EP0084867A1 - Rohrgassen-Manipulator zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern - Google Patents

Rohrgassen-Manipulator zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern Download PDF

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EP0084867A1
EP0084867A1 EP83100498A EP83100498A EP0084867A1 EP 0084867 A1 EP0084867 A1 EP 0084867A1 EP 83100498 A EP83100498 A EP 83100498A EP 83100498 A EP83100498 A EP 83100498A EP 0084867 A1 EP0084867 A1 EP 0084867A1
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EP
European Patent Office
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pipe
manipulator according
vehicle
manipulator
lane
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EP83100498A
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EP0084867B1 (de
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Erich Kaetscher
Johannes Stoss
Robert Weber
Dieter Zoeberlein
Jakob Weber
Josef Forster
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Kraftwerk Union AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
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Priority claimed from DE19833301536 external-priority patent/DE3301536A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
    • F22B37/006—Walking equipment, e.g. walking platforms suspended at the tube sheet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/483—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits

Definitions

  • the invention relates to a pipe lane manipulator for high-pressure blowdown of heat exchangers, in particular for the tube sheet area of the steam generators of nuclear power plants, according to the preamble of claim 1. It also relates to an advantageous spray head for such a pipe lane manipulator according to claim 19 and a method for performing a spraying operation with such a spray head according to claim 20.
  • a pipe lane manipulator according to the preamble of claim 1 is known.
  • a spray lance is pushed by hand through a steam generator hand hole through the pipe alley and pivoted back and forth by a motor.
  • the lance is positioned in the correct spraying position by observing the nozzle jet and by adjusting the lance: the water jet is atomized or scattered when the pipes are hit, which is not desirable; the water jet is closed when the nozzles spray precisely into the intermediate spaces between the pipes.
  • the insertion of the lance, its positioning and its advance are relatively cumbersome and time-consuming. It should be noted that the operator is exposed to an increased dose of radiation during his stay at the steam generator hand hole.
  • the invention has for its object to design a pipe lane manipulator according to the generic term, that, while overcoming the difficulties described, the insertion or assembly into the working position and the removal or removal of the manipulator can be carried out much more conveniently, and the positioning in the spraying position and the feed can take place largely automatically, so that observations can be made through the hand hole or by means of suitable means TV cameras can only be limited to random control observations.
  • Subordinate tasks consist in the creation of an advantageous spray head for the new pipe channel manipulator and the specification of a particularly favorable spraying method with such a spray head, which makes the blowdown process particularly effective.
  • the main task is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1.
  • the two secondary tasks are solved in the characterizing features of claims 19 and 20.
  • the pipe duct manipulator designated as a whole in FIG. 1, hereinafter referred to simply as the manipulator, is used for high-pressure blowdown of heat exchangers which are provided with at least one pipe duct 2 within their bundle of heat-exchanging pipes.
  • FIGS. 1 and 2 Such a steam generator is shown in detail in FIGS. 1 and 2. It has the already mentioned Rohrgasse 2 in the middle between the two legs 3a, 3b of its U-tube bundle 3.
  • the tube bundle 3 is sealed with the ends of its heat-exchanging tubes 3 'in corresponding bores in the tube sheet 4, that is to say in particular welded in, the primary chamber spaces of an inlet and an outlet chamber being to be considered below the tube sheet 4.
  • the housing shell of the steam generator forming a pressure vessel is designated by 5; an annular space 7 is left between it and the shirt 6 surrounding the tube bundle 3, which is normally referred to as a drop space and - as shown in FIGS.
  • 1 and 2 - can also be used to perform service operations.
  • the diametrically opposite two hand holes 8.1 and 8.2 are in alignment with the longitudinal axis 2 'of the Rohrgasse 2; they serve to insert and remove the manipulator 1.
  • those 8.3 and 8.4 are offset by 90 ° with respect to the hand holes 8.1, 8.2; they are used to insert the suction proboscises 10.2 located at the ends of suction hoses 10.1, the suction hoses 10.1 being connected to suction pumps 10.
  • the 90 ° hand holes 8.3, 8.4 are used to insert so-called pigs, that is pressure hoses 11.1 with nozzle heads 11.2 at their ends, which are connected to high pressure pumps 11 are connected.
  • a distribution box 11.3 is arranged, for example; for the sake of simplicity, the pump is not shown for the other pressure line 11.1.
  • the direction of flow of the rinsing liquid is indicated by the arrows sp; this is injected into the ring zone 7 via the nozzle heads 11.2 at a high pressure of, for example, 100 bar and then sucked off by the suction heads 10.2 together with the deposit.
  • the height distance of the center line of the hand holes 8 from the tube sheet 4 is approximately 250 to 300 mm.
  • the tube sheet is grooved in the area of the ring zone 7, so that an annular groove is formed in which the deposits torn off by the rinsing process with the manipulator 1 and also with the nozzle heads 11.2 collect and are suctioned off from there can.
  • the other hand holes are each shown closed with a lid 9; if necessary, however, they can also be opened for rinsing purposes for introducing the pressure and suction hoses 11.1, 10.1.
  • the spray head 13 of the manipulator 1 equipped with nozzles 12 is inserted through the hand hole 8.1 into the pipe alley 2 and is movable in this pipe alley 2 along the longitudinal axis 2 'of the pipe alley and can be positioned such that the spray jets of the spray head 13 are each in the pipe grid spaces, which can also be called pipe grid streets, are directed.
  • the roughly kidney-shaped lines 14 in FIG. 1, compare the outline 14 in FIG. 2, indicate the location of mud mountains, which are removed by the spraying process by means of the manipulator 1 and finally eliminated will.
  • the sludge water that accumulates and contains the torn deposits passes through the pipe lattice lanes 15 (see FIG.
  • the spray pressure for the spray head 13 which is connected to a high-pressure hose 13.1, is approximately 220 bar.
  • So-called deionate is used as spray water, which is chemically treated water, the conductivity of which must be below 100 / uS and the pH of which must be between 5 and 10.
  • the deionized material is removed from a storage container of, for example, 3 m 3 content. The water injected into the steam generator is then pumped out and returned to the storage container via a filter unit.
  • the deionized water circulating in the circuit is continuously monitored for its pH value and conductivity during the cleaning process and is renewed when the aforementioned limit values are no longer met.
  • the outer water circuit with reservoir, pumps, filters and monitoring devices is not shown because it is not necessary to understand the invention.
  • FIGS. 3 and 4 show in more detail that the spray head 13 is carried by a vehicle m0 of the manipulator 1 that can be inserted into the pipe alley 2 through a service opening (for example, hand hole 8.1 in FIG. 1) and can be moved remotely therein.
  • the nozzles 12 of the spray head 13 can be positioned in their respective spray position of a spray position sequence extending over the entire length of the pipe aisle in that the vehicle m0 conforms to the pipe division with extendable and retractable clamping feet k1, k2 and k3, k4 on the pipes 3 'of the two opposite pipe lane sides 2a, 2b can be clamped.
  • the manipulator with its vehicle m0 and its spray head 13 is in the injection position, ie both the clamping feet k1, k2 in the clamping plane aa and the clamping feet k3, k4 in the clamping plane bb are in the extended, clamped position which they lay on the pipes 3 'with the concave clamping surfaces adapted to the pipe contour, in the illustrated case it is the pipes 3.1, 3.2, 3.3 and 3.4.
  • FIG. 3 A comparison of FIG. 3 with FIG. 5 shows that there are three types of pipe grid lanes in the pipe grid configuration shown: 90 ° lanes 15.1, 30 ° lanes 15.2 and 150 ° lanes 15.3.
  • the manipulator 1 must be able to spray with its spray jets through all these different types of alleys, for which purpose different spray heads with correspondingly oriented spray nozzles are provided.
  • a 90 ° spray head is shown, that is, its nozzles 12 are at right angles to the longitudinal pipe axis 2 'or the feed axis of the manipulator 1, so that the tubular grid streets 15.1 can be sprayed with these nozzles.
  • the individual nozzle pairs are specifically called 12a, 12b, 12c.
  • the direction of the spray nozzle orifices 12 and their distance from the clamping planes bb and aa of the clamping feet k are matched to the pipe pitch t in such a way that the spray jets 16 (see FIG. 4) in any case get into the pipe grid streets 15 (see FIG. 5) or specifically in FIG. 3 the pipe grid streets 15.1.
  • This formula also applies analogously to spray heads, the nozzles of which are not at right angles, but, for example, at an angle of 30 ° or 150 ° Radiate into the pipe lattice lanes in the longitudinal direction of the pipe lanes, if the intersection of the nozzle axis with the pipe connection line cc parallel to the pipe lane direction 2 'is considered as a distance criterion. In other words, in this case the nozzle jet is always aligned with the center of the pipe grid lanes 15 (see FIG. 5).
  • the vehicle m0 is a walking mechanism which can be moved along the feed axis v, which coincides with the central axis 2 'of the pipe alley 2.
  • the vehicle m0 consists of at least two walking mechanism members m1, m2 which can be moved with respect to one another in the feed axis v and which can also be referred to as the first and second walking mechanism members.
  • Each of the walking mechanism members m1, m2 can be locked with at least one pair of clamping feet k1, k2 or k3, k4 on the tubes 3 'located on both sides of the tube lane 2.
  • FIG. 1 Shown is a locking of the walking member m1 with its clamping feet k1, k2 on the opposite tubes 3.1, 3.2 and a locking of the walking member m2 with its clamping feet k3, k4 on the opposite tubes 3.3, 3.4.
  • the two stepping mechanism members m1, m2 one of the two is connected to the bottom guide plate 17 with which the vehicle m0 can slide along the tube sheet 4. In the illustrated embodiment, it is the second. Step unit m2.
  • the feed motor which is generally designated C, is also mounted on the second walking mechanism member m2, and its movable drive member is located within the Sealing sleeve 18 is arranged and connected to the first stepping element m1.
  • It can be an electric motor with a gear which, for example, rotates a spindle, the traveling nut which is axially displaceable but non-rotatably mounted on the spindle being connected to the first walking mechanism member.
  • it can also be hydraulic or pneumatic piston-cylinder systems. This applies mutatis mutandis to the actuators B1, B2 of the clamping feet k3, k4 and the actuators A1, A2 of the clamping feet k1, k2, which are also surrounded by sealing sleeves 19 and 20, respectively.
  • Pneumatic piston-cylinder systems are particularly advantageous, and can be acted on from two sides, as will be explained.
  • FIG. 3 and 4 show that the spray head 13 with its high-pressure hose connection 13.2 is a separate one Forms unit which can be coupled to the vehicle m0 by means of quick coupling 21.
  • This coupling is indirect, since the spray head 13 is connected to a traveling nut 22.1, which is mounted on the vertical threaded spindle 22 of an elevator member 23 (see in particular FIG. 4) in a rotationally fixed but longitudinally or vertically adjustable manner.
  • the elevator member 23 consists of a vertical frame with bottom and top-side bearing plate 23.1, 23.2, the already mentioned, rotatably mounted on the bearing plates vertical threaded spindle 22, also mentioned, on the spindle rotatably and height-adjustable traveling nut 22.1 as a support body of the spray head and one of the spindle ends, in the present case the upper, assigned rotary drive, of which only a coupling pin 23.3 for coupling a drive shaft can be seen in FIG. 4.
  • the quick coupling 21 as well as the elevator member 23 are only simplified and shown schematically in FIGS. 3, 4, they are likewise described in more detail with reference to FIGS. 6 to 8.
  • the elevator member 23 has the particular advantage that at the start of the spraying process the spray head 13 can begin with the spraying process not in the lower position shown in FIG. 4 but in a higher position, because in general (compare the Schlammberg contours in FIG. 1 and Fig. 2) more or less large amounts of sludge have accumulated between the inspection cycles and these are best removed from top to bottom. So you go through the pipe lane 2 with the manipulator 1 so that the mud mountains are removed from top to bottom or washed out, successively with each passage through the pipe lane the spray head 13 with its elevator member 23 is adjusted a little downwards.
  • FIG. 7 shows the feed motor C, designed as a stepping piston-cylinder system which can be acted upon from two sides, the stepping cylinder c2 being connected to the stepping member m2 and the stepping piston c1 being connected to the first stepping member m1.
  • the first walking element m1 is essentially a cylinder block which has the cylinder bores of the two tensioning piston-cylinder systems A1, A2 (FIG. 6) and the bores arranged in a rectangle for the piston guide rods. The latter are labeled a4, the cylinder bore is labeled a3.
  • the second walking mechanism member m2 is essentially a cylinder block, which not only contains the cylinder bore c3 for the walking piston c1, which is oriented in the feed direction v, but also transverse to the cylinder bore b3 for the two tensioning pistons of the tensioning piston-cylinder system B1, B2 of the clamping level bb.
  • four holes b4 arranged in a rectangle are provided for receiving the associated tensioning piston guide rods.
  • Bottom and top sides of the second treadmill link m2 have approximately T-shaped guide grooves 24 and 25 milled (see also FIG.
  • the first treadmill link m1 has a bottom and a top-side guide rail 24a or a correspondingly double-T-shaped cross-section 25a is guided so as to be longitudinally displaceable.
  • the guide rails 24a, 25a are firmly connected to the cylinder block of the first stepping mechanism member by means of cylinder screws, in particular Allen screws.
  • cylinder screws in particular Allen screws.
  • the piston rod c11 of the walking piston c1 is screwed, the piston plate c12 inside half of the cylinder bore c3 can be moved back and forth on two sides.
  • a plate-shaped cylinder head gasket which is centrally penetrated by the piston rod c11, is designated c4, the piston ring seated in an annular groove of the piston c12 with c5 and the other ring seals in the cylinder head gasket c4 with c41.
  • the tensioning pistons a1, a2 and b1, b2 are indicated by dashed lines in FIG. 6; the associated piston guide rods are designated a11, a21, b11 and b21. Like the piston rods a12, a22, b12, b22, these are connected at their outer ends to the support feet k1 to k4; the latter have an approximately saddle-shaped contour to adapt to the heat exchanger tubes.
  • the plate-shaped cylinder head gaskets for sealing the cylinder chambers and the piston rod bushing are generally designated a41 and b41.
  • FIG. 8 shows a cross section and an external view of the two tensioning piston-cylinder systems B1 and B2.
  • This shows the clamping piston version with the piston ring b5 in a corresponding piston ring groove and the ring seals b42 on the cylinder head gasket b41.
  • the clamping feet are tightened by means of strong countersunk screws 270 on the piston rods of the tensioning pistons.
  • the compressed air connections for the walking piston c1 are designated c + and c-, the plus symbol symbolizing that the associated compressed air connection is used to extend the piston, the minus symbol accordingly symbolizes a compressed air connection, when the piston is actuated when the piston is retracted.
  • the tensioning pistons are also used analogously for the tensioning pistons, their common to the end drive serving compressed air connections with a + or b + and their compressed air connections assigned to each individual tensioning piston for retraction are designated with a1-, a2-, b1- and b2-.
  • the compressed air connections consist of nipples that are suitable for quick coupling and uncoupling of the compressed air lines.
  • the guide plate 17 already mentioned with reference to FIG. 4 is fastened to the bottom on the second walking mechanism member m2; it could also be designed as a skid.
  • the first walking member m1 is also provided on the bottom side with a guide plate 17.1 of the same height as the guide plate 17 or with corresponding skids.
  • FIG. 6 shows that the spray head 13 consists of a solid spray head housing with a central bore 13.3, from which the branch bores 13.4 leading to the individual spray nozzles 12.3a, 12.3b (upper half of FIG.
  • a threaded bore 13.3a is arranged at the outer end of the central bore 13.3.
  • Corresponding threaded bores 13.4a are each provided at the outer ends of the branch channels 13.4, into which the spray nozzles can be screwed tightly with corresponding threaded necks 12.4.
  • the upper nozzles 12.3a, 12.3b are used for free spraying of 150 ° pipe grid lanes 15.3 (Fig. 5); they belong to a four-nozzle spray head, but a six-nozzle or an eight-nozzle spray head could naturally also be provided according to FIG. 3.
  • nozzles The number of nozzles is limited by the performance of the high pressure pumps; with a high-pressure pump of 240 kW, a spray head with eight nozzles forms the upper limit, ie there is no noticeable pressure drop yet.
  • a spray head with the spray nozzles 12.2a, 12.2b is shown, which belongs to a four-nozzle spray head and is used for free spraying of pipe grid streets 15.2 (see FIG. 5), which is an angle of 30 ° to the feed direction v or the longitudinal direction of the pipe aisles. It could also be six or eight jet. So that the different spray heads according to FIGS.
  • the elevator member 23 is in turn connected to the vehicle m0 by means of a quick coupling, for which purpose the elevator member 23 is provided on its vehicle side with a coupling extension 30 and the vehicle m0 is provided on its rear end with a corresponding coupling recess 31.
  • the coupling extension 30 is a coupling prism with a circular segment cross section that covers approximately 3/4 of a circular circumference, the coupling extension 30 being insertable from above into the coupling recess 31 having a corresponding clear cross section.
  • the coupling position is, see Fig. 7, defined and secured by a ball ratchet 32.
  • the elevator member 23 and the vehicle m0 also lie with flat contact surfaces 33 on flat counter surfaces 34, so that the alignment of the spray head 13 with its longitudinal axis to the feed direction v is thus ensured.
  • the coupling extension 30 is clamped to the vertical frame of the elevator member 23 by means of cylinder screws 35.
  • FIG. 23.4 cover-side bearing plate 23.2 is angled upwards and thus forms a bearing leg 23.4.
  • the upper end of the spindle 22 meshes via a bevel gear 36 with a drive bevel gear 37, the shaft 38 of which is mounted in a bearing bush 39 of the vertical plate leg 23.4.
  • An elongated drive crank 40 can be coupled to the outer drive coupling extension 23.3 of the drive bevel gear shaft 38.
  • This consists of the actual crankshaft 40.1 with crank 40.2 and the shaft housing 40.3, the latter of which can be placed with a cup-shaped extension centering on the bearing bush 39, the shaft 40.1 coupling with a corresponding coupling recess 40.11 to the knife-shaped coupling extension 23.3.
  • a drive motor on the cover-side bearing plate 23.2 which is coupled to a drive pinion of the spindle 22 (not shown), in particular via a reduction gear.
  • Suitable direct drive motors for such a remote-controlled rotation of the threaded spindle 22 are, in particular, electrical direct current or multiphase stepper motors.
  • the bottom bearing plate 23.1 is connected to the skid 41 or made in one piece with it.
  • the skid 41 has four sliding foot parts 41.1 and 41.2 on the tube plate - on two fork-like extensions 41.3 (FIG. 6).
  • the threaded spindle 22 is rotatably supported at its two ends in bearing bushes 42, 43, the latter being inserted into corresponding recesses in the bottom and top-side circuit board 23.1, 23.2.
  • the support body 22.1 consists of the traveling nut part 22.1a with an internal thread, a fork part 22.1b for holding the coupling pin 29 and for locking the coupling hook 13.5 and a guide part 22.1c with an approximately T-shaped recess, which comprises the vertical frame of the pulling member 23 and on this longitudinally displaceable: and rotatably guided.
  • the spraying and cleaning process with the described manipulator 1 is particularly effective when working with a spray head which has at least three spray nozzle pairs lying one behind the other in the feed direction v, the spray nozzles of each spray nozzle pair on opposite sides of the spray head for loading each Tube bundle half are arranged, as well as in Fig. 3 in principle of the spray head 13 or has been explained with reference to the spray head 13 of FIG. 6 (the spray head designs of the upper and lower half of FIG. 6 are to be considered supplemented by at least one further pair of spray nozzles).
  • Such a spray head can then be used to carry out a spraying process in which the spray head is advanced by at least one pipe pitch, preferably by two pipe pitches, after each partial spraying process, in which all at least three pairs of nozzles spray in the respective pipe lane position, so that after at least one pair of pipe grid gases, preferably two pairs of pipe grid gases, sludge-releasing and pre-rinsing and, accordingly, at least one adjacent pair of pipe grid streets is subsequently rinsed after the first and each subsequent partial injection process.
  • a spraying process in which the spray head is advanced by at least one pipe pitch, preferably by two pipe pitches, after each partial spraying process, in which all at least three pairs of nozzles spray in the respective pipe lane position, so that after at least one pair of pipe grid gases, preferably two pairs of pipe grid gases, sludge-releasing and pre-rinsing and, accordingly, at least one adjacent pair of pipe grid streets is subsequently rinsed after the first and each subsequent partial injection process.
  • This method can best be carried out with an eight-nozzle spray head, which therefore has four pairs of spray nozzles, because then two pairs of pipe grid alleys can be sludge-detaching and pre-rinsing and the adjacent two pairs of pipe grid alleys can be sprayed and the feed of the manipulator or Spray head between the partial injection processes is two pipe divisions.
  • This feed of two pipe divisions is also the basis of the manipulator shown in FIG. 3 and in FIGS. 6 to 8, because the distance of the heat exchanger pipes in the feed direction v of the two rows of pipes closest to the pipe gases to which the manipulator is clamped is always two pipe divisions ( 2 xt).
  • Manipulator.1 ie its vehicle m0
  • the special advantage of the manipulator is that it is easy to handle: the vehicle m0 can be conveniently brought into its starting position through the open hand hole and coupled with the elevator and the spray head.
  • the stroke of the walking piston c1 or the walking piston system C is set precisely to two pipe divisions. In this way, it can walk intrinsically safely without a complicated control mechanism along the pipe aisle and center itself on the heat-exchanging pipes.
  • a lock is expedient, which only allows the spray nozzles to be acted on when the vehicle m0 is clamped with all four clamping feet.
  • the pneumatic control is very robust. Just as the manipulator can be moved in the feed direction v, the backward movement takes place. It is generally not necessary to turn the vehicle around at the end of the Rohrgasse because the last Rohrgittergassen have no sludge deposits. In principle, however, it would also be possible to provide the two front sides of the vehicle with a spray head, either for alternating loading of both spray heads or for simultaneous loading in order to intensify the spraying and rinsing process. Since practically all operations can be carried out remotely, there is a remarkable saving in Mann-Rem.
  • FIG. 9 shows a top view of the two individual manipulators 1a and 1b of the same design, which are arranged inside the tube alley 2 of a U-tube steam generator on a longitudinal rail 50a, 50b parallel to the longitudinal axis of the tube alley 2 '. can be moved in the feed direction v or -v.
  • the first two rows 3a1, 3a2 and 3b1, 3b2 of the two legs 3a, 3b of the U-tube bundle are shown for the sake of simplicity.
  • the clear width 2.1 of the pipe lane 2, which results between the first two rows of pipes 3a1, 3b1, is not fully available, but is divided by tie rods 51 arranged in the middle of the pipe lane, so that two relatively narrow sub-lanes 2a1 on the pipe lane side 2a and 2b1 on the pipe lane side 2b on both sides of the tie rods 51 or on both sides of a vertical plane of symmetry conceived by the longitudinal axis 2 '.
  • the tubes of the U-tube bundle, denoted as a whole by 3, are individually denoted by 3 '.
  • the tube sheet 4 can be seen in the detail in FIG. 11. of the steam generator housing forming an essentially hollow cylindrical pressure vessel, of which a wall section is indicated at 5 in FIG. 13.
  • Each of the individual manipulators 50a, 50b consists of a vehicle m0, an elevator member 23 (FIG. 10) coupled to it and an injection head 13 mounted on the elevator member 23 in a height-adjustable manner with spray nozzles, generally with 12 and in particular with 12.1a, 12.1b, 12.1 c and 12.1d are designated (see in particular FIGS. 1 and 2).
  • the vehicle m0 is a walking unit consisting of two in the feed axis v there is a moving member that can be moved relative to one another, namely a first m1 on the front and a second m2 on the rear.
  • the front step member m1 of the manipulator 1a has the clamp foot k1a, its rear step member m2 the clamp foot k2a.
  • the corresponding clamping feet in the vehicle m0 of the second manipulator 1b are designated k1b and k2b.
  • the clamp foot pairs k1a, k2a and k1b, k2b are shown in the extended position, in which they lie against the heat exchanger pipes 3 'of the front clamping plane aa and the rear clamping plane bb with the concave foot parts adapted to the heat exchanger pipe contour.
  • the concave parts of the foot are labeled 52.
  • Pneumatic piston-cylinder systems A (stepping elements m1) and B (stepping elements m2) are used to actuate the clamping feet, which are generally designated by k.
  • the abutment for the pneumatic locking of the vehicle m0 or its straddle members m1; m2 on the heat exchanger tubes 3 1 is formed by a vertical leg 50.1 of the guide rails 50a, 50b having an L-shaped profile, against which the vehicle m0 rests with its longitudinal side facing away from the rows of tubes, as will be explained in more detail below.
  • the vehicle m0 furthermore has a feed motor C, which likewise consists of a piston-cylinder system, the cylinder c2 being connected to the stepping element m2 and the piston c1 of the feeding motor C being connected to the front-side stepping element m1 (see in particular FIG. 10).
  • a feed motor C which likewise consists of a piston-cylinder system, the cylinder c2 being connected to the stepping element m2 and the piston c1 of the feeding motor C being connected to the front-side stepping element m1 (see in particular FIG. 10).
  • the piston-cylinder systems A, B and C of the vehicles m0 of the two manipulators 1a, 1b can each be acted upon from two sides; they are explained in detail in the first exemplary embodiment, which is why a detailed description can be dispensed with here.
  • a1, b1 are the tensioning pistons and a3, b3 are the respective cylinders of the piston-cylinder systems A of the clamping plane aa and B of the clamping plane bb.
  • the vehicles m0 can advance in the feed direction v if, when locked in the clamping plane bb, the clamping feet k1a, k1b of the clamping plane aa are loosened, that is to say are retracted " and the feed motor C is acted on in such a way that its piston c1 is extended with the front-end stepping element m1 connected to it is, in this case by two pipe divisions t to a dashed-indicated clamping plane a1-a1.Now the clamping feet k1a of the manipulator 1a or k1b of the manipulator 1b are extended and thus the walking member m1 is locked, after which the clamping feet k2a, k2b of the clamping plane bb of the straddle members
  • both manipulators 1a, 1b are advanced at the same time, so that they work in the respective spraying position in the spraying process like the manipulator according to the first embodiment with the double spray head.
  • Each of the manipulators 1a, 1b has the already mentioned elevator element 23 on the spray head side of the vehicle m0.
  • This consists of a vertical frame with bottom and top bearing plates 23.1, 23.2, a vertical spindle 22 rotatably mounted on the bearing plates, a support body 22.1 with a traveling nut part 22.1a mounted on the spindle so as to be non-rotatable and adjustable in height, and a rotary drive assigned to one of the spindle ends, which is denoted as a whole by Dr.
  • the spray head 13 is suspended with a hinge projection 13.6 on a pin 22.11 of the support body 22.1; it is positively supported with its joint projection on corresponding support surfaces of the support body 22.1.
  • This mounting of the spray head 13 again serves for quick assembly and disassembly.
  • the spray head 13 can thus be adjusted in the manner of an elevator upwards in the direction of the arrow h + or downwards in the direction of the arrow h-, so that an adaptation to different levels of mud on the tube sheet can be carried out.
  • These mountains of mud are generally sprayed progressively from top to bottom.
  • the injection pressure (compare first embodiment example) is in the range between 100 and 220 bar, preferably around 200 bar.
  • spray heads 13 In general, three different types of spray heads 13 are used: The one shown with 90 ° nozzles 12.1, which spray into the pipe lattice lanes in the direction of 15.1, and furthermore 30 ° and 15 0 0 spray heads, which in the with 15.2 or 15.3 Spray the pipe lattice lanes marked and indicated by dashed lines.
  • the quick coupling between the elevator member 23 and the vehicle m0 takes place via a dovetail-shaped projection 21.1 on the vertical frame part 23.0 of the elevator member 23 and a corresponding dovetail-shaped groove on the rear forehead area of the stepping element m2.
  • the rotary drive Dr has an angular gear formed from bevel gears, and a long drive crank for remote adjustment can be coupled to the shaft of the drive bevel gear mounted in the vertical plate 23.4 via its coupling pin 23.3.
  • a drive motor attached to the frame of the elevator member 23 could also be provided.
  • a guide arm 55 which is fixed pointing in the feed direction on the rear stepping element m2, has an approximately T-shaped cross-section and engages in a corresponding T-shaped longitudinal groove of the front stepping element m1, which is likewise precisely guided in this way, without it is itself in engagement with the longitudinal spring 5.3.
  • the vehicle m0 of the manipulator 1a, 1b is in the space spanned by the two L-legs, the vertical leg 50.1 and the horizontal leg 50.2, which is fastened in an adjusted manner on the tube sheet 4 and is limited in width by the nearest row of tubes 3a1 and 3b1 inserted with an approximately rectangular cross-section lower base body 56.
  • This base body 56 belongs to the rear step member m2. As already explained, this base body 56 is generally on the bottom side and / or on its on the vertical L-leg 50.1 on the adjacent side with projections or recesses with which it is slidably guided in the feed direction v on corresponding recesses or projections of the horizontal and / or vertical L-leg 50.2, 50.1 of the guide rail, generally designated 50.
  • this guide exists for the base body 56 and thus for the manipulator 1a, 1b including the elevator member 23 in the guide engagement between the already mentioned longitudinal spring 53 and the side flanks of the bottom side in cross section, as does the longitudinal spring T-shaped longitudinal groove 54.
  • the base body 56 also overlaps with a projection 57 arranged in the upper region of its one side flank, the upper end of the vertical L-leg 50.1 and is trapezoidally toothed at this upper end in the manner of a tongue and groove guide and slidably guided in the feed direction.
  • a guide rail 50a, .50b approximately L-shaped in cross section, is installed within each of the two halves of pipe lanes 2a1, 2b1 to form a double rail, the vertical L-legs 50.1 of which face one another.
  • the two similarly constructed individual vehicles m0 of the manipulators 1a, 1b one is slidably guided on a single guide rail in the feed direction v (or -v).
  • the clamping feet k of the two individual vehicles m0 each point away from the vertical center plane (axis 2 1 ) laterally outwards to the adjacent tube row 3a1 or 3b1 of the heat exchanger and can be extended in this direction.
  • the nozzles 12 of the spray heads 13 each assigned to a single vehicle m0 also point away from the center plane and can be aligned with the pipe gaps 15.1 (and with modified nozzle heads with the pipe gaps 15.2, 15.3) of the two tube bundle halves 3a, 3b.
  • the two guide rails 50a, 50b are combined in a twin arrangement at one end U2 to form an elongated U-rail body 58 in a plan view.
  • the two guide rails 50a, 50b have, in the merging area, on the outer sides of their horizontal L-legs 50.2 facing away from one another with axially parallel fitting surfaces 59.1 and stop cams 59 provided with oblique clamping surfaces 59.2.
  • the distance between the clamping surfaces 59.2 from one another exceeds the pipe aisle width 2.1 (cf. FIG. 9).
  • the two guide rails 50a, 50b are also fastened in the merging area with their vertical L-legs 50.1 to a rectangular connecting web 60 (see also FIG. 14).
  • This connecting web 60 serves as a bearing for a tensioning device 61.
  • This has a in the connecting web 60 in a corresponding threaded bore mounted screwing and unscrewing adjusting screw 61.1 with pressure piece 61.2 on its free end.
  • the U-rail body 58 which bypassing the tie rods 51, can be inserted into the Rohrgasse 2 from the right end and abuts the end tubes of the first two rows of pipes 3a1, 3b1 with its stop cams 59.2 by tightening the adjusting spindle 61.1 on the heat exchanger wall 5 with the pressure piece 61.2 on the one hand and by means of the inclined surfaces 59.2 on the end pipes on the other hand and positioned in the desired relation to the rows of pipes.
  • the pressure piece 61.2 is spherically adjustable at the free end of the spindle 61.1 and has a spherical contact surface 61.21.
  • a corresponding joint socket 62 in the interior of the pressure piece 61.2 engages around a ball 63 at the free end of the spindle 61.1.
  • the threaded shaft of the spindle 61.1 is followed by a knurled or corded handle cylinder 64, so that the spindle 61.1 can be easily adjusted by hand.
  • Coupling plate 66 can be inserted with its adjusting wedge 66.1 between the two guide rails 50a, 50b, as shown, and tightened by means of set screws 66.2 on the threaded blocks 65 so that the guide rails 50a, 50b have at least one second pair of mating surfaces 67, which is near the open end of the U-rail body sits on the sides of the horizontal L-legs 50.2 facing away from one another, with heat exchanger tubes 3 'which comes into contact with the first row of tubes 3a1 or 3b1 lying against tube alley 2.
  • the position of the U-rail body 58 with respect to the adjacent first rows of pipes 3a1, 3b1 is fixed without play.
  • the defined horizontal position is given by the fact that the cylinder screws 680 screwed into the underside of the horizontal L-legs 50.2 are ground to a uniform dimension.
  • the U-rail body 58 thus lies in a defined manner on the flat tube sheet. Two pairs of mating surfaces are sufficient to align the U-rail body, namely 67.67 at the left end and 59.1.59.1 at the right end.
  • the clutch plate 66 is provided with a bow handle 66.3 for better handling.
  • the handling of the rail system is further facilitated if the individual guide rails 50a, 50b are cross-divided into at least two rail parts and approximately on top have a rail joint 68 along their half length.
  • recesses for receiving coupling plates 69 and 70 are provided on the bottom and sides of both rail halves, which are screwed and pinned to the rail ends.
  • the T-legs are omitted from the T-profile of the longitudinal springs 53 at least over a vehicle length in the attachment area near the open end U1 of the U-rail body (its closed end is designated U2) on the length 53.1 (Fig. 13), so that the vehicles m0 with their cross-sectionally T-shaped longitudinal groove 54 can be mounted on this longitudinal spring 53 and can reach behind the T-profile of the longitudinal spring 53 when pushed further.
  • the manipulators 1a, 1b are rerailed on when the U-rail body 58 is adjusted at its end U1 by means of the coupling plate 66, through a corresponding hand hole.
  • the manipulators 1a, 1b are moved back to their starting position in the area U1 and disassembled. Accordingly, the U-rails Assemble the body in reverse order as described and / remove the hand holes from the Rohrgasse.

Abstract

Rohrgassen-Manipulator (1) zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern, insbesondere für den Rohrbodenbereich der Dampferzeuger von Kernkraftwerken, wobei die Dampferzeuger mit Rohrgassen (2) und eine Zugänglichkeit zu diesen Rohrgassen (2) ermöglichenden verschliessbaren Service-Öffnungen (8,8.I,8.2,8.3,8.4), wie Handlöchern, versehen sind und in die Rohrgassen durch die Service-Öffnungen hindurch ein mit Düsen ausgestatteter Spritzkopf (13) des Manipulators (1) einsetzbar und so bewegbar und positionierbar ist, dass die Spritzstrahlen des Spritzkopfes (13) jeweils in Rohrgitter-Zwischenräume lenkbar sind, und wobei das sich ansammelnde Abschlämmwasser durch Saugleitungen (10.1) mit Saugstutzen (10.2) wieder abpumpbar ist. Der Spritzkopf (13) ist von einem durch eine Service-Öffnung (8.8.1) in die Rohrgasse (2) einfügbaren und darin fernbedient verfahrbaren Fahrzeug des Manipulators (1) getragen. Die Düsen des Spritzkopfes (13) sind in ihrer jeweiligen Spritzposition einer Spritzpositionsfolge dadurch positionierbar, dass das Fahrzeug rohrteilungskonform mit aus- und einfahrbaren Klemmfüssen an Rohren (3') mindestens einer der gegenüberliegenden Rohrgassenseiten (2a, 2b) festklemmbar ist, wobei die Richtung der Spritzdüsen-Mündungen sowie ihr Abstand von der Klemmebene der Klemmfüsse auf die Rohrteilung so abgestimmt sind, dass die Spritzstrahlen in die Rohrzwischenräume gelangen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrgassen-Manipulator zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern, insbesondere für den Rohrbodenbereich der Dampferzeuger von Kernkraftwerken, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich ferner auf einen vorteilhaften Spritzkopf für einen solchen Rohrgassen-Manipulator gemäß Anspruch 19 und auf ein Verfahren zur Durchführung eines Spritzvorganges mit einem solchen Spritzkopf gemäß Anspruch 20.
  • Durch die US-PS 4 079 701 ist ein Rohrgassen-Manipulator gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei diesem bekannten Manipulator wird eine Sprühlanze durch ein Dampferzeuger-Handloch von Hand durch die Rohrgasse geschoben und durch einen Motor hin und her geschwenkt. Die Positionierung der Lanze in die richtige Spritzposition erfolgt durch Beobachten des Düsenstrahles und durch Nachstellen der Lanze: Der Wasserstrahl wird vernebelt bzw. gestreut wenn die Rohre getroffen werden, was nicht erwünscht ist; der Wasserstrahl ist geschlossen, wenn die Düsen genau in die Rohrgassenzwischenräume spritzen. Auf diese Weise gestaltet sich das Einführen der Lanze, ihre Positionierung und ihr Vorschub verhältnismäßig umständlich und zeitaufwendig. Dabei muß beachtet werden, daß das Bedienungspersonal während seines Aufenthaltes am Dampferzeuger-Handloch einer erhöhten Strahlendosis ausgesetzt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrgassen-Manipulator gemäß Gattungsbegriff so auszubilden, daß unter Überwindung der geschilderten Schwierigkeiten das Einsetzen bzw. Montieren in Arbeitsstellung und das Wiederherausnehmen bzw. Demontieren des Manipulators wesentlich bequemer vonstatten gehen können und das Positionieren in Spritzposition sowie der Vorschub weitestgehend automatisch ablaufen können, so daß sich Beobachtungen durch das Handloch bzw. mittels geeigneter Fernsehkameras lediglich auf stichprobenhafte Kontrollbeobachtungen beschränken können. Nebengeordnete Aufgaben bestehen in der Schaffung eines vorteilhaften Spritzkopfes für den neuen Rohrgassen-Manipulator und die Angabe eines besonders günstigen Spritzverfahrens mit einem solchen Spritzkopf, welches den Abschlämmvorgang besonders effektiv gestaltet.
  • Erfindungsgemäß wird die Hauptaufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die beiden nebengeordneten Aufgaben finden ihre Lösung in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 19 und 20.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen 2 bis 18 angegeben.
  • Im folgenden wird anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Rohrgassen-Manipulators und drei Spritzkopf-Versionen dargestellt sind, der Erfindungsgegenstand näher beschrieben und seine Wirkungsweise erläutert. Darin zeigt:
    • Fig. 1 in einem Querschnitt längs der Linie I-I aus Fig. 2 einen U-Rohr-Dampferzeuger, wie er für Druckwasser-Kernkraftwerke Verwendung findet, mit einem in seine Rohrgasse zwischen den beiden Rohrschenkeln des Rohrbündels eingefügten Rohrgassen-Manipulator;
    • Fig. 2 im Ausschnitt einen Aufrißschnitt längs der Linie II-II aus Fig. 1, wobei die Dampferzeuger-Partie zwischen dem Rohrboden und einer oberhalb der Handlöcher gedachten achsnormalen Ebene dargestellt ist;
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Rohrgassen-Manipulator nach der Erfindung mit angekuppeltem sechsdüsigem Spritzkopf in vereinfachter Darstellung, wobei der Manipulator an gegenüberliegenden Rohren der Rohrgasse festgeklemmt ist;
    • Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 in Aufsicht mit Blick auf die Spritzkopf-Stirnseite;
    • Fig. 5 ein Rohrgitter im Ausschnitt zur Verdeutlichung, daß bei dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Dampferzeuger Rohrgittergassen vorhanden sind, welche unter einem Winkel von 300, 90° und 1500 zur Längsachse der Rohrgasse verlaufen;
    • Fig. 6 eine Draufsicht entsprechend zu Fig. 3, jedoch mehr im Detail und mit einem geänderten Spritzkopf (30°- und 150°-Düsen anstelle von 90°-Düsen). In Fig. 6 ist der Manipulator zum Teil in Ansicht, zum Teil im Schnitt längs der Linie VI-VI aus Fig. 7 dargestellt;
    • Fig. 7 ebenfalls zum Teil in Ansicht, zum Teil im Schnitt gemäß Linie VII-VII aus Fig. 6 den Manipulator mit Spritzkopf und
    • Fig. 8 eine Seitenrißdarstellung zum Teil in Ansicht, zum Teil im Schnitt nach Linie VIII-VIII aus Fig. 6.
  • Der in Fig. 1 als Ganzes mit 1 bezeichnete Rohrgassen-Manipulator, im folgenden vereinfachend als Manipulator bezeichnet, dient zum Hochdruck-Abschlämmen von Wärmetauschern, welche innerhalb ihres Bündels wärmetauschender Rohre mit mindestens einer Rohrgasse 2 versehen sind.
  • Von besonderer Bedeutung ist das Hochdruck-Abschlämmen für den Rohrbodenbereich der Dampferzeuger von Kernkraftwerken. Ein solcher Dampferzeuger ist im Ausschnitt in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Er weist die schon erwähnte Rohrgasse 2 mittig zwischen den beiden Schenkeln 3a, 3b seines U-Rohr-Bündels 3 auf. Das Rohrbündel 3 ist mit den Enden seiner wärmetauschenden Rohre 3' in entsprechenden Bohrungen des Rohrbodens 4 dichtend gefaßt, d.h. insbesondere eingeschweißt, wobei unterhalb des Rohrbodens 4 die Primärkammerräume einer Einlaß-und einer Auslaß-Kammer zu denken sind. Der Gehäusemantel des einen Druckkessel bildenden Dampferzeugers ist mit 5 bezeichnet; zwischen ihm und dem das Rohrbündel 3 umgebenden Hemd 6 ist ein ringförmiger Raum 7 freigelassen, der normalerweise als Fallraum bezeichnet wird und - wie es Fig. 1 und Fig. 2 zeigen - auch der Durchführung von Serviceoperationen dienen kann. Zu diesem Zweck sind über den Umfang des Mantels 5 verteilt, als Ganzes mit 8 bezeichnete verschließbare Serviceöffnungen angeordnet, welche auch als Handlöcher bezeichnet werden und mit abnehmbaren bzw. wieder dichtend aufsetzbaren Handlochdeckeln 9 versehen sind. Die diametral einander gegenüberliegenden beiden Handlöcher 8.1 und 8.2 liegen in Flucht mit der Längsachse 2' der Rohrgasse 2; sie dienen zum Einfügen und Wiederherausnehmen des Manipulators 1. Von den übrigen Handlöchern sind diejenigen 8.3 und 8.4 um 90° gegenüber den Handlöchern 8.1, 8.2 versetzt; sie dienen zum Einführen der an den Enden von Absaugschläuchen 10.1 sitzenden Saugrüsseln 10.2, wobei die Absaugschläuche 10.1 an Saugpumpen 10 angeschlossen sind. Ferner dienen, wie es Fig. 1 und Fig. 2 zeigen, die 90°-Handlöcher 8.3, 8.4 zum Einschieben von sogenannten Molchen, das sind Druckschläuche 11.1 mit Düsen--köpfen 11.2 an ihren Enden, welche an Hochdruckpumpen 11 angeschlossen sind. Zwischen der Hochdruckpumpe 11 und dem durch das Handloch 8.3 führenden Druckschlauch 11.1 ist noch ein Verteilerkasten 11.3 beispielsweise angeordnet; für die andere Druckleitung 11.1 ist der Einfachheit halber die Pumpe nicht dargestellt. Durch die Pfeile sp ist die Strömungsrichtung der Spülflüssigkeit angedeutet; diese wird in die Ringzone 7 über die Düsenköpfe 11.2 mit hohem Druck von z.B. 100 bar eingespritzt und dann von den Saugköpfen 10.2 zusammen mit den Ablagerung abgesaugt. Der Höhenabstand der Mittellinie der Handlöcher 8 vom Rohrboden 4 beträgt etwa 250 bis 300 mm. Wie es Fig. 2 zeigt, ist der Rohrboden im Bereich der Ringzone 7 ausgekehlt, so daß eine ringförmige Rinne gebildet wird, in welcher sich die durch den Spülvorgang mit dem Manipulator 1 und auch mit den Düsenköpfen 11.2 losgerissenen Ablagerungen sammeln und von dort abgesaugt werden können. Die übrigen Handlöcher sind jeweils verschlossen mit einem Deckel 9 dargestellt; sie können im Bedarfsfalle jedoch auch zu Spülzwecken zum Einführen der Druck- und Saugschläuche 11.1, 10.1 geöffnet werden.
  • Gemäß Fig. 1 ist durch das Handloch 8.1 der mit Düsen 12 ausgestattete Spritzkopf 13 des Manipulators 1 in die Rohrgasse 2 eingesetzt und ist in dieser Rohrgasse 2 so bewegbar längs der Rohrgassen-Längsachse 2' und positionierbar, daß die Spritzstrahlen des Spritzkopfes 13 jeweils in die Rohrgitter-Zwischenräume, die man auch als Rohrgitter-Gassen bezeichnen kann, gelenkt werden. Durch die etwa nierenförmigen Linien 14 in Fig. 1, vergleiche die Aufrißkontur 14. in Fig. 2, ist die Lage von Schlammbergen angedeutet, die durch den Spritzvorgang mittels des Manipulators 1 abgetragen und schließlich beseitigt werden. Das sich dabei ansammelnde, die losgerissenen Ablagerungen enthaltende Abschlämmwasser gelangt durch die Rohrgittergassen 15 (vergleiche Fig. 5) und durch die Rohrgasse 2 zum Außenumfang, d.h. in die Ringzone 7, von wo es mittels der Saugköpfe 10.2 abgesaugt wird. Der Spritzdruck für den Spritzkopf 13, der an einen Hochdruckschlauch 13.1 angeschlossen ist, beträgt ca. 220 bar. Als Spritzwasser wird sogenanntes Deionat verwendet, das ist chemisch aufbereites Wasser, dessen Leitfähigkeit unter 100/uS und dessen pH-Wert in den Grenzen zwischen 5 und 10 liegen muß. Das Deionat wird aus einem Vorratsbehälter von z.B. 3 m3 Inhalt entnommen. Das in den Dampferzeuger gespritze Wasser wird dann abgepumpt und über eine Filtereinheit dem Vorratsbehälter wieder zugeführt. Das im Kreislauf zirkulierende Deionat wird während des Reinigungsvorganges kontinuierlich auf seinen pH-Wert und die Leitfähigkeit überwacht und wird erneuert, wenn die vorerwähnten Grenzwerte nicht mehr eingehalten'werden. Der äußere Wasserkreislauf mit Vorratsbehälter, Pumpen, Filtern und Überwachungseinrichtungen ist nicht dargestellt, da zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich.
  • Figuren 3 und 4 zeigen näher, daß der Spritzkopf 13 von einem durch eine Service-Öffnung (z.B. Handloch 8.1 in Fig. 1) in die Rohrgasse 2 einfügbaren und darin fernbedient verfahrbaren Fahrzeug m0 des Manipulators 1 getragen ist. Dabei sind die Düsen 12 des Spritzkopfes 13 in ihrer jeweiligen Spritzposition einer sich über die gesamte Rohrgassenlänge erstreckenden Spritzpositionsfolge dadurch positionierbar, daß das Fahrzeug m0 rohrteilungskonform mit aus- und einfahrbaren Klemmfüßen k1, k2 und k3, k4 an den Rohren 3' der beiden einander gegenüberliegenden Rohrgassenseiten 2a, 2b festklemmbar ist. Im dargestellten Fall befindet sich der Manipulator mit seinem Fahrzeug m0 und seinem Spritzkopf 13 in Spritzposition, d.h., sowohl die Klemmfüße k1, k2 in der Klemmebene a-a als auch die Klemmfüße k3, k4 in der Klemmebene b-b sind in der ausgefahrenen, festgeklemmten Position, bei der sie sich mit an die Rohrkontur angepaßten konkaven Klemmflächen an die Rohre 3' legen, im dargestellten Falle sind es die Rohre 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4.
  • Durch einen Vergleich von Fig. 3 mit Fig. 5 erkennt man, daß bei der dargestellten Rohrgitterkonfiguration drei Arten von Rohrgittergassen vorhanden sind: 90°-Gassen 15.1, 30°-Gassen 15.2 und 150°-Gassen 15.3. Der Manipulator 1 muß in der Lage sein, mit seinen Spritzstrahlen durch alle diese verschiedenen Gassentypen zu spritzen, wozu verschiedene Spritzköpfe mit entsprechend orientierten Spritzdüsen vorgesehen sind. In Fig. 3 ist ein 90°-Spritzkopf dargestellt, d.h., seine Düsen 12 verlaufen rechtwinklig zur Rohrgassenlängsachse 2' bzw. der Vorschubachse des Manipulators 1, so daß mit diesen Düsen die Rohrgittergassen 15.1 gespritzt werden können. Die einzelnen Düsenpaare heißen speziell 12a, 12b, 12c, Die Richtung der Spritzdüsenmündungen 12 sowie ihr Abstand von den Klemmebenen b-b bzw. a-a der Klemmfüße k sind auf die Rohrteilung t so abgestimmt, daß die Spritzstrahlen 16 (siehe Fig. 4) auf jeden Fall in die Rohrgittergassen 15 (siehe Fig. 5) bzw. speziell in Fig. 3 die Rohrgittergassen 15.1 gelangen. Wenn man unter t den Abstand zweier einander benachbarter Wärmetauscher- rohre voneinander in Rohrgassenlängsrichtung versteht, so haben auch die Düsenmündungen 12 voneinander diesen Abstand, d.h. Düsenpaar 12a von 12b, 12b von 12c, und der Abstand der Düsenmündungen 12 von den Klemmebenen b-b bzw. a-a beträgt t (n + 1/2), wobei n = 1, 2, 3 ... Diese Formel gilt sinngemäß auch für Spritzköpfe, deren Düsen nicht rechtwinklig, sondern z.B. unter einem Winkel von 30° oder 150° zur Rohrgassenlängsrichtung in die Rohrgittergassen einstrahlen, wenn man den Schnittpunkt der Düsenachse mit der achsparallel zur Rohrgassenrichtung 2' verlaufenden Rohrverbindungsgeraden c-c als Abstandskriterium betrachtet. D.h., in diesem Falle ist der Düsenstrahl immer auf die Mitte der Rohrgittergassen 15 (vergleiche Fig. 5) ausgerichtet.
  • Fig. 3 und 4 und noch deutlicher die nachfolgend erläuterten Figuren 6 bis 8 zeigen, daß das Fahrzeug m0 ein Schreitwerk ist, welches längs der Vorschubachse v, die mit der Mittelachse 2' der Rohrgasse 2 zusammenfällt, bewegbar ist. Hierzu besteht das Fahrzeug m0 aus mindestens zwei in der Vorschubachse v zueinander bewegbaren Schreitwerkgliedern m1, m2, die man auch als erstes und als zweites Schreitwerkglied bezeichnen kann. Jedes der Schreitwerkglieder m1, m2 ist mit mindestens einem Paar von Klemmfüßen k1, k2 bzw. k3, k4 an den beidseits der Rohrgasse 2 gelegenen Rohren 3' arretierbar. Dargestellt ist eine Arretierung des Schreitwerkgliedes m1 mit seinen Klemmfüßen k1, k2 an den einander gegenüberliegenden Rohren 3.1, 3.2 und eine Arretierung des Schreitwerkgliedes m2 mit seinen Klemmfüßen k3, k4 an den einander gegenüberliegenden Rohren 3.3, 3.4. Von den beiden Schreitwerkgliedern m1, m2 ist eines der beiden mit der bodenseitigen Führungsplatte 17 verbunden, mit welcher das Fahrzeug m0 auf dem Rohrboden 4 entlanggleiten kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist es das zweite. Schreitwerkglied m2. Am zweiten Schreitwerkglied m2 ist auch der Vorschubmotor, der generell mit C bezeichnet ist, gelagert, dessen bewegliches Antriebsglied innerhalb der Dichtungsmanschette 18 angeordnet und mit dem ersten Schreitwerkglied m1 verbunden ist. Es kann sich dabei um einen Elektromotor mit Getriebe handeln, der z.B. eine Spindel dreht, wobei die auf der Spindel axial verschieblich jedoch drehfest gelagerte Wandermutter mit dem ersten Schreitwerkglied verbunden ist. Es kann sich jedoch auch um hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Systeme handeln. Dies gilt sinngemäß auch für die Stellglieder B1, B2 der Klemmfüße k3, k4 und die Stellglieder A1, A2 der Klemmfüße k1, k2, die gleichfalls von Dichtungsmanschetten 19 bzw. 20 jeweils umgeben sind. Besonders vorteilhaft sind pneumatische Kolben-Zylinder-Systeme, und zwar zweiseitig beaufschlagbare, wie noch erläutert.
  • Zum Verständnis des Schreitvorganges sei angenommen, daß die Klemmfüße k1, k2 in Eingriff sind - wie dargestellt -, dagegen die Klemmfüße k3, k4 eingefahren bzw. gelöst. Nun wird der Vorschubmotor C so beaufschlagt, daß das Schreitwerkglied m2 um zwei Rohrteilungen t in VOrschubrichtung v nachgezogen wird. Es arretiert sich dann mit seinen Stellgliedern B1, B2 an den Rohren 3.5, 3.6. Nun können die Klemmfüße k1, k2 gelöst werden, und durch Beaufschlagung des Vorschubmotors C wird das erste Schreitwerkglied m1 in Vorschubrichtung v wieder um zwei Rohrteilungen t vorgeschoben und nach dem Vorschub arretiert. Dies wäre die neue Spritzposition, in der die beiden Spritzdüsen 12a in die Rohrgittergassen spritzen können, die in der vorhergehenden Stellung von den Spritzdüsen 12c' beaufschlagt waren, während die Spritzdüsen 12b'und 12c'in neue Rohrgittergassen spritzen.
  • Fig. 3 und 4 zeigen noch, daß der Spritzkopf 13 mit seinem Hochdruck-Schlauchanschluß 13.2 eine gesonderte Baueinheit bildet, welche mittels Schnellkupplung 21 mit dem Fahrzeug m0 kuppelbar ist. Diese Kupplung ist mittelbar, da der Spritzkopf 13 mit einer Wandermutter 22.1 verbunden ist, welche drehfest, jedoch längs- bzw. höhenverstellbar auf der vertikalen Gewindespindel 22 eines Aufzuggliedes 23 (siehe insbesondere Fig. 4) gelagert ist. Das Aufzugglied 23 besteht aus einem vertikalen Rahmen mit boden- und deckseitiger Lagerplatine 23.1, 23.2, der schon erwähnten, an den Lagerplatinen drehbar gelagerten vertikalen Gewindespindel 22, der ebenfalls schon erwähnten, auf der Spindel drehfest und höhenverstellbar gelagerten Wandermutter 22.1 als Tragkörper des Spritzkopfes und einem dem einen der Spindelenden, im vorliegenden Falle dem oberen, zugeordneten Drehantrieb, von dem lediglich ein Kupplungszapfen 23.3 zum Ankuppeln einer Antriebswelle in Fig. 4 erkennbar ist. Die Schnellkupplung 21 wie auch das Aufzugsglied 23 sind in Fig. 3, 4 lediglich vereinfacht und schematisch dargestellt, sie werden gleichfalls anhand der Figuren 6 bis 8 noch detailierter beschrieben. Das Aufzugsglied 23 hat den besonderen Vorteil, daß beim Beginn des Spritzvorganges der Spritzkopf 13 zunächst nicht in der in Fig. 4 dargestellten unteren Position, sondern in einer höheren Position mit dem Spritzvorgang beginnen kann, weil im allgemeinen (vergleiche die Schlammbergkonturen in Fig. 1 und Fig. 2) sich zwischen den Inspektionszyklen mehr oder weniger große Schlammmengen angesammelt haben und diese am besten von oben nach unten abgetragen werden. Man durchfährt also die Rohrgasse 2 mit dem Manipulator 1 so, daß die Schlammberge von oben nach unten abgetragen bzw. herausgespült werden, wobei sukzessive mit jedem Durchfahren der Rohrgasse der Spritzkopf 13 mit seinem Aufzugsglied 23 um ein Stück abwärts verstellt wird.
  • Figuren 6 bis 8 zeigen konstruktive Details des Manipulators mit seinem Spritzkopf, gleiche Teile zu den bisherigen Figuren tragen auch die gleichen Bezugszeichen. Fig. 7 zeigt den Vorschubmotor C, ausgebildet als ein zweiseitig beaufschlagbares Schreitkolben-Zylinder-System, wobei mit dem Schreitwerkglied m2 der Schreitzylinder c2 und mit dem ersten Schreitwerkglied m1 der Schreitkolben c1 verbunden ist. Das erste_ Schreitwerkglied m1 ist im wesentlichen ein Zylinderblock, welcher die Zylinderbohrungen der beiden Spannkolben-Zylinder-Systeme A1, A2 (Fig. 6) und die im Rechteck angeordneten Bohrungen für die Kolben-Führungsstangen aufweist. Letztere sind mit a4, die Zylinderbohrung ist mit a3 bezeichnet. Auch das zweite Schreitwerkglied m2 ist im wesentlichen ein Zylinderblock, welcher nicht nur die Zylinderbohrung c3 für den Schreitkolben c1 enthält, welche in Vorschubrichtung v orientiert ist, sondern auch quer dazu orientiert die Zylinderbohrung b3 für die beiden Spannkolben des Spannkolben-Zylinder-Systems B1, B2 der Spannebene b-b. Auch hierbei sind vier im Rechteck angeordnete Bohrungen b4 zur Aufnahme der zugehörigen Spannkolben-Führungsstangen vorgesehen. Boden- und deckseitig des zweiten Schreitwerkgliedes m2 sind etwa T-förmige Führungsnuten 24 und 25 (vergleiche auch Fig. 8) eingefräst, an welchen das erste Schreitwerkglied m1 mit einer boden- und einer deckseitigen entsprechend im Querschnitt doppel-T-förmigen Führungsschiene 24a bzw. 25a längsverschieblich geführt ist. Die Führungsschienen 24a, 25a sind mittels Zylinderschrauben, insbesondere Imbus-Schrauben, mit dem Zylinderblock des ersten Schreitwerkgliedes fest verbunden. In eine entsprechende Gewindebohrung 27 des letzterwähnten Zylinderblockes ist die Kolbenstange c11 des Schreitkolbens c1 eingeschraubt, dessen Kolbenteller c12 innerhalb der Zylinderbohrung c3 zweiseitig beaufschlagbar hin und her bewegt werden kann. Eine tellerförmige Zylinderkopfdichtung, die von der Kolbenstange c11 zentrisch durchdrungen wird, ist mit c4 bezeichnet, der in einer Ringnut des Kolbens c12 sitzende Kolbenring mit c5 und die übrigen Ringdichtungen in der Zylinderkopfdichtung c4 mit c41.
  • Die Spannkolben a1, a2 und b1, b2 sind in Fig. 6 gestrichelt angedeutet; die zugehörigen Kolbenführungsstangen sind mit a11, a21, b11 und b21 bezeichnet. Diese sind ebenso wie die Kolbenstangen a12, a22, b12, b22 an ihren äußeren Enden mit den Stützfüßen k1 bis k4 verbunden; letztere haben eine etwa sattelförmige Kontur zur Anpassung an die Wärmetauscherrohre. Die tellerförmigen Zylinderkopfdichtungen zur Abdichtung der Zylinderräume und der Kolbenstangen-Durchführung sind generell mit a41 bzw. b41 bezeichnet.
  • Fig. 8 zeigt im Querschnitt und in Außenansicht die beiden Spannkolben-Zylinder-Systeme B1 und B2. Man sieht daraus näher die Spannkolbenausführung mit dem Kolbenring b5 in einer entsprechenden Kolbenringnut und die Ringdichtungen b42 an der Zylinderkopfdichtung b41. Man sieht ferner anhand von k4, daß die Klemmfüße mittels kräftiger Senkschrauben 270 an den Kolbenstangen der Spannkolben festgezogen sind. Die Druckluftanschlüsse für den Schreitkolben c1 sind mit c+ und c- bezeichnet, wobei das Plus-Zeichen symbolisiert, daß der zugehörige Druckluftanschluß zum Ausfahren des Kolbens dient, das Minus-Zeichen symbolisiert dementsprechend einen Druckluftanschluß, bei dessen Beaufschlagung der Kolben eingefahren wird. Diese Bezeichnungsart ist-auch sinngemäß für die Spannkolben getroffen, deren gemeinsame zum Ausfahren dienende Druckluftanschlüsse mit a+ bzw. b+ und deren jedem einzelnen Spannkolben zugeordnete Druckluftanschlüsse zum Einfahren mit a1-, a2-, b1-und b2- bezeichnet sind. Die Druckluftanschlüsse bestehen aus Nippeln, die zum Schnellkuppeln und -Entkuppeln der Druckluftleitungen geeignet sind. Die bereits anhand der Figur 4 erwähnte Führungsplatte 17 ist an dem zweiten Schreitwerkglied m2 bodenseitig befestigt; sie könnte auch als Gleitkufe ausgebildet sein. Auch das erste Schreitwerkglied m1 ist bodenseitig mit einer zur Führungsplatte 17 höhengleichen Führungsplatte 17.1 bzw. entsprechenden Gleitkufen versehen. Diese Führungsplatten bzw. Gleitkufen 17, 17.1 bestehen zweckmäßig aus einem abriebfesten Kunststoff ebenso wie die deckseitig an beiden Längsseiten des Fahrzeugs m0 vorgesehenen Führungsleisten 28, welche bei 28.1 mit dem Zylinderblock des zweiten Schreitwerkgliedes m2 verschraubt sind. Sie dienen der zusätzlichen Führung des Fahrzeuges m0 an den der Rohrgasse unmittelbar anliegenden beiden Rohrreihen c-c und können je nach Breite der Rohrgasse des zu säubernden Dampferzeugers durch andere geeignete Führungsleisten ausgewechselt werden. Fig. 6 zeigt, daß der Spritzkopf 13 aus einem massiven Spritzkopfgehäuse mit Zentralbohrung 13.3 besteht, von welcher die Abzweigbohrungen 13.4, die zu den einzelnen Spritzdüsen 12.3a, 12.3b (obere Hälfte der Fig. 6) bzw. 12.2a, 12.2b (untere Hälfte der Fig.6) führen, abgehen. Zum Anschluß des Druckwasserschlauches ist eine Gewindebohrung 13.3a am äußeren Ende der Zentralbohrung 13.3 angeordnet. Entsprechende Gewindebohrungen 13.4a sind jeweils an den äußeren Enden der Abzweigkanäle 13.4 vorgesehen, in welche die Spritzdüsen mit entsprechenden Gewindehälsen 12.4 dichtend einschraubbar sind. Die oberen Düsen 12.3a, 12.3b dienen zum Freispritzen von 150°-Rohrgittergassen 15.3 (Fig. 5); sie gehören zu einem vierdüsigen Spritzkopf, wobei aber naturgemäß entsprechend Fig. 3 auch ein sechsdüsiger oder auch ein achtdüsiger Spritzkopf vorgesehen sein könnte. Die Anzahl der Düsen ist durch die Leistung der Hochdruckpumpen begrenzt; bei einer Hochdruckpumpe von 240 kW bildet ein Spritzkopf mit acht Düsen die obere Grenze, d.h., es findet noch kein merklicher Druckabfall statt. In der unteren Hälfte der Fig. 6 ist ein Spritzkopf mit den Spritzdüsen 12.2a, 12.2b dargestellt, der zu einem vierdüsigen Spritzkopf gehört und zum Freispritzen von Rohrgittergassen 15.2 (siehe Fig. 5) dient, welche also einen Winkel von 30° zur Vorschubrichtung v bzw. der Rohrgassenlängsrichtung bilden. Er könnte auch sechs- oder achtdüsig sein. Damit nun die unterschiedlichen Spritzköpfe nach Fig. 3 und Fig. 6 schnell ausgewechselt werden können, sind sie an den als Wandermutter 22.1 ausgebildeten Tragkörper des Aufzuggliedes 23 schnell kuppelbar bzw. entkuppelbar, wozu der Spritzkopf 13 mit einem Kupplungshaken 13.5 (Fig. 7) an dem Zapfen 29 des Tragkörpers 22.1 von oben einhängbar ist. In der dargestellten Kupplungsstellung untergreift ein abgewinkeltes Ende 13.5a des Kupplungshakens 13.5 den Tragkörper 22.1 und verriegelt so den Spritzkopf 13 in der horizontalen Arbeitsstellung. Diese Schnellkupplungsstelle 13.5-29 bildet zugleich ein Gelenk, in dem der Spritzkopf im Uhrzeigersinn nach oben um den Zapfen 29 verschwenkt werden kann, wenn er abgekuppelt bzw. umgekehrt wenn er angekuppelt werden soll. Deshalb ist die abgerundete Schwenkkante 13.5b vorgesehen.
  • Das Aufzugglied 23 wiederum ist mit dem Fahrzeug m0 mittels Schnellkupplung verbunden, wozu das Aufzugglied 23 auf seiner Fahrzeugseite mit einem Kupplungsfortsatz 30 und das Fahrzeug m0 an seiner rückseitigen Stirnseite mit einer entsprechenden Kupplungsaussparung 31 versehen ist. Der Kupplungsfortsatz 30 ist ein Kupplungsprisma mit einem Kreissegmentquerschnitt, der etwa 3/4 eines Kreisumfanges überstreicht, wobei der Kupplungsfortsatz 30 in die einen entsprechenden lichten Querschnitt aufweisende Kupplungsaussparung 31 von oben einfügbar ist. Die Kupplungsstellung ist, siehe Fig. 7, durch ein Kugelgesperre 32 definiert und gesichert. In der dargestellten Kupplungsstellung liegen außerdem das Aufzugsglied 23 und das Fahrzeug m0 mit planen Anlageflächen 33 an planen Gegenflächen 34 an, so daß damit die Ausrichtung des Spritzkopfes 13 mit seiner Längsachse auf die Vorschubrichtung v gewährleistet ist. Der Kupplungsfortsatz 30 ist mittels Zylinderschrauben 35 an dem vertikalen Rahmen des Aufzuggliedes 23 festgespannt.
  • Man sieht außerdem aus Fig. nähere Details des Aufzuggliedes. Seine deckseitige Lagerplatine 23.2 ist nach oben abgewinkelt und bildet so einen Lagerschenkel 23.4. Das obere Ende der Spindel 22 kämmt über ein Kegelrad 36 mit einem Antriebskegelrad 37, dessen Welle 38 in einer Lagerbuchse 39 des vertikalen-Platinenschenkels 23.4 gelagert ist. An den äußeren Antriebskupplungsfortsatz 23.3 der Antriebskegelrad-Welle 38 ist eine langgestreckte Antriebskurbel 40 ankuppelbar. Diese besteht aus der eigentlichen Kurbelwelle 40.1 mit Kurbel 40.2 und dem Wellengehäuse 40.3, welch letzteres mit einem topfförmigen Fortsatz zentrierend auf die Lager- buchse 39 aufsetzbar ist, wobei sich die Welle 40.1 mit einer entsprechenden Kupplungsaussparung 40.11 mit dem messerförmigen Kupplungsfortsatz 23.3 kuppelt. Anstelle der dargestellten handbetätigten Antriebskurbel wäre es auch möglich, an die deckseitige Lagerplatine 23.2 einen Antriebsmotor anzuflanschen, welcher, insbesondere über ein Untersetzungsgetriebe, mit einem Antriebsritzel der Spindel 22 gekuppelt ist (nicht dargestellt). Als geeignete Antriebsmotore für eine solche fernbetätigte Drehung der Gewindespindel 22 kommen insbesondere elektrische Gleichstrom- oder Mehrphasen-Schrittmotore in Frage.
  • Die bodenseitige Lagerplatine 23.1 ist mit der Gleitkufe 41 verbunden bzw. mit dieser einstückig ausgeführt. Die Gleitkufe 41 hat auf dem Rohrboden vier gleitende Fußteile 41.1 und 41.2 - an zwei gabelartigen Fortsätzen 41.3 (Fig. 6). Die Gewindespindel 22 ist an ihren beiden Enden in Lagerbüchsen 42, 43 drehbar gelagert, welch letztere in entsprechende Aussparungen der boden- und deckseitigen Platine 23.1, 23.2 eingesetzt sind. Der Tragkörper 22.1 besteht aus dem Wandermutterteil 22.1a mit Innengewinde, einem Gabelteii 22.1b zur Halterung des Kupplungszapfens 29 und zur Verriegelung des Kupplungshakens 13.5 und aus einem Führungsteil 22.1c mit einer etwa T-förmigen Aussparung, der den vertikalen Rahmen des Auizuggliedes 23 umfaßt und an diesem längsverschieblich : und drehfest geführt ist.
  • Der Spritz- und Reinigungsvorgang gestaltet sich mit dem geschilderten Manipulator 1 besonders effektiv, wenn mit einem Spritzkopf gearbeitet wird, der mindestens drei in Vorschubrichtung v hintereinanderliegende Spritzdüsen-Paare aufweist, wobei die Spritzdüsen jedes Spritzdüsen-Paares auf gegenüberliegenden Seiten des Spritzkopfes zur Beaufschlagung je einer Rohrbündelhälfte angeordnet sind, sowie es in Fig. 3 im Prinzip anhand des Spritzkopfes 13 dargestellt ist oder anhand des Spritzkopfes 13 der Fig. 6 erläutert wurde (die Spritzkopfausführungen der oberen und unteren Hälfte der Fig. 6 sind durch mindestens ein weiteres Spritzdüsen-Paar ergänzt zu betrachten). Mit einem solchen Spritzkopf läßt sich dann ein Spritzverfahren durchführen, bei dem der Spritzkopf nach jedem Teilspritzvorgang, bei dem alle mindestens drei Düsen-Paare in der jeweiligen Rohrgassenposition spritzen, um jeweils mindestens eine Rohrteilung, vorzugsweise um zwei Rohrteilungen, vorgeschoben wird, so daß nach dem ersten und jedem weiteren Teilspritzvorgang jeweils mindestens ein Rohrgittergassen- Paar, vorzugsweise zwei Rohrgittergasen-Paare, schlammablösend und vorspülend und dementsprechend mindestens ein benachbartes Rohrgittergassen-Paar nachspülend gespritzt wird. Dieses Verfahren läßt sich am günstigsten mit einem achtdüsigen Spritzkopf, der also vier Spritzdüsen-Paare aufweist, durchführen, weil dann immer zwei Rohrgittergassen-Paare schlammablösend und vorspülend und die benachbarten zwei Rohrgittergassen-Paare nachspülend gespritzt werden können und dabei der Vorschub des Manipulators bzw. Spritzkopfes zwischen den Teilspritzvorgängen zwei Rohrteilungen beträgt. Dieser Vorschub von zwei Rohrteilungen ist auch dem in Fig. 3 und in den.Figuren 6 bis 8 dargestellten Manipulator zugrunde gelegt, weil der Abstand der Wärmetauscherrohre in Vorschubrichtung v der beiden rohrgassennächsten Rohrreihen, an denen sich der Manipulator festklemmt, jeweils immer zwei Rohrteilungen (2 x t) beträgt. Grundsätzlich wäre es auch möglich, einen Vorschub von nur einer Rohrteilung t durchzuführen, wenn die Stützfüße k so schmal sind, daß sie zwischen den Rohren der rohrgassennächsten Rohrreihe hindurchgreifen und sich auch an den Rohren der zweiten Rohrgassenreihen festklammern können. Dabei muß auch der Kolbenhub für die Spannkolbensysteme A und B ein wenig vergrößert werden.
  • Der Manipulator.1, d.h. sein Fahrzeug m0, kann zusätzlich noch mit Beleuchtungseinrichtungen, wie Scheinwerfern, und Fernsehkameras ausgerüstet werden, so daß fernbedient an einem Monitor der Fortschritt des Spritz-und Spülvorganges beobachtet werden kann. Der besondere Vorteil des Manipulators besteht in seiner leichten Handhabbarkeit: Das Fahrzeug m0 kann durch das geöffnete Handloch bequem in seine Ausgangsposition gebracht und mit dem Aufzug und dem Spritzkopf verkuppelt werden. Der Hub des Schreitkolbens c1 bzw. des Schreitkolbensystems C ist genau auf zwei Rohrteilungen eingestellt. Es kann auf diese Weise eigensicher ohne komplizierten Steuermechanismus die Rohrgasse entlang schreiten und sich an den wärmetauschenden Rohren selbst zentrieren. Dabei ist eine Verriegelung zweckmäßig, welche eine Beaufschlagung der Spritzdüsen nur dann zuläßt, wenn das Fahrzeug m0 mit allen vier Klemmfüßen festgeklemmt ist. Die pneumatische Steuerung ist sehr robust. Genauso wie der Manipulator in Vorschubrichtung v bewegt werden kann, erfolgt die Rückwärtsbewegung. Ein Umdrehen des Fahrzeugs am Ehde der Rohrgasse ist im allgemeinen nicht erforderlich, weil die letzten Rohrgittergassen keine Schlammablagerungen aufweisen. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, die beiden Stirnseiten des Fahrzeuges mit einem Spritzkopf zu versehen, entweder zur abwechselnden Beaufschlagung beider Spritzköpfe oder aber zur gleichzeitigen Beaufschlagung zwecks Intensivierung des Spritz- und Spülvorganges. Da praktisch alle Operationen fernbedient ausführbar sind, ergibt sich eine bemerkenswerte Einsparung an Mann-Rem.
  • Es kann Fälle geben, wo nur eine von beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten der Rohrgasse eines Wärmetauschers oder Dampferzeugers für Rohr-Klemmfüße zur Verfügung steht, z.B. wenn die Rohrgassen-Breite durch Einbauten vermindert ist. In diesem Falle ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf einer Seite des Fahrzeugs m0 mindestens zwei in Vorschubrichtung v des Fahrzeugs hintereinanderliegende Klemmfüße k zum Angreifen an den Wärmetauscher-Rohren angeordnet sind, dagegen auf der anderen Längsseite des Fahrzeugs innerhalb der Rohrgasse eine in deren Längsrichtung bzw. in die Vorschubrichtung ausgerichtete Führungsschiene installierbar ist, welche das Widerlager für die Klemmfüße k und eine Führung für das Fahrzeug m0 in Vorschubrichtung v bildet. Diese Aus- führung ist in Fig. 1 bis 8 dargestellt, dafür ober in den Fig. 9 bis 15 im Rahmen eines zweiten Aus- fuhrungsbeispiels. Darin Zeigt :
    • Fig. 9 im Grundriß zum Teil im Schnitt,
    • Fig.10 im Seitenriß zum Teil im Schnitt und
    • Fig. 11 im Seitenriß einen Schnitt nach der Linie A-A aus Fig. 10 (rechte Hälfte) und in einem Schnitt nach der Linie B-B aus Fig. 10 (linke Hälfte der Fig. 11)

    einen Manipulator nach der Erfindung mit zugehörigen Führungsschienen im Ausschnitt;
    • Fig.12 den U-Schienenkörper im Aufriß;
    • Fig. 13 den U-Schienenkörper im Grundriß, wobei die beiden miteinander gekuppelten einzelnen Führungsschienen erkennbar sind;
    • Fig. 14 den Schnitt C-C aus Fig. 13, d.h. den Bereich .der Spanneinrichtung mit Verbindungssteg und Stellspindel-Gewinde, und
    • Fig. 15 den Schnitt nach der Linie D-D aus Fig. 13, d.h. die Kupplungsplatte mit Justierkeil, Stellschrauben und Bügelgriff.
  • In den Figuren sind soweit als möglich die Bezugszeichen des ersten Ausfuhringsbeispiels verwendet. Fig. 9 zeigt in Draufsicht die beiden gleichartig aufgebauten Einzelmanipulatoren 1a und 1b, welche innerhalb der Rohrgasse 2 eines U-Rohr-Dampferzeugers auf je einer Längsschiene 50a, 50b achsparallel zur Rohrgassenlängsrichtung 2' in Vorschubrichtung v 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 Rohrgasse 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' gedachten vertikalen Symmetrieebene ergeben. Die Rohre des als Ganzes mit 3 bezeichneten U-Rohrbündels sind einzeln mit 3' bezeichnet.
  • In Fig. 11 erkennt man im Ausschnitt den Rohrboden 4 . des einen im wesentlichen hohlzylindrischen Druckkessel bildenden Dampferzeugergehäuses, von dem ein Wandabschnitt bei 5 in Fig.13 angedeutet ist. Jeder der einzelnen Manipulatoren 50a, 50b besteht aus einem Fahrzeug m0, einem daran gekuppelten Aufzugglied 23 (Fig.10) 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 m0 ist ein Schreitwerk, welches aus zwei in der Vorschubachse v relativ zueinander bewegbaren Schreitwerkgliedern besteht, nämlich einem ersten frontseitigen m1 und einem zweiten rückseitigen m2. Das frontseitige Schreitwerkglied m1 des Manipulators 1a weist den Klemmfuß k1a auf, sein rückwärtiges Schreitwerkglied m2 den Klemmfuß k2a. Die entsprechenden Klemmfüße beim Fahrzeug m0 des zweiten Manipulators 1b sind mit k1b und k2b bezeichnet. Die Klemmfuß-Paare k1a, k2a und k1b, k2b sind in der ausgefahrenen Position dargestellt, in der sie mit an die Wärmetauscherrohrkontur 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 m1) und B (Schreitwerkglieder m2). Das Widerlager für die pneumatische Arretierung des Fährzeugs m0 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 m0 jeweils mit seiner den Rohrreihen abge- wandten Längsseite anliegt, wie weiter unten noch näher erläutert.
  • Das Fahrzeug m0 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 fronseitigen Schreitwerkglied m1 der Kolben c1 des Vorschubmotors C verbunden ist (siehe insbesondere Fig.10). Die Kolben-Zylinder-Systeme A, B und C der Fahrzeuge m0 der beiden Manipulatoren 1a, 1b sind jeweils zweiseitig beaufschlagbar; sie sind im ersten Aüsführungbeispiel ausführlich erläutert, weshalb hier von einer näheren Darstellung abgesehen werden kann. Erwähnt sei lediglich, daß mit a1, 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 m0 können in Vorschubrichtung v fortschreiten, wenn bei 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 c1 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 v 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 ar- beiten, wie der Manipulator nach dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Doppelspritzkopf. Grundsätzlich wäre es auch möglich, die einzelnen Manipulatoren 1a, 1b unabhängig und/ voneinander oder räumlich zueinander verschoben durch die Rohrgasse 2 zu bewegen.
  • Jeder der Manipulatoren 1a, 1b weist an der Spritzkopfseite des Fahrzeugs m0 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.
  • 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. Die- se Lagerung des Spritzkopfes 13 dient wieder 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 erstes Aüsführungsbeispiel) 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 Rohrgitter- gassen in Richtung 15.1 spritzen, und ferner 30°- sowie 1500-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 m0 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 23.4 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.
  • In Fig. 10 und insbesondere in Fig.11 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 Manipula- " toren 1a, 1b dienen,.indem diese mit den Seitenflanken einer bodenseitigen, im Querschnitt ebenfalls etwa T-förmigen Längsnut 54 die Längsfeder 53 übergreifen. Aus Fig. 11 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 Schreit- werkgliedes m1 greift, welches auf dese Weise ebenfalls präzise geführt ist, ohne daß es selbst in Eingriff mit der Längsfeder 5.3 steht.
  • Wie erwcihut sind bei diesem Zweihr Aüsführunisbeispid, Speziell für Rohrgassen mit rohrgassenmittigen Einbauten, z.B. in Form der dargestellten Zuganker 51, 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 m0 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 des horizontalen und/oder vertikalen L-Schenkels 50.2, 50.1 der generell mit 50 bezeichneten Führungsschiene in Vorschubrichtung v gleitend geführt ist. Bodenseitig besteht diese Führung für den Grundkörper 56 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 trapezartig 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 50ä,.50b unter Bildung einer Doppelschiene installiert, deren vertikale L-Schenkel 50.1-einander zugewandt sind. Von den beiden gleichartig aufgebauten einzelnen Fahrzeugen m0 der Manipulatoren 1a, 1b ist je eines auf einer einzelnen Führungsschiene in Vorschubrichtung v (bzw. -v)-gleitend geführt. Die Klemmfüße k der beiden einzelnen Fahrzeuge m0 weisen jeweils von der vertikalen Mittenebene (Achse 21) 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 m0 zugeordneten Spritzköpfe 13 seitlich von der Mittenebene 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. 13 zeigt, daß die beiden Führungsschienen 50a, 50b in Zwillingsanordnung an einem Ende U2 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. 9). Die beiden Führungsschienen 50a, 50b sind ferner im Vereinigungsbereich mit ihren vertikalen L-Schenkeln 50.1 an einem rechteckigen Verbindungssteg 60 (siehe auch Fig.14) befestigt. Dieser Verbindungssteg 60 dient als Lager für eine Spanneinrichtung 61. Diese weist eine im Ver- bindungssteg 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 61.1 an der Wärmetauscherwand 5 mit dem Druckstück 61.2 einerseits und mittels der Schrägflächen 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 ist.
  • Am anderen, normalerweise offenen Ende des U-Schienen- körpers 58 sind - vgl. Fig.15 - 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' der an der Rohrgasse 2 anliegenden ersten Rohrreihe 3a1 bzw. 3b1 zur Anlage kommt.
  • 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 vorgesehen, 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 (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.13), so daß also die Fahrzeuge m0 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. 9 und 10 noch mit 13.1 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 de- werden montiert und/die Handlöcher aus der Rohrgasse entnommen.

Claims (32)

1. 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 Rohrgassen 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, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf (13) von einem durch eine Service-Öffnung (8, 8.1) in die Rohrgasse (2) einfügbaren und darin fernbedient verfahrbaren Fahrzeug (m0) des Manipulators (1) getragen ist und daß die Düsen (12) des Spritzkopfes (13) in ihrer jeweiligen Spritzposition einer Spritzpositionsfolge dadurch positionierbar sind, daß das Fahrzeug (m0) rohrteilungskonform mit aus- und einfahrbaren Klemmfüßen (k; k1, k2, k3, k4) an Rohren (3') mindestens einer der gegenüberliegenden Rohrgassenseiten (2a, 2b) festklemmbar ist, wobei die Richtung der Spritzdüsen-Mündungen sowie ihr Abstand von der Klemmebene (b-b; a-a) der Klemmfüße (k) auf die Rohrteilung (t) so abgestimmt sind, daß die Spritzstrahlen (16) in die Rohrzwischenräume (15; 15.1, 15.2, 15.3) gelangen,
2. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Fahrzeug (m0) ein Schreitwerk ist, welches aus mindestens zwei in der Vorschubachse (v) relativ zueinander bewegbaren Schreitwerkgliedern, einem ersten (m1) und einem zweiten Schreitwerkglied (m2), besteht, daß jedes der Schreitwerkglieder mit mindestens einem Paar von Klemmfüßen (k1, k2, k3, k4) an den beidseits der Rohrgasse (2) gelegenen Rohren (3') arretierbar ist und daß an mindestens einem der beiden Schreitwerkglieder ein Vorschubmotor (C) gelagert ist, durch welchen dem einen Schreitwerkglied (m1 bzw. m2) ein Vorschub erteilbar ist, wenn seine Klemmfüße gelöst und die des anderen Schreitwerkgliedes (m2 bzw. m1) festgeklemmt sind, und umgekehrt.
3. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorschubmotor (C) ein Schreitkolben-Zylinder-System ist und daß mit einem. der Schreitwerkglieder (m2) der Zylinder (c2) und mit dem anderen Schreitwerkglied (m1) der Kolben (c1) des Schreitkolben-Zylinder-Systems verbunden ist.
4. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (c1) zweiseitig beaufschlagbar ist.
5. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch ein pneumtaisches Kolben-Zylinder-System (C).
6. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmfüße (k) mittels weiterer pneumatischer Spannkolben- Zylinder-Systeme (A, B; A1, A2; B1, B2) ein- und ausfahrbar sind.
7. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß auch die Spannkolben-Zylinder-Systeme (A, B) zweiseitig beaufschlagbar sind.
8. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Spritzkopf (13) mit seinem Hochdruck-Schlauchanschluß (13.1) eine gesonderte Baueinheit bildet, welche mittels Schnellkupplung (21; 13.5, 29) mit dem Fahrzeug (m0) kuppelbar ist.
9. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Spritzkopf (13) an einem fernbedient höhenverstellbaren Tragkörper (22.1) gelagert ist.
10. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß an der Spritzkopfseite des Fahrzeugs (m0) ein Aufzugglied (23) angeordnet ist, bestehend aus einem vertikalen Rahmen mit boden- und deckseitiger Lagerplatine (23.1, 23.2), einer an den Lagerplatinen drehbar gelagerten vertikalen Spindel (22), einer auf der Spindel drehfest und höhenverstellbar gelagerten Wandermutter als Tragkörper (22.1) und einem dem einen der Spindelenden zugeordneten Drehantrieb (36, 37, 38, 39, 40).
.11. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Spritzkopf (13) mit einem Kupplungshaken (13.5) an einen Zapfen (29) des Tragkörpers (22.1) von oben einhängbar ist, wobei in der Kupplungsstellung ein abgewinkeltes Ende (13.5a) des Kupplungshakens(13.5) den Tragkörper (22.1) untergreift und so den Spritzköpf (13) in der horizontalen Arbeitsposition verriegelt.
12. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzugglied (23) mit Gleitkufen (41, 41.1, 41.2) versehen ist.
13. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufzugglied (23) auf seiner Fahrzeugseite mit einem Kupplungsfortsatz (30) und das Fahrzeug (mO) an seiner Stirnseite mit einer entsprechenden Kupplungsaussparung (31) zur starren, leicht lösbaren Kupplung versehen sind.
14. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsfortsatz (30) ein Kupplungsprisma ist mit einem Kreissegmentquerschnitt, der etwa 3/4 eines Kreisumfanges überstreicht, wobei der Kupplungsfortsatz in die einen entsprechenden lichten Querschnitt aufweisende Kupplungsaussparung (31) von oben einfügbar ist, wobei ferner die Kupplungsstellung z.B. durch ein Kugelgesperre (32) definiert und gesichert ist und wobei schließlich das Aufzugglied (23) mit planen Anlageflächen (33) an planen Gegenflächen (34) des Fahrzeugs (m0) anliegt.
15. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die deckseitige Lagerplatine (23.2) des vertikalen Rahmens (23) nach oben abgewinkelt ist und das obere Ende der Spindel (22) über ein Kegelrad (36) mit einem Antriebskegelrad (37) kämmt, dessen Welle (38) in einer Lagerbuchse (39) des vertikalen Platinenschenkels (23.4) gelagert ist, und daß an einen äußeren Antriebskupplungsfortsatz (23.3) der Antriebskegelrad-Welle (38) eine langgestreckte Antriebskurbel (40) ankuppelbar ist.
16. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß an die deckseitige Lagerplatine ein Antriebsmotor angeflanscht ist, welcher - insbesondere über ein Untersetzungsgetriebe - mit einem Antriebsritzel der Spindel (22) gekuppelt ist.
17. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß als Antriebsmotor ein elektrischer Gleichstrom- oder Mehrphasen-Schrittmotor verwendet ist.
18. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auch das Fahrzeug (m0) mit Gleitkufen (17, 17.1) versehen ist.
19. Spritzkopf für einen Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens drei, vorzugsweise vier, in Vorschubrichtung hintereinanderliegende Spritzdüsenpaare (12a - c; 12.2a - c; 12.3a - c) aufweist und die Spritzdüsen jedes Spritzdüsenpaares auf gegenüberliegenden Seiten des Spritzkopfes (13) zur Beaufschlagung je einer Hälfte des Rohrbündels (3) angeordnet sind.
20. Verfahren zur Durchführung eines Spritzvorganges mit einem Spritzkopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf (13) nach jedem Teilspritzvorgang, bei dem alle mindestens drei Düsenpaare in der jeweiligen Rohrgassenposition spritzen, um jeweils mindestens eine Rohrteilung, vorzugsweise um deren zwei, vorgeschoben wird, so daß nach dem ersten und jedem weiteren Teilspritzvorgang jeweils mindestens ein Rohrgittergassenpaar, vorzugsweise deren zwei, schlammablösend und vorspülend und mindestens ein benachbartes Rohrgittergassenpaar nachspülend gespritzt werden.
21. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 1, wobei die Rohrgassen-Breite durch Einbauten vermindert ist und/oder lediglich auf einer Manipulator-Längsseite WärmetauscherRohre für die Manipulator-Klemmfüße zugänglich sind, dadurch gekennzeichnet , daß auf einer Seite des Fahrzeugs (m0) mindestens zwei in Vorschubrichtung (v) des Fahrzeugs hintereinanderliegende KlemmfüBe (k) zum Angreifen an den Wärmetauscher-Rohren angeordnet sind, dagegen auf der anderen Längsseite des Fahrzeugs innerhalb der Rohrgasse eine in deren Längsrichtung bzw. in die Vorschubrichtung ausgerichtete Führungsschiene installierbar ist, welche das Widerlager für die KlemmfüBe (k) und eine Führung für das Fahrzeug (m0) in Vorschubrichtung (v) bildet.
22. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene vorgesehen ist, deren vertikaler L-Schenkel der nächstliegenden Rohrreihe abgewandt ist, und daß in den durch die beiden L-Schenkel aufgespannten und von der nächstliegenden Rohrreihe in der Breite begrenzten Raum das Fahrzeug des Manipulators mit einem einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden unteren Grundkörper einfügbar ist.
23. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper des Fahrzeugs bodenseitig und/oder an seiner am vertikalen L-Schenkel anliegenden Seite mit Vor- bzw. Rücksprüngen versehen ist, mit denen er an entsprechenden Rück- bzw. Vorsprüngen des horizontalen und/oder vertikalen L-Schenkels der Führungsschiene in Vorschubrichtung gleitend geführt ist.
24. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper des Fahrzeugs mit den Seitenflanken einer bodenseitigen, im Querschnitt etwa T-förmigen Längsnut das entsprechend T-förmige Profil einer Längsfeder übergreift, welche an der Oberseite des horizontalen-L-Schenkels der L-förmigen Führungsschiene eingelassen ist.
25. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper mit einem im oberen Bereich seiner einen Seitenflanke angeordneten Vorsprung das obere Ende des vertikalen L-Schenkels übergreift und an diesem oberen Ende nach Art einer Nut- und -Feder-Führung verzahnt und in Vorschubrichtung gleitend geführt ist.
26. Rohrgassen-Manipulator nach einem der Ansprüche 22 bis 25, 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 ge- kennzeichnet, daß innerhalb der beiden Rohrgassen-Hälften je eine im Querschnitt etwa L-förmige Führungsschiene unter Bildung einer Doppelschiene installierbar ist, deren vertikale L-Schenkel einander zugewandt sind, daß von zwei gleichartig aufgebauten einzelnen Fahrzeugen des Manipulators je eines auf einer einzelnen Führungsschiene in Vorschubrichtung gleitend geführt ist und daß die Klemmfüße der beiden einzelnen Fahrzeuge jeweils von der vertikalen Mittenebene weg seitlich nach außen zur benachbarten Rohrreihe des Wärmetauschers ausfahrbar und die Düsen der je einem Einzelfahrzeug zugeordneten Spritzköpfe ebenfalls seitlich von der Mittenebene weg auf die Rohrzwischenräume der beiden Rohrschenkel bzw. Rohrbündel-Hälften ausrichtbar sind.
27. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Führungsschienen in Zwilligsanordnung an einem Ende zu einem - in Draufsicht - langgestreckten U-Schienenkörper vereinigt sind, daß die beiden Führungsschienen des U-Schienenkörpers im Vereinigungsbereich an den voneinander abgewandten Außenseiten ihrer horizontalen L-Schenkel mit achsparallelen Paßflächen und mit schrägen Klemmflächen versehene Anschlagnocken aufweisen, wobei der Abstand der Klemmflächen voneinander die Rohrgassenweite übersteigt, daß die Führungsschienen des U-Schienenkörpers im,Vereinigungsbereich ferner mit ihren vertikalen L-Schenkeln an einem rechteckigen Verbindungssteg befestigt sind, welche als Lager für eine Spanneinrichtung dient, wobei die Spanneinrichtung eine im Verbindungssteg gelagerte aus--und einschraubbare Stellspindel mit Druckstück an ihrem freien Ende aufweist, so daß der in die Rohrgasse von einem Ende derselben eingeschobene und mit seinen Anschlagnocken an den Endrohren der ersten beiden Rohrreihen anliegende U-Schienenkörper durch Verspannen der Stellspindel an der Wärmetauscherwand zwischen den Endrohren einerseits und der Innenwand des Wärmetauschers andererseits festklemmbar und in der gewünschten Relation zu den Rohrreihen positionierbar ist.
28. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckstück am freien Ende der Stellspindel kugelig einstellbar gelagert ist und eine ballige Anlagefläche aufweist.
29. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet , daß am offenen Ende des U-Schienenkörpers Gewindeklötze an den Führungsschienen befestigt sind und daß eine mit einem Justierkeil versehene Kupplungsplatte mit ihrem Justierkeil zwischen die beiden Führungsschienen einfügbar und mittels Stellschrauben an den Gewindeklötzen so festziehbar ist, daß die Führungsschienen mit mindestens einem zweiten Paßflächenpaar, welches nahe dem offenen Ende des U-Schienenkörpers an den voneinander abgewandten Seiten der horizontalen L-Schenkel sitzt, mit Wärmetauscher-Rohren der an der Rohrgasse anliegenden ersten Rohrreihe zur Anlage kommt.
30. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungsplatte mit einem Bügelgriff versehen ist.
31. Rohrgassen-Manipulator nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsschienen in mindestens 2 schienenteile quergeteilt sind und dazu etwa auf ihrer halben Länge einen Schienenstoß aufweisen und daß die Führungsschienen im Bereich des Schienenstoßes bodenseitig und seitlich mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Kupplungsplatten versehen sind.
32. Rohrgassen-Manipulator nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens auf einer Fahrzeuglänge im Aufsetzbereich des Manipulators bzw. der Manipulatoren nahe dem offenen Ende des U-Schienenkörpers die T-Schenkel vom T-Profil der Längsfeder weggelassen sind, so daß das Fahrzeug mit seiner im Querschnitt T-förmigen Längsnut auf die Längsfeder aufgleisbar ist und beim Weiterschieben das T-Profil der Längsfeder hintergreift.
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