FI95878C - Laite lasertyöstöä, erityisesti ydinreaktorin putken puhdistamista varten - Google Patents

Description

95878

Laite lasertyöstöä, erityisesti ydinreaktorin putken puhdistamista varten

Esillä oleva keksintö liittyy laitteeseen laser-5 työstöä varten, ja se on tarkoitettu ohjaamaan suuritehoinen lasersäde vaikeasti käsiksipäästäviin vaikutuskohtiin. Keksintö soveltuu erityisesti painevesityyppisen ydinvoimalaitoksen höyrynkehittimen primaarivesipiirin osan muodostavan putken tai sentapaisen tai tällaisen kehittimen 10 vesiastian puhdistamiseen lasersäteen avulla.

On vaikeata ohjata lasersäde ilman kautta vaikutus-kohtiin, jotka sijaitsevat putkissa, erityisesti taivutetuissa putkissa, ja laserlähteet ovat tavallisesti liiaksi tilaa ottavia, jotta ne itse voitaisiin viedä näiden put-15 kien sisälle. Tunnettua on optisten kuitujen käyttö lasersäteiden ohjaamiseen, mutta se teho, jonka nämä kuidut pystyvät siirtämään, on liian rajoitettu tiettyjen sovellusten, kuten lasersäteen avulla tapahtuvan puhdistamisen kannalta.

20 Keksinnön tavoitteena on aikaansaada laite, joka tekee mahdolliseksi helposti ohjata suuria lasertehoja vaikeasti käsiksi päästäviin vaikutuskohtiin.

Tässä tarkoituksessa keksinnön tavoitteena on laite lasertyöstöä, erityisesti ydinvoimalaitoksen höyrynkehit-25 timen putken sisäseinämän puhdistamista varten, joka laite käsittää laserlähteen ja optisen kuidun, jonka sisäänmeno on liitetty laserlähteen ulostuloon, jolle laitteelle on pääasiallisesti tunnusomaista, että laite käsittää vahvistimen laserlähteen emittoiman lasersäteen vahvistamiseksi, 30 jolloin vahvistimen sisäänmeno on liitetty optisen kuidun ulostuloon, sekä elimet vahvistimen emittoiman vahvistetun lasersäteen ohjaamiseksi ilman kautta vaikutuskohtaan. Keksinnön muiden tunnusmerkkien mukaan: mikäli on tarkoitus suorittaa työtä putken tai sen-35 tapaisen sisällä, laite käsittää asennuselimellä ja vau- 2 95878 k nulla varustetun kannatinkiskon, joka on putkessa olennaisesti putken akselin suuntaisena, joka vaunu on liikkuvasti asennettu tälle kiskolle ja kannattaa vahvistinta, ja mainittu lasersäteen ohjaava elin käsittää elimet, jot-5 ka pyyhkäisevät lasersäteellä putken sisäseinämän tietyn alueen; kisko käsittää kiertyvän indeksointiosan, ja pyyh-käisyelimet on sovitettu siten, että ne pyyhkäisevät sä-teittäisessä tasossa mainitun sisäseinämän tietyn kulma-10 sektorin; kiskon poikkileikkaus on n-sivuinen monikulmio, ja kiertyvä indeksointiosa on sovitettu siten, että se voi kiertyä 360/n asteen portain; pyyhkäisyelimet käsittävät edestakaisin kulkevan 15 ohjainputken, jonka kautta vahvistettu lasersäde kulkee, sekä heijastavan peilin, joka on kiinnitetty tämän putken tyveen; ohjainputken päähän on asennettu imusuutin; laite käsittää elimet, joiden avulla imusuutin 20 joustavasti painetaan mainittua sisäseinämää vasten.

Keksinnön eräs suoritusmuoto selitetään nyt viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on keksinnön mukaisen, putken mutkaan sijoitetun laitteen yleiskuvanto, joka on tämän putken akse-25 Iin suuntainen läpileikkaus; kuvio 2 edustaa suuremmassa mittakaavassa ja osittaisena läpileikkauksena kuvion 1 yksityiskohtaa II; kuvio 3 on laitteen kuvanto, joka on otettu poikkileikkauksena kuvion 4 tasossa III - III; ja 30 kuvio 4 on kuvion 3 nuolen IV suunnassa otettu ku vanto .

Piirustusten esittämä laite on tarkoitettu puhdistamaan suhteellisen suuren halkaisijan omaavaa putken osaa 1, joka on osa painevesiydinreaktorin höyrynkehittimen 35 primaarivesipiiriä. Esitetyssä esimerkissä tämä on putken mutkaosa.

3 95878 Tämä laite käsittää olennaisesti kannatinkiskon 2, vaunun 3, joka on liikkuvasti asennettu tälle kiskolle, laitteen 4, joka tuottaa suuritehoisen lasersäteen, sekä laitteen 5, joka ohjaa tämän säteen ilman kautta osan 1 5 sisäseinämään.

Kisko 2, jonka poikkileikkaus on kuusikulmio (kuvio 3), on muodoltaan kaareva, ja käytössä sen pituusakseli sattuu yhteen osan 1 pituusakselin kanssa. Se käsittää toisaalta suoran jatkeen 6, joka on varustettu keskitys-10 laitteella 7 putken osassa 8 osan 1 jatkeella, ja tämä laite 7 on pidennettävissä jatkeen 6 toisessa päässä olevan karan 9 avulla. Toisaalta kiskoa 2 on jatkettu indek-sointielimellä 10, joka on saman kuusikulmiomuodon omaava kisko-osa kuin kisko 2 ja joka voi kiertyä akselinsa ympä-15 ri 60 eC portain kiskoon kiinnitetyn moottorin (ei esitetty) pyörittämänä. Indeksointielin 10 kiertyy kiskon 2 kanssa yhdysrakenteisella akselilla, jonka vapaassa päässä on poikittaiselimen 12 keskiö 11, joka poikittaiselin vuorostaan kantaa keskitysrengasta 13. Useita tälle renkaalle 20 säteittäisesti asennettuja karoja 14 käyttäen kiskon 2 akseli saadaan riittävän tarkasti sattumaan yhteen mutka-osan 1 akselin kanssa.

Kuten kuviosta 3 nähdään, vaunun 3 poikkileikkaus on kuusikulmion muotoinen ja yhdenmuotöinen kiskon 2 poik-25 kileikkauksen kanssa, ja näiden väliin on sijoitettu toisaalta kaksi paria kantorullia 15 ja toisaalta yksi pari hammaspyörämoottorin 17 käyttämiä vetorullia 16. Vaunu voidaan siten viedä mihin tahansa kohtaan kiskoa 2 pitkin tai jollekin kiskon jatkeista 6 ja 10.

30 Lasersäteen tuottava laite 4 käsittää toisaalta pulssitettua YAG-tyyppiä olevan laserlähteen 18, joka on asennettu kiinteään kannattimeen 19 käsiteltävän putken ulkopuolella ja varustettu sopivalla virtalähteellä, ohjaus- ja jäähdytyselimillä, sekä toisaalta lasersäteen 35 vahvistimen 20, joka on kiinnitetty vaunuun 3. Lähteen 18 4 95878 ulostulo on liitetty optisen kuidun 21 sisäänmenoon, jonka optisen kuidun ulostulo on kytketty vahvistimen 20 sisäänmenoon. Viimeksi mainittu on sovitettu siten, että se antaa ulostuloonsa hajaantumattoman vahvistetun säteen. Nu-5 meerinen esimerkki: Optinen kuitu 21 voidaan sovittaa siirtämään 20 MW maksimiteho, lähde 16 antaa tätä suuruusluokkaa olevan huipputehon ja vahvistimen 20 vahvistusker-roin on 5, mikä tekee mahdolliseksi saada tämän vahvistimen ulostuloon sellainen lasersäde, jonka huipputeho on 10 luokkaa 100 MW, joka on sopiva tähän sovellukseen.

Lasersäteen ilman kautta johtava laite 5 käsittää ohjainputken 30, jonka tyvellä (kuvio 2) on vahvistettua lasersädettä varten tuloaukko 22, joka on kohdakkain vahvistimen 20 ulostulon kanssa. Heijastava peili 23, jota on 15 kallistettu 45 °C, on kiinnitetty ohjainputkeen aukon 22 kanssa kohdakkain. Ohjainputkea ja peiliasennelmaa voidaan käyttää säteittäisessä tasossa edestakaisin tapahtuvalla kulmaliikkeellä vaunun 3 kannattaman moottorin 24 avulla.

Imusuutin 25 on asennettu liukuvalla tavalla oh-20 jainputken 30 vapaaseen päähän, ja se on painettu putken sisäseinämää vasten jousen 26 avulla. Tämän suuttimen putkeen kohdistuva paine aikaansaadaan liukuvan putkimaisen päätekappaleen 27 avulla, joka on varustettu rullalaake-reilla. Taipuisa putki 28 liittää suuttimen 25 pumppuun 25 (ei esitetty). Jos imetyt ainekset voidaan poistaa itse putkeen, tämä pumppu voidaan kiinnittää vaunuun 3. Jos näin ei ole asia, pumppu asennetaan kiinteään yksikköön käsiteltävän putken ulkopuolelle.

Taipuisa yhdyselin 29 tuo vaunuun 3 optisen kuidun 30 21, sähkösyöttöjohtimet moottoreille 17 ja 24 sekä vahvis timelle 20 ja valinnaisesti putkituksen (ei esitetty), joka kuljettaa vettä peilin ja vahvistimen jäähdyttämistä varten, sekä taipuisan putken 28.

Käytön aikana vaunun 3 kussakin asemassa kiskolla 35 2 moottori 24 ohjaa ohjainputkea 30 edestakaisin siten, 5 95878 että päätekappale 27 poikkeutetaan osan 1 sisäseinämällä pitkin ympyränkaarta, jonka amplitudi on olennaisesti suurempi kuin 60 °C, ja lasersäteen kehittävä laite 4 kytketään toimimaan. Vahvistettu lasersäde osuu seinämään hei-5 jastuttuaan pelistä 23 ja suorittaa osumakohdan ja siten koko pyyhkäistyn ympyränkaaren puhdistamisen. Ohjainputken kunkin edestakaisen liikkeen jälkeen vaunu etenee kiskolla 2 sellaisen portaan verran, joka on lasersäteen polttopisteen säteen funktio, siten että osan 1 koko sektori, joka 10 on suurempi kuin 60 eC, tulee puhdistetuksi.

Vaunu tuodaan indeksointielimeen 10, ja viimeksi mainittua kierretään 60 °C, mikä saattaa vaunun 3 uuteen kulma-asentoon, ja osan 1 seuraavan sektorin puhdistus suoritetaan edellä selitetyllä tavalla tietyssä määrin 15 limittäisesti edellisen sektorin suhteen.

Huomattakoon, että laitetta voidaan käyttää riippumatta siitä, mikä käsiteltävän putken muoto ja orientaatio avaruudessa ovat. Lisäksi hajaantumattoman lasersäteen käyttämisen ansiosta peilin 23 ja putken seinämän välistä 20 etäisyyttä ei tarvitse asetella kovin tarkasti.

« a a

Claims (9)

1. 95878
2. 1. Laite lasertyöstöä, erityisesti ydinvoimalaitoksen höyrynkehittimen putken sisäseinämän puhdistamista 5 varten, joka laite käsittää laserlähteen (18) ja optisen kuidun (21), jonka sisäänmeno on liitetty laserlähteen (18) ulostuloon, tunnettu siitä, että laite käsittää vahvistimen (20) laserlähteen (18) emittoiman lasersäteen vahvistamiseksi, jolloin vahvistimen sisäänmeno on 10 liitetty optisen kuidun (21) ulostuloon, sekä elimet (5) vahvistimen (20) emittoiman vahvistetun lasersäteen ohjaamiseksi ilman kautta vaikutuskohtaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, joka on tarkoitettu toimenpiteiden suorittamiseksi putken tai sen- 15 tapaisen sisäpuolella, tunnettu siitä, että se käsittää putkessa (1) olennaisesti sen akselin suuntaisesti sovitetun kannatinkiskon (2), joka on varustettu asen-nuselimillä (7, 9, 11 - 14), sekä vaunun (3), joka on liikkuvasti asennettu tälle kiskolle, että vaunu (3) kan-20 nattaa vahvistinta (20), ja että lasersäteen ohjaavat elimet (5) käsittävät elimet (21 - 24), jotka pyyhkäisevät lasersäteellä putken (1) sisäseinämän tietyn alueen.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kisko (2) käsittää kiertyvän in- 25 deksointiosan (10) ja että pyyhkäisyelimet (21-24) on sovitettu siten, että ne suorittavat pyyhkäisyn säteit-täisessä tasossa mainitun sisäseinämän tietyssä kulmasek-torissa.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että kiskon (2) poikkileikkaus on n-si- vuisen monikulmion muotoinen ja että kiertyvä indeksointi-osa (10) on sovitettu siten, että se kiertyy 360/n asteen portain.
6. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen lai-35 te, tunnettu siitä, että pyyhkäisyelimet (21 - 95878 24. käsittävät edestakaisin kulkevan ohjainputken (21), Jonka kautta vahvistettu lasersäde kulkee, sekä heijastavan peilin (23), Joka on kiinnitetty tämän putken tyveen.
7. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tun nettu siitä, että ohjainputken (21) päähän on asennettu imusuutin (25).
8. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää elimet (26, 27),
9. 10 Joiden avulla imusuutin (25) painetaan mainittua sisäsei-nämää vasten. » · < 95878 -Patentkrav