EP0169471B1 - Werkzeug zum Herausziehen eines Rohrstückes aus einem Rohrboden - Google Patents

Werkzeug zum Herausziehen eines Rohrstückes aus einem Rohrboden Download PDF

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EP0169471B1
EP0169471B1 EP85108838A EP85108838A EP0169471B1 EP 0169471 B1 EP0169471 B1 EP 0169471B1 EP 85108838 A EP85108838 A EP 85108838A EP 85108838 A EP85108838 A EP 85108838A EP 0169471 B1 EP0169471 B1 EP 0169471B1
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EP
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piston
draw pin
hydraulic
tool
tube sheet
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Heinrich Dettinger
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/026—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same fluid driven
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/53796—Puller or pusher means, contained force multiplying operator
    • Y10T29/5383—Puller or pusher means, contained force multiplying operator having fluid operator

Definitions

  • the invention is concerned with the structural design of a tool with which heating tube pieces can be pulled out of the tube sheet of a steam generator.
  • a known tool of this type consists of a mandrel that can be screwed into the heating tube piece and a hydraulic linear drive which is supported on the one hand on the tube sheet and which on the other hand acts on the free end of the mandrel.
  • the mandrel is firmly connected to the cylinder of the hydraulic drive.
  • the reciprocating piston of the hydraulic drive is supported on the tube sheet, whereby the tool as a whole can be operated by hand.
  • the hydraulic drive is provided with a relatively large stroke range in order to be able to pull the heating tube piece out of the tube sheet as far as possible with each stroke.
  • the invention is based on the object of designing the tool in such a way that it can be operated remotely and that the drawing mandrel does not require any special assembly measures the tool can be removed.
  • the tool can be operated remotely after further fixing to the tube sheet without any manual intervention. Furthermore, after a pipe section has been pulled out of the tube sheet, the drawing dome can be removed from the tool without impairing the function of the drawing tool when the tensioning piston is in a de-energized state. In addition, the respective pipe section can still be pulled even if the pipe end with the screwed-in mandrel has already passed the clamping jaws.
  • the mandrel By fixing the mandrel in the heating tube piece, as long as it is still in part in the tube sheet, and by using the tensioning piston, the mandrel is gradually pulled out of the tube sheet in several successive steps of the hydraulic linear drive.
  • the drawing mandrel In order to ensure that the clamping jaws of the clamping piston are securely anchored to the drawing mandrel, it is advisable to provide the drawing mandrel with staggered cylindrical ring-shaped recesses for engaging the clamping jaws.
  • the figure shows a section of the tube sheet 1 of a heat exchanger in which the end of a heating tube 2 is located.
  • a mandrel 3 is screwed, which is formed at its other end for attaching a corresponding tool.
  • the mandrel 3 is surrounded by the hydraulic linear drive 10 and the hydraulic tensioning piston 20.
  • the housing 11 of the hydraulic drive 10 is fastened to a mounting plate 4, which in turn is clamped to the tube sheet 1 by means of quick-release elements (not shown).
  • the hydraulic drive 10 consists essentially of the cylinder 11 and the reciprocating piston 12, which bears against the inner bush 13 on the inside and whose displacement is closed to the mounting plate by the ring 14.
  • the two hydraulic connections 15 and 16 are provided, via which a hydraulic fluid for displacing the reciprocating piston 12 can be pressed in one and the other direction.
  • the reciprocating piston 12 is screwed to a cylindrical extension of the housing of the tensioning piston 20.
  • This cylindrical one. Approach is located on the cover 21, which together with the cover 23, the housing part 22 and the clamping bush 29 forms the housing of the clamping piston 20.
  • the two lifting pistons 24 and 25 are arranged, of which the lifting piston 24 presses against the narrow ends of three clamping jaws 26 arranged on a pitch circle, while the lifting piston 25 presses against the wide ends of these clamping jaws.
  • the clamping jaws 26 are pressed outward against the clamping bush 29 by means of compression springs 30.
  • the hydraulic connections 27 and 28 are provided for driving the reciprocating pistons 24 and 25.
  • the pull dome 3 is otherwise provided with cylindrical recesses 5, in which the jaws 26 can engage.
  • the clamping jaws 26 are first clamped with the drawing mandrel 3 by driving the lifting piston 25.
  • the reciprocating piston 12 is then pressurized from the hydraulic connection 15, the heating tube section 2 being pulled out of the tube sheet 1 by a corresponding amount becomes.
  • the reciprocating piston 25 is relaxed and the reciprocating piston 24 is actuated, whereby the tension between the clamping piston 20 and the drawing mandrel 3 is released.
  • the lifting piston 12 is then pressurized from the hydraulic opening 16 and guides the tensioning piston 20 into a new position with respect to the drawing mandrel.
  • the lifting height of the lifting piston 12 is expediently designed so that the clamping jaws. 26 come into contact with the drawing mandrel when actuating the reciprocating piston 25 in a cylindrical ring-shaped recess 5.
  • the heating tube section 2 is pulled out of the tube sheet 1.
  • the drawing mandrel 3 is gripped manually or remotely and removed from the tool together with the heating tube piece 2. If the mandrel has already been removed, only the corresponding piece of heating tube is gripped and removed.

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  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung befaßt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Werkzeuges, mit dem Heizrohrstücke aus dem Rohrboden eines Dampferzeugers herausgezogen werden können. Ein bekanntes Werkzeug dieser Art besteht aus einem in das Heizrohrstück einschraubbaren Ziehdorn und aus einem hydraulischen Linearantrieb, der sich einerseits am Rohrboden abstützt und der andererseits am freien Ende des Ziehdornes angreift. Dabei ist der Ziehdorn mit dem Zylinder des hydraulischen Antriebes fest verbunden. Der Hubkolben des hydraulischen Antriebes stützt sich am Rohrboden ab, wobei das Werkzeug als Ganzes von Hand zu betätigen ist. Bei diesem Werkzeug ist der hydraulische Antrieb mit einem relativ großen Hubbereich versehen, um das Heizrohrstück mit jedem Hub möglichst weit aus dem Rohrboden herausziehen zu können. Beim Entfernen des herausgezogenen Heizrohrstückes vom Ziehdorn muß die formschlüssige Verbindung zwischen dem Ziehdorn und dem Zylinder des hydraulischen Antriebes manuell gelöst werden.
  • Ausgehend von einem Werkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruchs, dessen Merkmale aus EP-A-0 035 911 bekannt sind liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Werkzeug so auszugestalten, daß es fernbedient werden kann und daß der Ziehdorn ohne besondere montagetechnische Maßnahmen aus dem Werkzeug entfernt werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird durch den .Gegenstand des Hauptanspruchs erreicht.
  • Beim Einsatz eines derart ausgebildeten Werkzeuges ergibt sich eine wesentlich geringere Verweilzeit des Bedienpersonals in der entsprechenden Kammer eines Wärmetauschers. Dies ist insbesondere von Bedeutung für Wärmetauscher in Kernkraftanlagen, um die Strahlenbelastung des Bedienpersonal so gering wie möglich zu halten. Durch Verwendung des hydraulischen Spannkolbens kann das Werkzeug nach dem Fixieren am Rohrboden ohne weitere manuelle Eingriffe fernbedient werden. Weiterhin kann nach dem Herausziehen eines Rohrstückes aus dem Rohrboden der Ziehdom ohne eine Beeinträchtigung der Funktion des Ziehwerkzeuges bei spannungslosem Zustand des Spannkolbens aus dem Werkzeug herausgenommen werden. Im übrigen kann das jeweilige Rohrstück auch dann noch gezogen werden, wenn das Rohrende mit dem eingeschraubten Ziehdorn bereits die Klemmbacken passiert hat. Wenn dabei das jeweilige Rohrstück nicht als Ganzes aus dem Rohrboden herausgezogen werden kann, weil der freie Raum unter dem Ziehwerkzeug dazu nicht ausreicht, so kann ein Teil des Rohrstückes unmittelbar unterhalb des Ziehwerkzeuges abgetrennt und anschließend das übrige Teil ohne Einsatz des Ziehdornes herausgezogen werden.
  • Durch die Fixierung des Ziehdornes im Heizrohrstück, solange sich dieses auf einer Teillänge noch im Rohrboden befindet, sowie durch die Verwendung des Spannkolbens wird der Ziehdorn in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten des hydraulischen Linearantriebes schrittweise aus dem Rohrboden herausgezogen. Um hierbei eine sichere Verankerung der Klemmbacken des Spannkolbens am Ziehdorn zu gewährleisten, empfiehlt es sich, den Ziehdorn mit in Achsrichtung gestaffelt angeordneten zylinderringförmigen Ausnehmungen zum Eingriff der Klemmbacken zu versehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel des neuen Werkzeuges ist in der Figur dargestellt.
  • Die Figur zeigt im Ausschnitt den Rohrboden 1 eines Wärmetauschers, in dem sich das Ende eines Heizrohres 2 befindet. In dieses Heizrohrstück ist das eine Ende eines Ziehdornes 3 eingeschraubt, der an seinem anderen Ende zum Ansetzen eines entsprechenden Werkzeuges ausgebildet ist. Der Ziehdorn 3 ist umgeben von dem hydraulischen Linearantrieb 10 und dem hydraulischen Spannkolben 20. Dabei ist das Gehäuse 11 des hydraulischen Antriebes 10 an einer Montageplatte 4 befestigt, die ihrerseits mittels nicht näher dargestellter Schnellspannelemente am Rohrboden 1 festgeklemmt ist.
  • Der hydraulische Antrieb 10 besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 11 und dem Hubkolben 12, der innen an der Innenbuchse 13 anliegt und dessen Hubraum zur Montageplatte hin durch den Ring 14 verschlossen ist. Im Zylinder 11 sind die beiden hydraulischen Anschlüsse 15 und 16 vorgesehen, über die eine hydraulische Flüssigkeit zur Verschiebung des Hubkolbens 12 in der einen und der anderen Richtung einpreßbar ist.
  • Der Hubkolben 12 ist mit einem zylindrischen Ansatz des Gehäuses des Spannkolbens 20 verschraubt. Dieser zylindrische. Ansatz befindet sich am Deckel 21, der zusammen mit dem Deckel 23, dem Gehäuseteil 22 und der Spannbuchse 29 das Gehäuse des Spannkolbens 20 bildet. Innerhalb des Gehäuseteiles 22 und des Deckels 23 sind die beiden Hubkolben 24 und 25 angeordnet, von denen der Hubkolben 24 gegen die schmalen Enden von drei auf einem Teilkreis angeordneten Klemmbacken 26 drückt, während der Hubkolben 25 gegen die breiten Enden dieser Klemmbacken drückt. Die Klemmbacken 26 werden in gelöstem Zustand mittels Druckfedern 30 nach außen an die Spannbuchse 29 gedrückt. Zum Antrieb der Hubkolben 24 und 25 sind die hydraulischen Anschlüsse 27 und 28 vorgesehen.
  • Der Ziehdom 3 ist im übrigen mit zylinderringförmigen Ausnehmungen 5 versehen, in welche die Klemmbacken 26 eingreifen können.
  • Beim Betrieb des Werkzeuges werden zunächst durch Antrieb des Hubkolbens 25 die Klemmbacken 26 mit dem Ziehdorn 3 verspannt. Anschließend wird der Hubkolben 12 von dem Hydraulikanschluß 15 her unter-Druck gesetzt, wobei das Heizrohrstück 2 um ein entsprechendes Stück aus dem Rohrboden 1 herausgezogen wird. Daraufhin wird der Hubkolben 25 entspannt und der Hubkolben 24 betätigt, wodurch die Verspannung zwischen dem Spannkolben 20 und dem Ziehdorn 3 gelöst wird. Danach wird der Hubkolben 12 von der Hydrauliköffnung 16 her mit Druck beaufschlagt und führt den Spannkolben 20 in eine neue Position in bezug auf den Ziehdorn. Die Hubhöhe des Hubkolbens 12 ist dabei zweckmäßig so ausgelegt, daß die Spannbacken . 26 beim Betätigen des Hubkolbens 25 jeweils in einer zylinderringförmigen Ausnehmung 5 zum Anliegen am Ziehdorn kommen.
  • Nach mehrfacher, schrittweiser Betätigung der Hubkolben 25, 12 und 24 ist das Heizrohrstück 2 aus dem Rohrboden 1 herausgezogen. Beim letztmaligen Betätigen des Hubkolbens 24 wird der Ziehdorn 3 manuell oder auch fernbedient ergriffen und aus dem Werkzeug zusammen mit dem Hiezrohrstück 2 herausgenommen. Wenn der Ziehdorn bereits vorher entfernt wurde, wird nur das entsprechende Heizrohrstück ergriffen und herausgenommen.

Claims (1)

  1. Werkzeug zum Herausziehen von Heizrohrstücken aus dem Rohrboden eines Dampferzeugers, bestehend aus
    a) einem in das Heizrohrstück einschraubbaren Ziehdorn,
    b) einem den Ziehdorn umgebenden hydraulischen Linearantrieb (10), welcher einerseits am Rohrboden abgestützt ist und andererseits am freien Ende des Ziehdornes (3) angreift, wobei
    c) der Ziehdorn mit in Achsrichtung gestaffelt angeordneten zylinderförmigen Ausnehmungen (5) zum Eingriff von Klemmbacken (26) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
    d) der Zylinder (11) des hydraulischen Linearantriebes (10) an einer am Rohrboden fixierbaren Montageplatte befestigt ist,
    e) am Hubkolben (12) des hydraulischen Linearantriebs ein den Ziehdorn (3) umfassender hydraulischer Spannkolben (20) befestigt ist,
    f) in zylindrischen Gehäuseteilen (22, 23) des Spannkolbens (20) zwei hydraulische Hubkolben (24, 25) und in einer Spannbuchse (29) die Klemmbacken (26) angeordnet sind, die keilförmig ausgebildet und in Längsrichtung verschiebbar sind und
    g) der eine Hubkolben (24) an dem schmalen Ende und der andere Hubkolben (25) an dem breiten Ende der keilförmigen Klemmbakken (26) angreift, um diese an die zylinderförmigen Ausnehmungen (5) des Ziehdornes (3) anzulegen und zu verspannen bzw. die Verspannung zu lösen.
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EP0169471A3 EP0169471A3 (en) 1986-05-07
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