EP0341429B1 - Einrichtung zum Einbringen einer Hülse in ein Rohr eines Dampferzeugers - Google Patents

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EP0341429B1
EP0341429B1 EP89106233A EP89106233A EP0341429B1 EP 0341429 B1 EP0341429 B1 EP 0341429B1 EP 89106233 A EP89106233 A EP 89106233A EP 89106233 A EP89106233 A EP 89106233A EP 0341429 B1 EP0341429 B1 EP 0341429B1
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EP
European Patent Office
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sleeve
spreading
face
tube sheet
bolt
Prior art date
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EP89106233A
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English (en)
French (fr)
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EP0341429A1 (de
Inventor
Alban Dietrich
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ABB Reaktor GmbH
Original Assignee
ABB Reaktor GmbH
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Publication date
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    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • 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
    • F22B37/003—Maintenance, repairing or inspecting equipment positioned in or via the headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • F28F11/02—Arrangements for sealing leaky tubes and conduits using obturating elements, e.g. washers, inserted and operated independently of each other
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger

Definitions

  • the invention relates to a device for inserting a sleeve into a tube of a steam generator, which ends in a tube sheet, with a holding device movable in the axial direction of the steam generator, which transfers the sleeve in partial strokes to a stationary holding device assigned to the tube sheet, which in a relative to the tube sheet fixed holding plate is integrated, the sleeve being clamped in a passage of the holding plate arranged coaxially to the tube during the return stroke of the holding device movable in the axial direction of the steam generator.
  • the task therefore is to ensure that the sleeve is centered when it is inserted into the steam generator tube and to achieve an exact positioning of the sleeve's installation position.
  • the bushing is formed by a switching sleeve which is resiliently supported in the axial direction, in that a handle is connected to a centering piece which is variable in outer diameter, in that the sleeve is clamped between a shoulder of the handle and an end face of the centering piece, wherein the diameter of the outer edge of the shoulder is smaller than the inner diameter of the switching sleeve, that the handle is assigned a further shoulder, the axial distance from the first shoulder by the height of the switching sleeve is further away from the tube sheet than the first shoulder and the shoulder surface on one End face of the switching sleeve facing away from the tube sheet comes into contact, while an end face of the switching sleeve facing the tube sheet contacts the same.
  • a pull rod connecting these parts extends through the sleeve and a widening device between the centering piece and the handle for establishing a connection between the outer sleeve and the inner tube wall after the sleeve has been positioned.
  • the pull rod can also be used for another function.
  • the switching sleeve is guided in a socket assigned to the holding plate, into which recesses for receiving springs are made from its end face facing the holding plate.
  • the switching sleeve is supported on a flange associated with it on the springs projecting beyond the end face of the bush.
  • the holding device assigned to the tube sheet has a clamping piece which can be moved approximately perpendicular to the axis of the switching sleeve, that the clamping piece has been inserted into the jacket of the bushing or the switching sleeve Recess penetrates and the sleeve is clamped by pressing against the inner wall of the switching sleeve opposite the recess.
  • the recess associated with the switching sleeve wall must be dimensioned so large in its axial extent that passage of the switching sleeve with the clamping piece is possible along the entire spring travel.
  • the centering piece preferably consists of an expansion bolt which can be connected to the pull rod, an expansion sleeve which overlaps the expansion bolt and a threaded sleeve which partially overlaps the expansion bolt and the expansion sleeve and is connected to the expansion bolt at its end facing away from the pull rod, the expansion bolt penetrating an elongated hole transversely to its axis is which is penetrated by a locking bolt fixed in the expansion sleeve, the locking bolt with a spring-loaded ball protruding beyond the outer diameter of the expansion sleeve and can be snapped into an inner groove of the threaded sleeve, and in this position the end face of the expansion sleeve against an end face of the sleeve for contact is coming.
  • a centering sleeve constructed in this way, both the centering of the sleeve and the removal of the centering piece can be carried out reliably after the sleeve has been fixed relative to the steam generator tube.
  • the end of the expanding bolt which carries the threaded sleeve has a center bore which is a connection to the elongated hole, whereby a plunger can be inserted through this bore, which is connected before the expansion bolt is connected moves the locking bolt with the pull rod until it snaps into the inner groove of the threaded sleeve.
  • the locking between the threaded sleeve and the expanding sleeve can be released, the outer diameter of the centering piece being traceable to a dimension that permits movement of the centering piece through the sleeve .
  • the downsizing movement of the outer diameter of the centering piece is supported by a beveling of the expansion sleeve on its end face, possibly in cooperation with a beveling of the sleeve end face.
  • FIGS. 1 to 3 A device according to the invention is described using an exemplary embodiment and FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 shows a tube sheet 1 of a steam generator 2 in which a plurality of tubes 3 end, of which only a few are shown for reasons of clarity.
  • This steam generator chamber 5 is accessible via a manhole 6, through which a device for inserting a sleeve 7 into a leaky tube 3 is also introduced.
  • Such leaks often occur in the area of the tube sheet 1 or just above this tube sheet.
  • One in such a broken tube introduced sleeve 7 overlaps the leakage point of the tube 3 and is sealingly connected to the same.
  • the device shown only schematically in FIG. 1 consists of a holding plate 8, which is fixed with the aid of clamping elements 9 relative to the tube sheet 1.
  • the holding plate 8 carries a drive unit 10 which receives a holding device 12 for the sleeve 7 which can be moved in the axial direction 11 of the steam generator 2.
  • the drive unit 10 can be designed as a medium-controlled cylinder, as a spindle drive or the like.
  • a stationary holding device 13 is also integrated, which holds the sleeve 7 in the stroke-wise retraction until the holding device 12, which is movable in the axial direction, has carried out its return stroke and has gripped the sleeve 7 in preparation for a new insertion stroke.
  • the sleeve 7 is clamped between a handle 16 and a centering piece 17.
  • the sleeve lies with its flanged edge 14 against a shoulder 18 of the handle 16, while the centering piece 17 contacts with an end face 19 of its expansion sleeve 20 the end face 21 of the sleeve 7 facing the tube sheet 1.
  • the clamping force is applied by a pull rod 22 which is screwed with its lower end into the handle 16 and with its upper end into an expansion bolt 23 of the centering piece 17.
  • the centering piece 17 has, in addition to the expansion bolt 23 and an expansion sleeve 20 which overlaps the expansion bolt, a threaded sleeve 24 which overlaps the expansion sleeve and the expansion bolt and which engages in the end of the expansion bolt 23 provided with an external thread 25.
  • the expansion bolt 23 is parallel with one and provided perpendicular to its axis 26 elongated hole 27 through which a resilient locking bolt 28 extends, which is screwed into the expansion sleeve 20.
  • the locking bolt 28 projects with a spring-loaded ball 29 beyond the outer diameter of the cylindrical part of the expansion sleeve 20 and engages with an appropriate axial displacement of the expansion sleeve into an inner groove 30 of the threaded sleeve 24.
  • the lower part 22a of the two-part pull rod 22 is screwed into the handle 16 until a collar 33 of the lower part 22a comes to rest on an end face 34 of the handle 16. Then, with the interposition of a ring 35, the upper part 22b of the pull rod 22 with a cartridge 36 assigned to it is screwed into the lower part 22a of the pull rod 22 until the cartridge rests on the ring 35.
  • the cartridge designated as a whole by 36, is carried by part 22b of the pull rod 22.
  • the structure of the cartridge 36 which is intended to expand the sleeve 7 after its positioning by means of an explosive charge, is not further explained. It is only mentioned that the cavity 37 Pull rod 22 the ignition cables 38 are brought up.
  • the sleeve 7 is pushed onto the shoulder 18 of the handle 16 until it is seated. Then, as explained above, the centering piece 17, which has been brought into the locking between the threaded sleeve 24 and the expanding sleeve 20, is screwed onto the upper part 22b until it has both its expanding bolt 23 on a ring 35a superordinate to the cartridge 36 and its expanding sleeve 20 on the end face comes to rest on the sleeve 7.
  • the sleeve 7 clamped in this way is now transferred to the device already arranged in the steam generator chamber 6 and inserted in partial strokes into the pipe 3 to be repaired.
  • the sleeve 7 can thus be easily inserted into the tube, even if the axes of the sleeve and tube should not be exactly aligned.
  • the illustration of the holding device 12 which can be displaced in the axial direction of the steam generator has been omitted in FIG. 2. There is only so much mentioned that the clamping jaws of this holding device 12 are designed in such a way that they can easily grip both on the sleeve 7 itself and on the handle 16 having a larger diameter.
  • the holding plate 8 fixed to the tube sheet 1, in which the stationary holding device is integrated has a resiliently supported switching sleeve 40 on the bushing 39, which runs coaxially to a tube 3, which is guided in a socket 41 connected to the holding plate 8. From the end face of the bushing 41 facing the holding plate 8, cutouts 42 for accommodating compression springs 43 are made in the same.
  • the switching sleeve 40 is based on her assigned flange 44 from the springs 43 projecting beyond the end face of the bush 41.
  • the resilient suspension ensures that after the fixing of the holding plate 8 relative to the tube plate 1, the switching sleeve 40 definitely comes into contact with its upper edge on the contact surface 15 for the flanged edge 14 of the sleeve 7.
  • the inner diameter of the switching sleeve 40 must be designed larger than the outer diameter of the flange 14 to allow its passage.
  • a recess 45, 45a passes through the jacket 46, 46a of the switching sleeve 40 and the socket 41.
  • the recess 45 of the switching sleeve 40 is so large in its longitudinal extent that a clamping piece 47 of the stationary holding device 13 can be retracted in any position of the switching sleeve without problems.
  • the switching sleeve 40 On its edge facing away from the tube sheet 1, the switching sleeve 40 is stepped, the end face of a step being equipped with a contact. As can be seen from FIG. 2, right half, a further shoulder 48 is assigned to the handle 16 below the shoulder 18. A copper ring 49 is assigned to the shoulder surface of the shoulder 48 of the handle 16, upon its contact with the contact of the switching sleeve 40 the upward movement of the holding device 12 is interrupted.
  • the sleeve 7 can be positioned exactly.
  • the cartridge 36 is used to expand the sleeve and thus the adhesive connection between the outer sleeve wall and the inner tube wall.
  • the locking bolt 28 is released from the inner groove 30 of the threaded sleeve 24 of the centering piece 17, whereby the expansion sleeve 20 is inevitably relaxed to an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the sleeve 7.
  • the inward movement of the expansion sleeve is supported by corresponding bevels 50, 51 of the end faces of the sleeve 7 and the expansion sleeve 20 if it has not already assumed the outer diameter required for the sleeve 7 to be passed through.
  • FIG. 3 shows a centering piece 17 moved together in this way on its way back in the direction of arrow 52 from the sleeve 7 adhesively connected to the tube 3.
  • the locking bolt 28 has reached the upper end of the elongated hole 27, so that the expansion sleeve even assumes a smaller diameter than the threaded sleeve 24.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen einer Hülse in ein Rohr eines Dampferzeugers, das in einem Rohrboden endet, mit einer in Achsrichtung des Dampferzeugers bewegbaren Haltevorrichtung, die die Hülse in Teilhüben an eine dem Rohrboden zugeordnete stationäre Haltevorrichtung übergibt, die in einer relativ zum Rohrboden festgelegten Halteplatte integriert ist, wobei in einer koaxial zum Rohr angeordneten Durchführung der Halteplatte die Hülse während des Rückhubes der in Achsrichtung des Dampferzeugers bewegbaren Haltevorrichtung eingeklemmt ist.
  • Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-C-35 09 177 bekannt. Dort entstehen jedoch Probleme beim Einführen der Hülse, wenn die Achsen von Hülse und Dampferzeugerrohr nicht fluchten. Ferner bereitet ein exaktes Positionieren der Hülse in ihrer Endstellung Schwierigkeiten.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Zentrierung der Hülse beim Einfahren in das Dampferzeugerrohr sicherzustellen und eine exakte Positionierung der Einbaustellung der Hülse zu erzielen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Durchführung von einer in Achsrichtung federnd abgestützten Schalthülse gebildet ist, daß ein Haltegriff mit einem im Außendurchmesser variierbaren Zentrierstück in Verbindung steht, daß die Hülse zwischen einer Schulter des Haltegriffes und einer Stirnseite des Zentrierstücks eingespannt ist, wobei der Durchmesser des äußeren Randes der Schulter kleiner ist als der Innendurchmesser der Schalthülse, daß dem Haltegriff eine weitere Schulter zugeordnet ist, deren axialer Abstand zur ersten Schulter um das Höhenmaß der Schalthülse weiter vom Rohrboden entfernt ist als die erste Schulter und deren Schulterfläche an einer dem Rohrboden abgewandten Stirnfläche der Schalthülse zur Anlage kommt, während eine dem Rohrboden zugewandte Stirnfläche der Schalthülse denselben kontaktet.
  • Das Zusammenspiel zwischen dem Haltegriff und der Schalthülse sowie dem über die Zugstange mit dem Haltegriff verbundenen im Außendurchmesser variierbaren Zentrierstück stellt sicher, daß nach einem problemlosen Zentrieren der Hülse ein exaktes Positionieren relativ zum Rohrboden erfolgt und letztenendes ein zuverlässiges Entfernen des Zentrierstückes, das ja durch die im Rohr dann festgelegte Hülse herausgeführt werden muß, durchgeführt werden kann.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich zwischen dem Zentrierstück und dem Haltegriff eine diese Teile verbindende Zugstange, die die Hülse durchsetzt und eine Aufweitvorrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Hülsenaussen- und der Rohrinnenwand nach erfolgter Positionierung der Hülse trägt. Damit läßt sich die Zugstange zusätzlich noch für eine weitere Funktion einsetzen.
  • Die Schalthülse ist in einer der Halteplatte zugeordneten Buchse geführt, in die von ihrer der Halteplatte zugewandten Stirnseite Aussparungen zur Aufnahme von Federn eingebracht sind. An einem ihr zugeordneten Flansch ist die Schalthülse an den über die Stirnseite der Buchse hinausragenden Federn abgestützt.
  • Für das Halten der Hülse während der Rückbewegung der axial bewegten Haltevorrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die dem Rohrboden zugeordnete Haltevorrichtung ein etwa senkrecht zur Achse der Schalthülse bewegbares Klemmstück aufweist, daß das Klemmstück eine in dem Mantel der Buchse bzw. der Schalthülse eingebrachte Aussparung durchsetzt und die Hülse durch Andrücken an die der Aussparung gegenüberliegenden Innenwand der Schalthülse einklemmt.
  • Dabei muß die der Schalthülsenwand zugeordnete Aussparung in ihrer axialen Erstreckung so groß bemessen sein, daß entlang des gesamten Federweges ein Durchfahren der Schalthülse mit dem Klemmstück möglich ist.
  • Zur exakten Steuerung der vertikal bewegbaren Haltevorrichtung wird vorgesehen, daß nach dem Anlaufen der weiteren Schulter des Haltegriffes an die dem Rohrboden abgewandte Stirnfläche der Schalthülse ein die Einfahrbewegung der Hülse unterbrechender Kontakt ausgelöst wird.
  • Das Zentrierstück besteht vorzugsweise aus einem mit der Zugstange verbindbaren Spreizbolzen, einer den Spreizbolzen übergreifenden Spreizhülse und einem den Spreizbolzen und die Spreizhülse teilweise übergreifenden und mit dem Spreizbolzen an seinem der Zugstange abgewandten Ende verbundenen Gewindehülse, wobei der Spreizbolzen quer zu seiner Achse von einem Langloch durchdrungen ist, das von einem in der Spreizhülse festgelegten Arretierbolzen durchsetzt ist, wobei der Arretierbolzen mit einer angefederten Kugel über den Außendurchmesser der Spreizhülse hinausragt und in einer Innenrille der Gewindehülse einrastbar ist und wobei in dieser Position die Stirnseite der Spreizhülse an einer Stirnseite der Hülse zur Anlage kommt. Mit einer derartig aufgebauten Zentrierhülse läßt sich sowohl das Zentrieren der Hülse als auch das Entfernen des Zentrierstückes nach der Festlegung der Hülse relativ zum Dampferzeugerrohr zuverlässig durchführen.
  • Zur Erleichterung des Einstellens der Zentrierhülse auf den beim Spannen und Einführen der Hülse erforderlichen Durchmesser weist das die Gewindehülse tragende Ende des Spreizbolzens eine Zentrumsbohrung auf, die eine Verbindung zum Langloch darstellt, wobei durch diese Bohrung ein Stößel einführbar ist, der vor dem Verbinden des Spreizbolzens mit der Zugstange den Arretierbolzen bis zum Einrasten in der Innenrille der Gewindehülse verschiebt.
  • Nach dem Herstellen einer Verbindung der Hülsenaußen- und der Rohrinnenwand durch eine vom Rohrboden weggerichtete Bewegung der Zugstange ist die Arretierung zwischen der Gewindehülse und der Spreizhülse lösbar, wobei der Außendurchmesser des Zentrierstückes auf ein Maß zurückführbar ist, das eine Bewegung des Zentrierstückes durch die Hülse gestattet.
  • Unterstützt wird die Verkleinerungsbewegung des Außendurchmessers des Zentrierstückes durch eine Anschrägung der Spreizhülse an ihrer Stirnseite gegebenenfalls unter Zusammenwirkung mit einer Anschrägung der Hülsenstirnseite.
  • Anhand eines Ausführungsbeispieles und der Figuren 1 bis 3 wird eine erfindungsgemäße Einrichtung beschrieben.
  • Dabei zeigt:
    • Figur 1 einen Teilbereich eines Dampferzeugers mit einer Einrichtung zum Einbringen einer Hülse in ein Dampferzeugerrohr,
    • Figur 2 einen Teilbereich eines Dampferzeugerrohrbodens mit dem oberen und dem unteren Teil einer eingespannten Hülse und
    • Figur 3 ein Zentrierstück während seiner Rückfahrbewegung aus der mit dem Dampferzeugerrohr verbundenen Hülse.
  • Die Figur 1 zeigt einen Rohrboden 1 eines Dampferzeugers 2 in dem eine Vielzahl von Rohren 3 enden, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige dargestellt sind. Der Rohrboden 1 begrenzt zusammen mit einem halbkugelförmig ausgebildeten Boden 4 eine Dampferzeugerkammer 5. Diese Dampferzeugerkammer 5 ist über ein Mannloch 6 zugänglich, durch das auch eine Einrichtung zum Einbringen einer Hülse 7 in ein undichtes Rohr 3 eingebracht wird. Derartige Undichtigkeiten treten häufig im Bereich des Rohrbodens 1 oder dicht oberhalb dieses Rohrbodens auf. Eine in ein solches defektes Rohr eingebrachte Hülse 7 übergreift die Leckagestelle des Rohres 3 und wird mit demselben dichtend verbunden. Die in der Figur 1 nur schematisch dargestellte Einrichtung besteht aus einer Halteplatte 8, die mit Hilfe von Spannelementen 9 relativ zum Rohrboden 1 festgelegt ist. Die Halteplatte 8 trägt eine Antriebseinheit 10, die eine in Achsrichtung 11 des Dampferzeugers 2 bewegbare Haltevorrichtung 12 für die Hülse 7 aufnimmt. Die Antriebseinheit 10 kann dabei als mediumgesteuerter Zylinder, als Spindeltrieb oder dergleichen ausgebildet sein. In der Halteplatte 8 ist ferner eine stationäre Haltevorrichtung 13 integriert, die bei dem hubweisen Einfahren der Hülse 7 dieselbe solange festhält, bis die in axialer Richtung verfahrbare Haltevorrichtung 12 ihren Rückhub ausgeführt und die Hülse 7 zur Vorbereitung eines neuen Einbringhubes gegriffen hat.
  • Damit beim fernbedienten Einbringen der Hülse 7 deren zentrierendes Einfahren und das positionsgenaue Anlegen des Bördelrandes 14 dieser Hülse an einer Anlagefläche 15 des Rohrbodens 1 erfolgen kann, ist die Hülse 7 nach Figur 2 zwischen einem Haltegriff 16 und einem Zentrierstück 17 eingespannt. Die Hülse liegt dabei mit ihrem Bördelrand 14 an einer Schulter 18 des Haltegriffes 16 an, während das Zentrierstück 17 mit einer Stirnseite 19 seiner Spreizhülse 20 die dem Rohrboden 1 zugewandte Stirnseite 21 der Hülse 7 kontaktet. Die Einspannkraft wird durch eine Zugstange 22 aufgebracht, die mit ihrem unteren Ende in den Haltegriff 16 und mit ihrem oberen Ende in einen Spreizbolzen 23 des Zentrierstückes 17 eingeschraubt ist. Das Zentrierstück 17 weist neben dem Spreizbolzen 23 und einer den Spreizbolzen übergreifenden Spreizhülse 20 einen die Spreizhülse und den Spreizbolzen übergreifende Gewindehülse 24 auf, die in das mit einem Außengewinde 25 versehene Ende des Spreizbolzens 23 eingreift. Der Spreizbolzen 23 ist mit einem parallel und senkrecht zu seiner Achse 26 verlaufenden Langloch 27 versehen, durch das ein federnder Arretierbolzen 28 erstreckt ist, der in der Spreizhülse 20 eingeschraubt ist. Der Arretierbolzen 28 ragt mit einer angefederten Kugel 29 über den Außendurchmesser des zylindrischen Teils der Spreizhülse 20 hinaus und rastet bei entsprechender axialer Verschiebung der Spreizhülse in eine Innenrille 30 der Gewindehülse 24 ein. Diese Verschiebung erfolgt bei zusammengebautem aber noch nicht mit der Zugstange 22 verbundenen Zentrierstück mit Hilfe eines von Hand zu führenden nicht dargestellten Stößels, der durch eine Zentrumsbohrung 31 des Spreizbolzens 23 eingeführt wird und den Arretierbolzen 28 kontaktet. Mit dieser Axialbewegung der mit nicht dargestellten Längsschlitzen versehenen Spreizhülse relative zu einem Spreizkegel 32 des Spreizbolzens 23 gelangt das Zentrierstück mit dem spreizbaren Teil der Spreizhülse auf einen Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser der Hülse 7 aber kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 3 ist. Das Einspannen der Hülse 7 erfolgt außerhalb der Dampferzeugerkammer 6. In den Haltegriff 16 wird das untere Teil 22a der zweigeteilten Zugstange 22 soweit eingeschraubt, bis ein Bund 33 des unteren Teiles 22a an einer Stirnseite 34 des Haltegriffs 16 zur Anlage kommt. Dann wird unter Zwischenschaltung eines Ringes 35 das obere Teil 22b der Zugstange 22 mit einer ihm zugeordneten Kartusche 36 bis zur Anlage der Kartusche an dem Ring 35 in den unteren Teil 22a der Zugstange 22 eingeschraubt. Die als ganzes mit 36 bezeichnete Kartusche wird vom Teil 22b der Zugstange 22 getragen. Der Aufbau der Kartusche 36, die über eine Sprengladung das Aufweiten der Hülse 7 nach ihrer Positionierung erreichen soll, wird nicht weiter erläutert. Es wird lediglich noch erwähnt, daß über einen Hohlraum 37 der Zugstange 22 die Zündkabel 38 herangeführt sind. Nach dem Einschrauben des oberen Teiles 22b in den unteren Teil 22a wird die Hülse 7 bis zu ihrem Aufsitzen auf der Schulter 18 des Haltegriffes 16 aufgeschoben. Alsdann wird auf den oberen Teil 22b das, wie vorgehend erläutert, in die Arretierung zwischen Gewindehülse 24 und Spreizhülse 20 gebrachte Zentrierstück 17 soweit aufgeschraubt, bis es sowohl mit seinem Spreizbolzen 23 an einem der Kartusche 36 übergeordneten Ring 35a als auch mit seiner Spreizhülse 20 stirnseitig an der Hülse 7 zur Anlage kommt. Die so eingespannte Hülse 7 wird nun der bereits in der Dampferzeugerkammer 6 angeordneten Einrichtung übergeben und in Teilhüben in das zu reparierende Rohr 3 eingeschoben. Ausgestattet mit dem Zentrierstück 17 läßt sich somit die Hülse 7 problemlos in das Rohr einschieben, selbst wenn die Achsen von Hülse und Rohr nicht exakt fluchten sollten. Auf die Darstellung der in Achsrichtung des Dampferzeugers verschiebbaren Haltevorrichtung 12 wurde in Figur 2 verzichtet. Es seinur soviel erwähnt, daß die Spannbacken dieser Haltevorrichtung 12 so ausgelegt sind, daß sie sowohl an der Hülse 7 selbst als auch an dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Haltegriff 16 problemlos angreifen können.
  • Wie aus der Figur 2, linke Hälfte zu ersehen ist, weist die am Rohrboden 1 festgelegte Halteplatte 8, in der die stationäre Haltevorrichtung integriert ist, an der koaxial zu einem Rohr 3 verlaufenden Durchführung 39 für die Hülse 7 eine federnd abgestützte Schalthülse 40 auf, die in einer mit der Halteplatte 8 verbundenen Buchse 41 geführt ist. Von der der Halteplatte 8 zugewandten Stirnseite der Buchse 41 aus sind in dieselbe Aussparungen 42 zur Aufnahme von Druckfedern 43 eingebracht. Die Schalthülse 40 stützt sich dabei über einen ihr zugeordneten Flansch 44 an den über die Stirnseite der Buchse 41 hinausragenden Federn 43 ab. Die federnde Aufhängung stellt sicher, daß nach der Festlegung der Halteplatte 8 relativ zur Rohrplatte 1 die Schalthülse 40 auf jeden Fall mit ihrem oberen Rand an der Anlagefläche 15 für den Bördelrand 14 der Hülse 7 zur Anlage kommt. Der Innendurchmesser der Schalthülse 40 muß dabei größer ausgelegt sein als der Außendurchmesser des Bördelrandes 14 um dessen Durchtritt zu ermöglichen. Eine Aussparung 45, 45a durchsetzt den Mantel 46, 46a von Schalthülse 40 und Buchse 41. Die Aussparung 45 der Schalthülse 40 ist in ihrer Längserstreckung so groß ausgeführt, daß ein Klemmstück 47 der stationären Haltevorrichtung 13 in jeder Position der Schalthülse störungsfrei eingefahren werden kann. An seinem dem Rohrboden 1 abgewandten Rand ist die Schalthülse 40 stufenförmig abgesetzt, wobei die Stirnseite einer Stufe mit einem Kontakt bestückt ist. Wie aus der Figur 2, rechte Hälfte zu erkennen ist, ist unterhalb der Schulter 18 dem Haltegriff 16 eine weitere Schulter 48 zugeordnet. Der Schulterfläche der Schulter 48 des Haltegriffes 16 ist ein Kupferring 49 zugeordnet, bei dessen Berührung mit dem Kontakt der Schalthülse 40 die Aufwärtsbewegung der Haltevorrichtung 12 unterbrochen wird. Da der Abstand zwischen dem Kupferring 49 und der an dem Rohrboden 1 zur Anlage kommenden Fläche des Bördelrandes 14 der Hülse 7 am Haltegriff 16 abgestimmt ist mit dem Abstand zwischen der den Kontakt tragenden Stirnseite der Schalthülse 40 und der Anlagefläche 15 für den Bördelrand 14 am Rohrboden 1 kann die Hülse 7 exakt positioniert werden.
  • Nach dem Positionieren der Hülse 7 erfolgt mit Hilfe der Kartusche 36 das Aufweiten der Hülse und damit die haftende Verbindung zwischen Hülsenaußenwand und Rohrinnenwand.
  • Durch Ziehen an dem Haltegriff 16 mit Hilfe der vertikal bewegbaren Haltevorrichtung 12 wird der Arretierbolzen 28 aus der Innenrille 30 der Gewindehülse 24 des Zentrierstückes 17 gelöst, wodurch zwangsläufig die Spreizhülse 20 auf einen Außendurchmesser entspannt wird, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse 7. Beim weiteren Abwärtsbewegen des Haltegriffes 16 mit der Zugstange 22 wird durch entsprechende Abschrägungen 50, 51 der Stirnseiten von Hülse 7 und Spreizhülse 20 die Einwärtsbewegung der Spreizhülse unterstützt, falls sie nicht bereits den zum Durchführen der Hülse 7 erforderlichen Außendurchmesser eingenommen hat.
  • Die Figur 3 zeigt ein derart zusammengefahrenes Zentrierstück 17 auf seinem Rückweg in Pfeilrichtung 52 aus der mit dem Rohr 3 haftend verbundenen Hülse 7. Der Arretierbolzen 28 ist dabei bis an das obere Ende des Langloches 27 gelangt, so daß die Spreizhülse sogar einen kleineren Durchmesser annimmt als die Gewindehülse 24.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Rohrboden
    • 2 Dampferzeuger
    • 3 Rohr
    • 4 Boden
    • 5 Dampferzeugerkammer
    • 6 Mannloch
    • 7 Hülse
    • 8 Halteplatte
    • 9 Spannelement
    • 10 Antriebseinheit
    • 11 Achsrichtung
    • 12 Haltevorrichtung
    • 13 stationäre Haltevorrichtung
    • 14 Bördelrand
    • 15 Anlagefläche
    • 16 Haltegriff
    • 17 Zentrierstück
    • 18, 48 Schulter
    • 19, 21, 34 Stirnseite
    • 20 Spreizhülse
    • 22 Zugstange
    • 22a Unterer Teil von 22
    • 22b Oberer Teil von 22
    • 23 Spreizbolzen
    • 24 Gewindehülse
    • 25 Außengewinde
    • 26 Achse
    • 27 Langloch
    • 28 Arretierbolzen
    • 29 Kugel
    • 30 Innenrille
    • 31 Zentrumsbohrung
    • 32 Spreizkegel
    • 33 Bund
    • 35, 35a Ring
    • 36 Kartusche
    • 37 Hohlraum
    • 38 Zündkabel
    • 39 Durchführung
    • 40 Schalthülse
    • 41 Buchse
    • 42, 45, 45a Aussparung
    • 43 Druckfeder
    • 44 Flansch
    • 46, 46a Mantel
    • 47 Klemmstück
    • 49 Kupferring
    • 50, 51 Abschrägung
    • 52 Pfeilrichtung

Claims (11)

1. Einrichtung zum Einbringen einer Hülse (7) in ein Rohr (3) eines Dampferzeugers (2), das in einem Rohrboden (1) endet, mit einer in Achsrichtung (11) des Dampferzeugers bewegbaren Haltevorrichtung (12), die die Hülse in Teilhüben an eine dem Rohrboden zugeordnete stationäre Haltevorrichtung (13) übergibt, die in einer relativ zum Rohrboden (1) festgelegten Halteplatte (8) integriert ist, wobei in einer koaxial zum Rohr (3) angeordneten Durchführung (39) der Halteplatte (8) die Hülse (7) während des Rückhubes der in Achsrichtung des Dampferzeugers bewegbaren Haltevorrichtung (12) eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (39) von einer in Achsrichtung federnd abgestützten Schalthülse (40) gebildet ist, daß ein Haltegriff (16) mit einem im Außendurchmesser variierbaren Zentrierstück (17) in Verbindung steht, daß die Hülse (7) zwischen einer Schulter (18) des Haltegriffes (16) und einer Stirnseite (19) des Zentrierstückes (17) eingespannt ist, wobei der Durchmesser des äußeren Randes der Schulter (18) kleiner ist als der Innendurchmesser der Schalthülse (40), daß dem Haltegriff (16) eine weitere Schulter (48) zugeordnet ist, deren axialer Abstand zur ersten Schulter (18) um das Höhenmaß der Schalthülse (40) weiter vom Rohrboden (1) entfernt ist, als die erste Schulter (18) und deren Schulterfläche an einer dem Rohrboden (1) abgewandten Stirnfläche der Schalthülse (40) zur Anlage kommt, während eine dem Rohrboden (1) zugewandte Stirnfläche der Schalthülse (40) denselben kontaktet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zentrierstück (17) und dem Haltegriff (16) eine dieselben verbindende Zugstange (22) erstreckt ist, die die Hülse (7) durchsetzt und eine Aufweiteinrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Hülsenaußen- und der Rohrinnenwand nach erfolgter Positionierung der Hülse (7) trägt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalthülse (40) in einer der Halteplatte (8) zugeordneten Buchse (41) geführt ist, daß in die Buchse von ihrer der Halteplatte zugewandten Stirnseite aus Aussparungen (42) zur Aufnahme von Federn (43) eingebracht sind und daß ein Flansch (44) der Schalthülse (40) an den über die Stirnseite der Buchse (41) hinausragenden Federn (43) abgestützt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rohrboden (1) zugeordnete stationäre Haltevorrichtung (13) ein etwa senkrecht zur Achse der Schalthülse (40) bewegbares Klemmstück (47) aufweist, daß das Klemmstück eine in den Mantel (46) der Buchse (41) und der Schalthülse (40) eingebrachte Aussparung (45) durchsetzt und die Hülse (7) durch Andrükken an die der Aussparungen (5) gegenüberliegende Innenwand der Schalthülse (40) einklemmt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Mantel (46) der Schalthülse (40) zugeordnete Aussparung (45) in ihrer axialen Erstreckung so groß bemessen ist, daß entlang des gesamten Federweges ein Durchfahren der Schalthülse (40) mit dem Klemmstück (47) möglich ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anlaufen der weiteren Schulter (48) des Haltegriffes (16) an die dem Rohrboden (1) abgewandte Stirnfläche der Schalthülse (40) ein die Einfahrbewegung der Hülse (7) unterbrechender Kontakt ausgelöst wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück aus einem mit der Zugstange (22) verbindbaren Spreizbolzen (23), eine den Spreizbolzen (23) übergreifenden Spreizhülse (20) und einem den Spreizbolzen und die Spreizhülse teilweise übergreifenden und mit dem Spreizbolzen an seinem der Zugstange abgewandten Ende verbundenen Gewindehülse (24) besteht, wobei der Spreizbolzen (23) quer zu seiner Achse von einem Langloch (27) durchdrungen ist, das von einem in der Spreizhülse (20) festgelegten Arretierbolzen (28) durchsetzt ist, wobei der Arretierbolzen mit einer angefederten Kugel (29) über den Außendurchmesser der Spreizhülse (20) hinausragt und in eine Innenrille (30) der Gewindehülse (24) einrastbar ist und wobei in dieser Position die Stirnseite der Spreizhülse (20) an einer Stirnseite der Hülse (7) zur Anlage kommt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gewindehülse (24) tragende Ende des Spreizbolzens (23) mit einer Zentrumsbohrung (31) versehen ist, die eine Verbindung zum Langloch (27) darstellt und durch diese Bohrung (31) ein Stößel einführbar ist, der vor dem Verbinden des Spreizbolzens (23) mit der Zugstange (22) den Arretierbolzen (28) bis zum Einrasten in der Innenrille (30) der Gewindehülse (24) verschiebt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Herstellen einer Verbindung zwischen der Hülsenaußen- und der Rohrinnenwand durch eine vom Rohrboden (1) weggerichteten Bewegung der Zugstange (22) die Arretierung zwischen der Gewindehülse (24) und der Spreizhülse (20) lösbar ist, und daß der Außendurchmesser des Zentrierstückes (17) auf ein Maß zurückführbar ist, das eine Bewegung des Zentrierstückes durch die Hülse (7) gestattet.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite der Spreizhülse (20) mit einer Anschrägung (50) versehen ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zentrierstück (17) zugewandte Stirnseite (21) der Hülse (7) eine Anschrägung (51) aufweist, die bei der Ziehbewegung der Zugstange (22) die Anschrägung (50) der Spreizhülse (20) kontaktet.
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