RU2038572C1 - Устройство для дезактивации внутренней стенки трубопровода или аналогичного участка парового генератора ядерной электростанции - Google Patents

Устройство для дезактивации внутренней стенки трубопровода или аналогичного участка парового генератора ядерной электростанции Download PDF

Info

Publication number
RU2038572C1
RU2038572C1 SU915001666A SU5001666A RU2038572C1 RU 2038572 C1 RU2038572 C1 RU 2038572C1 SU 915001666 A SU915001666 A SU 915001666A SU 5001666 A SU5001666 A SU 5001666A RU 2038572 C1 RU2038572 C1 RU 2038572C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser beam
pipeline
rail
wall
section
Prior art date
Application number
SU915001666A
Other languages
English (en)
Inventor
Кактри Жан-Пьер
Клар Жорж
Мартэн Алэн
Original Assignee
Фраматом
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фраматом filed Critical Фраматом
Application granted granted Critical
Publication of RU2038572C1 publication Critical patent/RU2038572C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
    • G21F9/005Decontamination of the surface of objects by ablation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/021Cleaning pipe ends or pipe fittings, e.g. before soldering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

Использование: дезактивация трубопроводов или паровых генераторов ядерной электростанции. Сущность изобретения: устройство включает лазерный генератор, оптическое волокно, вход которого соединен с выходом лазерного генератора, усилитель лазерного пучка, вход которого соединен с выходом оптического волокна, средства переноса воздушным путем к рабочей точке лазерного пучка, излучаемого усилителем. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к лазерному рабочему устройству, предназначенному для направления лазерного пучка большой мощности в труднодоступные рабочие точки. Устройство применяется для дезактивации лазерным пучком трубопровода или участка, составляющего часть контура первичной воды парового генератора атомной электростанции с водяным наддувом, или водяного котла этого генератора.
Перенос воздушным путем лазерного пучка в труднодоступные точки трубопровода, в частности изогнутого сложная задача, а лазерные генераторы обычно очень громоздки для введения в трубопроводы. Применение оптических волокон для переноса лазерных пучков трудоемко, поскольку мощность, которая может быть передана с помощью таких волокон, сильно ограничена для некоторых применений, таких как дезактивация лазерным пучком.
Известны устройства для дезактивации трубопроводов или участков паровых генераторов ядерной электростанции, содержащие импульсный лазер с блоком питания, средство переноса лазерного пучка к участку внутренней стенки трубопровода с механизмом сканирования лазерного пучка по участку внутренней стенки трубопровода [1]
Недостаток труднодоступность к рабочим участкам.
На фиг.1 показано устройство для дезактивации, расположенное в изогнутом трубопроводе, разрез по оси трубопровода; на фиг.2 в увеличенном масштабе частичный разрез втулки; на фиг.3 устройство, разрез по А-А; на фиг.4 то же, вид по стрелке Б.
Устройство предназначено для дезактивации внутренней стенки трубопровода 1 относительно большого диаметра, принадлежащего контуру первичной воды парового генератора ядерного реактора с наддувом воды (показан участок изогнутого трубопровода).
Устройство состоит из опорного рельса 2, каретки 3, установленной подвижно на данном рельсе, прибора 4 для получения лазерного пучка большой мощности, содержащего импульсный лазер с блоком питания, средства 5 переноса лазерного пучка воздушным путем по внутренней стенке трубопровода с механизмом сканирования.
Рельс 2 шестиугольного сечения (фиг.3) имеет изогнутую форму, и при работе его продольная ось совпадает с осью трубопровода 1. С одного конца рельс имеет прямолинейный участок 6, снабженный средством 7 крепления на участке трубопровода 8, примыкающего к участку трубопровода 1. Указанное средство 7 может быть расширено с помощью домкрата 9, предусмотренного на конце участка 6. С другого конца рельс 2 удлиняется индексатором 10, который является участком индексирования рельса того же шестиугольного сечения, что и рельс 2, и может поворачиваться вокруг своей оси с шагом на 360о/n с помощью двигателя (не показан), размещенного в рельсе. Индексатор 10 поворачивается на общем с рельсом 2 валу, который имеет на свободном конце втулку 11 крестовины 12, несущей центровочное кольцо 13. За счет действия домкратов 14, установленных радиально на кольце 13, можно совместить ось рельса 2 с осью изогнутого участка трубопровода 1 достаточно точно.
Каретка 3 представляет собой шестиугольную секцию, идентичную сечению рельса 2, а между ними положены с одной стороны две пары холостых роликов 15, с другой стороны пара двигательных роликов 16, приводимых в движение двигателем 17. Таким образом, каретка может быть перемещена в любую точку вдоль рельса 2.
Прибор 4 для получения лазерного пучка содержит импульсный лазер 18, установленный на неподвижной опоре 19 снаружи обрабатываемого трубопровода, блок питания, блоками управления и охлаждения, усилитель 20 лазерного пучка, закрепленный на каретке 3. Выход лазера 18 соединен с входом оптического волокна, выход которого соединен с входом усилителя 20, обеспечивающего создание на выходе усиленного параллельного пучка. Оптическое волокно позволяет передавать излучение максимальной мощности (20 МВт), лазер 18 вырабатывает мощность указанного порядка, а усилитель 20 имеет необходимый коэффициент усиления, что позволяет получить на выходе усилителя лазерный пучок с максимальной мощностью порядка 100 МВт, необходимой в данном случае.
Механизм сканирования лазерного пучка включает направляющую трубку 21, в основании которой (фиг.2) имеется отверстие 22 для входа усиленного лазерного пучка, расположенное напротив выхода усилителя 20. Отражатель 23 установлен под углом 45о и закреплен в направляющей трубке напротив отверстия 22. Соединение направляющая трубка зеркало может быть приведено в попеременное угловое движение с помощью двигателя 24, установленного на каретке 3.
Всасывающий патрубок 25 установлен с возможностью скольжения на свободном конце направляющей трубки 21 и прижат к внутренней стенке трубопровода пружиной 26. Прижатие патрубка 25 к трубопроводу осуществляется посредством подвижного трубчатого наконечника 27, снабженного опорными роликами. Гибкий трубопровод 28 соединяет патрубок 25 с насосом (не показан). Если всасываемые продукты могут быть выброшены в трубопровод, то насос закрепляют на каретке 3. В противном случае насос устанавливают на определенном месте снаружи обрабатываемого трубопровода.
Устройство работает следующим образом. При каждом положении каретки 3 вдоль рельса 2 двигатель 24 приводит в возвратно-поступательное движение направляющую трубку 21 таким образом, что наконечник 27 перемещается по внутренней стенке участка трубопровода 1 по дуге окружности больше 60о, а прибор 4 получения лазерного пучка приводится в действие. Усиленный лазерный пучок падает на стенку после отражения на отражателе 23 и обеспечивает дезактивацию в точке падения и по всей развертываемой (сканируемой) дуге окружности. После каждого хода вперед-назад направляющей трубки каретка продвигается по рельсу 2 на шаг, соответствующий фокусному пятну лазерного пучка, таким образом проводится дезактивация сектора более чем в 60о.
Затем каретка перемещается на индексатор 10, который поворачивается на 60о, что позволяет установить каретку в новом угловом положении, и проводится, как описано выше, дезактивация следующего сектора участка трубопровода 1 с перекрытием предшествующего участка.
Данное устройство может быть использовано при любой форме и конфигурации обрабатываемого трубопровода. Кроме того, благодаря использованию параллельного лазерного пучка, расстояние между отражателем 23 и стенкой трубопровода необязательно выверять с большой точностью.

Claims (5)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ ВНУТРЕННЕЙ СТЕНКИ ТРУБОПРОВОДА ИЛИ АНАЛОГИЧНОГО УЧАСТКА ПАРОВОГО ГЕНЕРАТОРА ЯДЕРНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащее импульсный лазер с блоком питания, средство переноса лазерного пучка к участку внутренней стенки трубопровода с механизмом сканирования лазерного пучка по участку внутренней стенки трубопровода, отличающееся тем, что средство переноса лазерного пучка к участку внутренней стенки трубопровода содержит оптическое волокно, вход которого оптически соединен с выходом лазера, опорный рельс, снабженный средством для его крепления по оси трубопровода, каретку с усилителем лазерного пучка, вход которого оптически соединен с выходом оптического волокна, при этом каретка установлена подвижно на указанном рельсе.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм сканирования лазерного пучка по участку внутренней стенки трубопровода выполнен в виде направляющей трубки для прохождения через нее лазерного пучка с отражателем, расположенным на одном конце в основании трубки и всасывающего патрубка, эластично соединенного с внутренней стенкой трубопровода, установленного на другом конце направляющей трубки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в сечении рельс выполнен в виде многоугольника с n количеством сторон.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что опорный рельс дополнительно содержит участок индексирования, выполненный с возможностью поворота вокруг оси рельса.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что участок индексирования выполнен с возможностью поворота вокруг оси рельса с шагом 360/no.
SU915001666A 1990-09-12 1991-09-11 Устройство для дезактивации внутренней стенки трубопровода или аналогичного участка парового генератора ядерной электростанции RU2038572C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9011281 1990-09-12
FR9011281A FR2666523A1 (fr) 1990-09-12 1990-09-12 Appareil de travail au laser, notamment pour la decontamination d'une conduite d'un reacteur nucleaire.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038572C1 true RU2038572C1 (ru) 1995-06-27

Family

ID=9400268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915001666A RU2038572C1 (ru) 1990-09-12 1991-09-11 Устройство для дезактивации внутренней стенки трубопровода или аналогичного участка парового генератора ядерной электростанции

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5256848A (ru)
EP (1) EP0475806B1 (ru)
JP (1) JPH04289500A (ru)
KR (1) KR920006044A (ru)
CS (1) CS278691A3 (ru)
DE (1) DE69114970T2 (ru)
ES (1) ES2080923T3 (ru)
FI (1) FI95878C (ru)
FR (1) FR2666523A1 (ru)
RU (1) RU2038572C1 (ru)
ZA (1) ZA917213B (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3141030B2 (ja) * 1992-01-04 2001-03-05 ブリテイツシユ・ニユクリアー・フユールズ・ピー・エル・シー 表面を処理する方法
US5226107A (en) * 1992-06-22 1993-07-06 General Dynamics Corporation, Space Systems Division Apparatus and method of using fiber-optic light guide for heating enclosed test articles
US5373140A (en) * 1993-03-16 1994-12-13 Vernay Laboratories, Inc. System for cleaning molding equipment using a laser
DE4413159C2 (de) * 1994-04-15 1996-09-12 Jet Laser Systeme Ges Fuer Obe Bearbeitungskopf zur Verwendung beim großflächigen und umweltschonenden Entfernen einer Schicht aus Lack oder Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen
GB9412237D0 (en) * 1994-06-17 1994-08-10 British Nuclear Fuels Plc Glazing of bricks
DE19517218C1 (de) * 1995-05-11 1996-07-18 Uniroyal Englebert Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Vulkanisationsformen
JP3044188B2 (ja) * 1996-02-15 2000-05-22 核燃料サイクル開発機構 レーザー除染法
FR2777810B1 (fr) * 1998-04-28 2000-05-19 Air Liquide Procede et dispositif de traitement de la surface interne d'une bouteille de gaz
FR2819622B1 (fr) * 2001-01-17 2004-04-02 Maintenance Nucleaire Soc D Procede et dispositif de decontamination radiactive d'une surface situee a l'interieur d'un corps creux
GB0222341D0 (en) * 2002-09-26 2002-11-06 British Nuclear Fuels Plc Surface treatment of concrete
CN100374237C (zh) * 2006-03-23 2008-03-12 北京工业大学 便携式激光清洗系统
ITMI20070985A1 (it) * 2007-05-16 2008-11-17 Adige Sala Spa Procedimento e dispositivo per la pulizia della superficie circonferenziale esterna di tubi metallici saldati
DE102007041408A1 (de) * 2007-08-31 2009-03-05 Westinghouse Electric Germany Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung und/oder Dekontamination von Oberflächen
FR3002363B1 (fr) 2013-02-21 2015-03-20 Andra Procede de decontamination de tubes de generateur de vapeur
CN103736693B (zh) * 2014-01-10 2016-08-17 苏州热工研究院有限公司 一种用于核电站放射性污染去污的激光清洁系统
US10618085B2 (en) * 2017-05-31 2020-04-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and methods for exhaust cleaning
EP3661691B1 (en) 2017-07-31 2022-08-31 McRaney, Brian System for laser treating a pipe surface
CN109226116A (zh) * 2018-09-17 2019-01-18 江苏大学 一种激光清洗弯曲钢管内壁的装置
CN109277372B (zh) * 2018-11-12 2020-08-14 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种道路交通标线的激光清洗方法
CN112827946B (zh) * 2021-01-05 2022-04-19 湖南大学 一种耐辐射管道激光清洗装置及使用方法
CN113634557B (zh) * 2021-08-18 2022-08-02 绍兴文理学院 一种对铁质金属管材表面进行除锈的激光除锈器
CN114011804B (zh) * 2021-11-01 2022-08-19 温州大学 一种用于管道内外壁清洗的激光清洗机
CN114481156B (zh) * 2021-12-20 2023-09-29 上海新力动力设备研究所 一种薄壁筒状壳体的清洗系统及清洗方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157096A (en) * 1978-06-19 1979-06-05 Amf Incorporated Apparatus for cleaning threaded pipe ends
SE451915B (sv) * 1984-03-09 1987-11-02 Studsvik Energiteknik Ab Forfarande for dekontaminering av tryckvattenreaktorer
ZA853531B (en) * 1984-05-29 1985-12-24 Westinghouse Electric Corp Ceric acid decontamination of nuclear reactors
JPS63241399A (ja) * 1987-03-30 1988-10-06 株式会社東芝 レ−ザ除染装置
JPH01203090A (ja) * 1988-02-09 1989-08-15 Tomoki Takashima パイプクリーニング装置
FR2630667B1 (fr) * 1988-04-29 1990-07-13 Breton Reparation Ferrov Procede de decapage d'une surface couverte d'un revetement protecteur et tete de projection pour la mise en oeuvre du procede
ES2045298T3 (es) * 1988-08-24 1994-01-16 Siemens Ag Procedimiento para la descontaminacion quimica de la superficie de un componente metalico de una instalacion de reactor nuclear.
FR2641718B1 (fr) * 1989-01-17 1992-03-20 Ardt Procede de nettoyage de la surface de matieres solides et dispositif de mise en oeuvre de ce procede, utilisant un laser impulsionnel de puissance, a impulsions courtes, dont on focalise le faisceau sur la surface a nettoyer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка ЕПВ (ЕР) N 0091646, кл. G 21F 9/00, 1983. *

Also Published As

Publication number Publication date
FI914168A (fi) 1992-03-13
FI914168A0 (fi) 1991-09-04
FR2666523A1 (fr) 1992-03-13
DE69114970T2 (de) 1996-04-18
CS278691A3 (en) 1992-04-15
EP0475806A2 (fr) 1992-03-18
EP0475806A3 (en) 1993-02-03
DE69114970D1 (de) 1996-01-11
FR2666523B1 (ru) 1995-03-03
ES2080923T3 (es) 1996-02-16
KR920006044A (ko) 1992-04-27
EP0475806B1 (fr) 1995-11-29
FI95878B (fi) 1995-12-29
FI95878C (fi) 1996-04-10
JPH04289500A (ja) 1992-10-14
ZA917213B (en) 1993-04-28
US5256848A (en) 1993-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2038572C1 (ru) Устройство для дезактивации внутренней стенки трубопровода или аналогичного участка парового генератора ядерной электростанции
US4839495A (en) Laser beam welding apparatus for an inner circumferential surface of a tube
US4978834A (en) Method and apparatus for remotely welding a bush inside a tube, in particular in a steam generator in a nuclear power station
CN112827946B (zh) 一种耐辐射管道激光清洗装置及使用方法
JPH04238682A (ja) 管内面のレーザ溶接方法及び装置
RU2084976C1 (ru) Способ лазерной обработки поверхностей и устройство для его осуществления
US4042823A (en) Optical scanner
ES2106137T3 (es) Sistema y procedimiento mejorados para la soldadura operacional de la superficie interior de un tubo.
ES8402670A1 (es) "instalacion para la inspeccion y-o para la reparacion de los tubos de un generador de vapor de los reactores nucleares".
EP0474219B1 (en) Laser beam welding apparatus using an ultrasonic motor
CN109226105B (zh) 一种高效激光清洗管道内壁的装置
ES497175A0 (es) Aparato porta-sonda para el control de los tubos de un gene-rador de vapor
JPH0733996B2 (ja) 管内面形状検出装置
TW201356B (ru)
ES2114143T3 (es) Aparato y procedimiento para el posicionamiento secuencial de modulos de herramientas para la operacion de soldadura de un tubo.
SU543359A3 (ru) Устройство дл подачи ремонтно-измерительной и т.п. аппаратуры к труднодоступным местам
Koga et al. Development of a portable laser sheet
ES2048275T3 (es) Aparato para inspeccionar y reparar las tuberias de una caldera de una central nuclear.
JPS5835090A (ja) レ−ザ−加工装置
GR20160100034A (el) Συστημα υπερσυγκεντρωσης ηλιακης ακτινοβολιας για την παραγωγη υψηλων θερμοκρασιων
RU2116181C1 (ru) Лазерный комплекс для проводки трубопроводов
CN219684302U (zh) 一种用于激光传输的柔性飞行光路
SU1684847A1 (ru) Устройство дл удалени изол ции с проводов
JP2773785B2 (ja) レーザによる除染法と除染装置
JP2560652Y2 (ja) 管内周面のレーザ溶接装置