WO2013030353A1 - Spülvorrichtung und verfahren zum reinigen eines von einer sammelrohrleitung abzweigenden einzelrohres des rohrsystems einer kesselwand eines dampferzeugers - Google Patents

Abstract

Bei einer Spülvorrichtung, die zur Abgabe eines Spülmediums in ein von einer Sammelrohrleitung (1) abzweigendes Einzelrohr (2) des Rohrsystems eines Kessels oder Dampferzeugers eines Kraftwerks in der Sammelrohrleitung (1) verfahrbar ausgebildet ist, soll eine Lösung geschaffen werden, mittels derer die Reinigung der von einer Sammelrohrleitung abzweigenden Einzelrohre des Rohrsystems eines Dampferzeugers eines Kraftwerks mit einem gegenüber dem Stand der Technik geringeren Aufwand und reduzierten Kosten durchgeführt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Spülvorrichtung eine Führ- und/oder Fahreinrichtung, mittels welcher die Spülvorrichtung innerhalb der Sammelrohrleitung (1) entlang einer Verfahrrichtung (27) verfahrbar ist, mindestens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht oder vertikal zur Verfahrrichtung (27) der Spülvorrichtung ausgerichtete Spüldüse und eine Anpressvorrichtung (12) zum Anpressen der Spüldüse (11) an eine Mündungsöffnung (24) eines zu reinigenden Einzelrohres (2) umfasst, wobei die Spüldüse (11) mit einer Hochdruckpumpe in Spülmedium führender Leitungsverbindung steht oder bringbar ist.

Description

Spülvorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines von einer Sammelrohrleitung abzweigenden .Einzelrohres des Rohrsystems einer Kesselwand eines Dampferzeugers Die Erfindung richtet sich auf eine Spülvorrichtung, die zur Abgabe eines Spülmediums in ein von einer Sammelrohrleitung abzweigendes Einzelrohr des Rohrsystems eines Kessels oder Dampferzeugers eines Kraftwerks in der Sammelrohrleitung verfahrbar ausgebildet ist. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Reinigung und/oder Spülung des Innenrohrbereiches des Rohrsystems von errichteten und eingebauten Kesselwänden, insbesondere einer

Membranwandverrohrung eines Dampferzeugers. Eine solche Spülvorrichtung dient insbesondere dazu, ein Rohrsystem eines Kessels eines Kraftwerkes, insbesondere eines fossil befeuerten Kraftwerkes, zu reinigen. Das Rohrsystem weist eine Sammelrohrleitung, auch Sammler genannt, und mehrere von der Sammelrohrleitung abzweigende Einzelrohre, die sowohl in Schräg- und Senkrechtrohre einer Membranwandverrohrung als auch in Überhitzer und ndere Heizflächensysteme übergehen, auf. Müssen diese Rohre aufgrund von Wartungsarbeiten oder zu Montagezwecken beispielsweise geschweißt werden, wird zur Abdichtung der Schweißstelle Formiermaterial in die Rohre eingeführt, um in dem zu verschweißenden Rohr eine Gassperre für das Schutzgas aufzubauen. Dieses Formiermaterial ist bei Verwendung in geringen Mengen wasserlöslich, so dass es sich bei Wiederinbetriebnahme des Rohrsystems bei Kontakt mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, auflösen kann. Es tritt jedoch häufig der Fall auf, dass eine zu große Menge an Formiermaterial zum Schweißen in die Rohre eingeführt wird, welche sich aufgrund ihrer Größe nicht mehr (so leicht) bei Kontakt mit einer Flüssigkeit und einem Umwälzen innerhalb der Rohre auflösen kann, wodurch Verstopfungen in dem jeweiligen Rohr entstehen können, was wiederum zu mangelhaften und/oder unzureichenden Durchströmung in dem jeweiligen Rohr führen kann. Um die Verstopfungen zu entfernen, ist es bisher bekannt, die Einzelrohre jeweils zu zerschneiden, mittels einer Einzelrohrabdrückung zu spülen und anschließend zu verschweißen und abschließend zerstörungsfrei mittels Durchstrahlung zu prüfen. Dies führt zu hohen Kosten und erfordert einen hohen Zeit- und Arbeitsaufwand.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher die Reinigung der von einer Sammelrohrleitung abzweigenden Einzelrohre des Rohrsystems eines Dampferzeugers eines Kraftwerks mit einem geringeren Aufwand und reduzierten Kosten durchgeführt werden kann.

Bei einer Spülvorrichtung der eingangs näher bezeichnete Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spülvorrichtung eine Führ- und/oder Fahreinrichtung, mittels welcher die Spülvorrichtung innerhalb der Sammelrohrleitung entlang einer Verfahrrichtung verfahrbar ist, eine im Wesentlichen senkrecht oder vertikal zur Verfahrrichtung der Spülvorrichtung ausgerichtete Spüldüse und eine Anpressvorrichtung zum Anpressen der Spüldüse an eine Mündungsöffnung eines zu reinigenden Einzelrohres umfasst, wobei die Spüldüse mit einer Hochdruckpumpe in Spülmedium führender Leitungsverbindung steht oder bringbar ist.

Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Spülvorrichtung, die eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Verfahrrichtung ausgerichtete Spüldüse und eine Anpressvorrichtung zum Anpressen der Spüldüse an eine Mündungsöffnung eines zu reinigenden Einzelrohres umfasst, mittels einer an der Spülvorrichtung ausgebildeten und/oder angeordneten Führ- und/oder Fahreinrichtung innerhalb einer Sammelrohrleitung des Rohrsystems längs einer Verfahrrichtung zu der Mündungsöffnung eines von der Sammelrohrleitung abgehenden und zu reinigenden oder zu spülenden Einzelrohres verfahren und die mit einer Hochdruckpumpe in Spülmedium führender Leitungsverbindung stehende Spüldüse in oder an die Mündungsöffnung des zu reinigenden Einzelrohres gepresst wird und durch die Spüldüse Spülmedium mit hohem Druck in das jeweils zu spülende Einzelrohr eingeleitet wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen ünteransprüche 2-12 sowie 14 und 15. Mittels der Spülvorrichtung und dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich, von Sammelrohrleitungen abzweigende Einzelrohre sowie die sich daran anschließenden Rohrsysteme von Verunreinigungen, insbesondere Verunreinigungen von sich nicht auflösendem Formiermaterial, durch Spülung mit einem Spülmedium zu befreien, um so Verstopfungen der Rohre und daraus resultierende Schäden an der Anlage und/oder Fehlfunktionen an der Anlage zu verhindern. Hierfür wird die Spülvorrichtung mittels ihrer Führ- und/oder Fahreinrichtung in die Sammelrohrleitung eingefahren und entsprechend vor dem jeweils zu reinigenden Einzelrohr mit ihrer Spüldüse positioniert. Anschließend wird die Spüldüse mittels einer Anpressvorrichtung der Spülvorrichtung durch Aufbringen eines Druckes, insbesondere durch Ausfahren der Anpressvorrichtung, an das Einzelrohr, insbesondere gegen die Mündungsöffnung des zu reinigenden Einzelrohres in die Sammelrohrleitung oder gegen eine Innenwand des Einzelrohres gedrückt, so dass insbesondere durch Einfahren der Spüldüse in die Mündungsöffnung eine Abdichtung zwischen einem Rand oder einer Wandfläche des Einzelrohres und der Spüldüse erfolgen kann. So wird verhindert, dass das über die Spüldüse in das Einzelrohr eingebrachte oder eingeleitete Spülmedium in die Sammelrohrleitung eindringen kann. Zudem kann hierdurch ein höherer Druck aufgebracht werden, mit dem das Spülmedium in das Einzelrohr eingebracht werden kann, so dass auch schwere Verstopfungen gelöst werden können. Sobald die Spülvorrichtung in der gewünschten Position positioniert ist und die Spüldüse an der Mündungsöffnung abgedichtet ist, kann Spülmedium mittels der Hochdruckpumpe, welche vorzugsweise auf einen Druck von 250 bar ausgelegt ist, mit einem hohen Druck in das zu reinigende Einzelrohr eingebracht werden. Die Spüldüse ist hierfür mit ihrer Spüldüsenöffnung, über welche das Spülmedium aus der Spüldüse in das Einzelrohr eingebracht wird, im Wesentlichen vertikal oder senkrecht zur Verfahrrichtung der Spülvorrichtung in der Sammelrohrleitung an der Spülvorrichtung ausgebildet. Ein Reinigen eines von einer Sammelrohrleitung abzweigenden Einzelrohres kann mittels der erfindungsgemäßen Spülvorrichtung schnell und mit einem geringen Aufwand erfolgen, wodurch die Kosten zur Reinigung eines derartigen Einzelrohres und der daran anschließenden Rohrsysteme reduziert werden. Insbesondere entfällt hier ein aufwendiges Aufschneiden der Rohre und Wiederzusammenfügen der aufgetrennten Rohre, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Als Spülmedium kann beispielsweise Wasser verwendet werden. Die Spülvorrichtung ist dabei nicht darauf beschränkt, dass diese nur eine Spüldüse aufweist mit einer dazugehörigen Anpressvorrichtung. Es kann auch möglich, dass die Spülvorrichtung zwei oder mehr Spüldüsen aufweist, welche jeweils eine ihnen zugeordnete Anpressvorrichtung aufweisen. Dadurch können entweder mehrere Einzelrohre gleichzeitig gespült werden oder in ein Y-förmig ausgebildetes Einzelrohr kann an den beiden nebeneinander angeordneten Mündungsöffnungen des Y-förmig ausgebildeten Einzelrohres, welche beide in die Sammelrohrleitung einmünden, jeweils eine Spüldüse angeordnet werden, so dass dieses Y-förmige Einzelrohr über zwei Spüldüsen gleichzeitig gespült wird. Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass die SpülVorrichtung mehr als eine Führ- und/oder Fahreinrichtung, vorzugsweise zwei Führ- und/oder Fahreinrichtungen, aufweist. In zweckmäßiger Ausgestaltung zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass die Spülvorrichtung eine Hochdruckpumpe umfasst, die über eine Spülmediumleitung in Spülmedium führender Leitungsverbindung mit der mindestens einen Spüldüse steht.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die mindestens eine Spüldüse einen Auflagering auf. Der Auflagering ist vorzugsweise an der Außenumfangsfläche der Spüldüse angeformt und dient dazu, die Spüldüse besser an einer Mündungsöffnung des zu reinigenden Einzelrohres in die Sammelrohrleitung positionieren zu können und damit eine verbesserte Abdichtung zwischen dem zu reinigenden Einzelrohr und der Sammelrohrleitung zu erreichen. Die Spüldüse wird mit dem Auflagering dabei vorzugsweise derart positioniert, dass er um die Mündungsöffnung herum auf der Innenwandfläche der Sammelrohrleitung aufliegt.

Um eine weiter verbesserte Abdichtung im Bereich zwischen dem zu reinigenden Einzelrohr und der Sammelrohrleitung zu erreichen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass an der Spüldüse ein eine Außenumfangsfläche der Spüldüse umlaufendes Dichtungselement angeordnet ist. Das Dichtungselement ist vorzugsweise ein ringförmiges Dichtungselement, welches umlaufend an der Außenumfangsfläche der Spüldüse angeordnet ist, wobei das Dichtungselement vorzugsweise aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Gummimaterial, besteht. Mit dem Dichtungselement kann die Spüldüse an die Mündungsöffnung oder die Innenwand eines zu reinigenden Einzelrohres angedrückt werden, um eine sichere Abdichtung zwischen der jeweiligen Spüldüse und der Innenwand des Einzelrohres bzw. der Mündungsöffnung des Einzelrohres zu gewährleisten und zu verhindern, dass das Spülmedium von dem Einzelrohr (zurück) in die Sammelrohrleitung eindringen kann. Das Dichtungselement kann zusammen mit dem Auflagering oder aber auch ohne einen Auflagering an der Spüldüse angeordnet sein.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Dichtungselement kegelförmig ausgebildet ist, so dass die Außenfläche des Dichtungselementes eine Schräge aufweist und sich das Dichtungselement hin zu einem freien Ende der Spüldüse, wo die Spüldüsenöffnung ausgebildet ist, verjüngt. Durch die kegelförmige Ausbildung kann eine besonders sichere Abdichtung in dem Mündungsbereich mit dem Dichtungselement erreicht werden. Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, dass das Dichtungselement zylinderförmig oder in Form einer O-Ring Dichtung ausgebildet ist.

Eine weiter vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass über die AnpressVorrichtung die Spüldüse in einer linearen Bewegung, vertikal oder senkrecht zur Verfahrrichtung der Spülvorrichtung verfahrbar ist. Mittels der Anpressvorrichtung kann somit eine genaue Positionierung der Spüldüse an dem zu reinigenden Einzelrohr erfolgen, indem die Spüldüse in Richtung des zu reinigenden Einzelrohres bewegt wird. Damit kann die Spüldüse unabhängig von dem Durchmesser der Sammelrohrleitung und dem Abstand der übrigen Teile der Spülvorrichtung zu dem Einzelrohr exakt an oder in dem zu reinigenden Einzelrohr angeordnet werden. Durch die vertikal oder senkrecht zur Verfahrrichtung der Spülvorrichtung mögliche Bewegung der Spüldüse, kann die Spüldüse seitlich von der Spülvorrichtung wegbewegt werden. Die Anpressvorrichtung ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung in Form einer mechanisch oder hydraulisch ausgebildeten Spannvorrichtung ausgebildet. Die Spannvorrichtung kann bevorzugt einen Spannzylinder oder einen Hydraulikzylinder aufweisen.

Ist die Spannvorrichtung als ein Spannzylinder ausgebildet, ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Spannzylinder über das Spülmedium ansteuerbar ist, wodurch zusätzliche Ansteuermittel nicht notwendig sind und damit der Aufbau und die Steuerung des Spannzylinders vereinfacht werden kann.

Alternativ zu der Ausbildung der Spannvorrichtung als Hydraulikzylinder oder Spannzylinder kann es auch vorgesehen sein, dass die Spannvorrichtung eine Spindel aufweist, an welcher zwei V-förmig ausgebildete Spannarme angeordnet sind, deren Öffnungswinkel bei einer Verfahrbewegung der Spannarme entlang der Spindel veränderbar ist.

Dabei kann es weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass an einem ersten V-förmig ausgebildeten Spannarm ein erstes Zahnrad und an einem zweiten V-förmig ausgebildeten Spannarm ein zweites Zahnrad angeordnet ist, wobei das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad ineinander greifen und gegenläufig drehbar sind. Mittels der zwei Zahnräder kann ein ungewolltes selbständiges Entspannen der Spannvorrichtung verhindert werden. Gemäß einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Führ- und/oder Fahreinrichtung ein oder mehrere Rollelemente aufweist. Das oder die Rollelemente sind derart angeordnet, dass diese sich entlang der Innenwand der Sammelrohrleitung abrollen können und damit die Spülvorrichtung auf der Innenwand der Sammelrohrleitung verfahren werden kann. Damit ist eine einfache Führung und Bewegung der Spülvorrichtung innerhalb der Sammelrohrleitung möglich. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Führ- und/oder Fahreinrichtung insbesondere zwei parallel zueinander angeordnete Rollelemente aufweist. Diese beiden parallel zueinander angeordneten Rollelement können beispielsweise zusammen an einem ersten Ende der Spülvorrichtung, mit welchem die Spülvorrichtung zuerst in die Sammelrohrleitung eingeführt wird, angeordnet sein, wobei an einem gegenüberliegenden zweiten Ende der Spülvorrichtung eine weitere Führeinrichtung mit zwei parallel zueinander angeordneten Rollelementen und zusätzlich ein Führungsmittel, beispielsweise eine Führungsstange, angeordnet sein kann, mittels der beispielsweise ein Benutzer per Hand die Spülvorrichtung in der Sammelrohrleitung führen kann.

Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass wenn mehrere Rollelemente vorgesehen sind, vorzugsweise mehr als zwei Rollelemente, diese umlaufend an der Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung angeordnet sind. Umlaufend bedeutet, dass die Rollelemente kreisförmig um die Außenumfangsfläche der Spülvorrichtung oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung angeordnet sind. Durch die umlaufende Anordnung von Rollelementen kann die Führung und die Verfahrbewegung der Spannvorrichtung in der Sammelrohrleitung verbessert und ein Verkippen oder Schrägstellen der Spannvorrichtung beim Verfahren der Spannvorrichtung in der Sammelrohrleitung verhindert werden.

Weiter kann es alternativ vorgesehen sein, dass an einer Unterseite eines Gehäuses der Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung ein erstes Rollenpaar angeordnet ist und an einer Oberseite des Gehäuses ein zweites und ein drittes, jeweils aus zwei Rollelementen ausgebildetes Rollenpaar angeordnet sind, wobei ein erstes Rollelement des zweiten Rollenpaares mit einem ersten Rollelement des dritten Rollenpaares über eine erste Zugfeder und ein zweites Rollelement des zweiten Rollenpaares mit einem zweiten Rollelement des dritten Rollenpaares über eine zweite Zugfeder miteinander verbunden ist. Bei einem Spannen der Anpressvorrichtung können dadurch gleichzeitig im Bereich der Führ- und/oder Fahreinrichtung die an der Oberseite angeordneten Rollelemente der zwei Rollenpaare mit den beiden Zugfedern auseinander bewegt werden, so dass zumindest ein Teil der Rollelemente der Führ- und/oder Fahreinrichtung dem Spannen der Anpressvorrichtung folgen können, so dass hierdurch eine zusätzliche Abstützung der Spülvorrichtung im gespannten Zustand ausgebildet wird, wodurch ein Verkippen der Spülvorrichtung verhindert werden kann. Das zweite und das dritte Rollenpaar sind vorzugsweise gegenüberliegend zu der Anordnung der Spüldüse an der Spülvorrichtung angeordnet. Die beiden Rollelemente des ersten Rollenpaares sind vorzugsweise starr an der Spülvorrichtung angeordnet, so dass in einem entspannten Zustand, bei dem die Anpressvorrichtung nicht gespannt ist, die Spannvorrichtung auf dem ersten Rollenpaar innerhalb der Sammelrohrleitung verfahren werden kann, wobei vorzugsweise auch die Rollelemente des zweiten und dritten Rollenpaares hierbei Kontakt zu der Innenwand der Sammelrohrleitung haben.

Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung ein aufblasbares Dichtungskissen aufweist. Das Dichtungskissen dient beispielsweise dazu, einen Ausgang eines Y-förmigen Einzelrohres zu verschließen, um zu verhindern, dass beim Spülen des Einzelrohres durch Einleiten des Spülmediums in einen ersten Ausgang des Y- förmigen Einzelrohres dieses Spülmedium wieder aus dem parallel zu dem ersten Ausgang angeordneten zweiten Ausgang austreten kann und in die Sammelrohrleitung fließt. Zum Verschließen eine Ausganges eines Einzelrohres wird das Dichtungskissen, vorzugsweise mit Luft_/ aufgeblasen. Nach dem Spülen des Einzelrohres mit dem Spülmedium kann die Luft aus dem Dichtungskissen wieder ausgelassen werden, so dass sich die Größe des Dichtungskissen verringert und dieses platzsparend in der Spülvorrichtung verstaut werden kann. Im aufgeblasenen Zustand ist das Dichtungskissen vorzugsweise im Wesentlichen ü-förmig ausgebildet, so dass mit dem Dichtungskissen ein Ausgang des Einzelrohres dichtend umschlossen werden kann.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung eine Kamera aufweist. Die Kamera ist vorzugsweise mit einem außerhalb des Rohrsystems angeordneten Monitor verbunden. Über die Kamera und dem damit verbundenen Monitor kann ein Benutzer die Position der Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung innerhalb der Sammelrohrleitung erkennen und die Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung damit innerhalb der Sammelrohrleitung an der gewünschten Position zum Reinigen des entsprechenden Einzelrohres positionieren. Ferner kann mittels der Kamera der Spülvorgang des Einzelrohres mit dem Spülmedium überwacht werden. Hierdurch wird die Handhabung der Spülvorrichtung wesentlich vereinfacht.

Eine ferner bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung ein Leuchtmittel aufweist. Das Leuchtmittel ist vorzugsweise derart angeordnet, dass mit dem Leuchtmittel der Bereich unmittelbar vor der Spüldüse ausgeleuchtet werden kann. Hierdurch kann die Position der Spüldüse mit einer Kamera besonders gut erfasst werden, um die Spüldüse an dem zu reinigenden Einzelrohr sicher positionieren zu können. Als Leuchtmittel wird vorzugsweise eine LED-Leuchte verwendet.

Nach einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung eine Markiervorrichtung zum Kennzeichnen eines bereits gereinigten Einzelrohres auf. Mittels der Markiervorrichtung kann ein bereits gereinigtes Einzelrohr entsprechend markiert werden, so dass verhindert wird, dass ein Einzelrohr mehrfach gereinigt wird, wenn dies nicht gewünscht ist. Durch die Markiervorrichtung kann die Reinigung damit effizienter, insbesondere im Hinblick auf die benötigte Reinigungszeit, erfolgen. Das Verfahren zeichnet sich in Ausgestaltung dadurch aus, dass nacheinander mehrere der Einzelrohre gespült werden.

Besonders zweckmäßig ist es gemäß Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Verfahren unter Verwendung einer Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1- 12 durchgeführt wird, was die Erfindung schließlich auch vorsieht .

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen,: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines zu spülenden

RohrSystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Spülvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer in Richtung Unterseite der Spülvorrichtung gedrehten perspektivischen Ansicht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Spülvorrichtung in einer Draufsicht auf eine Oberseite der Spülvorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines

Dichtungskissens gemäß der Erfindung; eine schematische Darstellung einer Spüldüse gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Teildarstellung einer

Spülvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine schematische Teildarstellung einer

Spülvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Spülvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 9 eine schematische Teildarstellung einer

Spülvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 10 eine schematische Teildarstellung einer

Spülvorrichtung gemäß einer sechsten

Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Rohrsystem eines Kessels eines Kraftwerkes, welches eine Sammelrohrleitung 1 aufweist, von welcher eine Vielzahl an Einzelrohren 2, 3, 4 abgeht. Die Einzelrohre 2 sind Verbindungsrohre, die in Spiralrohre 3 und Senkrechtrohre 4 einer Membranwandverrohrung des Kessels oder Dampferzeugers übergehen. Müssen an den Rohren 2, 3, 4 zur Behebung von Verschleißerscheinungen Schweißungen vorgenommen werden, so werden die Rohre 2, 3, 4 durch Einführen von Formierpapier abgedichtet. Um anschließend das Formierpapier wieder aus den Rohren 2, 3, 4 zu entfernen, ist es erfindungsgemäß möglich, die einzelnen Rohre 2, 3 4 durch Einleiten eines Spülmediums mit hohen Druck in das jeweils zu reinigende Einzelrohr 2, 3 4 zu spülen. Hierfür ist eine gemäß der Erfindung ausgebildete Spülvorrichtung vorgesehen.

In Fig. 2 ist eine Spülvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer in Richtung Unterseite der Spülvorrichtung gedrehten perspektivischen Ansicht gezeigt .

Diese Spülvorrichtung weist zwei Führ- und/oder Fahreinrichtungen mit jeweils zwei Rollelementen 5, 6, 7, 8 oder eine zwei Rollenpaare 9, 10 umfassende Führ- und/oder Fahreinrichtung auf, wobei die Spülvorrichtung mittels der Führ- und/oder Fahreinrichtungen innerhalb der Sammelrohrleitung 1 entlang einer durch den Pfeil 27 angedeuteten Verfahrrichtung verfahrbar ist. Jeweils zwei der vier Rollelemente 5, 6, 7, 8 sind zu einem Rollenpaar 9, 10 zusammengefasst, wobei ein erstes, eine erste Führ- und Fahreinrichtung ausbildendes Rollenpaar 9, bestehend aus den Rollelementen 5, 6, an einem ersten Endabschnitt der Spülvorrichtung und ein zweites, eine zweite Führ- und/der Fahreinrichtung ausbildendes Rollenpaar 10, bestehend aus den Rollelementen 7, 8, an einem dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt der Spülvorrichtung angeordnet sind. Weiter weist die Spülvorrichtung eine Spüldüse 11 und eine Anpressvorrichtung 12 auf, mittels welcher die Spüldüse 11 in einer linearen Bewegung, vertikal zur Verfahrrichtung 27 und damit senkrecht zur Längsachse der Spülvorrichtung verfahrbar ist. Die in Fig. 2 gezeigte Anpressvorrichtung 12 ist in Form einer hydraulisch ausgebildeten Spannvorrichtung, vorzugsweise als Hydraulikzylinder, ausgebildet. Die Spüldüse 11 steht mit einer nicht dargestellten Hochdruckpumpe über eine Spülmediumleitung 21 in Spülmedium führender Leitungsverbindung. Hierbei kann die Hochdruckpumpe außerhalb oder innerhalb des Rohrsystems oder auch an der Führ- und/oder Fahreinrichtung angeordnet und somit , mittelbarer oder unmittelbarer Bestandteil der Spülvorrichtung sein. In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Oberseite der in Fig. 2 gezeigten Spülvorrichtung dargestellt. Die Oberseite ist die Seite der Spülvorrichtung, an welcher die Spüldüse 11 angeordnet ist. Die Spüldüse 11 weist an ihrem freien Ende eine Spüldüsenöffnung 13 auf, über welche Spülmedium aus der Spüldüse 11 und damit aus der Spülvorrichtung austreten kann, um ein zu reinigende Einzelrohr 2 mit Spülmedium spülen zu können. Die Spüldüse 11 ist mit einer Spülmediumleitung 21, hier in Form eines Rohres, verbunden, durch welche hindurch der Spüldüse 11 Spülmedium zuführbar ist.

Ferner weist die Spülvorrichtung eine Kamera 14 auf, die mit einem hier nicht gezeigten, außerhalb des Rohrsystems angeordneten Monitor verbunden ist bzw. in Verbindung steht. Mit der Kamera kann die Innenseite einer Sammelrohrleitung 1 sichtbar gemacht und die Position der Spülvorrichtung der Sammelrohrleitung bestimmt werden, um die Spüldüse möglichst genau einem zu reinigenden Einzelrohr 2, 2, 4 positionieren zu können. Weiter weist die Spülvorrichtung ein Anschlussstück 15 zur Aufnahme eines Gestänges oder einer Führungsstange 16 auf, mittels welcher die Spülvorrichtung durch einen Benutzer in die Sammelrohrleitung 1 eingeschoben und darin bewegt werden kann.

In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines aufblasbaren Dichtungskissen 17 gezeigt, wobei das Dichtungskissen 17 in seinem aufgeblasenen Zustand dargestellt ist. In diesem aufgeblasenen Zustand ist das Dichtungskissen 17 U-förmig ausgebildet mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stegen 18, 19 welche eine Öffnung bzw. einen Ausgang eines Einzelrohres 2, insbesondere eines Y-förmig ausgebildeten Einzelrohres, umschließen können, um diesen abzudichten.

Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausgestaltung einer Spüldüse 11 mit einer Spülöffnung 13, durch welche bei einem Spül- oder Reinigungsvorgang Spülmedium in ein zu reinigende Einzelrohr 2 eingebracht wird, und einem gegenüberliegend zu der Spülöffnung 13 ausgebildeten Gewinde 47 zum Befestigen der Spüldüse 11 in der Spülvorrichtung. Ferner ist an der Außenumfangsfläche der Spüldüse 11 ein Auflagering 20 ausgebildet, welcher dichtend auf den oder an den Rand der/einer Mündungsöffnung eines zu reinigenden Einzelrohres 2 (auf) gelegt werden kann, um zu verhindern, dass aus der Spüldüse 11 abgegebenes Spülmedium von dem Einzelrohr 2 zurück in die Sammelrohrleitung 1 fließen kann. Die Fig. 6 zeigt eine Spüldüse 11, eine Anpressvorrichtung 12 und eine Spülmediumleitung 21, welche in die Spüldüse 11 einmündet, um die Spüldüse 11 mit einem Spülmedium zu versorgen. Im Bereich der Spüldüsenöffnung 13 ist an der Außenumfangsfläche der Spüldüse 11 ein ring- und konusförmig ausgebildetes Dichtungselement 22 angeordnet, dessen Außenfläche kegelförmig sich zur Spüldüsenöffnung 13 hin verjüngend ausgebildet ist. Das Dichtungselement 22 besteht aus einem elastischen Gummi und dient dazu, eine besonders dichte Abdichtung der Spüldüse 11 gegenüber der Innenwand oder der Mündungsöffnung eines zu reinigenden Einzelrohres 2 zu erzielen. Als Anpressvorrichtung 12 ist der Spüldüse 11 hier ebenfalls ein Hydraulikzylinder zugeordnet.

Fig. 7 zeigt eine zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ähnliche Spülvorrichtung in einer Teildarstellung, wobei hier zusätzlich ein Leuchtmittel 23 vorgesehen ist. Das Leuchtmittel 23 ist derart benachbart zu der Spüldüse 11 angeordnet, dass mit dem Leuchtmittel 23 der Bereich unmittelbar vor der Spüldüse 11 ausgeleuchtet werden kann. Hierdurch kann die Position der Spüldüse 11 mit einer Kamera 14 besonders gut erfasst werden, um die Spüldüse 11 an dem zu reinigenden Einzelrohr 2 sicher positionieren zu können. Das Leuchtmittel 23 ist hier in Form einer LED-Leuchte ausgebildet, welche eine besonders lange Haltbarkeit aufweist.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer Spülvorrichtung gezeigt, welche in eine Sammelrohrleitung 1 eingeführt ist. Die Spülvorrichtung weist eine Spüldüse 11 auf, die bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform an einem von der Sammelrohrleitung 1 abzweigenden Einzelrohr 2 zum Reinigen des Einzelrohres 2 in dieses einmündend abdichtend an der Mündungsöffnung 24 angeordnet ist. Die Spüldüse 11 ist dabei im Bereich der Mündungsöffnung 24 des Einzelrohres 2 in dieses hineinragend in der Sammelrohrleitung 1 angeordnet. Die Spüldüse 11 weist einen Auflagering 20 und ein in Form eines O-Ringes ausgebildetes Dichtungselement 22 auf, wobei das Dichtungselement 22 im Bereich der Mündungsöffnung 24 an der Innenwand 25 der Sammelrohrleitung 1 anliegt. Die Spüldüse 11 ist mit einer Spülmediumleitung 21, hier in Form eines Hochdruckschlauches, verbunden. Mit der Spüldüse 11 ist ferner eine Anpressvorrichtung 12 in Form eines Spannzylinders verbunden, wobei der Spannzylinder über das zugeführte Spülmedium angesteuert wird. Mit dem Pfeil 26 wird die Bewegungsrichtung der Spüldüse 11 mittels der Anpressvorrichtung dargestellt, welche vertikal oder senkrecht zur Verfahrrichtung 27 der Spülvorrichtung in Form einer Linearführung vorgesehen ist. Das Führen der Spülvorrichtung entlang der Verfahrrichtung 27 erfolgt mit einer mit der Anpressvorrichtung 12 verbundenen Führungsstange 16. Ferner weist die in Fig. 8 gezeigte Spülvorrichtung eine Führeinrichtung mit mehreren umlaufend angeordneten Rollelementen 28 auf, welche an der Innenwand 25 der Sammelrohrleitung 1 abrollen können.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Spülvorrichtung, wobei hierbei die mit der Spüldüse 11 verbundene Anpressvorrichtung 12 in Form einer mechanisch betätigbaren Spannvorrichtung ausgebildet ist, die eine Spindel 29 aufweist, an welcher ein erster V-förmig ausgebildeter Spannarm 30 und ein zweiter V-förmig ausgebildeter Spannarm 31 angeordnet sind, deren Öffnungswinkel bei einer Verfahrbewegung der Spannarme 30, 31 entlang der Spindel 39 veränderbar ist. An einem Ende des ersten Spannarmes 30 ist ein erstes Zahnrad 32 und an einem Ende des zweiten Spannarmes 31 ist ein zweites Zahnrad 33 angeordnet, wobei das erste Zahnrad 32 und das zweite Zahnrad 33 ineinander greifen und entgegengesetzt zueinander drehbar sind. An dem jeweils anderen Ende der Spannarme 30, 31 sind die beiden Spannarme 30, 31 mit einer Platte 34, vorzugsweise einer Teflonplatte, verbunden, welche über eine Bohrung 35 innerhalb der Spannvorrichtung befestigt werden kann. Die Spüldüse 11 ist über eine weitere Platte und die Zahnräder 32, 33 mit der Anpressvorrichtung 12 verbunden. Fig. 10 zeigt im Wesentlichen eine weitere mögliche Ausführungsform einer Führ- und/oder Fahreinrichtung, bei welcher an einer Unterseite 36 eines Gehäuses 37 der Spülvorrichtung eine erstes Rollenpaar 38 mit zwei Rollelementen 39, wobei hier nur eins von den zwei Rollelementen 39 zu erkennen ist, angeordnet ist und an einer Oberseite 40 eines Gehäuses 37 der Spülvorrichtung ein zweites Rollenpaar 41 und ein drittes Rollenpaar 42, welches jeweils aus zwei Rollelementen 43, 44, wobei auch hier jeweils nur eins von den zwei Rollelementen 43, 44 zu erkennen ist, ausgebildet sind, angeordnet sind. Die zwei Rollelemente 39 des ersten Rollenpaares 38 sind starr an der Unterseite 36 des Gehäuses 37 angeordnet. Die Rollelemente 43, 44 des zweiten und des dritten Rollenpaares 41, 42 sind hingegen, vorzugsweise über eine Gelenkverbindung, beweglich an der Oberseite 40 des Gehäuses 37 angeordnet. Um die Auslenkung der Rollelemente 43, 44 bei einer Bewegung der Rollelemente 43, 44 zueinander zu begrenzen, sind zwei Zugfedern 45, wobei hier nur eine Zugfeder 45 zu erkennen ist, vorgesehen. Dabei sind ein erstes Rollelement 43 des zweiten Rollenpaares 43 mit einem ersten Rollelement 44 des dritten Rollenpaares 42 über eine erste Zugfeder 45 und ein zweites Rollelement des zweiten Rollenpaares 41 mit einem zweiten Rollelement des dritten Rollenpaares 42 über eine zweite Zugfeder miteinander verbunden. Bei einem Spannen der Anpressvorrichtung 12 können dadurch gleichzeitig im Bereich der Führ- und/oder Fahreinrichtung die an der Oberseite 40 angeordneten Rollelemente 43, 44 der zwei Rollenpaare 41, 42 über ihre Verbindung mit einer Zugfeder auseinander bewegt werden, so dass die Rollelemente 43, 44 der Führ- und/oder Fahreinrichtung dem Spannen der Anpressvorrichtung 12 folgen können. Durch die beiden starr an der Spülvorrichtung angeordneten Rollelemente 39 des ersten Rollenpaares 38 kann in einem entspannten Zustand der Anpressvorrichtung 12, bei dem die Anpressvorrichtung 12 nicht gespannt ist, die Spannvorrichtung auf dem ersten Rollenpaar 38 innerhalb der Sammelrohrleitung 1 verfahren werden, weshalb das Rollenpaar 38 ebenfalls eine Führ- und/oder Fahreinrichtung ausbildet. Ferner ist ein Anschlag 46, mittels welchem ein minimaler Abstand der Rollelemente 43 des ersten Rollenpaares 41 zu den Rollelementen 44 des zweiten Rollenpaares 42 festgelegt ist, vorgesehen.

Das Gehäuse 37, wie es auch in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, weist vorzugsweise zusätzlich zu der Führ- und/oder Fahreinrichtung eine Aufnahme für die Spüldüse 11 und die AnpressVorrichtung 12 auf. Vorzugsweise sind zwei derartige Führ- und/oder Fahreinrichtungen vorgesehen, welche links und rechts von der Spüldüse 11 bzw. der Anpressvorrichtung 12 angeordnet sind.

Insbesondere wird die erfindungsgemäße Spülvorrichtung für das Reinigen von Einzelrohren an verstopften Überhitzerwänden oder inneren Tragrohren verwendet, wobei die Spülvorrichtung über die jeweils zugeordneten Eintrittssammlern den verstopften Einzelrohren oder inneren Tragrohren zugeführt wird.

Ein besonders zweckmäßiges Spülmittel ist vollentsalztes oder demineralisiertes oder deionisiertes Wasser.

Die Absaugung des zum Spülen in das jeweilige Einzelrohr eingeleiteten Spülmediums erfolgt an jeweils vorgesehenen Absaugungsstellen und/oder mittels Absaugungsvorrichtungen. Die maximale Bauhöhe der erfindungsgemäßen Spülvorrichtung beträgt ca. 150 bist 180 mm.

Claims

Ansprüche 1. Spülvorrichtung die zur Abgabe eines Spülmediums in ein von einer Sammelrohrleitung (1) abzweigendes Einzelrohr (2) des Rohrsystems eines Kessels oder Dampferzeugers eines Kraftwerks in der Sammelrohrleitung (1) verfahrbar ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Spülvorrichtung eine Führ- und/oder Fahreinrichtung, mittels welcher die Spülvorrichtung innerhalb der Sammelrohrleitung (1) entlang einer Verfahrrichtung (27) verfahrbar ist, mindestens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht oder vertikal zur Verfahrrichtung (27) der Spülvorrichtung ausgerichtete Spüldüse und eine Anpressvorrichtung (12) zum Anpressen der Spüldüse (11) an eine Mündungsöffnung (24) eines zu reinigenden Einzelrohres (2) umfasst, wobei die Spüldüse (11) mit einer Hochdruckpumpe in Spülmedium führender Leitungsverbindung steht oder bringbar ist.

2. Spülvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung eine Hochdruckpumpe umfasst, die über eine Spülmediumleitung (21) in Spülmedium führender Leitungsverbindung mit der Spüldüse (11) steht .

3. Spülvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spüldüse (11) einen Auflagering (20) aufweist.

4. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spüldüse (11) ein eine Außenumfangsflache der Spüldüse (11) umlaufendes Dichtungselement (22) angeordnet ist, wobei das Dichtungselement (22) insbesondere kegelförmig ausgebildet ist.

5. Spülvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Anpressvorrichtung (12) die Spüldüse (11) in einer linearen Bewegung, vertikal oder senkrecht zur Verfahrrichtung (27) der Spülvorrichtung verfahrbar ist. 6. Spülvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressvorrichtung (12) in Form einer mechanisch oder hydraulisch ausgebildeten Spannvorrichtung ausgebildet ist und die Spannvorrichtung insbesondere einen Spannzylinder oder einen Hydraulikzylinder aufweist, wobei der Spannzylinder vorzugsweise über das Spülmedium ansteuerbar ist. 7. Spülvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung eine Spindel (29) aufweist, an welcher zwei V-förmig ausgebildete Spannarme (30, 31) angeordnet sind, deren Öffnungswinkel bei einer Verfahrbewegung der Spannarme (30, 31) entlang der Spindel (29) veränderbar ist wobei vorzugsweise an einem ersten der V-förmig ausgebildeten Spannarme (30) ein erstes Zahnrad (32) und an dem zweiten der V-förmig ausgebildeten Spannarme (31) ein zweites Zahnrad (33) angeordnet ist, wobei das erste Zahnrad (32) und das zweite Zahnrad (33) ineinander greifen und gegenläufig drehbar sind. 8. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führeinrichtung ein oder mehrere Rollelemente (5, 6, 7, 8, 28, 39, 43, 44) aufweist wobei die Führ- und/oder Fahreinrichtung vorzugsweise zwei parallel zueinander angeordnete Rollelemente (5,

6,

7,

8) aufweist und/oder mehrere Rollelemente (28) umlaufend an der Führ- und/oder Fahreinrichtung oder der Spülvorrichtung angeordnet sind.

9. Spülvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Unterseite (36) eines Gehäuses (37) der Spülvorrichtung und/oder der Führ- und/oder Fahreinrichtung ein erstes Rollenpaar (38) angeordnet ist und an einer Oberseite (40) des Gehäuses (37) ein zweites und ein drittes, jeweils aus zwei Rollelementen (43, 44) ausgebildetes Rollenpaar (41, 42) angeordnet sind, wobei ein erstes Rollelement (43) des zweiten Rollenpaares (41) mit einem ersten Rollelement (44) des dritten Rollenpaares (42) über eine erste Zugfeder (45) und ein zweites Rollelement des zweiten Rollenpaares (41) mit einem zweiten Rollelement des dritten Rollenpaares (42) über eine zweite Zugfeder miteinander verbunden ist.

10. Spülvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung ein aufblasbares Dichtungskissen (17) aufweist.

11. Spülvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung und/oder die Führ- und/oder Fahreinrichtung eine Kamera (14) aufweist und/oder ein Leuchtmittel (23) aufweist.

12. Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung und/oder die Führ- und/oder Fahreinrichtung eine Markiervorrichtung zum Kennzeichnen eines bereits gereinigten Einzelrohres aufweist.

13. Verfahren zur Reinigung und/oder Spülung des Innenrohrbereiches des Rohrsystems von errichteten und eingebauten Kesselwänden, insbesondere einer Membranwandverrohrung, eines Dampferzeugers,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine SpülVorrichtung, die mindestens eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Verfahrrichtung (27) ausgerichtete Spüldüse (11) und eine Anpressvorrichtung (12) zum Anpressen der Spüldüse (11) an eine

Mündungsöffnung (24) eines zu reinigenden Einzelrohres (2, 3, 4) umfasst, mittels einer an der Spülvorrichtung ausgebildeten und/oder angeordneten Führ- und/oder Fahreinrichtung innerhalb einer Sammelrohrleitung (1) des Rohrsystems längs einer Verfahrrichtung (27) zu der

Mündungsöffnung (24) eines von der Sammelrohrleitung (1) abgehenden und zu reinigenden oder zu spülenden Einzelrohres (2, 3, 4) verfahren und die mit einer Hochdruckpumpe in Spülmedium führender Leitungsverbindung stehende Spüldüse (11) in oder an die

Mündungsöffnung (24) des jeweils zu reinigenden Einzelrohres (2, 3, 4) gepresst wird und durch die Spüldüse (11) Spülmedium mit hohem Druck in das jeweils zu spülende Einzelrohr (2, 3, 4) eingeleitet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander mehrere der Einzelrohre (2, 3, 4) gespült werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter Verwendung einer Spülvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird.