蒸汽发生器淤渣清除器装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于管壳式蒸汽发生器的淤渣清除器，所述淤渣清除器具有基本上沿中心管路径的长度延伸的居中的分隔器板，将可进入管路径的手孔基本上一分为二。淤渣清除器具有喷嘴，所述喷嘴带有被弹簧偏置的可往复移动的柱塞，所述柱塞延伸成抵靠分隔器板并且被高压清洁流体的蒸汽锁定到位，所述高压清洁流体横穿喷嘴并且通过喷射器流出以清洁来自管之间的淤渣。带有摆动臂的对准工具指引喷射器以确保喷射器与管排适当对准并且与分隔器板间隔开。
【专利说明】
蒸汽发生器淤渣清除器装置
技术领域
[0001]本发明总体涉及管壳式蒸汽发生器，并且更具体地涉及用于从这样的蒸汽发生器的二次侧清洁淤渣的清洁装置。
【背景技术】
[0002]增压水核反应堆蒸汽发生器一般包括:竖直定向的壳;布置于壳中以便于形成管束的多根U形管；用于在与U状弯曲部相对的端部处支承管的管板;与管板的下侧协作的分隔器板；以及通路头部，所述通路头部形成在管束的一个端部处的第一流体入口集管和在管束的另一个端部处的第一流体出口集管。第一流体入口喷嘴与第一流体入口集管流体连通，并且第一流体出口喷嘴与第一流体出口集管流体连通。蒸汽发生器的二次侧包括布置于管束与壳之间的封套，以形成由外侧的壳和内侧的封套组成的环形室，并且给水环布置于管束的U状弯曲端部上方。
[0003]已经通过循环穿过反应堆而被加热的第一流体经第一流体入口喷嘴进入蒸汽发生器。从第一流体入口喷嘴，第一流体被导引穿过第一流体入口集管、穿过U形管束、从第一流体出口集管流出、穿过第一流体出口喷嘴至反应堆冷却剂系统的剩余部分。同时，给水通过连接至在蒸汽发生器内部的给水环的给水喷嘴而被引入至蒸汽发生器的二次侧，即蒸汽发生器在管板上方与管束的外侧相交界的一侧。在一个实施例中，一旦进入蒸汽发生器，则给水与从被支承在管束上方的水分分离器返回的水混合。该混合物(被称为下降流)被导引为沿环形室邻近壳向下流直至定位于环形室的底部下方的管板导致水改变方向，从而以与U形管外侧进行传热的关系通过并且向上通过封套的内部。当水正在以与管束进行传热的关系循环时，热量从管中的第一流体传递至环绕管的水，导致环绕管的水的一部分被转化为蒸汽。蒸汽随后上升并且被导引穿过将夹带水与蒸汽分离的多个水分分离器，水蒸气随后从蒸汽发生器排出并且一般被循环通过涡轮机以本领域已知的方式发电。
[0004]由于第一流体含有放射性物质并且仅通过U形管的壁与给水隔离，因此U形管的壁形成用于隔离这些放射性物质的第一边界的一部分。因此，重要的是维持U形管无瑕疵。已经发现引起U形管壁的可能泄漏有至少两个原因。在取自运行中的蒸汽发生器的管样本中的裂纹附近发现的高腐蚀水平以及这些裂纹与由在受控的实验室条件下的腐蚀因素产生失效的相似性已经将高腐蚀水平确定为晶间腐蚀的可能原因，并且因此确定为管破裂的可能原因。
[0005]管泄漏的其他原因被认为是管变窄。管的涡流测试已经表明在管板附近的管上发生管变窄的水平对应于已经在管板上累积的淤渣的水平。在增压水反应堆蒸汽发生器运行过程中，随着水转变为蒸汽，沉淀物被引入到二次侧上。这种沉积物作为淤渣累积在管板上。淤渣主要为氧化铁颗粒和铜化合物以及少量的其他矿物质，它们已经从给水中沉淀到管板上且沉淀至管板与管之间的环形空间内。可以通过涡电流测试利用对淤渣中的磁性物质敏感的低频信号推测淤渣累积的水平。淤渣水平和管壁变窄位置之间的相关性显著地暗示淤渣沉淀提供了磷酸盐溶液或其他腐蚀性介质在管壁处集中而导致管变窄的场所。
[0006]由于上述原因，期望定期清洁沉积物，以维持蒸汽发生器的正确运行。一般地，喷射喷嘴沿U形管的中心(管路径)引入，所述喷射喷嘴将沉积物从管束中移出。在环形空间中，恰好在管束外侧，使用另外的水流来将沉积物输送至抽吸口，沉积物在所述抽吸口处被携带至蒸汽发生器外部以用于处理。
[0007]对于某些蒸汽发生器，诸如早先由Combust1n Engineering，Inc.制造的那些蒸汽发生器，用于将淤渣从蒸汽发生器的中心向外排出的正常通道受到管路径中的限制部限制。位于管路径的正中心的分隔器板将水平通道限制为标称的1-5/16英寸(2.85厘米)。由于制造公差，介于分隔器板与内部管排之间的空间可能更接近于I英寸(2.54厘米)。额外的空间限制最主要是由于分隔器板未与内部管排平行放置。
[0008]由于沿管路径几乎不存在空间，因此当前通过喷扫沿蒸汽发生器的管束的外周引入的大量高压水射流来进行清洁。在清洁过程中，大量喷射被引导成朝向蒸汽发生器的中心，这将沉积物向内推动使得其更难以移除。喷射到蒸汽发生器的中心内的另一个困难在于:淤渣沉淀中的大部分更远离清洁喷射器，在该处喷射丧失能量和焦点。另外，与将喷射器喷射引导成更加垂直于管板相反地，喷射器喷射被引导成更接近平行于管板，在该情况下清洁更加有效。
[0009]有效进行淤渣冲洗的挑战为将清洁喷射器与管间隙(即管之间的空间)对准的能力。对于Combust1n Engineering设计的蒸汽发生器来说，管之间的间隙标称地为0.116英寸(0.295厘米)。为了深入管内，+/-0.02度的角对准精度是理想的。当从外周向内喷射时，间隙和角对准更加困难，原因在于:每次移动固定装置，必须根据管间隙将喷射器重新定位。
[0010]因此，本发明的一个目的在于提供一种淤渣清除器，所述淤渣清除器可不阻碍其行进的情况下沿蒸汽发生器的管路径向下、在分隔器板和第一管排之间行进。
[0011]本发明的另一目的在于提供这样的淤渣清除器，所述淤渣清除器可便利地与第一管排间隔开预定距离，与此同时与间隙有角度地对准。
[0012]本发明的另外的目的在于提供这样的淤渣清除器，所述淤渣清除器距分隔器板的距离可在运行中设定之前被核实。
[0013]本发明的又一目的在于提供这样的淤渣清除器，所述淤渣清除器的对准在每一次移动之后不必重新校准。
[0014]本发明的再一目的在于提供一种用于淤渣清除器喷嘴的支撑件，所述支撑件抵抗由从喷嘴喷射器射出的高压流体产生的任何侧向反作用力。
【发明内容】
[0015]这些和其他目的通过用于在蒸汽发生器中使用的淤渣清除器来实现，所述淤渣清除器具有壳，所述壳封装管板和多根管，所述多根管从管板延伸的具有基本上一致的直径尺寸，其中所述多根管以基本上规则的模式布置，所述规则的模式具有在相邻管之间基本上一致的窄间隙。规则的模式形成大致居中的中心路径，分隔器板沿所述中心路径近似地沿中心路径的中心延伸。所述壳具有与中心路径相配的至少一个入口开口，所述淤渣清除器可沿着所述至少一个入口开口进入所述中心路径。淤渣清除器包括:安装组件，所述安装组件构造用于支承驱动组件和轨道;驱动组件，所述驱动组件构造用于使轨道沿中心管径在分隔器板的一个侧面上且在管和分隔器板之间移动。喷嘴组件联接至轨道而且具有主体组件，所述主体组件限定液体通路。喷嘴组件的尺寸被设计为在管和分隔器板之间经过。喷嘴组件的主体组件具有柱塞，所述柱塞能够在喷嘴组件的主体组件中的腔内往复地移动，并且在一方向上被偏压以便当柱塞定位于中心路径中时接触分隔器板，以防止喷嘴因来自喷射器的高压流体的喷射在喷嘴主体组件上的反作用而移动。
[0016]在一个实施例中，围绕柱塞的腔被构造为使得当高压流体被发送穿过喷嘴组件时防止柱塞在腔中移动。在后面的实施例中，高压流体将柱塞压紧就位于腔内。
[0017]在另一个实施例中，喷嘴组件的主体组件具有与流体通路流体连通的多个喷射器，流体通过所述多个喷射器被喷射通过管之间的间隙。在这个实施例中，对准工具附接至轨道以用于将喷射器与间隙对准。优选地，对准工具能够沿轨道移动，并且确定喷嘴组件与最靠近对准工具上的指针的最靠近管之间的距离。理想地，指针在两个相反方向中的至少一个方向上从竖直方向侧向地摆动90度，所述相反方向中的第一方向用于确定喷嘴组件与最靠近管之间的距离，而所述相反方向中的第二方向用于确定喷嘴组件与分隔器板之间的距离。在另外的实施例中，指针在第一方向上摆动以将喷射器与管之间的间隙对准。优选地，旋转地支承有指针的壳表面包括在壳表面上的标记，所述标记将指针的角位置转化为喷嘴组件的直线距离。
[0018]本发明还构思了用于总体如上所述的蒸汽发生器淤渣清除器的对准工具。
【附图说明】
[0019]当结合附图阅读时可从以下优选实施例的描述中获得对本发明的进一步理解，其中:
[0020]图1为蒸汽发生器的部分切除的等轴测视图；
[0021]图2为在图1中总体示出的那种类型的蒸汽发生器的局部剖视图，其中剖视图在管板上方剖切而成以示出沿中心管径延伸的分隔器板；
[0022]图3示出在图2中示出的内容的围绕分隔器板的一部分的放大剖视图；
[0023]图4为安装至蒸汽发生器并且穿过手孔的本发明的一个实施例的平面图；
[0024]图5为在图4中示出的蒸汽发生器的一部分的立面图；
[0025]图6为在图5中示出的本发明的实施例的喷射头、导轨和振荡器的剖视图；
[0026]图7为图4中示出的振荡器的放大剖视图；
[0027]图8A为在图6中图释的喷射头的纵向剖视图；
[0028]图8B为穿过喷射头部组件的沿图8A中的线A-A剖切的剖视图；
[0029]图8C为图8B中不出的喷射头部组件的后部部分的放大剖视图；
[0030]图9A、9B和9C分别为在图4和5中示出的安装组件和中间板的前视图、侧视图和仰视图；
[0031]图1OA和1B分别为在图4和5中图释的指引驱动组件的前立面图和右立面图；
[0032]图11为沿图1OA的线A-A剖切的平面图；
[0033]图12为沿图1OA的线B-B剖切的剖视图；
[0034]图13为沿图11的线C-C剖切的剖视图；
[0035]图14为沿图11的线D-D剖切的指引驱动组件的剖视图；
[0036]图15示出了优选实施例的淤渣清除器组件的对准工具形成部分的剖视图；
[0037]图16a和16b分别示出在图15中图释的臂组件的前立面图和剖视立面图；
[0038]图17为图15的指针组件的剖视立面图；
[0039]图18为在图15和17中示出的指针组件的后立面图；
[0040]图19为示出摆动臂指针处于管间隙对准位置的示意图；
[0041]图20为用于排I距离测量的摆动臂位置的示意性俯视图和前视图；以及
[0042]图21为用于分隔器板距离测量的摆动臂位置的示意性俯视图和前视图。
【具体实施方式】
[0043]图1示出与增压水核反应堆(未示出)相关联的蒸汽发生器10。在2008年10月14日提交的美国专利N0.7，434，546中提出了对蒸汽发生器10的更完整描述。通常，蒸汽发生器10包括:限定封闭空间14的细长的大致圆筒形的壳12、至少一个第一流体入口端口 16、至少一个第一流体出口端口 18、至少一个第二流体入口端口 20、至少一个第二流体出口端口 22、以及在第一流体入口端口 16和第一流体出口端口 18之间延伸且与它们流体连通的具有基本上一致的直径尺寸的多根管24。圆筒形的壳12—般通过基本上竖直延伸的纵向轴线定向。管24被密封地联接至管板38，所述管板形成封闭空间内的集流管的一部分，所述集流管将流体入口端口 16和流体出口端口 18分开。如在图1中看到的，管24通常遵循反转U形的路径。如在图2和3中看到的，管24以基本上规则的模式布置，所述基本上规则的模式具有在相邻管24之间基本上一致的窄间隙28 ο管间隙28 (如图3所示)一般在大约0.11英寸至0.41英寸(0.30厘米至1.04厘米)之间，并且更一般为大约0.116英寸(0.29厘米)。还有，如所示的，管24的U形形成延伸横过壳12的中心的管路径26。在管路径26的两个端部上具有管路径进入开口30。管路径进入开口30(大致为圆形的)的直径一般介于大约5英寸至8英寸(12.7厘米至20.3厘米)之间，并且更一般地为大约6英寸(15.2厘米)。
[0044]在增压水核反应堆的运行过程中，来自反应堆的已加热的第一水经由第一流体入口端口 16流经管24，并且经由第一流体出口端口 18从蒸汽发生器10移除。第二水经由第二流体入口端口20进入蒸汽发生器10，并且经由蒸汽出口端口 22离开蒸汽发生器10。当第二水流过管24的外表面时，第二水被转化为蒸汽，留下淤渣聚集在管24之间、聚集在管板38上、以及聚集在蒸汽发生器10的其他结构上。一般地，用于完整尺寸的淤渣清除器的通道穿过管路径进入开口 30。
[0045]图2示出了沿图1的线2-2剖切的蒸汽发生器的局部剖视图。对于某些蒸汽发生器设计来说，分隔器板32限制用于淤渣冲洗的通道，原因在于分隔器板近似居中地位于手孔入口开口 30处。对于这些类型的蒸汽发生器来说，通过以下方式实现有效的清洁:从管路径向外喷射高压水并且围绕壳12和管24之间的环形区域引入外周水流(其遵循如箭头34所表示的周向流动方向)，以及在位置36处和检查端口处抽吸，以从蒸汽发生器移除沉积物/水(正如在美国专利4，079，701中所解释的)。分隔器板32和内部管排之间的间隙“G”严重地限制了可用于引入水喷射器喷射的空间，所述水喷射器喷射必精确地与管之间的间隙对准。小间隙“G”也限制了使用相反的水喷射器以平衡淤渣清除器喷嘴上的反作用力。在没有相反的平衡喷射器的情况下，一般50镑(22.7千克)的反作用力被引入至淤渣清除器喷嘴上。
[0046]图3示出了蒸汽发生器10、分隔器板32、管24和手孔入口开口30的放大剖视图。由于蒸汽发生器的制造公差，分隔器板32可能不平行于管。这种成角度的未对准导致内部管排与分隔器板之间的间隙有变动。在分隔器板的长度上，“G1”和“G2”之间的差可以与0.25英寸(0.64厘米)一样大。
[0047]图4和5分别为下文要求保护的发明的一个实施例的平面图和立面图，其显示为安装至蒸汽发生器10并且穿过手孔入口开口 30。可旋转的高压喷射器40将水流引入蒸汽发生器内，使得来自管之间的不想要的残余物松脱并且将残余物朝向蒸汽发生器的外部结构移动。与前述内容相结合，外周水流和抽吸系统将残余物从蒸汽发生器移除。喷射器40为附接至头部组件44中的喷嘴组件42的一部分。在图5中，喷射器40被示出为向下指向，向下为当系统被加压从而迫使高压水穿过喷射器的正常开始位置。在图4中，喷射器40显示为转动至最靠近水平位置以引导水进入管间隙28内。当喷射器从向下竖直位置转动至接近水平时，喷射器反作用力迫使头部组件44朝向分隔器板32移动。锁定柱塞46(将在下文更加详细地描述的)通过对分隔器板32施加反作用而维持头部组件44被侧向地固定，因此维持清洁喷射与管间隙的成角度对准。联接在一起的两个或更多个导轨组件用于使得头部组件44在管束内沿着管路径平移。导轨组件48还提供了用于随着喷嘴旋转而使高压水流通过的装置。振荡器组件50固定至后部导轨组件。振荡器组件为喷射器40的喷扫运动提供旋转驱动。被引入至快速联接器52、连通至回转接头54的水使得给水软管能够柔性运动。附接至中间板58且被安装组件60支承的指引驱动组件56提供了轨道48移入或移出蒸汽发生器10的精确平移。导轨组件48剖面的几何形状提供了充分挠曲刚度，以使得无需额外的支撑件来将头部组件定位于蒸汽发生器内7英尺或更多。下文将描述每一个组件。为了有效清洁，喷射器40必须被定位在每一个管间隙处。能够通过带有可调节指针64的对准标记62来重置或核实喷射器与管间隙的适当指引。
[0048]图6示出了头部44、轨道48和振荡器50的剖面图。通路66用于将高压水(近似3，000PSI)从振荡器50传送至头部组件44。驱动轴68将旋转运动从振荡器50传递至头部组件44。振荡器50和轨道48均类似于在美国专利申请公开N0.2011/0079186中描述的那些。在本文描述的实施例中，驱动轴68定位于水通路66下方以使得喷嘴40的旋转轴线在头部组件44的底部附近。这种布置是期望的，用于将喷嘴40靠近蒸汽发生器的管板放置、支承喷嘴、并且容许放置头部组件44中对于其功能性来说所需的部件。
[0049]图7为振荡器50的放大剖视图，其也在美国专利申请公开N0.2011/0079186中有描述。驱动轴68的旋转被槽72中的销70限制成+/-90度。重要的是防止喷射器40无意地沿向上方向旋转，这可能将过多的应力添加至导轨组件48。
[0050]图8A为头部组件44的立面剖视图，所述头部组件44提供用于导引高压水精确地沿管间隙向下喷射的装置。高压水进入通路66并且被导引为环绕喷嘴主体76的环形开口 74。水随后于是流动穿过倾斜端口 78进入偏置端口 80内。相对于喷嘴旋转轴线82偏置的偏置端口 80为喷射器40提供了空隙以在分隔器板32和内部管排24之间的有限空间内喷扫。已密封的球轴承84在喷嘴主体76上提供近似50镑径向负载的刚性旋转支承。接纳环形开口 74内的高压力的两个密封件86限制泄漏，以提供最小的旋转摩擦。由于一些水可能通过密封件泄漏，因此前部开口88提供泄漏路径以防止水压力在后部密封轴承84处聚积。通过销92固定到位的低压力密封件90提供屏障以重新导引穿过端口 94的高压力密封泄漏。在没有低压力密封件90的情况下，水可能沿着驱动轴68流动并且从蒸汽发生器流出。
[0051]如先前所述，锁定柱塞46通过对分隔器板32施加反作用而维持头部组件44被侧向地固定；因而维持清洁喷射与管间隙的成角度对准。锁定柱塞46与头部组件44一体形成。图SB示出沿穿过图8A中示出的头部组件44的线A-A剖切的剖视图。图SC为示出被分隔器板32部分地下压的锁定柱塞的放大剖视图。参考图SC，在头部组件44平移入或平移出蒸汽发生器过程中，活塞96通过压缩弹簧98被偏压成抵靠分隔器板32。来自弹簧98的力足够小(小于
0.5镑(0.23千克))以防止头部组件44的过度侧向偏移。活塞96由诸如乙缩醛的聚合物构成，以允许在分隔器板32和活塞96之间存在低摩擦力从而防止分隔器板损坏。
[0052]为了增加聚合物活塞96的外直径的刚度，不锈钢环100被采用并且被端帽102捕获。不锈钢环100不易受到因吸液性膨胀导致的直径变化的影响，并且提供用于“已锁定”状态的更高摩擦系数。环绕不锈钢环100的为锁定环104和O形环106。为了具有高强度、中等摩擦系数、较低的弹性模量以及较低的吸水性，锁定环104优选地由PEEK(聚醚醚酮)构成。O形环106和锁定环104被捕获于头部组件壳体108和盖板110之间。密封环112防止流体损失以使得环形室114可被加压。
[0053]参考图8A和SC，锁定柱塞如下所述发挥作用。清除器组件起初被对准成平行于管路径(如下文所述)并且足够靠近分隔器板，以使得柱塞活塞96将恰好碰触分隔器板或者被分隔器板下压。介于环100的外直径与锁定环104的内直径之间的小径向空隙为弹簧98提供了可滑动界面，以将活塞96与分隔器板32保持紧密接触。在增压水流之前，清除器头部组件被定位于蒸汽发生器内，其中喷射器如图8A中所示的面向下。增加的水压使得流体开始在端口 66处流动至头部内。喷射器40的较小直径限制水流，以使得在端口 66处的压力被提升至系统栗送压力。通路可用于使得高压水可流动至端口 116和环形室114内。在环形室114中的加压水迫使O形环106径向向内抵靠锁定环104，这也按压围绕不锈钢环100的锁定环104。介于锁定环104的内直径和不锈钢环100的外直径之间的径向空隙足够小以将锁定环的形变刚好维持在材料的弹性限度内，这确保当系统被减压时锁定环将迫使O形环106径向向外并且允许活塞96自由行进。为了防止在系统被加压时活塞96轴向移动，锁定环104被轴向地捕获于壳体108和盖板110之间。当系统被加压时，其中喷射器面向下，流过喷射器的水流产生在向上方向上(并非侧向地)抬升头部并且被导轨组件48约束的反作用力。在系统处于压力下的情况下，活塞96被保持成相对于分隔器板32固定。在清洁过程中，喷射器旋转进入管束将产生水平反作用，迫使头部组件44在分隔器板32的方向上移动。已锁定的活塞96防止头部的侧向移动，这维持喷射器40与管间隙的成角度对准。
[0054]图9A、9B和9C示出附接至蒸汽发生器10的安装组件60和中间板58。依据清除器固定装置将横穿过的分隔器板的期望侧面不同，指引驱动组件(在图9中未示出)通过接合在螺纹孔118或120中的螺栓而附接至中间板58。相对应的榫销122或124将指引驱动组件准确地相对于中间板58定位。一旦中间板的位置被调节，则可以在几乎不调节或不调节的情况下从分隔器板32的任一侧面移除或定位指引驱动组件。中间板58通过四个夹紧突出件126而紧固至安装组件60。高度调节器128允许中间板58滚转、倾斜、和竖直位置调节。能够通过螺钉130调节中间板58的侧向位置和成角度位置(偏离)。安装组件60中的槽形开口 132允许侧向运动和成角度运动。
[0055]在图10-14中示出了指引驱动组件56。虽然指引驱动组件56类似于在公开的美国专利申请2011/0079186中有描述，但是不同之处在于添加侧向支承机构和轴承支撑件以增加来自导轨组件48的悬臂负载。也采用捕获式顶部安装螺钉。
[0056]在图1OA和1B中分别示出了前立面图和侧立面图。指引驱动组件的主要部件为下壳体134、上壳体136和前盖138。捕获式螺钉140被用于将下壳体联接至安装组件60上的中间板58。导轨组件48以虚线示出，原因在于其将被定位于指引驱动组件56中。
[0057]图11为指引驱动组件56的平面图。示出进入捕获式螺钉140的通道以及可调节指针64。
[0058]图12为沿图1OA的线B-B剖切的剖视图，并且示出了用于导轨组件48的侧向夹持机构。由轴144支承的两个球轴承142将轨道48侧向地定位于相对于下壳体134固定的距离处，同时使得导轨能够低摩擦地平移入或平移出蒸汽发生器。被支承在轴148上的第二球轴承组146附接至支架150。将突出件152拧紧在螺纹轴154上使得支架150连同轴承146—同朝向轨道48移动，这将导轨置于与轴承142的紧密接触。压配合至支架150内的榫销156具有足够的径向空隙以提供与在前盖138中的孔的可滑动联接。期望的是通过轴承142和146在导轨上提供特定的侧向夹持负载。过多的夹持力将增加滚动摩擦并且很可能对支架150过度加压。过小的夹持力可能允许轨道48侧向移动而导致喷射器40的未对准。在轴承142和146与轨道48的接触点处，在支架150和前盖138之间存在预定的间隙158。突出件152的进一步的拧紧使得间隙158闭合，从而使得支架150用作带有正确侧向负载的板簧。
[0059]图13为沿图11的线C-C剖切的剖视图，并且示出了导轨段48，该导轨段定位于轴承142和146之间以使得导轨被相对于下壳体134侧向地支承。通过用轴承162和164可旋转地固定至下壳体134的驱动轮160来实现对轨道48的竖直支承。第二惰轮(未示出)也被定位于下壳体中。在上壳体136中的两个惰轮组件166完成竖直支承机构。
[0060]图14为沿图11的线D-D剖切的剖视图。上壳体136行进通过线性球轴承170的成对的轴168而可滑动地联接至下壳体134。拧紧带螺纹的突出件172迫使上壳体136朝向下壳体134移动，从而提供轨道48在竖直方向上的刚性支承。
[0061]为了有效的移除淤渣，重要的是喷射器40定位于管间隙处并且喷射器的角度平行于管间隙。当在分隔器板上施加反作用以限制侧向偏移时，同样重要的是核实从清除器到分隔器板的距离在可接受的限度内。对准工具执行这些功能并且在分隔器板的任一侧上工作。图15示出了对准工具，所述对准工具包括可以被附接至一个或多个轨道48的臂组件174和指针组件176。导轨驱动轴68用于连通臂174和指针176之间的旋转运动。
[0062]图16A和16B分别示出臂组件174的前立面图和剖视图。附接至轴180的摆动臂178通过一对球轴承184被可旋转地联接至壳体182。球轴承184借助于螺母186和内圈间隔件188被轴向地束缚至轴180 ο保持螺钉190将可旋转的组件轴向地紧固于壳体182内。锥形的联接器I 97接合导轨驱动轴68，所述导轨驱动轴68被轴向地加载以消除反击作用(backlash)。球柱塞192可以接合三个沟槽194中的任意一个以保持摆动臂向上(如所示的)或者顺时针旋转或逆时针旋转90度。在平移入或平移出蒸汽发生器过程中，摆动臂178定位于竖直位置中。90度位置被用于设定指引指针(如下文描述的)。安装于在壳体182上的匹配的C形轮廓上方的塑料导轨196和198通过弹簧销200而可滑动地固定至壳体182。塑料导轨196和198防止金属与蒸汽发生器导管24的金属接触。下塑料导轨198包括孔202以允许与驱动销204(在图1Ob中示出)的自由接合。
[0063]图17和18分别为指针组件176的后立面图和剖视图。后块体206通过捕获式螺钉208而联接至导轨段48。榫销210提供导轨/块体组件的精确定位。拼合式衬套212提供驱动轴214和后块体206之间的适合的旋转且平移联接。指针216通过方形驱动器218而可旋转地联接至轴214。方形驱动器中的小空隙允许轴214在指针216内平移。定位于衬套212之间的压缩弹簧220提供拼合式衬套212之间的分离力。后衬套迫使指针216远离块体206(以防止刮蹭)并且抵靠止推垫圈222，所述止推垫圈通过保持器224保持轴向固定。轴214的外直径比前部拼合式衬套212的安装好的内直径大得多，以防止衬套在轴上移动。因此，压缩弹簧220向轴214提供朝向附图左侧的轴向负载。轴向轴负载随后被施加至每一个导轨驱动轴和臂组件174，以消除旋转反击作用。
[0064]参考图18，存在两组划线。标记为“DP”的顶部组用于测量从清除器到分隔器板的距离。标记为“R1”的下部组用于测量从I管排(邻近中心管径的管排)至清除器的距离。依据清除器安装于分隔器板的哪一侧面，使用哪一组划线，即左侧或右侧。对准工具在任一侧上发挥作用。为了向管(或分隔器板)提供在图16中的摆动臂78的径向平移和清除器的实际直线位移之间的直接相关性，划线之间的间隔与之相应地按比例绘制。清除器和管之间的直线位移值允许与侧向调节螺钉(在图9中的130)的计算位置直接相关。
[0065]图19示出了在管间隙对准位置处的摆动臂178。首先，摆动臂178被向上旋转以使得对准工具可被平移到蒸汽发生器内。一旦处于管路径内，则将摆动臂178朝向管旋转，与此同时检查与管24的冲突。一旦察觉到冲突，则将对准工具沿管路径平移直至摆动臂178可旋转90度。通过摆动臂旋转90度，工具被向内移动(至图19的左侧)直至摆动臂的前表面接触管24。这是喷射器与管间隙对准的位置。参考图5，指引指针64于是被定位成对应于标记62或两个导轨被连接在一起的连接部中的一种。
[0066]为了将喷射器40的角度平行于管间隙对准，摆动臂178被旋转至竖直位置以使得对准工具可被移入或移出蒸汽发生器。如果对准工具被移动至相邻的导轨标记62或每一个其他的标记，那么对准工具将如图20中所示相对于管定位。摆动臂178随后被朝向管24旋转直至边缘226接触。如先前所述，在指针组件176上测量“R1”距离。摆动臂178随后被往回移动至竖直位置以使得对准工具可被重新定位至蒸汽发生器之内或之外以获取另外的“R1”测量值。由于已知导轨标记62的直线间隔并且“R1”读数与直线位移相对应，因此能够直接地计算出相对于管的成角度的未对准。可通过先前描述的侧向调节螺钉进行相对应的修正。在进行角度修正之后，可能必须将指引指针64和摆动臂重新设定在图19中示出的位置中。
[0067]对准工具的最后功能为测量到分隔器板32的距离。如图21中所示，摆动臂被旋转直至边缘228接触分隔器板32为止。通过指针组件176上的“DP”刻度来测量位移。也通过先前所描述的侧向调节螺钉对侧向位移进行修正。
[0068]尽管公开的淤渣清除器特别适用于带有分隔器板的蒸汽发生器，但是对准工具也可应用于不带有分隔器板的蒸汽发生器。
[0069]虽然已经详细地描述了本发明的特定的实施例，但本领域的技术人员将意识到可在本发明的整体教导下对那些细节进行多种修改和替代。因此，所公开的具体实施例仅意为说明性的，并且不限制本发明的范围，本发明的范围将由所附的所有权利要求及其任一和所有等效方案来确定。
【主权项】
1.一种在蒸汽发生器(10)中使用的淤渣清除器，所述淤渣清除器具有壳(12)，所述壳封装管板(38)和多根管(24)，所述多根管从管板延伸并且具有基本上一致的直径尺寸，其中所述多根管以基本上规则的模式布置，所述规则的模式具有在相邻管之间基本上一致的窄间隙(28)，所述规则的模式形成大致居中的中心路径(26)，分隔器板(32)沿所述中心路径近似地沿中心路径的中心延伸，并且所述壳具有与中心路径相配的至少一个入口开口(30)，淤渣清除器包括: 安装组件(60)，所述安装组件构造用于支承驱动组件(56)和轨道(48); 驱动组件(56)，所述驱动组件构造用于使轨道(48)沿中心管径(26)在分隔器板(32)的一个侧面上且在管(24)和分隔器板之间移动； 喷嘴组件(42)，所述喷嘴组件具有主体组件(44)，喷嘴组件的主体组件限定流体通路并且尺寸被设计为在管和分隔器板(32)之间经过，喷嘴组件联接至轨道(48);以及 柱塞(46)，所述柱塞(46)能够在喷嘴组件的主体组件(44)中的腔内往复地移动，并且在一方向上被偏置以便当柱塞定位于中心路径(26)中时接触分隔器板(32)。2.根据权利要求1所述的淤渣清除器，包括发送装置(52)，所述发送装置用于将加压流体发送穿过喷嘴组件(42)的流体通路(66)，其中当将高压流体发送穿过喷嘴组件时，防止柱塞(46)在腔中移动。3.根据权利要求2所述的淤渣清除器，高压流体将柱塞(46)压紧就位于腔内。4.根据权利要求1所述的淤渣清除器，柱塞(46)向分隔器板(32)施加小于0.5镑(0.23千克)的力。5.根据权利要求1所述的淤渣清除器，其中，喷嘴组件的主体组件(44)具有与流体通路(66)流体连通的多个喷射器(40)，流体通过所述多个喷射器而喷射通过管(24)之间的间隙(28)，包括附接至轨道(48)以用于将喷射器(40)与间隙对准的对准工具(176)。6.根据权利要求5所述的淤渣清除器，其中，对准工具(176)能够沿轨道(48)移动。7.根据权利要求5所述的淤渣清除器，其中，对准工具(176)确定喷嘴组件(42)与所述多根管(24)中的最靠近对准工具上的指针(178)的一根管之间的距离。8.根据权利要求7所述的淤渣清除器，其中，指针(178)在两个相反方向中的至少一个方向上相对于竖直方向侧向地摆动90度，所述相反方向中的第一方向用于确定喷嘴组件(42)与所述多根管(24)中的所述一根管之间的距离，而所述相反方向中的第二方向用于确定喷嘴组件与分隔器板(32)之间的距离。9.根据权利要求8所述的淤渣清除器，其中，指针(178)在第一方向上摆动以将喷射器(40)与间隙(28)对准。10.根据权利要求8所述的淤渣清除器，包括壳表面(206)，指针(I78)旋转地支承在壳表面上，所述壳表面包括在壳表面上的标记(DP，R1)，所述标记将指针的角位置转化为喷嘴组件(42)的直线距离。11.根据权利要求8所述的淤渣清除器，其中，指针(178)被钉住以将指针支承在90度位置中和270度位置中。12.根据权利要求5所述的淤渣清除器，其中，喷射器(40)从基本上向下的竖直方向往复地旋转至近似水平方向。13.—种用于蒸汽发生器淤渣清除器的对准工具组件，所述对准工具组件用于将淤渣清除器与蒸汽发生器(10)内的结构对准，蒸汽发生器具有壳(12)，所述壳封装管板(38)和多根管(24)，所述多根管从管板延伸且具有基本上一致的直径尺寸，其中所述多根管以基本上规则的模式布置，所述规则的模式具有在相邻管之间基本上一致的窄间隙(28)，所述规则的模式形成大致居中的中心路径(26)所述壳具有与中心路径相配的至少一个入口开口(30)，对准工具组件包括: 安装组件(60)，所述安装组件构造用于支承驱动组件(56)和轨道(48);以及 对准工具(176)，所述对准工具构造用于沿轨道(48)移动，并且确定轨道上的淤渣清除器喷嘴组件(42)与所述多根管(24)中最靠近对准工具上的指针(178)的一根管之间的直线距离。14.根据权利要求13所述的对准工具组件，其中，指针(178)在第一方向上从竖直方向侧向地摆动90度，以确定喷嘴组件(42)与所述多根管(24)中的所述一根管之间的距离。15.根据权利要求14所述的对准工具组件，其中，指针(178)在与第一方向相反的第二方向上侧向地摆动，以确定喷嘴组件(42)与在喷嘴组件的相反侧上的结构(32)之间的距离。16.权利要求15所述的对准工具组件，其中，所述结构为基本上沿中心路径(26)向下延伸的分隔器板(32)。17.根据权利要求14所述的淤渣清除器，其中指针(178)在第一方向上摆动以将喷射器(40)与间隙(28)对准。18.根据权利要求14所述的淤渣清除器，包括壳表面(206)，指针(178)旋转地支承在壳表面上，所述壳表面包括在壳表面上的标记(DP，R1)，所述标记将指针的角位置转化为喷嘴组件(42)直线距离。
【文档编号】G21F9/28GK105830168SQ201480068928
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年8月21日
【发明人】P·J·霍金斯
【申请人】西屋电气有限责任公司