EA044140B1 - DEVICE FOR CLEANING HEAT EXCHANGER PIPES OF A NUCLEAR POWER PLANT STEAM GENERATOR - Google Patents

DEVICE FOR CLEANING HEAT EXCHANGER PIPES OF A NUCLEAR POWER PLANT STEAM GENERATOR Download PDF

Info

Publication number
EA044140B1
EA044140B1 EA202390741 EA044140B1 EA 044140 B1 EA044140 B1 EA 044140B1 EA 202390741 EA202390741 EA 202390741 EA 044140 B1 EA044140 B1 EA 044140B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
manipulator
steam generator
cleaning
heat exchange
pipes
Prior art date
Application number
EA202390741
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Васильевич Евсеенко
Геннадий Николаевич Щетинин
Виталий Борисович Романчук
Сергей Александрович Салищев
Original Assignee
Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях"
Акционерное общество "Атомэнергоремонт" (АО "Атомэнергоремонт")
Общество с ограниченной ответственностью "КРОК" (ООО "КРОК")
Частное Учреждение По Обеспечению Научного Развития Атомной Отрасли "Наука И Инновации" (Частное Учреждение "Наука И Инновации")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях", Акционерное общество "Атомэнергоремонт" (АО "Атомэнергоремонт"), Общество с ограниченной ответственностью "КРОК" (ООО "КРОК"), Частное Учреждение По Обеспечению Научного Развития Атомной Отрасли "Наука И Инновации" (Частное Учреждение "Наука И Инновации") filed Critical Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях"
Publication of EA044140B1 publication Critical patent/EA044140B1/en

Links

Description

Изобретение относится к области очистки поверхностей, в частности может быть использовано для очистки от накипи и шламовых отложений поверхности труб трубного пучка парогенератора.The invention relates to the field of cleaning surfaces, in particular it can be used to clean the surface of steam generator tube bundles from scale and sludge deposits.

Известны химические (патент РФ № 2704169) и гидромеханические (патент РФ № 2692748) способы очистки поверхностей теплообменных труб парогенераторов атомных электростанций.Chemical (RF patent No. 2704169) and hydromechanical (RF patent No. 2692748) methods for cleaning the surfaces of heat exchange pipes of steam generators of nuclear power plants are known.

Химические способы очистки не позволяют достичь полной степени очистки локальных областей с забитым межтрубным пространством, кроме того при повышенной концентрации возможны локальные повреждения металла теплообменных труб.Chemical cleaning methods do not allow achieving a complete degree of cleaning of local areas with a clogged inter-tube space; in addition, with increased concentrations, local damage to the metal of heat exchange pipes is possible.

Устройство для очистки теплообменных труб парогенератора атомной электростанции водяными струями высокого давления по патенту РФ № 2692748, содержащее манипулятор, установленный с возможностью перемещения и фиксации в вертикальном коридоре, проходящем между пучками теплообменных труб, соединенный с манипулятором подъемник и установленную на манипуляторе с возможностью поворота насадку, обеспечивает очистку теплообменных труб, однако за счет только частичного поворота насадки, эффективность очистки с использованием известного технического решения снижается, особенно при чистке от чашуйчатых отложений, плотно сцепленных с поверхностью труб. Кроме того, управление известным устройством достаточно сложное, особенно при требуемой точности размещения манипулятора в межтрубном пространстве. Еще одним недостатком известного технического решения являются большие габариты привода движения манипулятора.A device for cleaning heat exchange pipes of a steam generator of a nuclear power plant with high-pressure water jets according to RF patent No. 2692748, containing a manipulator installed with the ability to move and fix in a vertical corridor passing between bundles of heat exchange pipes, a lift connected to the manipulator and a nozzle mounted on the manipulator with the possibility of rotation, provides cleaning of heat exchange pipes, however, due to only partial rotation of the nozzle, the cleaning efficiency using the known technical solution is reduced, especially when cleaning from scaly deposits tightly adhered to the surface of the pipes. In addition, control of the known device is quite complex, especially with the required accuracy of placement of the manipulator in the annulus. Another disadvantage of the known technical solution is the large dimensions of the manipulator movement drive.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности очистки.The problem solved by the proposed invention is to increase the cleaning efficiency.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении времени очистки и надежности удаления отложений.The technical result of the proposed invention is to reduce cleaning time and reduce the reliability of deposit removal.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для очистки теплообменных труб парогенератора атомной электростанции водяными струями высокого давления, содержащее манипулятор, установленный с возможностью перемещения и фиксации в вертикальном коридоре, проходящем между пучками теплообменных труб, соединенный с манипулятором подъемник и установленную на манипуляторе с возможностью поворота насадку, связанную с рукавом высокого давления, средства дистанционного управления и видеоконтроля, согласно предлагаемому изобретению снабжено направляющей монтажной рамой, головкой координатной, узлом уборки шлама с днища парогенератора и вспомогательным оборудованием, при этом манипулятор снабжен основанием, установленным на направляющей монтажной раме, корпусом, связанным с основанием, расположенным на корпусе приводом главного вращательного движения, связанной с корпусом стойкой, выполненной в виде полой колонны, закрепленным на стойке приводом вспомогательного движения, связанными со стойкой коленом, выполненным в виде трубы с зубчатой рейкой, коленом исполнительных узлов и головкой координатной, а насадка выполнена в виде головки форсунок, связанных с рукавом высокого давления.The specified technical result is achieved by the fact that a device for cleaning heat exchange pipes of a steam generator of a nuclear power plant with high-pressure water jets, containing a manipulator installed with the ability to move and fix in a vertical corridor passing between the bundles of heat exchange pipes, a lift connected to the manipulator and mounted on the manipulator with the possibility of rotation a nozzle connected to a high-pressure hose, a means of remote control and video monitoring, according to the present invention, is equipped with a guide mounting frame, a coordinate head, a unit for removing sludge from the bottom of the steam generator and auxiliary equipment, while the manipulator is equipped with a base mounted on a guide mounting frame, a housing connected with a base located on the body by a drive of the main rotational movement, connected to the body by a stand made in the form of a hollow column, a drive of auxiliary movement fixed to the stand, connected to the stand by an elbow made in the form of a pipe with a gear rack, an elbow of the executive units and a coordinate head, and the nozzle is made in the form of a nozzle head connected to a high-pressure hose.

В устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора головки форсунок преимущественно установлены с возможностью поворота так, чтобы обеспечивать направление водяной струи высокого давления под углом от 30 до 150°.In a device for cleaning the heat exchange pipes of a steam generator, the nozzle heads are preferably mounted with the possibility of rotation so as to ensure the direction of a high-pressure water jet at an angle of 30 to 150°.

Корпус и стойка манипулятора в устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора могут быть снабжены концевыми выключателями.The body and stand of the manipulator in the device for cleaning the heat exchange tubes of the steam generator can be equipped with limit switches.

Вспомогательное оборудование в устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора состоит из насоса высокого давления, связанных с ним шлангов высокого давления, всасывающих насосов, связанных с ними всасывающих патрубков и всасывающих шлангов, приемной емкости, промежуточных вакуумных насосов, фильтров и емкостного бака.The auxiliary equipment in the device for cleaning the heat exchange pipes of a steam generator consists of a high-pressure pump, associated high-pressure hoses, suction pumps, associated suction pipes and suction hoses, a receiving tank, intermediate vacuum pumps, filters and a storage tank.

В устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора манипулятор может быть снабжен пневматической тормозной системой, а головка координатная преимущественно содержит по крайней мере один вихретоковый датчик, закрепленный на пружинной подвеске.In a device for cleaning heat exchange pipes of a steam generator, the manipulator can be equipped with a pneumatic braking system, and the coordinate head predominantly contains at least one eddy current sensor mounted on a spring suspension.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема места проведения работ по очистке, на фиг. 2 показан общий вид манипулятора в сборе с коленом, на фиг. 3 представлен общий вид манипулятора в сборе с коленом и коленом исполнительных узлов.The stated essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a diagram of the cleanup site; FIG. Figure 2 shows a general view of the manipulator assembled with the knee; Fig. Figure 3 shows a general view of the manipulator assembled with the knee and the knee of the actuator units.

Устройство для очистки теплообменных труб парогенератора атомной электростанции водяными струями высокого давления содержит манипулятор 1, установленный с возможностью перемещения и фиксации в вертикальном коридоре 2, проходящем между пучками теплообменных труб 3.A device for cleaning heat exchange pipes of a nuclear power plant steam generator with high-pressure water jets contains a manipulator 1, installed with the ability to move and fix in a vertical corridor 2 passing between bundles of heat exchange pipes 3.

Манипулятор 1 соединен с подъемником (на фигуре не показан) для обеспечения возможности доставки и размещения его внутри парогенератора в зону работ. Для обеспечения точности перемещения манипулятора 1 устройство снабжено средствами дистанционного управления и видеоконтроля.Manipulator 1 is connected to a lift (not shown in the figure) to enable its delivery and placement inside the steam generator to the work area. To ensure the accuracy of the movement of the manipulator 1, the device is equipped with remote control and video monitoring.

Подача водяных струй высокого давления осуществляется через установленную на манипуляторе 1 с возможностью поворота насадку (на фигуре не показана), связанную с рукавом 4 высокого давления.The supply of high-pressure water jets is carried out through a rotatable nozzle mounted on the manipulator 1 (not shown in the figure) connected to the high-pressure hose 4.

Для осуществления перемещения манипулятора, оценки состояния металла теплообменных труб парогенератора, определения мест очистки и процесса очисти теплообменных труб парогенератора устройство снабжено средствами дистанционного управления и видеоконтроля (на фигуре не показано).To move the manipulator, assess the condition of the metal of the heat exchange pipes of the steam generator, determine the cleaning locations and the cleaning process of the heat exchange pipes of the steam generator, the device is equipped with remote control and video monitoring (not shown in the figure).

Устройство для очистки теплообменных труб парогенератора также снабжено направляющей монтажной рамой 5, головкой координатной, а также узлом уборки шлама с днища парогенератора и вспомогательным оборудованием (на фигуре не показано).The device for cleaning the heat exchange pipes of the steam generator is also equipped with a guide mounting frame 5, a coordinate head, as well as a unit for removing sludge from the bottom of the steam generator and auxiliary equipment (not shown in the figure).

--

Claims (1)

При этом манипулятор 1 снабжен основанием 6, установленным на направляющей монтажной раме 5, корпусом 7, связанным с основанием 6.In this case, the manipulator 1 is equipped with a base 6 mounted on a guide mounting frame 5, a housing 7 connected to the base 6. На корпусе 7 расположен привод 8 главного вращательного движения. С корпусом 7 связана стойка 9, выполненная в виде полой колонны. На стойке 9 закреплен привод вспомогательного движения.On the housing 7 there is a drive 8 of the main rotational movement. Connected to the body 7 is a rack 9, made in the form of a hollow column. The auxiliary movement drive is mounted on the rack 9. Со стойкой 9 связано колено 10, выполненное в виде трубы с зубчатой рейкой 11, а также колено 12 исполнительных узлов и головка координатная.Connected to the stand 9 is an elbow 10, made in the form of a pipe with a gear rack 11, as well as an elbow 12 of actuating units and a coordinate head. Насадка выполнена в виде головки форсунок, связанных с рукавом 4 высокого давления.The nozzle is made in the form of a nozzle head connected to a high-pressure hose 4. В устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора головки форсунок преимущественно установлены с возможностью поворота так, чтобы обеспечивать направление водяной струи высокого давления под углом от 30 до 150°.In a device for cleaning the heat exchange pipes of a steam generator, the nozzle heads are preferably mounted with the possibility of rotation so as to ensure the direction of a high-pressure water jet at an angle of 30 to 150°. Корпус 7 и стойка 9 манипулятора 1 в устройстве для очистки теплообменных труб парогенератора преимущественно снабжаются концевыми выключателями.The housing 7 and the stand 9 of the manipulator 1 in the device for cleaning the heat exchange pipes of the steam generator are mainly equipped with limit switches. Вспомогательное оборудование (на фигуре не показано) состоит из насоса высокого давления, связанных с ним шлангов высокого давления, всасывающих насосов, связанных с ними всасывающих патрубков и всасывающих шлангов, приемной емкости, промежуточных вакуумных насосов, фильтров и емкостного бака.The auxiliary equipment (not shown in the figure) consists of a high-pressure pump, associated high-pressure hoses, suction pumps, associated suction pipes and suction hoses, a receiving tank, intermediate vacuum pumps, filters and a storage tank. Манипулятор 1 может быть снабжен пневматической тормозной системой, а головка координатная преимущественно содержит по крайней мере один вихретоковый датчик, закрепленный на пружинной подвеске.The manipulator 1 can be equipped with a pneumatic braking system, and the coordinate head mainly contains at least one eddy current sensor mounted on a spring suspension. Работа устройства для очистки теплообменных труб парогенератора атомной электростанции водяными струями высокого давления осуществляется следующим образом.The operation of a device for cleaning heat exchange pipes of a nuclear power plant steam generator with high-pressure water jets is carried out as follows. Устройство для очистки теплообменных труб парогенератора опускается внутрь парогенератора между пучками теплообменных труб, монтируется над одной из выбранных ячеек парогенератора и подключается к насосу высокого давления.A device for cleaning the heat exchange tubes of the steam generator is lowered inside the steam generator between the bundles of heat exchange tubes, mounted above one of the selected cells of the steam generator and connected to the high pressure pump. Манипулятор 1 осуществляет движение вдоль направляющей монтажной рамы 5, при этом контроль и выбор режима скорости его передвижения регулируется пневматической тормозной системой.The manipulator 1 moves along the guide mounting frame 5, while the control and selection of the speed mode of its movement is regulated by a pneumatic braking system. Струи воды под высоким давлением охватывают обе части расположенных друг против друга секторов труб 3 вдоль коридора межтрубного прохода. Система видеоконтроля обеспечивает точное размещение и выравнивание по каждому ряду труб 3 и колоннам труб.Jets of water under high pressure cover both parts of the pipe sectors 3 located opposite each other along the interpipe passage corridor. The video inspection system ensures precise placement and alignment along each row of pipes 3 and pipe strings. Манипулятор 1 приводится в движение сервоприводом, имеющим в своем составе датчики положения и скорости и блок управления приводом, автоматически поддерживающем необходимые параметры на датчике (и, соответственно, на манипуляторе 1) согласно заданному внешнему значению. При достижении крайней точки передвижения манипулятор 1 возвращается в исходную точку начала движения или опускается вниз на 5-10 мм (в зависимости от выбранного режима). Заданный режим очистки происходит в автоматическом режиме до достижения нижней точки пучка теплообменных труб 3.Manipulator 1 is driven by a servo drive, which includes position and speed sensors and a drive control unit that automatically maintains the necessary parameters on the sensor (and, accordingly, on manipulator 1) according to a given external value. When reaching the extreme point of movement, manipulator 1 returns to the starting point of movement or lowers down by 5-10 mm (depending on the selected mode). The specified cleaning mode occurs automatically until the bottom point of the bundle of heat exchange tubes 3 is reached. Очистка осуществляется с помощью ударного воздействия капельного потока, образующегося при столкновении струи высокого давления с пучком труб 3. Эффективность удаления отложений обеспечивается при высоких параметрах насоса: расход 150 л/мин при давлении 1500 бар, и, как следствие, интенсивного ударного воздействия.Cleaning is carried out using the impact of a droplet flow formed when a high-pressure jet collides with a bundle of pipes 3. The effectiveness of deposit removal is ensured by high pump parameters: flow rate of 150 l/min at a pressure of 1500 bar, and, as a result, intense impact. С помощью манипулятора 1 работы выполняются дистанционно при движении манипулятора 1 из верхнего ряда труб 3 парогенератора в пошаговой последовательности до покрытия всех сегментов труб 3 в направлениях с различной ориентацией промывки. Процесс очистки возможен в различных направлениях подачи струи воды от 30 до 150° с перемещением насадки с форсунками вдоль межтрубного вертикального коридора. Контроль отмывки ведется за счет видеонаблюдения. В зависимости от качества очистки процесс может быть повторен до достижения необходимого результата.Using manipulator 1, work is performed remotely by moving manipulator 1 from the top row of steam generator pipes 3 in a step-by-step sequence until all pipe segments 3 are covered in directions with different flushing orientations. The cleaning process is possible in various directions of water jet supply from 30 to 150° with the movement of the nozzle with nozzles along the inter-pipe vertical corridor. Laundry control is carried out through video surveillance. Depending on the quality of cleaning, the process can be repeated until the desired result is achieved. Вспомогательное технологическое оборудование состоит из насоса высокого давления, шлангов высокого давления, всасывающих патрубков, всасывающих насосов, всасывающих шлангов, модуля, состоящего из приемной емкости, промежуточных вакуумных насосов, модуля фильтров и емкостного бака. Монтаж вспомогательного технологического оборудования производится при подготовке устройства к работе.The auxiliary process equipment consists of a high-pressure pump, high-pressure hoses, suction pipes, suction pumps, suction hoses, a module consisting of a receiving tank, intermediate vacuum pumps, a filter module and a storage tank. Installation of auxiliary technological equipment is carried out when preparing the device for operation. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство для очистки теплообменных труб парогенератора атомной электростанции водяными струями высокого давления, содержащее манипулятор, установленный с возможностью перемещения и фиксации в вертикальном коридоре, проходящем между пучками теплообменных труб, соединенный с манипулятором подъемник и установленную на манипуляторе с возможностью поворота насадку, связанную с рукавом высокого давления, средства дистанционного управления и видеоконтроля, отличающееся тем, что устройство снабжено направляющей монтажной рамой, головкой координатной, узлом уборки шлама с днища парогенератора и вспомогательным оборудованием, при этом манипулятор снабжен основанием, установленным на направляющей монтажной раме, корпусом, связанным с основанием, расположенным на корпусе приводом главного вращательного движения, связанной с корпусом стойкой, 1. A device for cleaning heat exchange pipes of a steam generator of a nuclear power plant with high-pressure water jets, containing a manipulator installed with the ability to move and fix in a vertical corridor passing between bundles of heat exchange pipes, a lift connected to the manipulator and a nozzle mounted on the manipulator with the possibility of rotation, connected to the sleeve high pressure, remote control and video monitoring, characterized in that the device is equipped with a guide mounting frame, a coordinate head, a unit for removing sludge from the bottom of the steam generator and auxiliary equipment, while the manipulator is equipped with a base mounted on a guide mounting frame, a housing connected to the base, a drive for the main rotational movement located on the body, connected to the body by a stand, --
EA202390741 2020-09-23 2020-11-27 DEVICE FOR CLEANING HEAT EXCHANGER PIPES OF A NUCLEAR POWER PLANT STEAM GENERATOR EA044140B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020131368 2020-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044140B1 true EA044140B1 (en) 2023-07-26

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3065103B2 (en) Apparatus and method for cleaning upper tube bundle of steam generator
US5570660A (en) Automated sludge lance
KR101103820B1 (en) Dual type equipment for water jet cleaning on the top of the tube sheet of steam generator in nuclear power plant
US4225362A (en) Method for cleaning the interior of tubes
KR100575110B1 (en) A Lancing system for inspection and cleaning of heat transfer tubes of steam generator in nuclear plant
CN100567814C (en) The steam generator sludge rinse-system that has flexible banding pattern spray gun
US4445465A (en) Sludge lance advancing apparatus
CN101221026B (en) On-line automatic cleaning equipment of condenser
US4137928A (en) Apparatus for cleaning the interior of tubes
US5782209A (en) Segmented automated sludge lance
US20080053382A1 (en) Upper bundle cleaning system of steam generator
KR100446826B1 (en) Descaling device for steam generator
CN109237993A (en) A kind of method condenser robot on-line rinsing system and cleaned using it
KR20170039203A (en) Method and apparatus for manipulating equipment inside a steam generator
EA044140B1 (en) DEVICE FOR CLEANING HEAT EXCHANGER PIPES OF A NUCLEAR POWER PLANT STEAM GENERATOR
RU2752975C1 (en) Apparatus for cleaning heat exchange pipes of steam generator of atomic power plant with high pressure water jets
JPH09296998A (en) Moving type bundle washing apparatus
KR100384234B1 (en) Equipments for cleaning sluges in vapor generator
US6105539A (en) Steam generator top of tube bundle deposit removal apparatus
CN103033088B (en) Multifunctional online cleaning device for condenser
CN203024648U (en) Multifunctional online cleaning device for steam condenser
JP2571995B2 (en) Automatic cleaning device for outer surface of heat exchanger
KR100563936B1 (en) A sludge cleaning equipment of steam generator using high pressure water spray
JPH1010282A (en) Preventive maintenance device in reactor vessel
KR100431560B1 (en) Sludge Lancing System of Steam Generator