KR820002031B1

KR820002031B1 - Tube guide extractor tool for steam generator

Info

Publication number: KR820002031B1
Application number: KR7901286A
Authority: KR
Inventors: 이. 던 로버트
Original assignee: 비. 더블유. 모리슨; 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀
Priority date: 1979-04-21
Filing date: 1979-04-21
Publication date: 1982-10-25

Abstract

Tubes(18) are guided into apertures in a tube sheet(12) of a steam generator using a tool(40) which comprises a guide(20) having a leading conical(30) and which can be held by a pair of hooks at the end of a pivotal arm to extract if from the tube. The leading end projects from the tube and has a conical tip defining an annular ledge which is contacted by the hooks. The remaining part of the guide is cylindrical and is received in the bore of the tube. Tubes can be replaced easily in nuclear installation.

Description

Tube guide extractor tool for tubes in steam generators

제1도는 관판내 배치된 튜브와 가이드의 제거전 계합된 위치에 배치된 본 발명에 따른 튜브가이드-추출기 공구를 나타내는, 증기 발생기의 채널헤드의 일부분의 측면도,1 is a side view of a portion of a channel head of a steam generator, showing a tubeguide-extractor tool according to the present invention disposed in an engaged position prior to removal of a tube and a guide disposed in a tube plate;

제2도는 제1도의 위치로 상승될때 중간 위치에 있는 추출기 공구를 나타내는, 제1도의 요부 확대도,2 shows an enlarged view of the main part of FIG.

제3도는 제1도의 선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1,

제4도는 가이드가 튜브로 부터 추출된 것을 나타내는, 제1도와 유사한 도면.FIG. 4 is a view similar to FIG. 1 showing the guide extracted from the tube.

본 발명은 튜브가이드-추출기 공구에 관한 것이다. 그 가이드는 증기 발생기에 삽입될 때 열 교환기튜브를 적절히 위치 결정시키고, 추출기는 튜브가 적절히 배치된 때 가이드를 추출한다. 보다 구체적으로 본 발명은 자동 원격적으로 서로 결합되고, 튜브가이드가 튜브로 부터 추출된 때 쉽게 이탈되는 튜브가이드-추출기 공구에 관한 것이다.The present invention relates to a tube guide extractor tool. The guide properly positions the heat exchanger tube when inserted into the steam generator, and the extractor extracts the guide when the tube is properly positioned. More specifically, the present invention relates to a tube guide extractor tool which is automatically remotely coupled to each other and which is easily released when the tube guide is extracted from the tube.

일련의 지지판상의 정렬된 구멍들을 통해 증기 발생기의 관판의 구멍들이 내 적당한 위치내로 튜브를 안내하도록 열 교환기 튜브의 선단개구부내 제거가능하게 보유되는 원추형 단부를 가진 튜브가이드는 본 기술에 잘 알려져 있다.Tubeguides having a conical end that are removably retained in the tip opening of the heat exchanger tube to guide the tube through a series of aligned holes on the support plate to guide the tube into the proper position in the steam generator are well known in the art. .

또한, 강모(剛毛)가 나선형으로 중앙스템(stem)으로 부터 돌출하고 그 나선의 외경이 튜브와 마찰 계합하도록 그 튜브의 내경보다 크게된 가이드들을 튜브내에 보유시키는 것도 알려져 있다. 그리하여, 튜브가 관판내에 배치되고 튜브가이드가 관판 아래로 돌출한 때, 증기 발생기의 채널 헤드내 작업자가 플라이어(plier)와 같은 공구로 그 튜브 가이드를 잡아서 수동으로 쉽게 그 가이드를 추출할 수 있다.It is also known to retain guides in the tube that are larger than the inner diameter of the tube such that the bristles helically protrude from the central stem and the outer diameter of the helix frictionally engages the tube. Thus, when the tube is placed in the tube plate and the tube guide protrudes down the tube plate, the operator in the channel head of the steam generator can easily extract the guide manually by holding the tube guide with a tool such as a plier.

그러나 원자로 증기 발생기의 채널 헤드내 방사능 때문에 채널헤드내에 작업자가 있을 필요가 없는 원격 작동기구에 의해 증기 발생기의 수선 또는 교체 작업을 하는 것이 바람직하다. 원자로 증기 발생기내 여러가지 수리 공구를 보유하고 적절히 배치하기 위한 그러한 기구가 미합중국특허 제4,180,902호에 기술되어 있고, 또한 미합중국 특허 제4,200,424호는 증기 발생기의 채널 헤드내에 공구를 정확히 배치하기위한 특수한 자동원격 회전식 테이블을 기술하고 있다.However, it is desirable to perform the repair or replacement of the steam generator by a remote actuating mechanism that does not require an operator in the channel head due to the radiation in the channel head of the reactor steam generator. Such a mechanism for retaining and properly placing various repair tools in a reactor steam generator is described in US Pat. No. 4,180,902, and US Pat. No. 4,200,424 also describes a special automatic remote rotary method for accurately positioning tools within the channel head of the steam generator. Describes a table.

본 발명의 주 목적은, 튜브로 부터 가이드를 추출하기 위해 튜브가이드에 자동적으로 적절히 계합하고 추출후 낙하 없이 즉시, 그 가이드를 배출하여 추출을 위한 다음의 가이드에게 계합하도록 공구를 청소하는 튜브 가이드-추출기 공구를 제공하는 데 있다. 본 발명은 증기 발생기의 관판의 구멍들을 통하여 튜브를 안내하도록 튜브로 부터 외측으로 돌출하는 원추형 선단부와 튜브의 전방단부내에 배치되는데 적당하게된 원통형 후단부를 가진 튜브가이드, 그 튜브 가이드를 튜브의 전방단부내에 제거 가능하게 보유하기 위한 수단 및 튜부가 적절히 배치된 때 상기 튜브 가이드를 추출하기 위한 추출기로 이루어진 증기 발생기의 튜브가이드-추출기 공구에 있어서, 튜브가이드의 선단부는 그 튜브 가이드의 후단부와 첨단부 사이 감소된 단면의 스템 부분과 함께 원추형첨단부를 가지며, 첨단부의 후미 단부가 경사진 표면을 가진 환상견부를 형성하고, 상기 추출기가 공구 호울더 아암상에 축지되고 첨단부와 계합하기 위한 위치로 평상시 바이어스되어 있는 추출부재를 포함하고, 그 추출부재는, 1쌍의 떨어져 있는 동일 형상의 후크를 형성하도록 노치가 형성된 후 그 부분을 가지고 있고, 그 후크들이 환상견부의 경사진 표면에 상응하는 각이진 표면을 가지고 있으며, 후크들이 원추형 첨단부에 계합한채노치가 가진 튜브가이드의 스템을 수용하는데 적합하게 된 것을 특징으로하는 증기발생기의 튜브를 위한 튜브가이드-추출기 공구를 제공한다.The main purpose of the present invention is to provide a tube guide for automatically and properly engaging the tube guide to extract the guide from the tube, and immediately cleaning the tool to eject the guide and engage the next guide for extraction without dropping after extraction. To provide an extractor tool. The present invention provides a tube guide having a conical tip protruding outward from the tube to guide the tube through the holes of the tube plate of the steam generator and a cylindrical rear end adapted to be disposed in the front end of the tube, the tube guide being the front end of the tube. A tube guide-extractor tool of a steam generator, comprising means for removably retaining therein and an extractor for extracting the tube guide when the tubing is properly disposed, the tip of the tube guide being the rear end and the tip of the tube guide. Having a conical tip with a reduced cross section between the stem, the trailing end of the tip forming an annular dog with an inclined surface, the extractor being normally held on the tool holder arm and in position for engaging with the tip An extracting member biased, the extracting member being a pair of A notch formed after the notch is formed to form a hook of the same shape, the hooks having an angled surface corresponding to the inclined surface of the annular dog, and the tube with the notch with the hooks engaging the conical tip A tube guide-extractor tool for a tube of a steam generator, characterized in that it is adapted to receive a stem of a guide.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 기술된 바람직한 실시예의 하기 설명으로 부터 더 명백해질 것이다.The invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings.

도면에서, 증기 발생기의 채널 헤드 일부가 관판(tube sheet)(12)의 일부와 저부벽(14)의 일부와 함께 도시되어 있다. 그 관판은 전형적인 U형 열 교환기 튜브(18)의 개방 단부를 수용하기 위한 특정형태의 다수의 구멍(16)을 가지고 있다. 본 기술에 잘 알려진 바와 같이, 튜브(18)은 그와 단부들이 먼저 일련의 수직으로 떨어져 있는 튜브 지지판(도시안됨)의 정렬된 구멍들을 통과하여 관판(12)의 위치로 하강된다. 상기 정렬된 구멍들을 통해 관판(12)의 구멍 (16)내로 각 튜브의 무딘 개방 단부를 안내하는 것을 돕기 위해, 그러한 튜브의 단부에 튜브 가이드를 부착하는 것도 잘 알려져 있다. 대부분, 튜브가이드는 원추형 또는 총알형 단부를 가지고 있으나, 본 발명에 따른 튜브 가이드(20)은 원통형 부분(22)를 가지고 있고 그 원통형 부분(22)는 튜브(18)의 내경내 밀접히 설치되는 크기를 가지며 하단부가 튜브(18)의 자유단부와 접하기 위한 환상견부(shoulder)(24)를 제공하도록 외측으로 단계진 형상으로 되어있다. 그 견부를 형성하는 튜브 가이드 부분의 직경과 튜브의 외견은 그들 사이에 원만한 경계부를 제공하도록 일치하여 있어 튜브가 지지판 또는 관판에 걸리는 것을 방지하도록한다. 튜브 가이드는 외향 연장 원통형 스템(stem)부분(28)을 가진 긴 절두원추형 부분(26)을 형성하도록 비교적 작은 각(12°정도)으로 견부(24)로 부터 하방 내측으로 테이퍼(taper)져 있다. 제1 및 제2 테이퍼 부분(31,32)를 가진 외측으로 단계진 부분(30)은 튜브 가이드의 첨단부를 형성한다. 외측으로 단계진 첨단부(30)에 의해 형성된 환상 표면(34)는 외측 하방으로 약간 각이 지도록 모가 깎여 있다.In the figure, a portion of the channel head of the steam generator is shown with a portion of the tube sheet 12 and a portion of the bottom wall 14. The tube plate has a number of holes 16 of a particular type for receiving the open end of a typical U-shaped heat exchanger tube 18. As is well known in the art, the tube 18 is lowered to the position of the tube plate 12 through the aligned holes of the tube support plate (not shown), the ends of which are firstly spaced apart. It is also well known to attach a tube guide to the end of such a tube to help guide the blunt open end of each tube through the aligned holes into the hole 16 of the tube plate 12. Mostly, the tube guide has a conical or bullet end, but the tube guide 20 according to the present invention has a cylindrical portion 22 and the cylindrical portion 22 is sized to be installed closely in the inner diameter of the tube 18. And the lower end is stepped outwardly to provide a shoulder 24 for contacting the free end of the tube 18. The diameter of the tube guide portion forming the shoulder and the appearance of the tube coincide to provide a smooth boundary between them to prevent the tube from being caught by the support plate or tube plate. The tube guide is tapered inwardly from the shoulder 24 at a relatively small angle (about 12 °) to form an elongated frustoconical portion 26 having an outwardly extending cylindrical stem portion 28. . The outwardly stepped portion 30 with the first and second tapered portions 31, 32 forms the tip of the tube guide. The annular surface 34 formed by the stepped tip 30 outwardly is shaved to be slightly angled downwardly outward.

튜브 가이드(20)은 꼬인 와이어 스템(36)과 같은 잘 알려진 수단에 의해 튜브(18)내 제거 가능하게 보유된다. 그 스템(36)은 원통형 부분(22)로부터 연장하여 있고, 튜브(18)의 내벽에 마찰계합하도록 연장하여 있는 나선형의 강모(剛毛)(38)을 가지고 있다.The tube guide 20 is removably retained in the tube 18 by well known means such as twisted wire stem 36. The stem 36 extends from the cylindrical portion 22 and has a spiral bristle 38 extending to frictionally engage the inner wall of the tube 18.

추출기(40)은 공구 호울더 아암(44)상에 장착된 연장부 (42)의 말단부상에 설치되어 있다. (명세서 전방부에 기술된 미합중국 특허들에 기술된 바와 같은 공구 호울더 아암은 공구의 기능을 달성하도록 요구되는대로 공구를 이동 및 배치시키도록 수평 및 수직으로 이동 가능하다.) 1쌍의 잘 알려진 파지핀(46)(하나만 도시됨)과 같은 신속 이탈 장착 수단이 연장부와 아암의 정렬된 구멍(45,47)을 통하여 연장하고 인덱싱(indexing) 부싱(50)에 수용되는 1쌍의 인덱싱핀(48) (하나만 도시됨)은, 연장부(42)가 장착될 때 아암(44)상에 연장부를 정확히 배치하기 위해 연장부(42)를 정렬 및 보유한다.The extractor 40 is mounted on the distal end of the extension 42 mounted on the tool holder arm 44. (The tool holder arm, as described in the US patents described in the front of the specification, is movable horizontally and vertically to move and position the tool as required to achieve the function of the tool.) A pair of well-known grippers A pair of indexing pins (such as pins 46 (only one shown)) extend through the extensions and the aligned holes 45 and 47 of the arm and are received in the indexing bushing 50 ( 48 (only one shown) aligns and retains the extension 42 to accurately place the extension on the arm 44 when the extension 42 is mounted.

연장부(42)는, 수평으로 연장하고 상하 대향 표면을 가진 봉 부재(43)을 포함한다. 그 봉 부재의 말단부(제3도에 상세히 도시됨)는 축방향 연장 노치(notch)(52)를 가지고 있어 그 말단부를 1쌍의 평행이 수평 연장하는 핑거(54,56)들로 분할한다. 그 핑거들은 수직의 대향벽(58,60)을 가지고 있다. 추출기(42)는 핑거의 구멍과 공구의 구멍을 통과하는 수평 연장 핀(62)에 의해 노치(52) 내에 보유되어 노치(52) 내에 그 공구를 회동 가능하게 지지한다. 추출기(42)는, 노치(52) 내에서 비교적 자유롭게 동하도록 노치(52)의 폭보다 작은 두께를 갖는 블록(block)형 부재를 가지고 있다. 그 블록의 반경방향 최외측 부분은, 최상단부에 내측 하방으로 돌출하는 후크부분(66)이 형성된 상향 돌출부(64)를 가지고 있다.Extension 42 includes a rod member 43 that extends horizontally and has a top and bottom facing surface. The distal end of the rod member (shown in detail in FIG. 3) has an axially extending notch 52 which divides the distal end into a pair of parallel horizontally extending fingers 54 and 56. The fingers have vertical facing walls 58 and 60. The extractor 42 is retained in the notch 52 by horizontally extending pins 62 passing through the hole of the finger and the hole of the tool to rotatably support the tool within the notch 52. The extractor 42 has a block-like member having a thickness smaller than the width of the notch 52 so as to move relatively freely in the notch 52. The radially outermost part of the block has an upwardly protruding portion 64 in which a hook portion 66 protruding inwardly and downwardly is formed at the uppermost end.

제3도에 도시된 바와 같이, 후크부분(66)은 1쌍의 간격을 가지고 떨어져 있는 동일 형상의 후크형 돌출부(68,70)을 형성하도록(67)에서 노치가 형성되어 있고, 그 돌출부(68,70)은 반경방향 내측으로 연장하고 약간 하방으로 테이퍼진 하측부, 즉 계합표면(76)을 가지고 있다. 후크부분(66)의 상부표면(72)는, 반경방향 최내측 지점(78)에서 후크의 하측부(76)에 접속되는 하방내측으로 연장하는 캠작용 표면(74)를 제공하도록 둥글게 되어있다.As shown in FIG. 3, the hook portion 66 has a notch formed at 67 so as to form hook-shaped protrusions 68 and 70 of the same shape spaced apart by a pair of gaps. 68 and 70 have a lower portion, i.e., the engagement surface 76, which extends radially inward and tapers downward slightly. The upper surface 72 of the hook portion 66 is rounded to provide a cam action surface 74 extending downwardly inwardly connected to the lower portion 76 of the hook at the radially innermost point 78.

블록의 상부 표면은 후크부분(66)으로부터 하방 내측으로 경사져 있고, 말단부에 연장부(42)의 상부표면 위 소정 간격을 가지고 떨어져 돌출하는 수평 연장 선반부재(82)를 가지고 있다. 선반(82)는 기계 나사(86)이 수용되는 나사 구멍(84)를 가지고 있고, 연장부(42)의 상부표면과 접하도록 연장하여 나사의 조정으로 블록이 핀(62) 주위에서 소망의 위치로 회동한다. 하부 선반 부재(88)은 연장부의 하부 표면과 간격을 가지고 떨어져 블록으로부터 연장하여 있다.The upper surface of the block is inclined downwardly from the hook portion 66 and has a horizontally extending shelf member 82 which protrudes at a distal end away from the upper surface of the extension portion 42 by a predetermined distance. The shelf 82 has a threaded hole 84 in which the machine screw 86 is received and extends to contact the upper surface of the extension 42 so that the block is positioned around the pin 62 by adjustment of the screw. Rotate to The lower shelf member 88 extends away from the block at a distance from the lower surface of the extension.

블록이 회동하는 피봇트핀(62)는 블록의 최외측 측부에 밀접히 인접하여 배치되어 있고, 블록의 형상에 기인하여 블록의 중량에 의해핀(62)를 중심으로 한 블록의 반시계 방향(제1도에서 볼 때) 회전이 강요된다. 그리하여, 정상위치에서, 나사(86)이 연장부의 상부표면에 접하고 블록을 지지하게 된다. 또한, 조정나사(86)이 적당히 신장 되어 있을 때 핀(62)의 축으로 부터의 수직선이 후크 첨단부(78)에 밀접히 인접하여 후크(66)에 교차하고 그 후크 첨단부(78)의 일부분이 그러한 수직선 뒤에서 반경방향 내측으로 약간 연장한다.The pivot pin 62, in which the block rotates, is arranged closely adjacent to the outermost side of the block, and the counterclockwise direction of the block around the pin 62 is determined by the weight of the block due to the shape of the block (first As shown in the figure, rotation is forced. Thus, in the normal position, the screw 86 abuts the upper surface of the extension and supports the block. In addition, when the adjusting screw 86 is properly extended, a vertical line from the axis of the pin 62 closely intersects the hook tip 78 to the hook tip 78 and a part of the hook tip 78. It extends slightly radially inward behind this vertical line.

작동에 있어서, 공구(40)은 관판내튜브로부터 연장하는 가이드 밑에 적절하게 위치 결정된다. 그 위치에서, 튜브(18)과 가이드(20)의 축은 핀(62)의 축으로부터의 수직선과 일치하며 후크 노치(67)을 양분한다. 이 위치에서, 공구가 상승되어 그의 둥근 상단표면(72)가 가이드 첨단부(30)의 원추형 선단표면(32,31)에 접촉하고, 그리하여 후크부분(66)이 가이드 첨단부(30) 위를 통과하도록 공구가 된 (62)를 중심으로 시계방향으로 회동한다. 후크 첨단부(78)이 가이드의 환상표면(34)위에 있을 때 공구(40)의 중량에 의해 그 후크첨단부가 시계 반대 방향으로 회전한다. 그러므로, 제3도에 명백히 도시한바 첨단부와 같이, 가이드 첨단부(30)의 외경은 상향 돌출부(64)의 내벽에 접하고 후크 첨단부(78)이 가이드의 환상표면(34)의 양측부에서 연장하여 수직축의 반경방향 내측으로 상기 표면에 계합한다. 후크노치(67)은 가이드의 원통형 스템부분(28)이 수용되는데 충분히 크며, 후크의 각 핑거의 후크 첨단부(78)은 정반대위치에서가 아니라 전술한 바와 같이 가이드 축의 뒤 내측에서 표면(34)와 접촉한다.In operation, the tool 40 is suitably positioned under a guide extending from the tube tube. In that position, the axes of the tube 18 and the guide 20 coincide with the vertical line from the axis of the pin 62 and bisect the hook notch 67. In this position, the tool is raised so that its rounded top surface 72 is in contact with the conical tip surfaces 32 and 31 of the guide tip 30, so that the hook portion 66 rests on the guide tip 30. Rotate clockwise around tool 62, which is passed through. When the hook tip 78 is on the annular surface 34 of the guide, the weight of the tool 40 causes the hook tip to rotate counterclockwise. Therefore, as clearly shown in FIG. 3, the outer diameter of the guide tip 30 is in contact with the inner wall of the upward projection 64 and the hook tip 78 at both sides of the annular surface 34 of the guide. Extend to engage the surface radially inward of the vertical axis. The hook notch 67 is large enough to accommodate the cylindrical stem portion 28 of the guide, and the hook tip 78 of each finger of the hook is not in the opposite position, but rather the surface 34 behind the guide shaft as described above. Contact with.

환상표면(34)의 각이진 표면과 관련해서 상기 계합지점은 후크첨단부(78)이 가이드 첨단부(30)으로 부터 이탈되도록 상승되는 것을 요한다. 가이드 축 뒤에서의 후크의 계합에 의하여 그리고 그 계합이 각이진, 즉 모서리가 깎인 표면에서 행해지기 때문에 후크 첨단부는 상기 위치 바로 뒤 각이진 표면의 높이보다 낮은 높이에서 상기 표면이 계합한다. 그리하여, 이탈을 야기시킬 수 있는 반경방향외 측으로의 공구의 운동은, 상승된 표면위를 통과하도록 공구가 상방으로 이동되는 것을 요한다. 따라서 모든 추출 동작은 하방으로 행해지고 후크는 상방으로 이동되지 못하게 방지되기 때문에 후크와 가이드는 추출공정중 이탈될 수 없다.With respect to the angular surface of the annular surface 34 the engagement point requires that the hook tip 78 be lifted away from the guide tip 30. The hook tip engages the surface at a height lower than the height of the angled surface immediately after the position because by means of engagement of the hook behind the guide axis and the engagement is at an angled, ie cornered surface. Thus, the movement of the tool to the radially outward side, which may cause the departure, requires the tool to be moved upwards to pass over the raised surface. Therefore, the hook and the guide cannot be released during the extraction process because all extraction operations are performed downward and the hook is prevented from moving upward.

가이드(20)이 튜브로부터 이탈된때 그들 사이에 고정 작용이 없기 때문에 가이드가 공구로 부터 떨어진다. 이 예에서, 가이드는 채널 헤드의 저부로 떨어진 다음, 제거된다.When the guide 20 is detached from the tube, the guide falls from the tool because there is no clamping action between them. In this example, the guide falls to the bottom of the channel head and then is removed.

핀(62)를 중심으로 공구가 시계 반대방향으로 회동하여 가이드(20)과 계합되게 하는데 있어서 공구 중량에만 의존하는 다른 방법으로는, 코일 스프링이 공구를 도시된 시계 반대 방향 위치로 바이어스(bias)시키도록 저부선반(88)과 연장부의 저부표면 사이에 배치되어 보유될 수 있다.Alternatively, the coil spring biases the tool to the illustrated counterclockwise position, which depends only on the tool weight in causing the tool to rotate counterclockwise about the pin 62 and engage the guide 20. And may be disposed and retained between the bottom shelf 88 and the bottom surface of the extension.

Claims

A tube guide having a conical tip protruding outward from the tube to guide the tube through the holes of the tube plate of the steam generator and a cylindrical rear end adapted to be placed in the front end of the tube, the tube guide being removed in the front end of the tube In the tube guide-extractor tool of the steam generator, which consists of means for possibly retaining, and an extractor for extracting the tube guide when the tube is properly disposed, the tip of the tube guide 20 has a rear end of the tube guide ( 22) with conical tip 30 with reduced cross-section stem portion 28 between tip and tip 30, and the trailing end of tip 30 forms an annular shoulder 34 having an inclined surface. Wherein the extractor comprises an extracting member 40 that is squeezed on the tool holder arm 34 and is normally biased into position for engaging the tip 30. The extraction member 40 has a hook portion 66 in which a notch 67 is formed to form a pair of spaced apart identical shaped hooks 68 and 70, the hooks 68 and 70 having annular dog portions ( 34, which has an angled surface corresponding to the inclined surface, and the notch 67 receives the stem 28 of the tube guide 20, with the hooks 68, 70 engaging the conical tip 30. Tube guide-extractor tool for a tube of a steam generator, characterized in that it is adapted.