DE3301536A1

DE3301536A1 - Rohrgassen-manipulator

Info

Publication number: DE3301536A1
Application number: DE19833301536
Authority: DE
Inventors: Josef 8520 Erlangen Forster; Jakob Dipl.-Ing. 8523 Baiersdorf Weber; Robert 8525 Uttenreuth Weber
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-01-19
Filing date: 1983-01-19
Publication date: 1984-07-19
Also published as: US4487165A

Description

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KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

VPA 83 P 6001 DE Aktenzeichen P 33 01 536.8

Rohrgassen-Manipulator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrgassen-Manipulator zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern, so wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert und im Hauptpatent (Patentanmeldung P 32 02 248.4-16) bereits beschrieben.

Durch den Gegenstand der Hauptanmeldung ist bereits die Aufgabe gelöst, einen Rohrgassen-Manipulator auf bequeme Weise in Arbeitsstellung zu montieren, während des Arbeitszyklus zu positionieren und nach durchgeführtem Spritzvorgang wieder zu demontieren, wobei das Positionieren in Spritzposition sowie der Vorschub weitestgehend automatisch ablaufen können und Beobachtungen durch das Handloch bzw. mittels geeigneter Fernsehkameras sich lediglich auf stichprobenhafte Kontrollbeobachtungen zu beschränken brauchen.

Nun gibt es Dampferzeuger, die relativ enge Rohrgassen zwischen ihren Rohrbündeln aufweisen. Hierbei handelt es sich insbesondere um U-Rohr-Dampferzeuger für Druckwasser-Kernkraftwerke, bei denen die Rohrgasse zwischen den beiden Rohrbündeln unmittelbar oberhalb des Rohrbodens durch Einbauten, wie insbesondere rohrachsparallele Zuganker, in ihrer lichten Weite beschränkt ist. Solche Einbauten bzw. Zuganker befinden sich in aller Regel in Flucht zueinander in Rohrgassenmitte, so daß zwei Rohrgas sen-Hälf ten relativ enger Weite gebildet werden.

In der Hauptanmeldung ist bereits der gamndsätzliche

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Lösungsweg aufgezeigt, wie der Rohrgassen-Manipulator im Falle verengter Rohrgassen ausgebildet werden kann. Dazu sind auf einer Seite des Fahrzeugs mindestens zwei in Vorschubrichtung des Fahrzeugs hintereinanderliegende Klemmfüße zum Angreifen an den Wärmetauscher-Rohren vorzusehen, und innerhalb der Rohrgasse bzw. in diesem Falle innerhalb der Rohrgassen-Hälfte ist eine in deren Längsrichtung bzw. in die Vorschubrichtung des Manipulators ausgerichtete Führungsschiene für das Fahrzeug zu installieren, welche das Widerlager für die Klemmfüße und eine Führung für das Fahrzeug in Vorschubrichtung bildet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Lösung für das vorstehend angegebene Lösungsprinzip anzugeben, d.h., den Rohrgassen-Manipulator einschließlich Führungsschiene so auszubilden, daß auch bei engen Rohrgassen sich der Spritzvorgang beim Reinigen des Dampferzeugers auf effektive, mit dem Rohrgassen-Manipulator nach der Hauptanmeldung vergleichbare Weise durchführen läßt.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem Rohrgassen-Manipulator nach dem Oberbegriff des An-Spruchs 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß der neue Manipulator sehr schmal gebaut und daß es deshalb gemäß Anspruch 5 sogar möglich ist, innerhalb der beiden Rohrgassen-Hälften je eine Führungsschiene zu installieren und auf diese beiden Führungsschienen je einen Manipulator aufzugleisen, wobei diese beiden Rohigassen-Manipulatoren dann Vorzugs-

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weise gleichzeitig durch die Rohrgasse vorgeschoben werden und gleichzeitig nach je einer Seite spritzen. Damit ist die Leistung dieses "Zwillings-Manipulators¹¹ mindestens genauso groß zu machen wie diejenige des Manipulators nach der Hauptanmeldung, welcher - da ihm in der Rohrgasse mehr Platz zur Verfügung steht - einen nach beiden Seiten spritzenden Doppel-Spritzkopf aufweist.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, diese noch näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 im Grundriß zum Teil im Schnitt, Fig. 2 im Seitenriß zum Teil im Schnitt und Fig. 3 im Seitenriß einen Schnitt nach der Linie A-A aus Fig. 2 (rechte Hälfte) und in einem Schnitt nach der Linie B-B aus Fig. 2 (linke Hälfte der Fig. 3)

einen Manipulator nach der Erfindung mit zugehörigen Führungsschienen im Ausschnitt; Fig. 4 den U-Schienenkörper im Aufriß; Fig. 5 den U-Schienenkörper im Grundriß, wobei die beiden miteinander gekuppelten einzelnen Führungsschienen erkennbar sind;

Fig. 6 den Schnitt C-C aus Fig. 5, d.h. den Bereich der Spanneinrichtung mit Verbindungssteg und Stellspindel-Gewinde, und

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie D-D aus Fig. 5, d.h. die Kupplungsplatte mit Justierkeil, Stellschrauben und Bügelgriff.

In den Figuren sind soweit als möglich, die Bezugszeichen aus der Hauptanmeldung verwendet. Fig. 1 zeigt in Draufsieht die beiden gleichartig aufgebauten Einzelmanipu-

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latoren 1a und 1b, welche innerhalt) der Rohrgasse 2 eines U-Rohr-Dampferzeugers auf je einer Längsschiene 50a, 50b achsparallel zur Rohrgassenlängsrichtung 2¹ in Vorschubrichtung ν bzw. -v verfahrbar sind. Von den beiden Schenkeln 3a, 3b des U-Rohrbündels sind der Einfachheit halber jeweils nur die ersten beiden der Rohrgasse 2 benachbarten Rohrreihen 3a1, 3a2 und 3b1, 3b2 dargestellt. Die lichte Weite 2.1 der Rchrgasse 2, die sich zwischen den beiden ersten Rohrreihen 3a1, 3b1 ergibt, steht nicht voll zur Verfügung, sondern ist durch in Rohrgassenmitte angeordnete Zuganker 51 unterteilt, so daß sich zwei relativ schmale Teilgassen 2a1 auf der Rohrgassenseite 2a und 2b1 auf der Rohrgassenseite 2b beidseits der Zuganker 51 bzw. beidseits einer durch die Längsachse 2^f gedachten vertikalen Symmetrieebene ergeben. Die Rohre des als Ganzes mit 3 bezeichneten U-RohrbündeJ-S sind einzeln mit 3* bezeichnet.

In Fig. 3 erkennt man im Ausschnitt den Rohrboden 4 des einen im wesentlichen hohl zylindrischen Druckkessel bildenden Dampferzeugergehäuses, von dem ein Wandabschnitt bei 5 in Fig. 5 angedeutet ist. Jeder der einzelnen Manipulatoren 50a, 50b besteht aus einem Fahrzeug mO, einem daran gekuppelten Aufzugglied 23 und einem am Aufzugglied 23 höhenverstellbar gelagerten Spritzkopf 13 mit Spritzdüsen, die generell mit 12 und im einzelnen mit 12.1a, 12.1b, 12.1c und. 12.1d bezeichnet sind (siehe insbesondere Fig. 1 und Fig. 2).

Das Fahrzeug mO ist ein Schreitwerk, welches aus zwei in der Vorschubachse ν relativ zueinander bewegbaren Schreitwerkgliedern besteht, nämlich einem ersten frontseltigen m1 und einem zweiten rückseitigen m2. Das frontseitige Schreitwerkglied m1 des Manipulators 1a weist den Klemmfuß k1a auf, sein rückwärtiges Schreit-

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werkglied m2 den Klemmfuß k2a. Die entsprechenden Klemmfüße "beim Fahrzeug mO des zweiten Manipulators 1b sind mit kib und k2b bezeichnet. Die Klemmfuß-Paare k1a, k2a und k1b, k2b sind in der ausgefahrenen Position dargestellt, in der sie mit an die Wärmetauscherrohr-Kontur angepaßten konkaven Fußpartien gerade an den Wärmetauscherrohren 3' der frontseitigen Klemmebene a-a und der rückseitigen Klemmebene b-b anliegen. Die konkaven Fußpartien sind mit 52 bezeichnet. Zur Betätigung der generell mit k bezeichneten Klemmfüße dienen pneumatische Kolben-Zylinder-Systeme A (Schreitwerkglieder ml) und B (Schreitwerkglieder m2). Das Widerlager für die pneumatische Arretierung des Fahrzeugs mO bzw. seiner Schreitwerkglieder m1, m2 an den Wärmetauscherrohren 3¹ wird durch einen vertikalen Schenkel 50.1 der ein L-förmiges Profil aufweisenden Führungsschienen 50a, 50b gebildet," an welchem das Fahrzeug mO jeweils mit seiner den Rohrreihen abgewandten Längsseite anliegt, wie weiter unten noch näher erläutert.

Das Fahrzeug mO weist weiterhin einen Vorschubmotor C auf, welcher ebenfalls aus einem Kolben-Zylinder-System besteht, wobei mit dem Schreitwerkglied m2 der Zylinder c2 und mit dem frontseitigen Schreitwerkglied m1 der Kolben c1 des Vorschubmotors C verbunden ist (siehe insbesondere Fig. 2). Die Kolben-Zylinder-Systeme A, B und C der Fahrzeuge mO der beiden Manipulatoren 1a, 1b sind jeweils zweiseitig beaufschlagbar; sie sind in der Hauptanmeldung ausführlich erläutert, weshalb hier von einer näheren Darstellung abgesehen werden kann. Erwähnt sei lediglich, daß mit al, b1 jeweils die Spannkolben und a3, b3 jeweils die zugehörigen Zylinder der Kolben-Zylinder-Systeme A der Klemmebene a-a und B der Klemmebene b-b bezeichnet sind. Die Fahrzeuge mO können in Vorschubrichtung ν fortschreiten, wenn bei

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Arretierung in der Klemmebene b-b die Klemmfüße k1a, k1b der Klemmebene a-a gelöst, d.h. eingefahren werden, und der Vorschubmotor C so beaufschlagt wird, daß sein Kolben d mit dem damit verbundenen frontseitigen Schreitwerkglied m1 ausgefahren wird, und zwar in diesem Falle um zwei Rohrteilungen t zu einer gestrichelt angedeuteten Klemmebene a1-a1. Jetzt werden die Klemmfüße k1a des Manipulators 1a bzw. k1b des Manipulators 1b ausgefahren und damit das Schreitwerkglied m1 arretiert, wonach die Klemmfüße k2a, k2b der Klemmebene b-b der Schreitwerkglieder m2 gelöst und durch Beaufschlagung des Vorschubmotors C im anderen Sinne diese rückseitigen Schreitwerkglieder m2 in Vorschubrichtung ν nachgezogen werden können. Der Vorschub in Richtung -v würde sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.

In bevorzugter Ausführung werden beide Manipulatoren 1a, 1b gleichzeitig vorgeschoben, so daß sie beim Spritzvorgang in der jeweiligen Spritzposition so arbeiten, wie der Manipulator nach der Hauptanmeldung mit dem Doppelspritzkopf. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die einzelnen Manipulatoren 1a, 1b unabhängig voneinander und/oder räumlich zueinander verschoben durch die Rohrgasse 2 zu bewegen.

Jeder der Manipulatoren 1a, 1b weist an der Spritzkopfseite des Fahrzeugs mO das schon erwähnte Aufzugglied 23 auf. Dieses besteht aus einem vertikalen Rahmen mit boden- und deckseitiger Lagerplatine 23.1, 23.2, einer an den Lagerplatinen drehbar gelagerten vertikalen Spindel 22, einen mit einem Wandermutterteil 22.1a auf der Spindel drehfest und höhenverstellbar gelagerten Tragkörper 22.1 und einem dem einen der Spindelenden zugeordneten Drehantrieb, der als Ganzes mit Dr bezeichnet ist.

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An einem Zapfen 22.11 des Tragkörpers 22.1 ist der Spritzkopf 13 mit einem Gelenkvorsprung 13.6 eingehängt; er stützt sich formschlüssig mit seinem Gelenkvorsprung an entsprechenden Stützflächen des Tragkörpers 22.1 ab_o Diese Lagerung des Spritzkopfes 13 dient der Schnell-Montage bzw. -Demontage. Durch Betätigung des Drehantriebes Dr kann mithin der Spritzkopf 13 nach Art eines Aufzuges aufwärts in Richtung des Pfeiles h+ oder abwärts in Richtung des Pfeiles h- verstellt werden, so daß eine Anpassung an unterschiedlich hohe Schlammberge auf dem Rohrboden vorgenommen werden kann. Diese Schlammberge werden im allgemeinen von oben nach unten fortschreitend weggespritzt. Der Spritzdruck (vergleiche Hauptanmeldung) liegt im Bereich zwischen 100 und 220 bar, vorzugsweise etwa bei 200 bar. Es werden im allgemeinen drei verschiedene Typen von Spritzköpfen 13 verwendet: Der dargestellte mit 90°-Düsen 12.1, welche in die Rohrgittergassen in Richtung 15.1 spritzen, und ferner 30°- sowie 150°-Spritzköpfe, welche in die mit 15.2 bzw. 15.3 bezeichneten und gestrichelt angedeuteten Rohrgittergassen spritzen.

Die Schnellkupplung zwischen dem Aufzugsglied 23 und dem Fahrzeug mO erfolgt über einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 21.1 an der senkrechten Rahmenpartie 23.0 des Aufzugsgliedes 23 und einer entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Nut an der rückseitigen Stirnfläche des Schreitwerkgliedes m2.

Der Drehantrieb Dr weist ein aus Kegelrädern gebildetes Winkelgetriebe auf, wobei an die in der vertikalen Platine 23.^ gelagerte Welle des Antriebskegelrades über deren Kupplungszapfen 23.3 eine lange Antriebskurbel zum fernbedienten Verstellen ankuppelbar ist. Es könnte indessen auch ein am Rahmen des Aufzugsgliedes 23 befestigter Antriebsmotor vorgesehen sein.

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In Fig. 2 und insbesondere in Fig. 3 erkennt man in den horizontalen Schenkel 50.2 der L-förmigen Führungsschienen 50a, 50b eingelassene Längsfedern 53 von etwa T-förmigem Querschnitt, welche z.B. aus feinbearbeitetem Messing bestehen und der präzisen Führung der Manipulatoren 1a, 1b dienen, indem diese mit den Seitenflanken einer bodenseitigen, im Querschnitt ebenfalls etwa T-förmigen Längsnut 54 die Längsfeder 53 übergreifen. Aus Fig. 3 erkennt man oberhalb der Längsfeder 53 einen Führungsarm 55, welcher in Vorschubrichtung weisend am rückseitigen Schreitwerkglied m2 befestigt ist, einen etwa T-förmigen Querschnitt aufweist und in eine entsprechend T-förmige Längsnut des frontseitigen Schreitwerkgliedes m1 greift, welches auf diese Weise ebenfalls präzise geführt ist, ohne daß es selbst in Eingriff mit der Längsfeder 5.3 steht.

Die anhand der Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Manipulatoren 1a, 1b dienen zum Hochdruck-Ab schlämmen von Wärmetauschern allgemein und insbesondere für den Rohrbodenbereich der Dampferzeuger von Kernkraftwerken.Solche Dampferzeuger, vorzugsweise diejenigen des U-Rohrbündeltyps, weisen zwischen den beiden Rohrbündeln Rohrgassen 2 auf und in der Wand des Dampferzeugers eine Zugänglichkeit zu diesen Rohrgassen ermöglichende verschließbare Service-Öffnungen, wie insbesondere Handlöcher. Deshalb kann in die Rohrgasse 2 bzw. in die Teilgassen 2a1, 2a2 durch diese (nicht dargestellte) Service-Öffnungen hindurch mindestens ein Manipulator 1a bzw. 1b eingesetzt werden, und dieser ist innerhalb der Rohrgasse 2 so bewegbar und positionierbar, daß die Spritzstrahlen seines Spritzkopfes (als Spritzflüssigkeit wird sogenanntes Deionat, das ist besonders aufbereitetes Wasser bestimmter elektrischer Leitfähigkeit, verwendet) 13 jeweils in die Rohrgitter-Zwischenräume 15.11 15,2, 15.3 lenkbar sind. Das sich dabei ansammeln-

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de Abschlämmwasser wird, wie in der Hauptanmeldung näher erläutert, durch Saugleitungen mit Saugstutzen wieder abgepumpt (hier nicht dargestellt). Die Düsen 12 dieses Spritzkopfes 13 sind in ihrer jeweiligen Spritzposition einer sich über den größten Teil der Rohrgasse 2 erstreckenden Spritzpositionsfolge dadurch positionierbar, daß das jeweilige Fahrzeug mO rohrteilungskonform mit seinen aus- und einfahrbaren Klemmfüßen k an den Rohren der Rohrgassenseiten 2a bzw. 2b festklemmbar ist. Dabei sind die Spritzdüsen-Mündungen sowie ihr Abstand von den Klemmebenen a-a, b-b der Klemmfüße k auf die Rohrteilung t so abgestimmt, daß die Spritzstrahlen in die Rohrzwischenräume gelangen O

Speziell für Rohrgassen mit rohrgassenmittigen Einbauten, z.B. in Form der dargestellten Zuganker 51» sind nun besondere Führungsschienen 50a, 50b vorgesehen, welche eine präzise Führung der Manipulatoren bei effektivem Spritzen auf engstem Raum gestatten. Wie dargestellt, ist mindestens eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene 50a bzw. 50b vorgesehen, deren vertikaler L-Schenkel 50.1 der nächstliegenden Rohrreihe 3a1 bzw. 3b1 abgewandt ist. In den durch die beiden L-Schenkel, den vertikalen Schenkel 50.1 und den horizontalen, auf dem Rohrboden 4 justiert befestigten Schenkel 50.2, aufgespannten und von der nächstliegenden Rohrreihe 3a1 bzw. 3b1 in der Breite begrenzten Raum ist das Fahrzeug mO des Manipulators 1a, 1b mit einem einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden unteren Grundkörper 56 eingefügt. Dieser Grundkörper 56 gehört zu dem rückwärtigen Schreitwerkglied m2. Wie bereits erläutert, ist dieser Grundkörper 56 generell bodenseitig und/oder an seiner am vertikalen L-Schenkel 50.1 anliegenden Seite mit Vor- bzw. Rücksprüngen versehen, mit denen er an entsprechenden Rück- bzw. Vorsprüngen

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des horizontalen und/oder vertikalen L-Schenkels 50.2, 50.1 der generell mit 50 bezeichneten Führungsschiene in Vorschubrichtung ν gleitend geführt ist. Bodenseitig besteht diese Führung für den Grundkörper 36 und damit für den Manipulator 1a, 1b einschließlich Aufzugsglied 23 in dem Führungseingriff zwischen der schon erwähnten Längsfeder 53 und den Seitenflanken der bodenseitigen im Querschnitt ebenso wie die Längsfeder T-förmigen Längsnut 54, Der Grundkörper 56 übergreift außerdem mit einem im oberen Bereich seiner einen Seitenflanke angeordneten Vorsprung 57 das obere Ende des vertikalen L-Schenkels 50.1 und ist an diesem oberen Ende nach Art einer Nut- und -Feder-Führung trapezförmig verzahnt und in Vorschubrichtung gleitend geführt.

Wie bereits angedeutet, ist innerhalb der beiden Rohrgassen-Hälften 2a1, 2b1 je eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene 50a, 50b unter Bildung einer Doppelschiene installiert, deren vertikale L-Schenkel 50.1 einander zugewandt sind. Von den beiden gleichartig aufgebauten einzelnen Fahrzeugen mO der Manipulatoren 1a, 1b ist je eines auf einer einzelnen Führungsschiene in Vorschubrichtung ν (bzw. -v) gleitend geführte Die Klemmfüße k der beiden einzelnen Fahrzeuge mO weisen jeweils von der vertikalen Mittenebene (Achse 2') weg seitlich nach außen zur benachbarten Rohrreihe 3a1 bzw. 3b1 des Wärmetauschers und sind in dieser Richtung ausfahrbar. Dementsprechend weisen auch die Düsen 12 der je einem Einzelfahrzeug mO zugeordneten Spritzköpfe 13 seitlich von der Mittehebene weg und sind auf die Rohrzwischenräume 15.1 (und bei geänderten Düsenköpfen auf die Rohrzwischenräume 15.2, 15.3) der beiden Rohrbündel-Hälften 3a, 3b ausrichtbar.

Insbesondere Fig. 5 zeigt, daß die beiden Führungsschienen 50a, 50b in Zwillingsanordnung an einem Ende U2

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zu einem - in Draufsicht - langgestreckten U-Schienenkörper 58 vereinigt sind. Die beiden Führungsschienen 50a, 50b weisen im Vereinigungsbereich an den voneinander abgewandten Außenseiten ihrer horizontalen L-Schenkel 50.2 mit achsparallelen Paßflächen 59.1 und mit schrägen Klemmflächen 59.2 versehene Anschlagnocken 59 auf. Hierbei Übersteigt der Abstand der Klemmflächen 59.2 voneinander die Rohrgassenweite 2.1 (vgl. Fig. 1). Die beiden Führungsschienen 50a, 50b sind ferner im Verein!- gungsbereich mit ihren vertikalen L-Schenkeln 50.1 an einem rechteckigen Verbindungssteg 60 (siehe auch Fig. 6) befestigt. Dieser Verbindungssteg 60 dient als Lager für eine Spanneinrichtung 61· Diese weist eine im Verbindungssteg 60 in einer entsprechenden Gewindebohrung gelagerte aus- und einschraubbare Stellspindel 61.1 mit Druckstück 61.2 an ihrem freien Ende auf. Auf diese Weise kann der in die Rohrgasse 2 vom rechten Ende her - unter Umgehung der Zuganker 51 - eingeschobene und mit seinen Anschlagnocken 59.2 an den Endrohren der ersten beiden Rohrreihen 3a1, 3b1 anliegende U-Schienenkörper 58 durch Verspannen der Stellspindel 61₀1 an der Wärmetauscherwand 5 mit dem Druckstück 61.2 einerseits und mittels der Sclrägflachen 59·2 an den Endrohren andererseits festgeklemmt und in der gewünschten Relation zu den Rohrreihen positioniert werden.

Das Druckstück 61.2 ist am freien Ende der Spindel 61.1 kugelig einstellbar gelagert und weist eine ballige Anlagefläche 61.21 auf. Eine entsprechende Gelenkpfanne 62 im Inneren des Druckstückes 61.2 umgreift hierzu eine Kugel 63 am freien Ende der Spindel 61.1. Auf den Gewindeschaft der Spindel 61.1 folgt ein mit einer Rändelung oder Kordelung versehener Griffzylinder 64, so daß das Verstellen der Spindel 61.1 von Hand leicht möglich istο

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Am anderen, normalerweise offenen Ende des U-Schienenkörpers 58 sind - vgl. Fig. 7 - Gewindeklötze 65 an den Führungsschienen 50a, 50b befestigt, sie ergänzen das L-Profil der Führungsschiene 50a, 50b etwa zu einem Rechteckprofil. Eine mit einem Justierkeil 66.1 versehene Kupplungsplatte 66 ist mit ihrem Justierkeil 66.1 zwischen die beiden Führungsschienen 50a, 50b, wie dargestellt, einfügbar und mittels Stellschrauben 66.2 an den Gewindeklötzen 65 so festziehbar, daß die Führungsschienen 50a, 50b mit mindestens einem zweiten Paßflächenpaar 67» welches nahe dem offenen Ende des U-Schienenkörpers an den voneinander abgewandten Seiten der horizontalen L-Schenkel 50.2 sitzt, mit Wärmetauscher-Rohren 3^f der an der Rohrgasse 2 anliegenden ersten Rohrreihe 3a1 bzw. 3b1 zur Anlage kommt₀

Auf diese Weise ist die Lage des U-Schienenkörpers 58 zu den angrenzenden ersten Rohrreihen 3a1, 3b1 spielfrei festgelegt. Die definierte horizontale Lage ist dadurch gegeben, daß die an der Unterseite der horizontalen L-Schenkel 50.2 eingeschraubten Zylinderschrauben 680 auf ein einheitliches Maß abgeschliffen sind. Damit liegt der U-Schienenkörper 58 bei ebenem Rohrboden auf diesem definiert auf. Zur Ausrichtung des U-Schienenkörpers genügen zwei Paßflächenpaare, nämlich 67,67 am linken Ende und 59.1,59.1 am rechten Ende,,

Die Kupplungsplatte 66 ist der besseren Handhabung wegen mit einem Bügelgriff 66.3 versehen. Die Handhabung des Schienensystems wird weiterhin dadurch erleichtert, wenn die einzelnen Führungsschienen 50a, 50b in mindestens zwei Schienenteile quergeteilt sind und dazu etwa auf ihrer halben Länge einen Schienenstoß 68 aufweisen. Im Bereich dieses Schienenstoßes 68 sind bodenseitig und seitlich an beiden Schienenhälften jeweils Ausnehmungen zur Aufnahme von Kupplungsplatten 69 und 70 vorge-

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sehen, welche mit den Schienenenden verschraubt und verstiftet sind.

Zum Aufgleisen des Manipulators bzw. der Manipulatoren 1a, 1b sind mindestens auf einer Fahrzeuglänge im Aufsetzbereich nahe dem offenen Ende U1 des U-Schienenkörpers 58 (sein geschlossenes Ende ist mit U2 bezeichnet) die T-Schenkel vom T-Profil der Längsfedern 53 weggelassen und zwar auf der Länge 53.1 (Fig. 5)ι so daß also die Fahrzeuge mO mit ihrer im Querschnitt T-förmigen Längsnut 54 auf diese Längsfeder 53 aufgleisbar sind und beim Weiterschieben das T-Profil der Längsfeder 53 hintergreifen können. Das Aufgleisen der Manipulatoren 1a, 1b erfolgt, wenn der U-Schienenkörper 58 an seinem Ende U1 mittels der Kupplungsplatte 66 justiert ist, durch ein entsprechendes Handloch. Nach durchgeführten Spritzoperationen (der an den Spritzkopf 13 angeschlossene Hochdruck-Spritzschlauch ist in Fig. 1 und 2 noch mit 13o1 bezeichnet) werden die Manipulatoren 1a, 1b in ihre Ausgangsposition im Bereich U1 wieder zurückgefahren und demontiert. Entsprechend wird der U-Schienenkörper in umgekehrter Reihenfolge wie beschrieben demontiert und durch die Handlöcher aus der Rohrgasse entnommen.

11 Patentansprüche
7 Figuren

Claims

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KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen VPA 83 P 6001 DE Aktenzeichen P 33 01 536.8 Reinschrift

Patentansprüche

M.) Rohrgassen-Manipulator zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern, insbesondere für den Rohrbodenbereich der Dampferzeuger von Kernkraftwerken, wobei die Dampferzeuger mit Rohrgassen und eine Zugänglichkeit zu diesen Rohrgassen ermöglichenden verschließbaren Service-Öffnungen, wie Handlöchern, versehen sind und in die Rohrgasse durch die Service-Öffnungen hindurch ein mit Düsen ausgestatteter Spritzkopf des Manipulators einsetzbar und so bewegbar und positionierbar ist, daß die Spritzstrahlen des Spritzkopfes jeweils in Rohrgitter-Zwischenräume lenkbar sind, und wobei das sich ansammelnde Abschlämmwasser durch Saugleitungen mit Saugstutzen wieder abpumpbar ist, wobei der Spritzkopf von einem durch eine Service-Öffnung in die Rohrgasse einfügbaren und darin fernbedient verfahrbaren Fahrzeug des Manipulators getragen ist und wobei die Düsen des Spritzkopfes in ihrer jeweiligen Spritzposition einer Spritzpositionsfolge dadurch positionierbarsind, daß das Fahrzeug rohrteilungskonform mit aus- und einfahrbaren Klemmfüßen an Rohren mindestens einer der gegenüberliegenden Rohrgassenseiten festklemmbar ist, wobei ferner die Richtung der Spritzdüsen-Mündungen sowie ihr Abstand von der Klemmebene der Klemmfüße auf die Rohrleitung so abgestimmt sind, daß die Spritz strahlen in die Rohrzwischenräume gelangen, wobei die Rohrgassen-Breite durch Einbauten vermindert ist und/oder lediglich auf einer Manipulator-Längsseite Wärmetauscher-Rohre für die Manipulator-Klemmfüße zugänglich sind und wobei schließlich auf einer Seite des Fahr-

Bu 2 Po/ 9 ^rF?

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zeugs mindestens zwei in Vorschubrichtung des Fahrzeugs hintereinanderliegende Klemmfüße zum Angreifen an den Wärmetauscher-Rohren angeordnet und innerhalb der Rohrgasse eine in deren Längsrichtung bzw. in die Vorschubrichtung ausgerichtete Führungsschiene für das Fahrzeug installierbar ist, welche das Widerlager für die Klemmfüße und eine Führung für das Fahrzeug in Vorschubrichtung bildet, nach Patent (Patentanmeldung

P 32 02 248.4-16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene (50a, 50b) vorgesehen ist, deren vertikaler L-Schenkel (50.1) der nächstliegenden Rohrreihe (3a1, 3bi) abgewandt ist, und daß in den durch die beiden L-Schenkel (50.1, 50.2) aufgespannten und von der nächstliegenden Rohrreihe (3a1, 3bi) in der Breite begrenzten Raum das Fahrzeug (m0) des Manipulators (1a, 1b) mit einem einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden unteren Grundkörper (56) einfügbar ist.
2. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (56) des Fahrzeugs (mO) bodenseitig und/oder an seiner am vertikalen L-Schenkel (50.1) anliegenden Seite mit Vor- bzw. Rücksprüngen (57, 54) versehen ist, mit denen er an entsprechendem Rück- bzw. Vorsprüngpn des horizontalen (50.2) und/oder vertikalen L-Schenkels (50.1) der Führungsschiene (50a, 50b) in Vorschubrichtung gleitend geführt ist.
3. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper (56) des Fahrzeugs (mO) mit den Seitenflanken einer bodenseitigen, im Querschnitt etwa T-förmigen Längsnut (54) das entsprechend T-fönnige Profil einer Längsfeder (53)

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übergreift, welche an der Oberseite des horizontalen L-Schenkels (50.2) der L-förmigen Führungsschiene (50a, 50b) eingelassen ist.
4. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (56) mit einem im oberen Bereich seiner einen Seitenflanke angeordneten Vorsprung (57) das obere Ende des vertikalen L-Schenkels (50.1) übergreift und an diesem oberen Ende nach Art einer Nut und -Feder-Führung verzahnt und in Vorschubrichtung (v, -v) gleitend geführt ist.
5. Rohrgassen-Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit rohrgassenmittig angeordneten, parallel zu den Wärmetauscher-Rohren verlaufenden und im Rohrboden verankerten Zugankern oder anderen, die Rohrgasse in einer vertikalen Mittenebene in zwei Rohrgassen-Hälften aufteilenden Einbauten, dadurch g e kennzeichnet, daß innerhalb der beiden Rohrgassen-Hälften (2a1, 2b1) je eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene (50a, 50b) unter Bildung einer Doppelschiene installierbar ist, deren vertikale L-Schenkel (50.1) einander zugewandt sind, daß von zwei gleichartig aufgebauten einzelnen Fahrzeugen (mO) des Manipulators (1a, 1b) je eines auf einer einzelnen Führungsschiene in Vorschubrichtung (v, -v) gleitend geführt ist und daß die Klemmfüße (k) der beiden einzelnen Fahrzeuge (mO) jeweils von der vertikalen Mittenebene (Achse 2·) weg seitlich nach außen zur benachbarten Rohrreihe (3a1, 3b1) des Wärmetauschers ausfahrbar und die Düsen (12) der je einem Einzelfahrzeug zugeordneten Spritzköpfe (13) ebenfalls seitlich von der Mittenebene weg auf die Rohrzwischenräume (15.1» 15.2, 15.3) der beiden Rohrschenkel bzw. Rohrbündel-Hälften (3a, 3b) ausrichtbar sind.

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6. Rohrgas sen-Manipulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Führungsschienen (50a, 50b) in Zwillingsanordnung an einem Ende (U2) zu einem - in Draufsicht - langgestreckten U-Schienenkörper (58) vereinigt sind, daß die beiden Führungsschienen (50a, 50b) des U-Schienenkörpers (58) im Vereinigungsbereich an den voneinander abgewandten Außenseiten ihrer horizontalen L-Schenkel (50.2) mit achsparallelen Paßflächen (59.1) und mit schrägen Klemmflächen (59.2) versehene Anschlagnocken (59) aufweisen, wobei der Abstand der Klemmflächen (59.2) voneinander die Rohrgassenweite (2.1) übersteigt, daß die Führungsschienen des U-Schienenkörpers im Vereinigungsbereich ferner mit ihren vertikalen L-Schenkeln (50.1) an einem rechteckigen Verbindungssteg (60) befestigt sind, welche als Lager für eine Spanneinrichtung (61) dient, wobei die Spanneinrichtung eine im Verbindungssteg (60) gelagerte aus- und einschraubbare Stellspindel (61.1) mit Druckstück (61.2) an ihrem freien Ende aufweist, so daß der in die Rohrgasse (2) von einem Ende derselben eingeschobene und mit seinen Anschlagnocken (59) an den Endrohren der ersten beiden Rohrreihen (3a1, 3b1) anliegende U-Schienenkörper (58) durch Verspannen der Stellspindel (61.1) an der Wärmetauscherwand (5) zwisehen den Endrohren einerseits und der Innenwand des Wärmetauschers andererseits festklemmbar und in der gewünschten Relation zu den Rohrreihen (3a1, 3bi) positionierbar ist.
7. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckstück (61.2) am freien Ende der Stellspindel (61.1) kugelig einstellbar gelagert ist und eine ballige Anlagefläche (61.21) aufweist.

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8. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß am offenen Ende (U1) des U-Schienenkörpers (58) Gewindeklötze (65) an den Führungsschienen (50a, 50b) befestigt sind und daß eine mit einem Justierkeil (66.1) versehene Kupplungsplatte (66) mit ihrem Justierkeil zwischen die beiden Führungsschienen (50a, 50b) einfügbar und mittels Stellschrauben (66.2) an den Gewindeklötzen (65) so festziehbar ist, daß die Führungsschienen (50a, 50b) mit mindestens einem zweiten Paßflächenpaar (67), welches nahe dem offenen Ende des U-Schienenkörpers an den voneinander abgewandten Seitender horizontalen L-Schenkel (50.2) sitzt,mit Wärmetauscher-Rohren (3^f) der an der Rohrgasse (2) anliegenden ersten Rohrreihe (3a1 bzw. 3bi) zur Anlage kommt.
9. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungsplatte (66) mit einem Bügelgriff (66.3) versehen ist.
10. Rohrgassen-Manipulator nach einem der Ansprüche

1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (50a, 50b) in mindestens zwei Schienenteile quergeteilt sind und dazu etwa auf ihrer halben Länge einen Schienenstoß (68) aufweisen und daß die Führungsschienen im Bereich des Schienenstoßes bodenseitig und seitlich mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Kupplungsplatten (69, 70) versehen sind.
11. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einer Fahrzeuglänge (53.1) im Aufsetzbereich des Manipulators bzw. der Manipulatoren (1a, 1b) nahe dem offenen Ende (U1) des U-Schienenkörpers (58) die T-Schenkel vom T-Profil der Längsfeder (53) weggelassen

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sind, so daß das Fahrzeug (mO) mit seiner im Querschnitt T-förmigen Längsnut (54) auf die Längsfeder (53) aufgleisbar ist und beim Weiterschieben das T-Profil der Längsfeder (53) hintergreift.