RO127983B1 - Unealtă circulară pentru prelevarea de probe cu multiple freze de probe - Google Patents

Description

Prezenta invenție se referă la o unealtă circulară pentru prelevarea de probe, ce are multiple freze de probe, și la o metodă de utilizarea a sa.

O metodă de evaluare a duratei de viață a tuburilor de presiune în reactoarele nucleare, cum ar fi cele de tip CANDU, necesită îndepărtarea periodică a unui tub. Probele sunt tăiate din tubul îndepărtat și sunt analizate din punct de vedere al conținutului de deuteriu. Concentrația de deuteriu este apoi folosită ca o măsură a duratei de viață a tuburilor de presiune rămase. Această abordare este foarte costisitoare din cauza perioadei lungi de oprire, necesară pentru a elimina și înlocui un tub de presiune.

încercarea de a furniza prelevarea in situ a probelor, fără eliminarea tubului de presiune, prezintă numeroase dificultăți. Obținerea unei probe utile este îngreunată de suprafața oxidată dură și de necesitatea de a obține materialul de probă de sub stratul de suprafață. Pentru a păstra integritatea structurală a tubului, și pentru a evita stresul rezidual nociv, adâncimea de prelevare trebuie să fie controlată, și regiunea de probă trebuie să fie fără schimbări în geometrie, pe toate axele. Mai mult, tehnica folosită pentru eliminarea materialului de suprafață sau a probei nu trebuie să implice încălzirea excesivă, întrucât acest fapt afectează rezultatele analizei ulterioare. O altă dificultate este aceea de recuperare a probei pentru analiză, precum și de protecție contra particulelor rămase în tubul de presiune.

Brevetul US 4925621 descrie o unealtă pentru prelevarea de probe, folosită la tuburi de presiune, brevet care abordează problemele menționate mai sus. Unealta de prelevare a probelor, descrisă, permite testarea in situ, eliminarea tubului de presiune nefiind necesară. Unealta de prelevare a probelor conține două freze și mijloace pentru capturarea materialului eliminat. Prin mișcarea axială a celor două freze în tubul de presiune, o freză elimină stratul de oxid de suprafață, și a doua freză elimină proba pentru analiză. Frezele și operația de tăiere sunt destinate pentru a evita deteriorarea integrității tubului de presiune, pentru a-i permite să rămână în funcțiune.

Cu toate că unealta de prelevare a probelor, descrisă mai sus, se referă la dificultățile de mai sus, se dovedește imposibil să se obțină probe în unele porțiuni ale tubului de presiune. De exemplu, așa cum se observă în fig. 1, într-un canal de combustibil tip CANDU, tubul 10 de presiune este unit la un capăt de montare (nefigurat), folosind un racord 12 laminat. Unealta de prelevare a probelor, descrisă mai sus, face dificilă obținerea de probe utile în zona racordului laminat, din cauza gradientului axial ridicat de concentrație hidrogen/deuteriu și a ondulațiilor 14 de circumferință, din zona racordului laminat.

în plus, unealta de prelevare de probe, descrisă mai sus, poate prelua doar o singură probă, la un moment dat, ceea ce înseamnă că unealta trebuie să fie îndepărtată din tubul de presiune pentru a prelua proba (și porțiunea de strat de oxid), înainte ca o altă probă să poată fi obținută. Acest lucru face ca obținerea de mai multe probe de la un tub să consume timp.

Lucrarea prezentată la a 5-a Conferință Internațională, referitoare la întreținerea reactoarelor de tip CANDU, din noiembrie 2000, intitulată Instrumente avansate de prelevarea probelor în tubul de presiune, scrisă de K. Wittich și J. King, prezintă, de asemenea, unelte de prelevarea probelor. Lucrarea susținută la a 7-a Conferință Internațională, referitoare la întreținerea reactoarelor de tip CANDU, din noiembrie 2005, care este intitulată Inovație: prelevarea de probe în tubul de presiune laminat (Tehnologie pentru unealtă circulară pentru prelevarea de probe) , scrisă de B. Guler, J. King, și Wray R., de asemenea, dezvăluie unelte de prelevare a probelor. Ambele lucrări sunt publicate de către Societatea Nucleară din Canada.

RO 127983 Β1

Prin urmare, este nevoie de o unealtă de prelevare de probe care să se refere la cel 1 puțin unele dintre dificultățile menționate mai sus, și la cel puțin unele dintre inconvenientele prezente în stadiul tehnicii. 3

Un obiect al prezentei invenții este de a oferi o unealtă de prelevare de probe ce are cel puțin două seturi de câte două freze care se mișcă de-a lungul circumferinței, de-a lungul 5 unei porțiuni a unui perete interior al unui tub. Pentru fiecare set, o freză elimină o parte din peretele interior al tubului, și o a doua freză elimină o probă din peretele interior al tubului, 7 dintr-o locație din tub, evidențiată de eliminarea porțiunii din peretele interior al tubului.

Un alt obiect al prezentei invenții este de a furniza un mecanism pentru antrenarea 9 selectivă a fiecărui set de freze.

încă un alt obiect al prezentei invenției este de a furniza o metodă de obținere a 11 probelor dintr-un tub, cu ajutorul uneltei de mai sus.

într-unul dintre aspecte, invenția furnizează o unealtă circulară de prelevare de probe, 13 pentru obținerea unui eșantion dintr-un perete interior al unui tub. Unealta are un corp cilindric cu o axă centrală, un arbore dispus în corpul cilindric, de-a lungul axei centrale, un 15 motor conectat funcțional la arbore, pentru antrenarea acestuia, o primă deschidereîn corpul cilindric, un prim ansamblu de freze, antrenat în mod selectiv de arbore, o a doua deschidere 17 în corpul cilindric, un al doilea ansamblu de freze antrenat selectiv de arbore, și un dispozitiv de acționare funcțional, conectat la arbore, ce antrenează primul și al doilea ansamblu de 19 freze. Primul ansamblu de freze include o primă freză conectată funcțional, în mod selectiv, la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, un prim dispozitiv de acționare conectat 21 funcțional, în mod selectiv, la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este dispus la un anumit unghi față de prima freză, și un al doilea dispozitiv de acționare funcțional, 23 conectat la a doua freză. Prima freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde prima freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde prima freză 25 se extinde cel puțin în parte prin prima deschidere. Primul dispozitiv de acționare deplasează prima freză între poziția retractată și poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, când acesta este 27 antrenat împreună cu primul ansamblu de freze. A doua freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a doua freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție 29 extinsă, unde a doua freză se extinde cel puțin în parte prin prima deschidere. Al doilea dispozitiv de acționare deplasează a doua freză între poziția retractată și poziția extinsă, ca 31 și rotațiile arborelui, când acesta este antrenat împreună cu primul ansamblu de freze. A doua freză este în poziție retractată, când prima freză este în poziție extinsă, și prima freză 33 este în poziție retractată când a doua freză este în poziție extinsă. Al doilea ansamblu de freze include o a treia freză conectată funcțional în mod selectiv la arbore, pentru rotirea 35 împreună cu acesta, un al treilea dispozitiv de acționare, conectat funcțional în mod selectiv la a treia freză, o a patra freză conectată funcțional în mod selectiv la arbore, pentru rotirea 37 împreună cu acesta, și care este dispusă la un anumit unghi față de a treia freză, și un al patrulea dispozitiv de acționare, conectat funcțional în mod selectiv la a patra freză. A treia 39 freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a doua freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a doua freză se extinde cel puțin în parte 41 prin prima deschidere. Al doilea dispozitiv de acționare deplasează a doua freză între poziția retractată și poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, când acesta este antrenat împreună cu 43 primul ansamblu de freze. A doua freză este în poziție retractată, unde prima freză este în poziție extinsă, și prima freză este în poziție retractată unde a doua freză este în poziție 45 extinsă. Al doilea ansamblu de freze include o a treia freză conectată funcțional în mod selectiv la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, un al treilea dispozitiv de acționare 47 conectat funcțional în mod selectiv la a treia freză, o a patra freză conectată funcțional, în

RO 127983 Β1 mod selectiv, la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este dispusă la un anumit unghi față de a treia freză, și un al patrulea dispozitiv de acționare conectat funcțional în mod selectiv la a patra freză. A treia freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a treia freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a treia freză se extinde cel puțin în parte prin a doua deschidere. Al treilea dispozitiv de acționare deplasează a treia freză între poziția retractată și poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, când arborele este angrenat cu al doilea ansamblu de freze. A patra freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a patra freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a patra freză se extinde cel puțin în parte prin a doua deschidere. Al patrulea dispozitiv de acționare deplasează a patra freză între poziția retractată și poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, când acesta este antrenat cu al doilea ansamblu de freze. A patra freză este în poziție retractată când a treia freză este în poziție extinsă. A treia freză este în poziție retractată când a patra freză este în poziție extinsă. Când dispozitivul de acționare antrenează arborele cu primul ansamblu de freze, rotirea arborelui care folosește motorul determină ca prima freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului, și apoi determină ca a doua freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea primei probe din peretele interior al tubului, de la o locație, în tubul descoperit prin tăierea porțiunii peretelui interior al tubului. Când dispozitivul de acționare angrenează arborele cu al doilea ansamblu de freze, rotirea arborelui care folosește motorul determină ca a treia freză să se deplaseze la poziția extinsă, astfel că are loc tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului, și apoi determină ca a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei a doua probe din peretele interior al tubului dintr-o locație din tubul descoperit prin tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului.

într-un aspect suplimentar dispozitivul de acționare deplasează arborele de-a lungul axei centrale.

într-un aspect suplimentar, dispozitivul de acționare deplasează motorul împreună cu arborele.

într-un alt aspect, motorul este dispus în interiorul unei carcase de acționare, și dispozitivul de acționare deplasează această carcasă.

într-un alt aspect suplimentar, când dispozitivul de acționare angrenează arborele cu primul ansamblu de freze, motorul rotește arborele într-o primă direcție, și când dispozitivul de acționare angrenează arborele cu al doilea ansamblu de freze, motorul rotește arborele în prima direcție.

într-un alt aspect al invenției, arborele include un motor de antrenare și un șurub de avans de cuplare. Șurubul de avans de cuplare este recepționat într-o bucșă conectată la corpul cilindric. Rotirea șurubului de avans cu motorul de cuplare deplasează arborele de-a lungul axei centrale.

într-un aspect suplimentar al invenției, prima freză este mai lată decât a doua freză, și a treia freză este mai mare decât a patra freză.

într-un aspect suplimentar al invenției, un arc de cerc definit de prima freză în poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, este mult mai lung decât un arc de cerc definit de către cea de-a doua freză în poziția extinsă, ca și arborele cu care se rotește, și un arc de cerc definit de a treia freză în poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, este mult mai lung decât un arc de cerc definit de către cea de a patra freză în poziția extinsă, ca și arborele cu care se rotește.

într-un alt aspect, un prim recipient este conectat la prima freză, pentru recepționarea porțiunii din peretele interior al tubului tăiat de prima freză, un al doilea recipient este conectat la a doua freză, pentru recepționarea probei tăiate de a doua freză, un al treilea recipient este conectat la a treia freză, pentru recepționarea altei porțiuni din peretele interior al tubului, tăiată de a treia freză, și un al patrulea recipient este conectat la a patra freză, pentru recepționarea probei tăiate de a doua freză.

RO 127983 Β1 într-un aspect suplimentar al invenției, invenția furnizează o metodă pentru obținerea 1 de probe dintr-un perete interior al unui tub. Metoda constă în: deplasarea primei freze contra peretelui interior; deplasarea primei freze în arc de cerc, de-a lungul unei circumferințe a 3 peretelui interior, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului; deplasarea primei freze departe de peretele interior al tubului; deplasarea celei de-a doua 5 freze contrar primei suprafețe a tubului descoperit, prin tăierea porțiunii peretelui interior al tubului; deplasarea celei de-a doua freze în arc de cerc, de-a lungul primei suprafețe, astfel 7 că are loc tăierea unei prime probe; deplasarea frezei a doua departe de prima suprafață; deplasarea celei de-a treia freze contra peretelui interior; deplasarea celei de-a treia freze 9 în arc de cerc, de-a lungul circumferinței peretelui interior, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului; deplasarea celei de-a treia freze departe de peretele 11 interior al tubului; deplasarea celei de-a patra freze contrar unei a doua suprafețe a tubului descoperit prin tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului; deplasarea celei de-a patra 13 freze în arc de cerc, de-a lungul celei de-a doua suprafețe, astfel că are loc tăierea unei a doua probe; deplasarea frezei a patra departe de a doua suprafață. 15 într-un alt aspect suplimentar, metoda, de asemenea, mai constă în: angrenarea unui prim ansamblu de freze cu un arbore, primul ansamblu de freze incluzând prima și a doua 17 freză; și angrenarea unui al doilea ansamblu de freze cu arborele, al doilea ansamblu de freze incluzând a treia și a patra freză. Deplasarea primei și celei de-a doua freze include 19 rotirea arborelui angrenat cu primul ansamblu de freze. Deplasarea celei de-a treia și a patra freze include rotirea arborelui angrenat cu al doilea ansamblu de freze. 21 într-un aspect suplimentar, metoda, de asemenea, mai constă în: recepționarea porțiunii tăiate din peretele interior al tubului într-un prim recipient; recepționarea unei prime 23 probe într-un al doilea recipient; recepționarea altei porțiuni tăiate din peretele interior al tubului într-un al treilea recipient; recepționarea unei a doua probe într-un al patrulea 25 recipient.

într-un aspect suplimentar, porțiunea tăiată din peretele interior al tubului include cel 27 puțin un strat de oxid, și cealaltă porțiune tăiată din peretele interior al tubului include cel puțin o porțiune de strat de oxid. 29 într-un alt aspect, invenția furnizează o unealtă circulară, pentru obținerea unei probe dintr-un perete interior al unui tub. Unealta are un corp cilindric cu o axă centrală, o 31 deschidere în corpul cilindric, un arbore dispus în corpul cilindric, de-a lungul axei centrale, o primă freză funcțional conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, un prim 33 dispozitiv de acționare funcțional, conectat la prima freză, o a doua freză funcțională, conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este dispusă la un unghi de 35 prima freză, un al doilea dispozitiv de acționare funcțional, conectat la a doua freză, o a treia freză funcțională, conectată la arbore pentru rotirea împreună cu acesta, și care este dispusă 37 la un unghi de prima și a doua freză, un al treilea dispozitiv de acționare funcțional, conectat la a treia freză, o a patra freză funcțională, conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu 39 acesta, și care este dispusă la un unghi față de prima freză, a doua freză și a treia freză, și un al patrulea dispozitiv de acționare funcțional, conectat la a patra freză. Prima freză este 41 deplasabilă radial între o poziție retractată, unde prima freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, la o primă distanță față de axa centrală, și o poziție extinsă, unde prima 43 freză se extinde cel puțin în parte, prin deschidere. Primul dispozitiv de acționare deplasează prima freză între poziția retractată și poziția extinsă ca și rotațiile arborelui. A doua freză este 45 deplasabilă radial, între o poziție retractată, unde a doua freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a doua freză se extinde cel puțin în parte, prin 47 deschidere. Al doilea dispozitiv de acționare deplasează a doua freză între poziția retractată

RO 127983 Β1 și poziția extinsă ca și rotațiile arborelui. A treia freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a treia freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a treia freză se extinde cel puțin în parte, prin deschidere. Al treilea dispozitiv de acționare deplasează a treia freză între poziția retractată și poziția extinsă ca și rotațiile arborelui. A patra freză este deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a patra freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a patra freză se extinde cel puțin în parte, prin deschidere. Al patrulea dispozitiv de acționare deplasează a patra freză între poziția retractată și poziția extinsă ca și rotațiile arborelui. A doua, a treia și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când prima freză este în poziție extinsă. Prima, a treia și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când a doua freză este în poziție extinsă. Prima, a doua și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când a treia freză este în poziție extinsă. Prima, a doua și a treia freză sunt în pozițiile lor retractate când a patra freză este în poziție extinsă. Rotirea arborelui face ca prima freză să se deplaseze în poziția extinsă, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului, și apoi determină freza a doua să se deplaseze la poziția extinsă, astfel că are loc tăierea primei probe din peretele interior al tubului de la o locație în tubul descoperit prin tăierea porțiunii peretelui interior al tubului. După relocarea uneltei în tub, rotirea arborelui face ca a treia freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului, și apoi determină a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei a doua probe din peretele interior al tubului de la o locație în tubul descoperit prin tăierea altei porțiuni din peretele interior al tubului.

într-un aspect suplimentar, a doua freză este dispusă perpendicular pe prima freză, a treia freză este dispusă perpendicular pe a doua freză, a patra freză este dispusă perpendicular pe a treia freză, și a treia freză este dispusă perpendicular pe a patra freză. Prima freză este dispusă opus față de a treia freză, și a doua freză este dispusă opus față de a patra freză.

într-un aspect suplimentar, motorul de acționare este dispus în corpul cilindric și este funcțional conectat la arbore, pentru rotirea acestuia.

într-un aspect suplimentar, primul dispozitiv de acționare include o primă bară de acționare dispusă, în general, paralel cu axa centrală. Prima bară de acționare are o primă rolă la un prim capăt corespunzător, o a doua rolă la un al doilea capăt, și cel puțin o a treia rolă între primul și al doilea capăt. Al doilea dispozitiv de acționare include o a doua bară de acționare, dispusă, în general, paralel cu axa centrală. Bara de acționare secundară are o a patra rolă la un prim capăt, o a cincea rolă la un al doilea capăt, și cel puțin o a șasea rolă între primul și al doilea capăt. Al treilea dispozitiv de acționare include o a treia bară de acționare dispusă în general paralel la axa centrală. Aceasta are o a șaptea rolă la un prim capăt, o a opta rolă la un capăt secundar, și cel puțin o a noua rolă între primul și al doilea capăt. Al patrulea dispozitiv de acționare include a patra bară de acționare dispusă în general paralel cu axa centrală. A patra bară de acționare are o a zecea rolă la un prim capăt, o a unsprezecea rolă la al doilea capăt, și cel puțin o a doisprezecea rolă între primul și al doilea capăt. O rampă de prelungire este conectată la corpul cilindric. Rampa de prelungire se extinde, în general, paralel cu axa centrală, spre prima, a doua, a treia și a patra freză. Rampa de prelungire definește un arc de cerc în jurul axei centrale.

Rampa de retractare este conectată la corpul cilindric. Rampa de retractare se extinde în general paralel cu axa centrală, spre prima, a doua, a treia și a patra freză. Rampa de retractare definește un arc de cerc în jurul axei centrale. Un prim suport este conectat la prima freză. Primul suport are cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală. Cel puțin un canal al primului suport recepționează cel puțin a treia rolă în interior.

RO 127983 Β1

Un al doilea suport este conectat la a doua freză. Al doilea suport are cel puțin un canal 1 definit în interior, la un unghi față de axa centrală. Cel puțin un canal al celui de-al doilea suport primește cel puțin a șasea rolă în interior. Un al treilea suport este conectat la a treia 3 freză. Al treilea suport are cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală. Cel puțin un canal al celui de-al treilea suport primește cel puțin a noua rolă în 5 interior. Un al patrulea suport este conectat la a patra freză. Al patrulea suport are cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală. Cel puțin un canal al celui de-al 7 patrulea suport primește cel puțin a douăsprezecea rolă în interior. Prima, a doua, a treia și a patra freză sunt dispuse între rampa de prelungire și cea de retractare, într-o direcție 9 paralelă cu axa centrală. Atunci când prima rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin a treia rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele primului suport, ceea ce determină 11 ca primul suport să se deplaseze radial, departe de axa centrală, determinând astfel ca prima freză să se deplaseze în poziția extinsă. Atunci când a doua rolă rulează peste rampa 13 de retractare, cel puțin o a treia rolă se deplasează în cel puțin canalul primului suport, ceea ce determină ca primul suport să se deplaseze radial spre axa centrală, determinând astfel 15 prima freză să treacă în poziția retractată. Atunci când a patra rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin a șasea rolă se deplasează în cel puțin canalul celui de-al doilea suport, 17 ceea ce face ca al doilea suport să se deplaseze radial departe de axa centrală, determinând astfel cea de-a doua freză să treacă în poziție extinsă. Atunci când a cincea rolă rulează 19 peste rampa de retractare, cel puțin a șasea rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al doilea suport, ceea ce determină ca aceasta să se deplaseze spre axa 21 centrală, determinând astfel ca freza secundară să se deplaseze în poziție retractată. Atunci când a șaptea rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin o a noua rolă se deplasează 23 în cel puțin unul dintre canalele celui de-al treilea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial departe de axa centrală, iar astfel freza a treia să se deplaseze în poziție 25 extinsă. Atunci când a opta rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin o a noua rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al treilea suport, ceea ce determină 27 ca acesta să se deplaseze radial spre axa centrală, astfel ca freza a treia să se deplaseze în poziție retractată. Atunci când a zecea rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin 29 o a douăsprezecea rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al patrulea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial departe de axa centrală, astfel 31 ca a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă. Atunci când a zecea rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin o a douăsprezecea rolă se deplasează în cel puțin unul dintre 33 canalele celui de-al patrulea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial spre axa centrală, astfel ca freza a patra să se deplaseze în poziție retractată. 35 într-un aspect suplimentar al invenției, cel puțin un arc este conectat la prima freză, pentru influențarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când prima freză este 37 în poziție extinsă, cel puțin un arc este conectat la a doua freză, pentru influențarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când a doua freză este în poziție extinsă, cel puțin 39 un arc este conectat la a treia freză, pentru influențarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când a treia freză este în poziție extinsă, și cel puțin un arc este conectat la 41 a patra freză, pentru influențarea acesteia împotriva peretelui interior al tubului, atunci când a patra freză este în poziție extinsă. 43 într-un aspect suplimentar, prima freză este mai lată decât a doua freză, și a treia freză este mai lată decât a patra freză. 45 într-un aspect suplimentar al invenției, un arc de cerc definit de prima freză în poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, este mai mult lung decât un arc de cerc definit de către a 47 doua freză în poziția extinsă, ca și rotațiile arborelui, și un arc de cerc definit de a treia freză în poziție extinsă, ca și arborele care se rotește, este mai mult lung decât un arc de cerc 49 definit de către a patra freză în poziție extinsă, ca și rotațiile arborelui.

RO 127983 Β1

Exemplele de realizare ale invenției prezente au fiecare cel puțin unul dintre obiectele și/sau aspectele menționate mai sus, dar nu neapărat pe toate.

Se prezintă în continuare invenția, în legătură și cu fig. 1...13, ce reprezintă:

- fig. 1, secțiune transversală a porțiunii unui tub de presiune, care arată zona de racord roluit;

- fig. 2, reprezentare la scară a unei unelte circulare de prelevare a probei;

- fig. 3, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia A-A din fig. 2, cu cele două ansambluri de freze decuplate de la modulul de acționare;

- fig. 4, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia A-A din fig. 2, cu unul dintre ansamblurile de freze angrenat cu modulul de acționare;

- fig. 5, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia A-A din fig. 2, cu celălalt ansamblu de freze angrenat cu modulul de acționare;

- fig. 6, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia B-B din fig. 2, care prezintă modulul de acționare;

- fig. 7, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia C-C din fig. 2;

- fig. 8, vedere transversală a unei unelte circulare de prelevare a probei din fig. 2, luată prin linia D-D din fig. 7;

- fig. 9, vedere frontală a unei rampe de prelungire a uneltei circulare de prelevare a probei din fig. 2;

- fig. 10, vedere laterală a rampei de prelungire din fig. 9;

- fig. 11, vedere frontală a unei rampe de retractare a uneltei circulare de prelevare a probei din fig. 2;

- fig. 12, vedere laterală a unei rampe de refracție din fig. 11;

- fig. 13, vedere transversală a unei porțiuni a tubului de presiune unde proba a fost obținută folosind unealta circulară de prelevare a probelor din fig. 12.

Descrierea detaliată a exemplelor de realizare preferate

Unealta circulară de prelevare a probelor, conform prezentei invenții, va fi descrisă ca fiind utilizată pentru obținerea de probe de la tuburile de presiune ale reactoarelor nucleare ce urmează să fie analizate pentru conținutul de deuteriu. Oricum, ar trebui să se înțeleagă faptul că unealta circulară de prelevare a probelor ar putea fi folosită pentru a colecta și alte tipuri de probe, de la alte tipuri de tuburi sau de la suprafețe arcuite.

Revenind la fig. 2, va fi descris în continuare un exemplu de realizare a unei unelte circulară de prelevare a probelor. Unealta 20 circulară de prelevare a probelor are un corp cilindric, cu o axă 24 centrală. Unealta 20 circulară de prelevare a probelor are trei secțiuni principale: modulul 23 de transport, modulul 24 de acționare, modulul 25 de reglare hidraulic. Modulul 23 de transport și modulul 24 de acționare, modulul 25 de reglare hidraulic sunt conectate prin racordurile 26 flexibile.

Acestea permit uneltei 20 circulară de prelevare a probelor să se deplaseze prin tubul de presiune fără a se înțepeni. Trebuie să se înțeleagă că axa 22 centrală, a corpului 21 cilindric, ilustrată în figuri, corespunde axei ce rezultă de la axele 23, 24 și 25, centrale, ale fiecărui modul, care sunt coaxiale. Corpul 21 cilindric are o mulțime de reazeme 27 pentru sprijinirea uneltei 20 circulară de prelevare a probelor, când aceasta este dispusă în interiorul tubului de presiune. Reazemele 27 sunt acționate hidraulic printr-un sistem hidraulic ce are un regulator hidraulic (nefigurat) montat în modulul 25 de reglare hidraulic. Deschiderile 28 și 29 sunt definite în modulul 23 de transport.

RO 127983 Β1

Ansamblurile 30 și 31 de freze, descrise în detaliu mai jos, sunt dispuse în interiorul 1 modulului 23 de transport, pe același aliniament cu deschiderile 28 și, respectiv, 29. Ansamblul 30 de freze este oprit de sania 32. Sania 32 este conectată în mod selectiv, 3 printr-un cuplor 34 cu caneluri, la axul 36 de antrenare.

Similar, ansamblul 31 de freze este oprit printr-o sanie 33. Sania 33 este conectată 5 în mod selectiv, printr-un cuplor 35 cu caneluri, la axul 36 de antrenare.

Așa cum se observă în fig. 3...5, săniile 32, 33 sunt dispuse în interiorul modulului 23 7 de transport, așa încât cuploarele 34 și 35 sunt față în față. Axul 36 de antrenare este funcțional conectat la un motor 38 electric de acționare, dispus în modulul de acționare 24, 9 așa cum va fi descris în detaliu mai jos. Motorul 38 electric de acționare este de preferat să fie un motor de curent continuu, putând fi folosite și alte tipuri de motoare. 11

Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este parte a unui sistem de prelevare a probelor de pe circumferință, având unele dintre caracteristicile care vor fi descrise pe 13 scurt. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este conectată la un sistem de poziționare ce permite poziționarea axială și unghiulară exactă a uneltei 20 în tubul de 15 presiune. Un manșon de protecție este dispus deasupra uneltei 20 circulară, de prelevare a probelor, atunci când aceasta nu este împinsă în interiorul unui tub de presiune, care 17 închide astfel deschiderea 28. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, sistemul de poziționare și manșonul de protecție sunt dispuse pe un boghiu de sprijin, care este, de 19 preferat, cu roți, pentru a facilita poziția acestuia.

Fiecare dintre ansamblurile 30 și 31 de freze pot colecta două probe. Pentru a obține 21 probele din peretele interior al tubului de presiune, care include o regiune de conexiune rulată, boghiul este întâi rostogolit în poziția adiacentă unui capăt deschis al tubului. Capătul 23 deschis al tubului are o garnitură de capăt dispusă corespunzător.

Manșonul de protecție este apoi conectat la garnitura de capăt. Sistemul de 25 poziționare este folosit pentru a seta poziția unghiulară și axială, în cazul în care proba este gata a fi colectată în interiorul tubului. După cum rezultă din descrierea ansamblurile de freze 27 30 și 31 de mai jos, folosesc gravitatea pentru a colecta probe, și, prin urmare, probele sunt în mod normal colectate de la jumătatea superioară a tubului, adică între orele 9 și 3 ale 29 poziției ceasului. Unealta 20 circulară de prelevare a probelor este apoi împinsă în interiorul tubului, astfel încât ansamblul de freze 30 este aliniat cu locul unde prima probă este gata 31 a fi colectată. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este blocată în această poziție, și reazemele 27 suport sunt acționate pentru a menține unealta 20 în poziție, prin apăsarea 33 contra peretelui interior al tubului. Axul 36 de antrenare este apoi deplasat axial, așa cum este descris mai detaliat mai jos, astfel că o zonă cu caneluri 40 a axului 36 de antrenare se 35 mișcă de la o poziție de decuplare, unde este dispus între cele două cuploare 34 și 35, conform fig. 3, la o poziție unde este cuplat cuplorul 34, așa cum se vede în fig. 5. Motorul 37 38 electric de acționare este apoi acționat, determinând astfel ca ansamblul 30 de freze să se rotească în jurul axei 22 centrale. După cum se rotește, ansamblul de freze taie o porțiune 39 din peretele interior al tubului într-o direcție circumferențială acestuia, obținându-se astfel prima probă. Detalii suplimentare cu privire la această etapă vor fi furnizate mai jos, atunci 41 când se descrie ansamblul 30 de freze. Unealta 20 circulară de prelevare a probelor este apoi deblocată, având reazemele 27 suport eliberate. 43

Unealta 20 este deplasată în interiorul tubului, unghiular și/sau axial, astfel că ansamblul 30 este aliniat cu locul în care o a doua probă este colectată. 45

Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este blocată în această poziție, și reazemele 27 suport sunt acționate. 47

RO 127983 Β1

Motorul 38 electric, de acționare, este apoi acționat, determinând astfel ca ansamblul de freze să se rotească în jurul axei 22 centrale, obținându-se astfel a doua probă. Unealta 20 este apoi deblocată, și reazemele 27 suport eliberate.

Unealta 20 este apoi deplasată în interiorul tubului, unghiular și/sau axial, astfel încât ansamblul 31 de freze este aliniat cu locul unde a treia probă este gata a fi colectată. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este blocată în această poziție, și reazemele 27 suport sunt acționate. Axul 36 de antrenare este apoi deplasat axial, astfel că zona cu caneluri 40 a axului 36 de antrenare se mișcă de la o poziție unde este cuplat cuplorul 34, la o poziție unde este cuplat cuplorul 34, așa cum se vede în fig. 4. Motorul 38 electric de acționare este apoi acționat, determinând astfel ca ansamblul 31 de freze să se rotească în jurul axei 22 centrale, în direcția în care ansamblul 30 de freze s-a rotit, obținându-se astfel a treia probă.

Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este apoi deblocată, având reazemele 27 suport eliberate.

Se preconizează faptul că porțiunea 40 cu caneluri a axului 36 de antrenare ar putea fi decuplată de la cuploarele 34 sau 35, după ce fiecare probă este obținută, astfel că axul 36 de antrenare nu cuplează ansamblurile de freze 30 și 31 în timp ce unealta 20 este repoziționată.

Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este apoi deplasată în interiorul tubului, unghiular și/sau axial, astfel că ansamblul 31 de freze este aliniat cu locația în care o a patra probă este colectată. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este blocată în această poziție, și reazemele 27 suport sunt acționate. Motorul 38 electric de acționare este apoi acționat, determinând astfel ca ansamblul 31 de freze să se rotească în jurul axei 22 centrale, obținându-se astfel a patra probă. Unealta 20 circulară, de prelevare a probelor, este apoi deblocată, și reazemele 27 suport eliberate.

Trebuie să fie înțeles că ordinea în care ansamblurile de freze 30 și 31 sunt folosite pentru a colecta probe ar putea fi diferită de aceea descrisă mai sus. De exemplu, ansamblul de freze poate fi utilizat pentru a colecta prima și a patra probă, și ansamblul 30 de freze poate fi folosit pentru a colecta a doua și a treia probă. Trebuie, de asemenea, înțeles că pot fi colectate și mai puțin de patru probe.

Odată ce toate probele au fost colectate, unealta 20 circulară de prelevare a probelor se retrage în interiorul manșonului de protecție. Probele conținute în ansamblurile de freze 30 și 31 sunt apoi transferate în flacoane conținute în mijlocul de transport. Manșonul de protecție este deconectat de la garnitura de capăt, și mijlocul de transport este deplasat departe de tubul de presiune. în cele din urmă, flacoanele care conțin probele sunt regăsite. Pașii de mai sus se referă la o posibilă metodă de introducere a uneltei 20 circulare de prelevare a probelor în interiorul unui tub de presiune, pentru a obține probe. Ar trebui să se înțeleagă faptul că alte metode de introducere a uneltei 20 circulare de prelevare a probelor sunt posibile și preconizate.

Revenind acum la fig. 7 și 8, se va descrie ansamblul 30 de freze. Ansamblul 31 de freze este identic cu ansamblul 30 de freze și, pentru simplificare, nu va mai fi descris. Se preconizează totuși că cel puțin niște porțiuni din ansamblul 31 de freze ar putea fi diferite de ansamblul 30 de freze. De exemplu, ansamblul 31 de freze ar putea fi modificat pentru a obține tăieturi mai mari și/sau mai adânci.

Așa cum se vede în fig. 7, ansamblul 30 de freze are două freze 50A și 50B de oxid, și două freze 52A și 52B de probă. Cele două freze 50A și 50B de oxid sunt dispuse opus una față de alta. în mod similar, cele două freze 52A și 52B de probă sunt dispuse opus una

RO 127983 Β1 față de alta. Frezele 52A și 52B de proba sunt dispuse perpendicular pe frezele 50A și 50B 1 de oxid. Se preconizează că cele două freze 50A și 50B de oxid și frezele 52A și 52B de probă pot fi dispuse și la alte unghiuri unele față de altele. Se preconizează că ansamblul 30 3 de freze și ansamblul 31 de freze pot avea și numai o freză de oxid și una de probă. Cele două freze 50A și 50B de oxid și frezele 52A și 52B de probă, de preferat, sunt fabricate din 5 carbid. Frezele 50A și 50B de oxid sunt mai late decât frezele lor de probe corespunzătoare, din motive explicate mai jos. 7

Freza 50 de oxid este conectată, printr-un mijloc de fixare 54A filetat, la un tambur 56A al frezei de oxid. O brățară 58A este conectată la tamburul 56A al frezei de oxid. 9

Brățara 58 reține o porțiune a tubului de tăiat prin freza 50A de oxid în interiorul unui recipient 60A, format între freza 50A de oxid, tamburul 56A al frezei de oxid și brățara 58A, 11 așa cum va fi explicat mai jos. Tamburul 56A al frezei de oxid este conectat, printr-o montură 62A tip baionetă, la un suport 64A al tamburului de oxid. 13 în mod similar, freza 52A de probă este conectată printr-un mijloc 66A de fixare filetat la un tambur 68A al frezei de probă. O brățară 70A este conectată la tamburul 68A al frezei 15 de probă. Brățara 70 reține proba de tăiat prin freza 52A de probe în interiorul unui recipient 72A format între freza 52A de oxid, tamburul 68A și brățara 70A, așa cum va fi explicat mai 17 jos. Tamburul 68A al frezei de probă este conectat, printr-o montură 74Atip baionetă, la un suport 76A al tamburului de probe. 19

Frezele 50B și 52B sunt conectate la suporturile tamburului corespunzător, și au brățările, recipientele și mijloacele de fixare corespunzătoare ca și ale frezelor 50A și 52A. 21

Astfel, pentru simplificare, aceste elemente ar trebui etichetate cu aceleași semne de referință ca și acelea ale frezelor 50A și 52B, dar cu sufixul B, și nu vor fi descrise din nou 23 în detaliu.

Fiecare dintre frezele 50A, 50B, 52A și 52B sunt deplasabile radial între o poziție 25 retractată în cazul în care aceasta este dispusă în interiorul corpului 21 cilindric, și o poziție extinsă în cazul în care se extind în parte, prin deschiderea 28, pentru a tăia peretele interior 27 al tubului.

într-un exemplu de realizare preferat, distanța dintre freza 50A de oxid și axa 22 29 centrală, în pozițiile sale extinse și retractate, corespunde distanței dintre freza 50B de oxid și axa 22 centrală, în pozițiile sale de extinse și retractate, iar distanța între freza 52A de 31 probă și axa 22 centrală în pozițiile extinse și retractate corespunde distanței dintre freza 52B de proba și axa 22 centrală, în pozițiile sale extinse și retractate. 33 în fig. 7, frezele 50B, 52A, 52B sunt în poziția lor, respectiv, retractată, și freza 50A este în poziția sa extinsă. 35

Fiecare dintre frezele 50A, 50B, 52A, 52B este prevăzută cu un dispozitiv de acționare, pentru a se deplasa între cele două poziții, ca și rotațiile ansamblului de freze. 37 Cu mențiunea că nu este indicat altfel, dispozitivele de acționare pentru fiecare dintre frezele 50A, 50B, 52A, 52B sunt aceleași și acționează frezele 50A, 50B, 52A, 52B în 39 același mod. Prin urmare, numai dispozitivul de acționare al frezei 50A de oxid va fi descris în detaliu. 41

Așa cum se vede din fig. 8, dispozitivul de acționare pentru freza de oxid 50A include o bară 132A de acționare, în general, dispusă paralel cu axa 22 centrală. Bara 132A de 43 acționare are o rolă 134A la un prim capăt, o rolă 136A la al doilea capăt, și două role 138A între cele două capete ale acesteia. Cum se poate observa, rola 134A este mai mare decât 45 rola 136A, pentru motivele explicate mai jos. în dispozitivul de acționare pentru frezele 52A

RO 127983 Β1 și 52B de probă, lățimea relativă a rolelor de capăt este opusă, de exemplu, rola care corespunde rolei 134A este mai îngustă decât rola care corespunde rolei 136A, pentru motivele explicate mai jos. Cele două role 138A sunt recepționate în două canale 140A formate în partea de jos a suportului 64A de oxid.

Cum se poate observa, cele două canale sunt dispuse la un unghi față de axa 22 centrală. Bara 132A de acționare este realizată din două părți 142A și 144A. Partea 142A este recepționată în interiorul părții 144A, și se poate deplasa axial în raport cu partea 144A. Pachetele de arcuri de tip Belleville 146A influențează cele două părți 142A, 144A departe una față de alta.

O rampă 150 de prelungire este dispusă în interior și este conectată la partea superioară a corpului 21 cilindric. Cum se poate observa în fig. 9, rampa 150 de prelungire definește un arc de cerc în jurul axei 22 centrale. Rampa 150 de prelungire se extinde, în general, paralel cu axa 22 centrală, spre ansamblul 30 de freze. Așa cum s-a prezentat mai înainte, rola 134A rulează peste rampa 150 de prelungire, pentru a deplasa freza 50A de oxid în poziția sa prelungită.

O rampă 152 de retractare este dispusă în interior și este conectată la partea de jos a corpului 21 cilindric. Cum se poate observa în fig. 11, rampa 152 de retractare definește un arc de cerc în jurul axei 21 centrale. Rampa 152 de retractare se extinde, în general, paralel cu axa centrală, spre ansamblul 30 de freze și rampa 150 de prelungire. Așa cum s-a prezentat mai înainte, rola 136A rulează peste rampa 152 de retractare, pentru a deplasa freza 50A de oxid în poziția sa extinsă.

Cum se poate observa în fig. 9 și 10, rampa 150 de prelungire are porțiuni lungi 154 și o porțiune scurtă 156. Rolele 134A, 134B ale frezelor 50A și 50B de oxid rulează peste porțiunile 154 lungi. Rolele corespunzătoare actuatoarelor frezelor de probă 52A, 52B, care sunt înguste, rulează peste porțiunea 156 scurtă de rampă.

Cum se poate observa în fig. 11 și 12, rampa 152 de retractare este mai lungă decât rampa 150 de prelungire, și, în mod similar, are porțiuni lungi 155 de rampă și o porțiune 157 scurtă. Rolele 136A, 136B înguste ale actuatoarelor frezelor 50A și 50B de oxid rulează peste porțiunea 157 scurtă a rampei 152 de retractare. Rolele corespunzătoare dispozitivelor de acționare a frezelor 52A și 52B de probă, care sunt largi, rulează peste porțiunile 155 lungi ale rampei 152 de retractare.

Când porțiunea 40 cu caneluri a axului de antrenare cuplează cuplorul 34, astfel că motorul 38 electric de acționare întoarce ansamblul de freze 30 în direcția indicată de săgeata 158 în fig. 7, rola 134A rulează peste porțiunile 154 lungi ale rampei 150 de prelungire. Acest lucru duce la deplasarea axială a barei 132A de acționare spre stânga, fig. 8, rolele 138A împing contra canalelor 140A, care, din cauza unghiului lor relativ față de axa 22 centrală, determină ca suportul tamburului 64A de oxid să se deplaseze în sus. Prin urmare, freza 50A de oxid se deplasează în poziția sa extinsă prin deschiderea 28, astfel că rola 134A rulează peste rampa 150 de prelungire; freza 50A de oxid se deplasează într-un arc de cerc de-a lungul unei circumferințe a peretelui interior al tubului, și taie un strat de oxid de pe peretele interior al tubului. într-un exemplu de realizare preferat, freza de 50A de oxid taie puțin mai adânc decât stratul de oxid, pentru a se asigura îndepărtarea completă de oxid. Brățara 58A determină ca porțiuni din stratul de oxid să se onduleze în interiorul recipientului 60A, astfel că sunt tăiate. Arcurile de tip Belleville 146A apasă freza 50A de oxid contra suprafeței tubului, furnizând astfel o forță de tăiere care permite frezei 50A de oxid să mențină contactul cu suprafața ce poate să fie suprafață inegală. Astfel motorul 38 electric de acționare continuă să se rotească, rola 136Ase rotește peste porțiunea 157 scurtă a rampei de retragere, și rola 134A iese de pe rampa 150A de prelungire.

RO 127983 Β1

Acest lucru face ca bara 132A de acționare să se deplaseze axial spre dreapta, conform 1 fig. 8. Rolele 138A împing împotriva canalelor 140A, care, din cauza unghiului lor relativ față de axa 22 centrală, determină ca suportul tamburului 64A de oxid să se deplaseze în jos. 3 Prin urmare, freza 50A de oxid se deplasează în poziția sa de retractare. Odată ce freza 50A de oxid nu este în contact lung cu peretele interior al tubului, porțiuni din stratul de oxid cad 5 în interiorul recipientului 60.

Motorul 38 electric de acționare continuă să se rotească, dispozitivul de acționare al 7 frezei 52A de probă deplasează freza 52A de probă între poziția sa extinsă și de retractare într-o manieră similară. Cu toate acestea, din moment ce rola acestui dispozitiv de acționare 9 rulează peste porțiunea s 156 scurtă a rampei 150 de prelungire, arcul de cerc definit de freza 52A de probă, ce se deplasează contra suprafeței peretelui interior al tubului, este mai 11 mic decât arcul definit de freza 50A de oxid care se deplasează pe suprafața peretelui interior al tubului. Prin urmare, porțiunea de probă este mai mică decât porțiunea de strat de 13 oxid.

Freza 52A de probă, în poziția extinsă, este dispusă mai aproape de axa 22 centrală 15 decât freza 50A de oxid, astfel rezultând în freza de probă tăierea mai adâncă decât freza 50A de oxid. Acest lucru este realizat prin folosirea de lamele nefigurate între freza 52A de 17 probă și tamburul 68A al frezei de probă. Astfel, așa cum se vede în fig. 13, adâncimea Ds a tăieturii realizate de freza 52A de probă este mai mare decât adâncimea Do a tăieturii 19 realizate cu freza 50A de oxid. De asemenea, așa cum s-a menționat mai sus, freza 52A de probă este mai îngustă decât freza 50A de oxid. 21

Astfel, așa cum se observă în fig. 13, lățimea Ws a tăieturii realizate cu freza 52A de probă este mai mică decât lățimea Wo a tăieturii realizate cu freza 50A de oxid. 23

Tăietura mai adâncă, mai îngustă și mai scurtă, realizată de freza 50A de probă, asigură că proba este liberă de oxid, realizându-se astfel o analiză fiabilă a concentrației de 25 deuteriu a probei, care poate fi folosită pentru a determina durata de viață utilă a tubului de presiune. 27

Odată ce proba a fost tăiată de către freza 52A de probă, și freza 52A de probă a fost reținută în poziția sa retractată, motorul 38 electric de acționare este oprit. Unealta 20 29 circulară de prelevarea probelor este apoi repoziționată în tubul de presiune, pentru a obține o a doua probă dintr-o locație diferită. 31

Odată ce unealta 20 circulară de prelevare a probelor este repoziționată, motorul 38 electric de acționare este pornit, astfel încât să continue să rotească ansamblul 30 de freze, 33 care determină ca freza 50B de oxid să taie o altă porțiune de oxid, și freza 52B de probă să taie o altă probă, în același mod cum a fost descris mai sus, referitor la frezele 50A și 35 52A.

Odată ce proba a fost tăiată de către freza 52B de probă, și freza 52B de probă a 37 fost reținută în poziția sa retractată, motorul 38 electric de acționare este oprit.

Porțiunea cu caneluri a axului 36 de antrenare este decuplată din cuplorul 34 canelat. 39 Unealta 20 circulară de prelevare a probelor este apoi repoziționată în tubul de presiune.

Odată ce unealta 20 circulară de prelevare a probelor este repoziționată, porțiunea cu 41 caneluri a axului 36 de antrenare cuplează cuplorul 35 canelat. O a treia probă și o a patra probă pot fi luate prin ansamblul 31 de freze în același mod cum a fost descris mai sus, 43 referitor la ansamblul 30 de freze.

Așa cum s-a menționat mai sus, trebuie să se înțeleagă că ordinea în care 45 ansamblurile 30 și 31 de freze sunt utilizate pentru a colecta probele poate să fie diferită de aceea descrisă mai sus. 47

RO 127983 Β1

Prin urmare, unealta 20 circulară de prelevare a probelor, în mod avantajos, permite să fie tăiate patru probe înainte să fie retrasă în interiorul manșonului de protecție, pentru a transfera probele laflacoanele incluse în mijlocul de transport. Trebuie, de asemenea, înțeles că pot fi colectate și mai puțin de patru probe.

în timp ce ansamblurile 30 și 31 de freze se deplasează în jurul circumferinței peretelui interior al tubului, ele nu sunt afectate de variațiile de suprafață în direcția axială ale tubului. Prin urmare, unealta 20 circulară de prelevare a probelor poate fi folosită pentru a obține probe în regiunea racordului rulat din tubul de presiune.

întorcându-ne acum la fig. 6, ansamblul 200 de acționare, ce rotește arborele 36 de antrenare, și care deplasează arborele 36 de antrenare axial, astfel că porțiunea 40 cu caneluri ale arborelui cuplează și decuplează cuploarele 34 și 35 canelate, va fi descris în continuare.

Elementele principale ale ansamblului 200 de acționare sunt motorul 38 electric de acționare, un motor 202 de indexare și o carcasă 204 de acționare. Motorul 38 electric de acționare și motorul 202 de indexare sunt dispuse în interiorul carcasei 204 de acționare. Carcasa 204 de acționare este dispusă în interiorul modulului 24 de acționare. Carcasa 204 de acționare este de preferat rezistentă la apă, pentru a permite uneltei 20 să funcționeze într-un mediu umed.

Un ax 206 de ieșire al motorului 38 electric de acționare este conectat la un ax 208 de ieșire. Axul 208 de ieșire se extinde prin carcasa 204 de acționare, și este sprijinit din punct de vedere al rotației în carcasa 204 de acționare prin rulmenții 210. Axul 208 de ieșire este conectat la o conexiune 212 universală, sau alt tip de cuplaj flexibil de acționare, ce este conectat la arborele 36 de antrenare. Dispunerea permite să se transmită cuplul de la motorul 38 electric de acționare la arborele 36 de antrenare, chiar și când modulul 23 de transport nu este coaxial cu modulul 24 de acționare, de exemplu, din cauza încovoierii tubului de presiune.

Carcasa 204 de acționare este dispusă între două suporturi 214 și 216 conectate în interiorul modulului 24 de acționare. Un ax 218 se extinde de la suportul 214 la suportul 216. Carcasa 24 de acționare este montată pe axul 218. Rulmenții 220 liniari, dispuși între carcasa 24 și axul 218, permit carcasei 24 de acționare să alunece de-a lungul axului 218. Motorul 202 de indexare este conectat la un șurub 222 de avans, care se extinde prin carcasa 24 de acționare. Șurubul 222 trece prin suportul 216 și este recepționat într-o bucșă 224 conectată la suportul 216. Prin rotirea șurubului 222 de avans folosind motorul 202 de indexare, carcasa 204 de acționare alunecă de-a lungul axului 218. Așa cum trebuie înțeles, direcția în care carcasa 204 de acționare alunecă depinde de direcția în care șurubul 222 de avans este rotit. în timp ce axul 36 de antrenare este conectat la motorul 38 electric de acționare, așa cum a fost descris mai sus, mișcarea carcasei 204 de acționare determină, de asemenea, ca arborele 36 de antrenare să se deplaseze de-a lungul axei 22 centrale. Astfel, prin rotirea șurubului 222 de avans, arborele 36 de antrenare poate fi mișcat între poziția în care cuplează ansamblul 30 de acționare, fig. 5, poziția în care cuplează ansamblul 31 de acționare, fig. 4, și poziția în care decuplează ambele ansambluri 30 și 31, fig. 3. Se preconizează că alte tipuri de dispozitive de acționare pot fi utilizate pentru a deplasa arborele 36 de antrenare de-a lungul axei 22 centrale. De exemplu, poate fi utilizat un dispozitiv de acționare liniar, cum ar fi un piston hidraulic liniar, dispus între carcasa 204 de acționare și suportul 216.

Modificările și îmbunătățirile exemplelor de realizare descrise mai sus, ale prezentei invenții, pot deveni evidente pentru persoane de specialitate. Descrierea de mai sus este realizată să fie exemplară mai degrabă, decât să limiteze. Prin urmare, scopul prezentei invenții este limitat numai de scopul revendicărilor anexate.

Claims (17)

1. Revendicări 1

   1. Unealtă circulară de prelevare a probelor, pentru obținerea probelor din peretele 3 interior al unui tub, care cuprinde:

   - un corp cilindric cu o axă centrală; 5

   - un arbore dispus în corpul cilindric, de-a lungul axei centrale;

   - un motor conectat funcțional la arbore, pentru antrenarea acestuia; 7

   - o primă deschidere în corpul cilindric;

   - un prim ansamblu de freze antrenat de arbore, primul ansamblu de freze incluzând: 9

   - o primă freză conectată funcțional selectiv la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, prima freză fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, unde 11 prima freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde prima freză se extinde cel puțin în parte prin prima deschidere; 13

   - un prim dispozitiv de acționare, conectat funcțional la prima freză, primul dispozitiv de acționare deplasând prima freză între poziția retractată și poziția 15 extinsă ca și rotațiile arborelui când acesta este antrenat împreună cu primul ansamblu de freze; 17

   - o a doua freză conectată funcțional la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este dispusă la un unghi de prima freză, a doua freză fiind 19 deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a doua freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a doua freză se 21 extinde cel puțin în parte prin prima deschidere; și

   - un al doilea dispozitiv de acționare, conectat la a doua freză, al doilea 23 dispozitiv de acționare deplasând a doua freză între poziția retractată și poziția extinsă ca și rotațiile arborelui când acesta este antrenat împreună cu 25 primul ansamblu de freze, a doua freză fiind în poziție retractată când prima freză este în poziție extinsă, și prima freză fiind în poziție retractată când a 27 doua freză este în poziție extinsă;

   - o a doua deschidere în corpul cilindric; 29

   - un al doilea ansamblu de freze antrenat de arbore, cel de-al doilea ansamblu de freze incluzând: 31

   - o a treia freză conectată funcțional la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, cea de-a treia freză fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, 33 unde a treia freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a treia freză se extinde cel puțin în parte prin a doua 35 deschidere;

   - un al treilea dispozitiv de acționare, conectat funcțional în mod selectiv la a 37 treia freză, cel de-al treilea dispozitiv de acționare deplasând a treia freză între poziția retractată și poziția extinsă, când arborele este antrenat 39 împreună cu cel de-al doilea ansamblu de freze;

   - o a patra freză conectată funcțional selectiv la arbore, pentru rotirea 41 împreună cu acesta, și care este dispusă la un unghi de a treia freză, a patra freză fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a patra freză este 43 dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a patra freză se extinde cel puțin în parte prin a doua deschidere; și 45

   - un al patrulea dispozitiv de acționare, conectat la a patra freză, al patrulea dispozitiv de acționare deplasând a patra freză între poziția retractată și 47 poziția extinsă, când arborele este antrenat împreună cu al doilea ansamblu de freze, cea de-a treia freză fiind în poziție retractată când a patra freză este 49 în poziție extinsă, și a treia freză fiind în poziție retractată când a patra freză este în poziție extinsă; 51

   RO 127983 Β1

   - dispozitivul de acționare este în mod funcțional conectat la arbore, pentru antrenarea selectivă a acestuia cu primul și al doilea ansamblu de freze;

   - atunci când dispozitivul de acționare antrenează arborele cu primul ansamblu de freze, rotirea arborelui determină ca prima freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului, și apoi determină ca a doua freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea primei probe din peretele interior al tubului, prin tăierea porțiunii peretelui interior al tubului;

   - atunci când dispozitivul de acționare angrenează arborele cu al doilea ansamblu de freze, rotirea arborelui determină ca a treia freză să se deplaseze la poziția extinsă, astfel că are loc tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului, și apoi determină ca a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei a doua probe din peretele interior al tubului, prin tăierea altei porțiuni a peretelui interior al tubului.
2. 2. Unealtă conform revendicării 1, în care dispozitivul de acționare poate deplasa arborele de-a lungul axei centrale.
3. 3. Unealtă conform revendicării 2, în care dispozitivul de acționare poate deplasa motorul împreună cu arborele.
4. 4. Unealtă conform revendicării 3, în care motorul este dispus în interiorul unei carcase de acționare, dispozitivul de acționare deplasând această carcasă.
5. 5. Unealtă conform revendicării 1, în care, atunci când dispozitivul de acționare antrenează arborele cu primul ansamblu de freze, motorul deplasează arborele într-o primă direcție, și când dispozitivul de acționare antrenează arborele cu al doilea ansamblu de freze, motorul rotește arborele în prima direcție.
6. 6. Unealtă conform revendicării 1, în care dispozitivul de acționare include un motor de antrenare și un șurub de avans de cuplare, șurubul de avans de cuplare fiind recepționat într-o bucșă conectată la corpul cilindric, și în care rotirea șurubului de avans cu motorul de cuplare deplasează arborele de-a lungul axei centrale.
7. 7. Unealtă conform revendicării 1, în care prima freză este mai lată decât a doua freză, și a treia freză este mai lată decât a patra freză.
8. 8. Unealtă conform revendicării 7, în care un arc de cerc definit de prima freză în poziția extinsă ca și arborele cu care se rotește este mai lung decât un arc de cerc definit de către cea de a doua freză în poziția extinsă, și un arc de cerc definit de a treia freză în poziția extinsă ca și arborele cu care se rotește este mai lung decât un arc de cerc definit de către cea de a patra freză în poziția extinsă.
9. 9. Unealtă conform revendicării 1, în care există:

   - un prim recipient conectat la prima freză, pentru recepționarea porțiunii tăiate din peretele interior al tubului prin prima freză;

   - un al doilea recipient conectat la a doua freză, pentru recepționarea probei tăiate prin a doua freză;

   - un al treilea recipient conectat la a treia freză, pentru recepționarea porțiunii tăiate din peretele interior al tubului prin a treia freză;

   - un al patrulea recipient conectat la a patra freză, pentru recepționarea probei tăiate prin a patra freză.
10. 10. Metodă pentru prelevarea probelor din peretele interior al unui tub, care constă în:

    - angrenarea unui prim ansamblu de freze cu un arbore, primul ansamblu de freze incluzând prima și a doua freză; și

    - angrenarea unui al doilea ansamblu de freze cu arborele, al doilea ansamblu de freze incluzând a treia și a patra freză;

    RO 127983 Β1

    - deplasarea primei și celei de-a doua freze include rotirea arborelui angrenat cu 1 primul ansamblu de freze; și

    - deplasarea celei de-a treia și celei de-a patra freze include rotirea arborelui 3 angrenat cu al doilea ansamblu de freze.
11. 11. Unealtă de prelevare a probelor din peretele interior al unui tub, care conține: 5

    - un corp cilindric cu o axă centrală;

    - o deschidere în corpul cilindric; 7

    - un arbore dispus în corpul cilindric, de-a lungul axei centrale;

    - o primă freză conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, prima freză 9 fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, unde prima freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde prima freză se extinde, cel puțin în parte, prin 11 deschidere;

    - un prim dispozitiv de acționare conectat la prima freză, pentru deplasarea primei 13 freze între poziția retractată și poziția extinsă;

    - o a doua freză conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este 15 dispusă la un unghi de primă freză, a doua freză fiind deplasabilă radial, între o poziție retractată, unde a doua freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție extinsă, 17 unde a două freză se extinde, cel puțin în parte, prin deschidere;

    - un al doilea dispozitiv de acționare conectat la a doua freză, pentru deplasarea celei 19 de-a doua freze între poziția retractată și poziția extinsă;

    - o a treia freză conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este 21 dispusă la un unghi de prima și a doua freză, a treia freză fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a treia freză este dispusă în interiorul corpului cilindric, și o poziție 23 extinsă, unde a treia freză se extinde, cel puțin în parte, prin deschidere;

    - un al treilea dispozitiv de acționare conectat la a treia freză, pentru deplasarea celei 25 de-a treia freze între poziția retractată și poziția extinsă;

    - o a patra freză conectată la arbore, pentru rotirea împreună cu acesta, și care este 27 dispusă la un unghi față de prima freză, a doua freză și a treia freză, cea de-a patra freză fiind deplasabilă radial între o poziție retractată, unde a patra freză este dispusă în interiorul 29 corpului cilindric, și o poziție extinsă, unde a patra freză se extinde, cel puțin în parte, prin deschidere; 31

    - un al patrulea dispozitiv de acționare conectat la a patra freză, pentru deplasarea celei de-a patra freze între poziția retractată și poziția extinsă; 33

    - a doua, a treia și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când prima freză este în poziție extinsă; 35

    - prima, a treia și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când a doua freză este în poziție extinsă; 37

    - a doua și a patra freză sunt în pozițiile lor retractate când a treia freză este în poziție extinsă; 39

    - a doua și a treia freză sunt în pozițiile lor retractate când a patra freză este în poziție extinsă; 41

    - rotirea arborelui face ca prima freză să se deplaseze la poziția extinsă, astfel că are loc tăierea unei porțiuni din peretele interior al tubului, și apoi determină freza a doua să se 43 deplaseze la poziția extinsă, astfel că are loc tăierea primei probe din peretele interior al tubului de la o locație, în tubul descoperit prin tăierea porțiunii peretelui interior al tubului; 45

    - după relocalizarea uneltei în tub, rotirea arborelui face ca a treia freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea altei porțiuni din peretele interior al 47 tubului, și apoi determină ca a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă, astfel că are loc tăierea unei a doua probe din peretele interior al tubului, prin tăierea altei porțiuni a 49 peretelui interior al tubului.

    RO 127983 Β1
12. 12. Unealtă conform revendicării 11, în care a doua freză este dispusă perpendicular pe prima freză, a treia freză este dispusă perpendicular pe a doua freză, a patra freză este dispusă perpendicular pe a treia freză, și a treia freză este dispusă perpendicular pe a patra freză, și în care prima freză este dispusă opus față de a treia freză, și a doua freză este dispusă opus față de a patra freză.
13. 13. Unealtă conform revendicării 11, care conține un motor de acționare dispus în corpul cilindric, și care este funcțional conectat la arbore, pentru rotirea acestuia.
14. 14. Unealtă conform revendicării 11, în care:

    - primul dispozitiv de acționare include o primă bară de acționare dispusă, în general, paralel cu axa centrală, prima bară de acționare având o primă rolă la un prim capăt corespunzător, o a doua rolă la un al doilea capăt, și cel puțin o a treia rolă între primul și al doilea capăt;

    - al doilea dispozitiv de acționare include o a doua bară de acționare, dispusă, în general, paralel cu axa centrală, bara de acționare secundară având o a patra rolă la un prim capăt, o a cincea rolă la un al doilea capăt, și cel puțin o a șasea rolă între primul și al doilea capăt;

    - al treilea dispozitiv de acționare include o a treia bară de acționare dispusă în general paralel la axa centrală, aceasta având o a șaptea rolă la un prim capăt, o a opta rolă la un capăt secundar, și cel puțin o a noua rolă între primul și al doilea capăt;

    - al patrulea dispozitiv de acționare include a patra bară de acționare dispusă în general paralel cu axa centrală, a patra bară de acționare având o a zecea rolă la un prim capăt, o a unsprezecea rolă la al doilea capăt, și cel puțin o a douăsprezecea rolă între primul și al doilea capăt;

    - unealtă conținând suplimentar:

    - o rampă de prelungire conectată la corpul cilindric, rampa de prelungire extinzându-se, în general, paralel cu axa centrală, spre prima, a doua, a treia și a patra freză, rampa de prelungire definind un arc de cerc în jurul axei centrale;

    - o rampă de retractare conectată la corpul cilindric, rampa de retractare extinzându-se în general paralel cu axa centrală, spre prima, a doua, a treia și a patra freză, rampa de retractare definind un arc de cerc în jurul axei centrale;

    - un prim suport conectat la prima freză, primul suport având cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală, acesta recepționând cel puțin a treia rolă în interior;

    - un al doilea suport conectat la a doua freză, al doilea suport având cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală, acesta recepționând cel puțin a șasea rolă în interior;

    - un al treilea suport conectat la a treia freză, al treilea suport având cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală, acesta recepționând cel puțin a nouă rolă în interior;

    - un al patrulea suport conectat la a patra freză, al patrulea suport are cel puțin un canal definit în interior, la un unghi față de axa centrală, acesta recepționând cel puțin a douăsprezecea rolă în interior;

    - a doua, a treia și a patra freză sunt dispuse între rampa de prelungire și cea de retracție, într-o direcție paralelă cu axa centrală;

    - atunci când prima rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin a treia rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele primului suport, ceea ce determină ca primul suport să se deplaseze radial, departe de axa centrală, determinând astfel ca prima freză să se deplaseze în poziția extinsă;

    RO 127983 Β1

    - atunci când a doua rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin o a treia rolă 1 se deplasează în cel puțin canalul primului suport, ceea ce determină ca primul suport să se deplaseze radial spre axa centrală, determinând astfel prima freză să treacă în poziția 3 retractată;

    - atunci când a patra rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin a șasea rolă 5 se deplasează în cel puțin canalul celui de-al doilea suport, ceea ce face ca al doilea suport să se deplaseze radial departe de axa centrală, cauzând astfel cea de-a doua freză să 7 treacă în poziție extinsă;

    - atunci când a cincea rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin a șasea rolă 9 se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al doilea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze spre axa centrală, cauzând astfel ca freza secundară să se 11 deplaseze în poziție retractată;

    - atunci când a șaptea rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin o a noua rolă 13 se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al treilea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial departe de axa centrală, cauzând astfel ca freza a treia să 15 se deplaseze în poziție extinsă;

    - atunci când a opta rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin o a noua rolă 17 se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al treilea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial spre axa centrală, cauzând astfel ca freza a treia să se 19 deplaseze în poziție retractată;

    - atunci când a zecea rolă rulează peste rampa de prelungire, cel puțin o a 21 douăsprezecea rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al patrulea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial departe de axa centrală, 23 cauzând astfel ca a patra freză să se deplaseze în poziție extinsă;

    - atunci când a zecea rolă rulează peste rampa de retractare, cel puțin o a 25 douăsprezecea rolă se deplasează în cel puțin unul dintre canalele celui de-al patrulea suport, ceea ce determină ca acesta să se deplaseze radial spre axa centrală, cauzând 27 astfel ca freza a patra să se deplaseze în poziție retractată.
15. 15. Unealtă conform revendicării 11, care mai conține: 29

    - cel puțin un arc conectat la prima freză, pentru tensionarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când prima freză este în poziție extinsă; 31

    - cel puțin un arc conectat la a doua freză, pentru tensionarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când a doua freză este în poziție extinsă; 33

    - cel puțin un arc conectat la a treia freză, pentru tensionarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când a treia freză este în poziție extinsă; și 35

    - cel puțin un arc conectat la a patra freză, pentru tensionarea acesteia contra peretelui interior al tubului, atunci când a patra freză este în poziție extinsă. 37
16. 16. Unealtă conform revendicării 11, în care prima freză este mai lată decât a doua freză, și a treia freză este mai lată decât a patra freză. 39
17. 17. Unealtă conform revendicării 16, în care un arc de cerc, definit de prima freză în poziție extinsă, este mai lung decât un arc de cerc definit de către a doua freză, în poziție 41 extinsă, ca și rotațiile arborelui; și în care un arc de cerc, definit de a treia freză în poziție extinsă, este mai lung decât un arc de cerc definit de către a patra freză, în poziție extinsă. 43