrical, in particular digital signals to a control panel via control lines (not shown), which latter z. B. is arranged in the region of the thrust hose storage device 26. The arrangement of such for ίο Remote control of designated control points, control cabinets Od. Like. Is not the subject of the present application and in DE-PS 22 63 143 already explained. The worm can be driven by a worm motor of a correspondingly slim design, which is arranged directly adjacent to the screw 28 in the guide tube 14. In the illustrated The embodiment is the worm motor 39 outside of the bushing 8 on the outside of the guide tube 14 and coupled to the worm 28 via a drive shaft 40 laid in the guide tube 14. This is shown in FIG. 1 as well as the screw motor 39 is 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 unmittelbar am Schneckenrad erfolgt
jo 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, in 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 4i> des Schwenkarmes 15 versenkbar sein (Hereinklappen in 0°-Position), so daß die Außenkontur 150 gewährleistet ware. Jedoch ist hierbei eine hohe Flexibilität des Leit- und Schubschlauches 23, 25 erforderlich, was bei der bevorzugten Ausführung mit gestreckter Transport lage 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 des so Inspektionsarmes 7, Pfeil /2 die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 15. Es ist ersichtlich, daß alle Rohrmündungen erreichbar sind, was auch für das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig.6 zutrifft wo gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. 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 lcder Rohre 1 heranzuführen.From Fig. 2, the shaft 40 can be seen in section. It is inherently rigid and is attached to the guide tube 14 via corresponding bearing cages 42 by means of needle bearings 41 distributed over its length. A flexible shaft could also be used, with the position being picked up directly on the worm wheel due to the clear, torsion-free assignment
jo How it F i g. 1 shows, the mouthpiece carrier 16 is also designed as a pivot member and can be folded in about a pivot axis 16a lying in the pivot arm plane from a stretched 180 ° transport position into a 90 ° position (shown in FIG. 1), in which its mouthpiece 9 in the axial direction of the tubes 1 to be tested is aligned Outer contour 150 guaranteed ware. 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 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 . The mouthpiece support 9 can also be provided as a support for an endoscope for material observation of the steam generator tubes 1 on the spot, and also be designed as a support for television cameras, with corresponding light guide cables being guided through the guide tube 23 to the control cabinet. It is also possible to use the manipulator according to the invention to bring a welding device to the respective mouth 1 of the tubes 1 in a remote-controllable manner.

F i g. 5 zeigt noch, daß jede Dampferzeuger-Primärkammer 2a, 26 je einen Durchführungsstutzen 8 zu ihrer Inspektion aufweistF i g. 5 still 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

Patent claims:

ί. Manipulator for inspecting and, if necessary, repairing the pipes of a heat exchanger, in particular a steam generator for nuclear reactors, the steam generator in at least one Has tube bottom, opening into a steam generator chamber tube bundle and a Inspection arm of the manipulator with a guide tube a shielding wall of the steam generator and penetrates the steam generator housing, with the guide tube inside one on the steam generator welded bushing is mounted longitudinally displaceable as well as with a its free end arranged mouthpiece on individual of the pipe mouths of the steam generator tube sheet alignable and can be brought into engagement with these pipe mouths in such a way that through the Mouthpiece remotely controlled inspection instruments and / or tools, such as eddy current probes, Cleaning plugs, explosive plugs or the like. Can be inserted into the steam generator pipes, marked by the following measures:

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 {i6a) carries pivotable mouthpiece carrier (16) with the mouthpiece (9) which can be aligned with the tube mouths (ac);

b) a flexible guide tube (23) leading to the mouthpiece (9) is laid inside the guide tube (14), the outer end (23a) of which is inside a feed unit (24) connected to the guide tube (14) for a flexible push tube (25) is fixed, wherein the push hose (25) with attached measuring and / or repair devices by means of the feed unit (24) from a push hose accumulator (26) through the guide hose (23) and the mouthpiece (9) into the respective steam generator pipe (1) is transportable.

2. Manipulator according to claim i, characterized in that the drive of the swivel arm (15) takes place via worm (28) and worm wheel (29), the worm wheel (29) being flanged to the pivot arm end having a hinge eye (15a ^ so and that The swivel arm (15) with its hinge eye (\ 5a) and the worm wheel (29) is rotatably mounted 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 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 according to claim 2, characterized in that the worm 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 according to claim 4, characterized in that the drive shaft (40) is rigid and is rotatably mounted on the guide tube (14) by means of needle bearings (41) distributed over its length

6. Manipulator according to claim 4, characterized by a flexible shaft as the drive shaft for the Swivel arm (15).

7. Manipulator according to claim 1, characterized in that the pivot arm (15) limit switch are attached by the mouthpiece carrier (16) in its extended transport position and in his 90 ° working position can be actuated for the purpose of position display.