核电厂蒸汽发生器换热管清洗装置的制作方法

核电厂蒸汽发生器换热管清洗装置
1.本发明涉及表面清洗领域，特别可用于清洁蒸汽发生器管束管道表面上的水垢和淤渣。
2.已知核电厂蒸汽发生器管束管道表面的化学（俄罗斯专利号：2704169）和流体力学清洁方法（俄罗斯专利号：2692748）。
3.化学清洁方法无法达到管间空间堵塞局部区域的全部清洁程度，此外，浓度增加时，换热管的金属可受到局部损坏。
4.一种根据俄罗斯联邦专利号2692748的用高压水射流清洗核电厂蒸汽发生器换热管的装置，本装置包括有可移动和固定在垂直通道中的机械手，垂直通道穿过换热管管束之间，与机械手连接的升降机及设置在机械手的有可旋转的以喷嘴头形式制成的喷头，该装置保证换热管的清洁，但是，由于喷头仅部分旋转，使用已知技术方案的清洁效率降低，特别在清洁与管道表面紧密结合的鳞片淤渣。此外，已知装置的操作相当复杂，特别对于机械手在管间空间放置的所需精度。已知技术方案的另一个缺点是机械手的传动装置的大尺寸。
5.本发明解决的问题是提高清洗效率。
6.本发明的技术结果是减少清洗时间和去除淤渣的可靠性。
7.该技术结果是如下实现的，用高压水射流清洗核电厂蒸汽发生器换热管的装置，本装置包括：有可移动和固定在垂直通道中的机械手，垂直通道穿过换热管管束之间、与升降机连接的机械手和设置在机械手的有可旋转的喷头，喷头与高压软管连接、远程控制器和视频监控器；根据本发明，该装置装备有：导向安装框架、坐标头、蒸汽发生器底部的淤渣清除装置及辅助设备；机械手装备有：配置在安装框架上的底部、与底部连接的壳体、设置在壳体上的主旋转运动传动装置、与壳体连接的并以空心柱的形式制成的支撑、在支撑上固定的辅助运动传动装置、上述辅助运动传动装置通过以带有齿条的管子形式制成的软管、执行部件的软管和坐标头与支撑连接，喷头以连接到高压软管的喷嘴头形式而制成的。
8.在用于清洗蒸汽发生器热换管的装置中，喷嘴头主要安装以30
°ꢀ
至150
°
的角度可引导高压水射流的旋转。
9.蒸汽发生器换热管清洗装置中的机械手壳体和支撑可安装限位开关。
10.蒸汽发生器换热管清洗装置中的辅助设备由高压泵、与高压泵连接的高压软管、抽吸泵、与抽吸泵连接的吸嘴和吸管、接收罐、中间真空泵、过滤器和容器罐组成。
11.在蒸汽发生器换热管清洗装置中，机械手可配备有气动制动系统，而坐标头主要配备有至少一个固定在弹簧悬架上的涡流传感器。
12.附图说明本发明的内容，附图1为清洗工作现场示意图，附图2为带有软管的机械手总成示意图，附图3为带有软管和执行部件软管的机械手总成示意图。
13.用高压水射流清洗核电厂蒸汽发生器换热管的装置包括有可移动和固定在垂直通道2中的机械手1，垂直通道穿过换热管束3之间。
14.机械手1与升降机（图中未示）连接，使其能够放置在蒸汽发生器内部并输送到工作区。为了确保机械手1动作的准确性，装置配备有远程控制器和视频监控器。
15.高压水射流通过安装在机械手1上并与高压软管 4连接的喷头（图中未示）供应。
16.为了进行机械手的运动、测试蒸汽发生器换热管的金属状态、测定蒸汽发生器换热管的清洗位置和清洗过程，该装置配备了远程控制器和视频监控器（图中未示）。
17.蒸汽发生器换热管清洗装置还配备有导向安装框架5、坐标头，以及蒸汽发生器底部的淤渣清除装置和辅助设备（图中未示）。
18.机械手1配备有设置在导向安装框架5上的底部6、与底部6连接的壳体7。
19.壳体7上放置主旋转运动传动装置8。以空心柱的形式制成的支撑9与壳体7相连。辅助运动传动装置固定在支撑9上。
20.以带有齿条11的管子形式制成的软管10，以及执行部件的软管12和坐标头与支撑9连接。
21.喷头以连接到高压软管4的喷嘴头形式而制成的。
22.在用于清洗蒸汽发生器热换管的装置中，喷嘴头主要安装以30
°
至150
°
的角度可引导高压水射流的旋转。
23.蒸汽发生器换热管清洗装置中的机械手1的壳体7和支撑9基本上安装限位开关。
24.蒸汽发生器换热管清洗装置中的辅助设备（图中未示）由高压泵、与高压泵连接的高压软管、抽吸泵、与抽吸泵连接的吸嘴和吸管、接收罐、中间真空泵、过滤器和容器罐组成。
25.机械手1可配备有气动制动系统，而坐标头主要配备有至少一个固定在弹簧悬架上的涡流传感器。
26.核电站蒸汽发生器换热管高压水射流清洗装置的工作是以下列方式进行的。
27.将蒸汽发生器换热管清洗装置投入蒸汽发生器内部换热管束之间，并将装置安装在蒸汽发生器的选定单元之一上，并连接到高压泵。
28.机械手1沿着导向安装框架5移动，其运动速度的控制和选择由气动制动系统调整。
29.高压水射流包围沿着管间通道的彼此相对定位的换热管束3区域的两个部分。视频监控系统确保每排换热管束3和管柱的准确放置和对准。
30.机械手1由伺服驱动器驱动，驱动器由位置和速度传感器以及驱动控制单元组成，驱动控制单元根据设定的外部值自动保持传感器（以及机械手1）的所需指标。当到达运动极限点时，机械手1返回运动起点或下降5-10mm（根据选择的模式）。指定的清洁模式自动进行，直到换热管束3的最低点。
31.利用高压水射流与换热管束3相撞时形成的液滴流的冲击作用进行清洗。在高压泵下列参数下确保去除淤渣的效率：流速为150l\min，压力为1500bar，以此产生强烈冲击。
32.通过机械手1进行远程工作，机械手1从蒸汽发生器的换热管束3开始逐级移动，直至所有换热管束3在不同的冲洗方向都被覆盖。清洗过程可在30
°
到150
°
的不同水射流供应方向上进行，喷头沿着管间垂直通道移动。清洗由视频监控控制。根据清洁的质量，可以重复清洗过程，直到达到所需的结果。
33.辅助设备包括：高压泵、高压软管、吸嘴、抽吸泵、抽吸软管、由接收罐、中间真空泵、过滤器模块和容器罐组成的模块。辅助技术设备的安装是在设备调整时进行的。


技术特征：
1.一种用高压水射流清洗核电厂蒸汽发生器换热管的装置，本装置包括有可移动和固定在垂直通道中的机械手，垂直通道穿过换热管束之间、与机械手连接的升降机和设置在机械手上有可旋转的喷头，喷头与供应高压水射流管连接，远程控制器和视频控制器，其特征在于：该装置装备有导向安装框架、坐标头、蒸汽发生器底部淤渣清除装置和辅助设备，机械手安装有设置在导向安装框架上的底部、与底部连接的壳体、放置在壳体上的主旋转运动传动装置、与壳体连接的并以空心柱的形式制成的支撑、固定在支撑上的辅助运动传动装置、与支撑连接的并以带有齿条的管子形式制成的软管、执行部件的软管和坐标头、喷头以喷嘴头形式制成的并与高压软管连接。2. 根据权利要求书1所述的装置，其特征在于：喷嘴头安装以30
°ꢀ
至150
°
的角度可引导高压水射流的旋转。3.根据权利要求书1所述的装置，其特征在于：壳体和支撑安装限位开关。4.根据权利要求书1所述的装置，其特征在于：辅助设备包括有高压泵、与高压泵连接的高压软管、抽吸泵、与抽吸泵连接的吸嘴和吸管、接收罐、中间真空泵、过滤器和容器罐。5.根据权利要求书1所述的装置，其特征在于：机械手配备有气动制动系统。6.根据权利要求书1所述的装置，其特征在于：坐标头配备有至少一个固定在弹簧悬架上的涡流传感器。

技术总结
本发明属于核电厂蒸汽发生器换热管束的清洗。一种核电厂蒸汽发生器换热管清洗装置，本装置包括有可移动和固定在垂直通道中的机械手，垂直通道穿过换热管束之间、设置在机械手上有可旋转以喷嘴头形式制成的喷头，喷头与供应高压水射流管连接、远程控制器和视频控制器，机械手具有设置在安装框架上的壳体、设置在壳体上并与底部相连的主旋转运动传动装置、与壳体连接的并以空心柱的形式制成的支撑、在支撑上固定的辅助运动传动装置，与支撑连接的以带有齿条的管子形式制成的软管、执行部件的软管和坐标头。本发明的技术结果是减少清洗时间和可靠地去除淤渣。间和可靠地去除淤渣。间和可靠地去除淤渣。


技术研发人员：根纳迪
受保护的技术使用者：艾托蒙内戈雷蒙特联合股份公司 克罗克有限责任公司 科学与创新核工业科学发展私人企业
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2023/5/30