DE1219896B

DE1219896B - Device for splitting a pipe

Info

Publication number: DE1219896B
Application number: DEU7607A
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Frantz; William Edgar Cawley
Original assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Current assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Priority date: 1959-12-03
Filing date: 1960-11-25
Publication date: 1966-06-30

Description

Vorrichtung zum Spalten eines Rohres Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spalten eines Rohres in der Axialebene, die einen im Rohrinneren gleitbaren Führungskörper aufweist, der zwei Schneidräder trägt, die in der Axialebene drehbar angeordnet sind und radial über den Führungskörper herausragen.Device for splitting a pipe The invention relates to a device for splitting a pipe in the axial plane, which can slide inside the pipe Has guide body which carries two cutting wheels that are rotatable in the axial plane are arranged and protrude radially over the guide body.

Derartige Vorrichtungen wurden bereits zum Spalten von Verrohrungen in Bohranlagen verwendet, um beim Durchziehen der Anordnung durch das Rohr ein Spalten desselben zu ermöglichen.Such devices have already been used for splitting piping Used in drilling rigs to prevent splitting when the assembly is pulled through the pipe to enable the same.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Spalten eines Rohres zu schaffen, durch welche das Rohr nicht nur aufgeschnitten wird, sondern die sich gleichzeitig zum anschließenden Einbiegen der aufgeschnittenen Ränder eignet. Durch die Möglichkeit des Einbiegens ergibt sich der Vorteil, daß der Rohrdurchmesser durch Zusammendrücken der beiden Rohrhälften verkleinert werden und somit das Rohr leicht aus der es umgebenden Masse gezogen werden kann.The object of the present invention is to provide a device for splitting to create a pipe through which the pipe is not only cut open, but which is also suitable for the subsequent bending of the cut edges. The possibility of bending in has the advantage that the pipe diameter can be reduced in size by pressing the two pipe halves together and thus the pipe can easily be pulled from the mass surrounding it.

Die Vorrichtung zum Spalten eines Rohres ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein in der gleichen Axialebene hinter den Schneidrädern am Führungskörper befestigtes pflugförmiges Schneidwerkzeug, dessen gegenüberliegende, außen Flanschen bildende Schneidkanten sich geringfügig über den äußeren Rohrdurchmesser hinaus erstrecken und durch einen Mittelsteg miteinander verbunden sind.The device for splitting a pipe is characterized according to the invention by one in the same axial plane behind the cutting wheels on the guide body attached plow-shaped cutting tool, its opposite, outside flanges forming cutting edges are slightly beyond the outer pipe diameter extend and are connected to one another by a central web.

Ein bevorzugter Verwendungszweck des Spaltgeräts gemäß der Erfindung ist das Entfernen der Kühlrohre von Kernreaktoren. In bestimmten Fällen müssen die Kühlrohre ersetzt werden, wenn sie durch überhitzen oder durch ein Anschwellen der Brennstoffelemente beschädigt wurden. Häufig bleiben die Kühlmittelrohre, die ersetzt werden sollen, in dem Moderator stecken, und es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Rohre zu spalten, um ihre Entfernung zu erleichtern.A preferred use of the splitting device according to the invention is the removal of the cooling tubes from nuclear reactors. In certain cases the Cooling tubes are replaced when they overheat or swell Fuel elements have been damaged. Often times, the coolant tubes that are replaced remain should be stuck in the moderator, and it has proven to be advantageous to split the pipes to facilitate their removal.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Rohr, das entfernt werden soll, an diametral einander gegenüberliegenden Stellen geschwächt und das Rohr an diesen geschwächten Stellen gespalten, während die Kanten der gespaltenen Rohrhälften nach innen aufgebogen werden, wodurch die Größe der gespaltenen Hälften verringert und dadurch ein leichtes Lösen dieser Hälften aus dem Graphitmoderator ermöglicht wird.With the device according to the invention, a pipe is removed should be weakened at diametrically opposite points and that Pipe split at these weakened points, while the edges of the split Tube halves are bent up inward, increasing the size of the split halves reduced and thereby an easy release of these halves from the graphite moderator is made possible.

An Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to the drawings, which represent an embodiment, should the invention will be explained in more detail.

F i g. 1 zeigt teilweise im Schnitt einen Längsschnitt der Röhrenspaltvorrichtung nach der Erfindung; F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1, wobei die Einrichtung zum Schwächen eines Rohres dargestellt ist, und F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1, wobei die Einrichtung zum Spalten des Rohres und zum Aufbiegen der Schnittkanten dargestellt ist.F i g. Fig. 1 shows, partly in section, a longitudinal section of the tube splitting device according to the invention; F i g. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1, showing the means for weakening a pipe, and FIG. 3 shows a section along the line 3-3 in F i g. 1, being the device for splitting of the pipe and for bending up the cut edges.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Führungskörper 10, zwei einander gegenüber angeordnete Schneidräder 11, die zur Schwächung des Rohres 12 drehbar in dem Führungskörper 10 angeordnet sind, und ein pflugförmiges Schneidwerkzeug 13 auf, das mit dem Führungskörper 10 verbunden ist und zum Spalten des Rohres 12 in zwei Hälften und zum Aufbiegen der Kanten dieser Hälften dient.The device according to the invention has a guide body 10, two cutting wheels 11 arranged opposite one another, which are rotatably arranged in the guide body 10 to weaken the pipe 12 , and a plow-shaped cutting tool 13 which is connected to the guide body 10 and is used for splitting the pipe 12 in two halves and is used to bend the edges of these halves.

Der Führungskörper 10 besitzt einen Hauptteil 14, der Endteile 15, mit einem Durchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 12, und ein Zwischenteil 16 mit einem Durchmesser kleiner als der der Endteile 15 aufweist. Der Hauptteil 14 besitzt vier Längsnuten 17, die in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind und die vier längliche Rippen 17 a, die sich in dem Rohr 12 befinden, aufnehmen. Im gleichen Abstand von den Nuten 17 sind zwei diametral einander gegenüberliegende Kanäle 18 angeordnet, die sich längs des Hauptteils 14 des Führungskörpers 10 erstrecken. In dem Zwischenteil 16 des Hauptteils 14 erstrecken sich von den Kanälen 18 aus Schlitze 19 in radialer Richtung nach innen, die durch den Führungskörper 10 durchgehen und eine Passage durch diesen bilden. Die Schlitze 19 und Kanäle 18 nehmen die Schneidräder 11 auf, die drehbar in dem Zwischenteil 16 des Führungskörpers 10 auf Stiften 20 gelagert wird, die von Befestigungsschrauben 21 gehalten werden. Die Schneidräder 11 liegen im allgemeinen in der gleichen Ebene wie die Längsachse des Führungskörpers 10 und drehen sich um eine Achse senkrecht zu dieser Ebene. Die Schneidräder 11 erstrecken sich radial nach außen über die Endteile 15 des Führungskörpers 10 um einen geringen Betrag hinaus und dringen in die Wand des Rohres ein, ohne sie durchzuschneiden. Die Längsachse des Führungskörpers 10 fällt im allgemeinen mit der Achse des Rohres 12 zusammen.The guide body 10 has a main part 14, the end parts 15, with a diameter slightly smaller than the inner diameter of the tube 12, and an intermediate part 16 with a diameter smaller than that of the end parts 15. The main part 14 has four longitudinal grooves 17 which are arranged at the same distance from one another and which receive the four elongated ribs 17 a, which are located in the tube 12. At the same distance from the grooves 17, two diametrically opposite channels 18 are arranged, which extend along the main part 14 of the guide body 10. In the intermediate part 16 of the main part 14, slots 19 extend radially inward from the channels 18 and pass through the guide body 10 and form a passage through it. The slots 19 and channels 18 receive the cutting wheels 11, which are rotatably mounted in the intermediate part 16 of the guide body 10 on pins 20 which are held by fastening screws 21. The cutting wheels 11 are generally in the same plane as the longitudinal axis of the guide body 10 and rotate about an axis perpendicular to this plane. The cutting wheels 11 extend radially outward beyond the end portions 15 of the guide body 10 by a small amount and penetrate the wall of the pipe without cutting through it. The longitudinal axis of the guide body 10 generally coincides with the axis of the tube 12.

Der Führungskörper 10 besitzt einen in axialer _Richtung gabelförmigen Fortsatz 22 mit verringertem Durchmesser, in dem das Schneidwerkzeug 13 mittels Bolzen 23 im Abstand von dem Hauptteil 14 des Führungskörpers 10 befestigt ist. Das Schneidwerkzeug 13 wird von einem Mittelsteg 24 und von Flanschen 25 gebildet, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Mittelstegs 24 befestigt sind. Das dem Hauptteil 14 des Führungskörpers 10 gegenüberliegende Ende des Mittelstegs 24 ist ausgespart und an den dem Fortsatz 22 gegenüberliegenden Seiten angeschärft, wie bei 26 gezeigt ist, um zwei Schneidkanten 27 zu bilden, die mit den Flanschen 25 einen spitzen Winkel einschließen und deren Schärfe mit zunehmender Annäherung an diese Flansche 25 abnimmt. Die Spaltvorrichtung für Rohre nach der vorliegenden Erfindung kann durch das Rohr 10 mittels eines (nicht dargestellten) Kabels gezogen werden, das mit der Spaltvorrichtung durch eine Verbindungskupplung 28, die in der Patentschrift 1174 287 beschrieben ist. Die Verbindungskupplung ist so ausgebildet, daß jedes Verdrillen des Kabels (nicht dargestellt) auf Grund des auf dieses Kabel ausgeübten Zuges kein Drehmoment auf die Rohrspaltvorrichtung überträgt. Darüber hinaus weist die Verbindungskupplung 28 einen mit einem Gewinde versehenen reduzierten Fortsatz 29 auf, der auswechselbar- mit dem Führungskörper 10 verbunden ist, so daß die Kupplung 28 und das nicht dargestellte Kabel von der Spaltvorrichtung durch einen Druck auf das Kabelende und durch Drehen des Kabels und der Kupplung 28 gelöst werden können, was zu einem Ausschrauben des Fortsatzes 29 aus dein Führungskörper 10 führt, wie es in der eben genannten Patentschrift beschrieben ist. Das Kabel und die Kupplung 28 werden auf diese Weise von der RöhrspaItvorrichtung gelöst, wenn dieses in dem Rohr stecken bleibt und es sich dadurch als notwendig erweist, die Spaltvorrichtung aus dem Rohr durch das Rohr zurückzustoßen.The guide body 10 has an extension 22 which is forked in the axial direction and has a reduced diameter, in which the cutting tool 13 is fastened by means of bolts 23 at a distance from the main part 14 of the guide body 10. The cutting tool 13 is formed by a central web 24 and by flanges 25 which are attached to opposite sides of the central web 24. The end of the central web 24 opposite the main part 14 of the guide body 10 is recessed and sharpened on the sides opposite the extension 22, as shown at 26, in order to form two cutting edges 27 which enclose an acute angle with the flanges 25 and their sharpness increasing approach to these flanges 25 decreases. The cleavage device for pipes according to the present invention, through the pipe 10 by means of a (not shown) cable to be drawn, the gap with the device by a connection coupling 28, which is described in the patent 1,174,287. The connecting coupling is designed in such a way that any twisting of the cable (not shown) does not transmit any torque to the pipe splitting device due to the tension exerted on this cable. In addition, the connecting coupling 28 has a reduced extension 29 provided with a thread, which is interchangeably connected to the guide body 10, so that the coupling 28 and the cable (not shown) are released from the splitting device by pressing the cable end and rotating the cable and the coupling 28 can be released, which leads to the extension 29 being unscrewed from the guide body 10 , as is described in the aforementioned patent. The cable and the coupling 28 are released in this way from the pipe splitting device if it gets stuck in the pipe and it thus proves to be necessary to push the splitting device back out of the pipe through the pipe.

Der Arbeitsgang ist folgender: Die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung wird durch das Rohr 12 von rechts nach links gezogen, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Die Innenrippen 17 a des Rohres 12 und die Längsnuten 17 des Führungskörpers 10, die die Rippen aufnehmen, vermeiden eine Drehung der Spaltvorrichtung. Die Schneidräder 3.1 schneiden das Rohr 12 ein und schwächen es. Da der Mittelteil des Schneidwerkzeugs 13 in Flucht mit den Schneidrädern 11 ist, treffen die Schneidkanten 27 des Mittelstegs 24 auf die geschwächten Teile des Rohres 12 und schneiden es durch, und der Mittelsteg 24 und die Flanschen 25 biegen das Rohr, wenn es geschnitten wird, auf, wodurch das Rohr in zwei Hälften gespalten ist und die Kanten dieser Hälften zu nach innen gerichteten Flanschen 30 aufgebogen sind. Die Rohrhälften, die auf diese Weise aufgebogen wurden, nehmen weniger Raum als das unaufgeschnittene Rohr 12 ein und können deshalb auf diese Weise leicht aus einem Loch in einer Graphitmasse 31 gelöst werden, indem sie in radialer Richtung von den Lochwandungen aus nach innen geschoben werden.The operation is as follows: The splitting device according to the invention is pulled through the pipe 12 from right to left, as shown in FIG. 1 is shown. The inner ribs 17 a of the tube 12 and the longitudinal grooves 17 of the guide body 10, which receive the ribs, avoid rotation of the splitting device. The cutting wheels 3.1 cut into the pipe 12 and weaken it. Since the central part of the cutting tool 13 is in alignment with the cutting wheels 11, the cutting edges 27 of the central web 24 meet and cut through the weakened parts of the pipe 12, and the central web 24 and flanges 25 bend the pipe when it is cut, on, whereby the pipe is split in half and the edges of these halves are bent up into inwardly directed flanges 30. The tube halves, which have been bent open in this way, take up less space than the uncut tube 12 and can therefore easily be released from a hole in a graphite mass 31 by being pushed inward in the radial direction from the hole walls.

Claims

Claims: 1. A device for splitting a pipe in the axial plane, which has a guide body which can slide inside the pipe and which carries two cutting wheels which are rotatably arranged in the axial plane and which protrude radially beyond the guide body, characterized by a in the same axial plane behind the cutting wheels (11) A plow-shaped cutting tool (13) attached to the guide body (10) , the opposite cutting edges (27) of which form outside flanges (25) and extend slightly beyond the outer pipe diameter and are connected to one another by a central web (24).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the guide body (10) for receiving the bent cut edges in the cutting plane is provided with channels (18).

3. Device for splitting inside with longitudinal ribs provided pipes according to claims 1 and 2, characterized in that the guide body is equipped with longitudinal grooves (17) for receiving the ribs (17a). Into consideration drawn pamphlets: U.S. Patent No. 1516,515.