DE3444279C2

DE3444279C2 -

Info

Publication number: DE3444279C2
Application number: DE19843444279
Authority: DE
Inventors: Hans Erwin Dipl.-Ing. Haller (Fh), 6800 Mannheim, De; Edmund Ing.(Grad.) 6942 Moerlenbach De Roesner
Original assignee: Brown Boveri Reaktor GmbH
Current assignee: ABB Reaktor GmbH
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1984-12-05
Publication date: 1989-04-20
Anticipated expiration: 2004-12-06
Also published as: DE3444279C3; DE3444279A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausziehen eines Rohres aus einem Rohrboden eines Wärmetauschers mit einem druckmittelbetätigten, am Rohrboden abstützba ren Hohlkolbenzylinder, dessen Hohlkolben von einer Zugstange durchsetzt ist, die an ihrem dem Rohrboden zu gewandten Ende einen mit Spreizflächen versehenen Bolzen trägt und an ihrem dem Rohrboden abgewandten Ende mit Zugmitteln verbunden ist, wobei eine dem Bolzen zugeord nete Ziehkralle aufgrund komplementärer Spreizflächen einen veränderbaren Außendurchmesser einzunehmen vermag und wobei vor Beginn des Ausziehvorganges die Ziehkralle unter Vorspannung an das Rohr anlegbar ist.The invention relates to a device for pulling out of a tube from a tube sheet of a heat exchanger with a pressure medium operated, support on the tube sheet ren hollow piston cylinder, the hollow piston of a Pull rod is interspersed with the tube plate at her facing end a bolt provided with spreading surfaces carries and at their end facing away from the tube sheet Traction means is connected, one associated with the bolt nete pulling claw due to complementary expansion surfaces is able to assume a changeable outer diameter and before the start of the pull-out process, the pulling claw can be placed under tension on the pipe.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 40 77 102 bekannt. Dort wird die vor Beginn des Ausziehvorganges erforderliche Vorspannung auf die Ziehkralle durch eine Bewegung der Zugstange in Ausziehrichtung aufgebracht. Da die Ziehrichtung zum Aufbringen der Vorspannkraft zusätzlich zum Eigengewicht der Vorrichtung nach unten wirkt, ist ein Abrutschen der Vorrichtung während des Spannvorganges nicht auszuschließen. Die Ziehkralle sitzt dann nicht mehr an der geplanten Ziehposition, wodurch der Zieherfolg gefährdet sein kann.Such a device is from US-PS 40 77 102 known. There is the before the start of the extraction process required preload on the claw by a Movement of the pull rod applied in the pull-out direction. Because the direction of pull to apply the preload in addition to the weight of the device down acts, is a slipping of the device during the Clamping process cannot be excluded. The claw then no longer sits at the planned pull position, which can jeopardize the drawing success.

Aus der US-PS 26 97 872 ist eine Vorrichtung zum Auszie hen von Rohren bekannt, die ebenfalls in Ziehrichtung die Vorspannung der Ziehkralle aufbringt. Eine an der Ziehkralle angreifende Klaue übernimmt den Ziehvorgang nachdem die Vorspannung über einen mit Spreizflächen versehenen Bolzen aufgebracht worden ist. From US-PS 26 97 872 is a device for pulling out hen known from tubes, which are also in the drawing direction applies the pre-tension of the pulling claw. One at the Claw attacking claw takes over the pulling process after the preload over one with spreading surfaces provided bolt has been applied.

Auch die Vorrichtung nach der US-PS 42 14 362 bringt die Vorspannkraft in Ziehrichtung auf. Neben einem hydrauli schen Zylinder sind hier noch Druckfedern erforderlich. Der zusätzliche Einsatz von Druckfedern führt zu einer Erhöhung der Reparaturanfälligkeit und verstärkt somit das Risiko des Versagens der Vorrichtung erheblich.The device according to US-PS 42 14 362 brings the Preload in the pulling direction. In addition to a hydrauli compression cylinders are still required here. The additional use of compression springs leads to a Increasing the susceptibility to repairs and thus increasing the risk of device failure significantly.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung für eine Einrich tung der eingangs genannten Art ein zuverlässiges Posi tionieren der Ziehkralle sicherzustellen.It is therefore an object of the invention for a device tion of the type mentioned a reliable Posi ensure the pulling claw.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß zur Erzielung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Rohr und der Ziehkralle die Ziehkralle entgegen der Rohrausziehrichtung bewegbar ist. Damit wird ein Abrut schen der Ziehkralle während des Vorspannvorganges si cher vermieden. This object is achieved in that to achieve a positive connection between the pulling claw against the pipe and the claw Pipe extraction direction is movable. This will be an abrasion pulling claw during the pretensioning process avoided.

Eine bevorzugte Ausbildung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Schubrohr den Ringraum zwischen dem Hohlkolben und der Zugstange durchdringt, daß das Schubrohr mit seinem dem Rohrboden zugewandten Ende an eine Schulter oder Ziehkralle des Zugdornes grenzt und daß an seinem dem Rohrboden abgewandten Ende Mittel zur Bewegung des Schubrohres relativ zur Zugstange angreifen. Hierbei wird in vorteilhafter Weise der Ringraum zwischen Zug stange und Hohlkolbenzylinder zum Aufbringen der Vorspan nung genutzt.A preferred embodiment of the device is distinguished characterized in that a push tube the annular space between the Hollow piston and the tie rod penetrates that the push tube with its end facing the tube sheet on a shoulder or claw of the mandrel and that on his End facing away from the tube sheet means for moving the Attack the thrust tube relative to the tie rod. Here the annular space between train is advantageous rod and hollow piston cylinder for applying the preload used.

Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das dem Rohrboden abgewandte Ende der Zugstange mit einem Gehäuse verschraubt ist, das seinerseits mit dem unteren Ende des Hohlkolbenzylinders verbunden ist, daß das dem Rohrboden abgewandte Ende des Schubrohres in den Gehäuseinnenraum ragt und mit einem Flansch verbunden ist und daß das Gehäuse druckmittelbe tätigte Spannzylinder trägt, die mit ihren ausfahrbaren Enden die Unterseite des Flansches kontakten und eine vertikale Bewegung des Schubrohres ermöglichen. Durch das Unterbringen der Festpunkte von Zugstange und Spann zylinder in dem Gehäuse wurde auf engsten Raum eine ge wichtssparende Vorspanneinrichtung geschaffen.A further embodiment of the device is thereby characterized in that the end facing away from the tube sheet the tie rod is bolted to a housing that in turn with the lower end of the hollow piston cylinder is connected that the end facing away from the tube sheet Thrust tube protrudes into the interior of the housing and with one Flange is connected and that the housing pressure medium actuated tensioning cylinder carries with their extendable Ends contact the bottom of the flange and one allow vertical movement of the push tube. By accommodating the fixed points of the tie rod and instep cylinder in the housing was placed in a confined space weight-saving pretensioning device created.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung wird anhand der Zeichnung Fig. 1 und 2 beschrie ben. Es zeigtAn embodiment of the Vorrich device according to the invention is described with reference to the drawing FIGS . 1 and 2. It shows

Fig. 1 den Teilschnitt einer Vorrichtung ohne Vor spannung und Fig. 1 shows the partial section of a device without voltage and before

Fig. 2 einen Teilschnitt einer vorgespannten Vorrich tung nach einem durchgeführten Zugvorgang. Fig. 2 shows a partial section of a biased Vorrich device after a pulling operation.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Rohrboden eines nicht wei ter dargestellten Dampferzeugers bezeichnet. Eine Viel zahl von Rohren 5 enden im Rohrboden 1. Aus Gründen der besseren Übersicht ist nur ein Rohr dargestellt. Der halbkugelförmige Boden und der Rohrboden 5 begrenzen eine durch ein Mannloch zugängliche nicht dargestellte Kammer. Ein bekannter Zugdorn 8 ragt in ein Rohr 5 und besteht aus einem in eine Zugstange 9 eingeschraubten Bolzen 10 eine mehrteiligen Ziehkralle 11, einem Füh rungsstück 12 und einem Anschlag 13. Sich übergreifende Teilflächen 14 am Bolzen 10 und an der Ziehkralle 11 erlauben eine Durchmesservergrößerung des Zugdornes 8.In Fig. 1, 1 denotes a tube sheet of a steam generator not shown ter. A large number of tubes 5 end in the tube sheet 1 . For the sake of clarity, only one pipe is shown. The hemispherical bottom and the tube bottom 5 delimit a chamber, not shown, which is accessible through a manhole. A known mandrel 8 protrudes into a tube 5 and consists of a bolt 10 screwed into a tie rod 9 , a multi-part pulling claw 11 , a guide piece 12 and a stop 13th Overlapping partial areas 14 on the bolt 10 and on the drawing claw 11 allow the diameter of the mandrel 8 to be enlarged.

Durch den Ringraum 15 zwischen der Zugstange 9 und dem Hohlkolben 16 eines druckmittelbetätigten Hohlkolbenzy linders 17 erstreckt sich eine relativ zum Hohlkolben und zur Zugstange in axialer Richtung bewegbares Schub rohr 18. Das Schubrohr grenzt mit seiner oberen Stirn fläche an eine Schulter 19 der Ziehkralle 11. An seinem unteren Ende ist es mit einem Flansch 20 verbunden, der von der Zugstange 9 durchsetzt ist. Der Flansch (20) ragt in den Innenraum 21 eines mit dem Mantel des Hohl kolbenzylinders 17 verschraubten Gehäuses 22. Im Zentrum des Gehäusekörpers ist die Zugstange 9 mit ihrem dem Rohrboden 1 abgewandten Ende befestigt, so daß die Zug stange zusammen mit dem Mantel des Hohlkolbenzylinders bewegbar ist. Der Gehäusekörper trägt weiterhin zwei Spannzylinder 23, die mit ihren freien, in axialer Rich tung bewegbaren Enden in Ausnehmungen 24 des Flansches 20 ragen. Das Druckmittel zur Steueung der Spannzylin der 23 wird über eine Leitung 25 und zur Steuerung des Hohlkolbenzylinders 17 über eine Leitung 26 herange führt. Die Ausziehvorrichtung wird unmittelbar durch Be dienungspersonal oder mittelbar mit Hilfe eines Manipu lators in die in der Fig. 1 gezeigte Position gebracht. Durch Betätigung der Spannzylinder 23 ist das Schubrohr 18 im Rahmen des Abstandes 27 zwischen der Oberseite des Flansches 20 und der Unterseite des Hohlkolbenzylinders 17 in Richtung Rohrboden 1 bewegbar. Den selben Weg legt zwangsläufig auch die Ziehkralle 11 relativ zum Bolzen 10 des Zugdornes 8 zurück. Die dabei entstehende kraft schlüssige Verbindung zwischen der Ziehkralle 11 und der Innenwandung des Rohres 5 reicht aus, um die Ausziehvor richtung ohne Unterstützung durch das Bedienungspersonal oder einen Manipulator in ihrer Position zu halten. Bei Beginn des eigentlichen Zugvorganges dient der mit sei ner oberen Stirnseite an der Rohrbodenunterseite anlie gende Hohlkolben 16 als Gegenlager für den durch Druck mittelbetätigung in Pfeilrichtung 28 bewegten Mantel des Hohlkolbenzylinders 17. Mit dem Mantel bewegen sich das Gehäuse 22 sowie die dort verankerte Zugstange 9 und die Spannzylinder 23. Bis zum Anliegen an den Anschlag 13 wird die Zugbewegung noch zur weiteren Verankerung der Ziehkralle im Rohr 5 verwendet. Weil neben dem Gehäuse auch das Schubrohr die dann beginnende Zugbewegung mit macht, bleibt die Vorspannung auch während des Zugvor ganges aufrechterhalten. Muß aus irgendwelchen Gründen der Zugvorgang unterbrochen werden, so wird die Auszieh vorrichtung durch die permanent aufrechterhaltene Vor spannkraft der Spannzylinder 23 im Rohr 5 gehalten. Ein Abstürzen der Ausziehvorrichtung ist ausgeschlossen.Through the annular space 15 between the pull rod 9 and the hollow piston 16 of a pressure-actuated hollow piston cylinder 17 extends a relative to the hollow piston and the pull rod in the axial direction of the push tube 18th The push tube borders with its upper end face on a shoulder 19 of the claw 11 . At its lower end it is connected to a flange 20 which is traversed by the pull rod 9 . The flange ( 20 ) protrudes into the interior 21 of a housing 22 screwed to the jacket of the hollow piston cylinder 17 . In the center of the housing body, the pull rod 9 is fastened with its end facing away from the tube sheet 1 , so that the pull rod can be moved together with the jacket of the hollow piston cylinder. The housing body further carries two clamping cylinders 23 which protrude with their free, in the axial Rich direction movable ends in recesses 24 of the flange 20 . The pressure medium for controlling the Spannzylin the 23 is a line 25 and for controlling the hollow piston cylinder 17 leads via a line 26 . The pull-out device is brought into the position shown in FIG. 1 directly by operating personnel or indirectly by means of a manipulator. By actuating the tensioning cylinder 23 , the push tube 18 can be moved in the direction of the tube plate 1 within the distance 27 between the top of the flange 20 and the bottom of the hollow piston cylinder 17 . The pulling claw 11 inevitably covers the same path relative to the bolt 10 of the mandrel 8 . The resulting forceful connection between the claw 11 and the inner wall of the tube 5 is sufficient to hold the Ausziehvor direction without the support of the operating personnel or a manipulator in their position. At the start of the actual pulling process, the hollow piston 16 with its upper end face on the underside of the tube sheet serves as a counter bearing for the jacket of the hollow piston cylinder 17 moved by pressure medium actuation in the direction of arrow 28 . The housing 22 and the tie rod 9 anchored there and the tensioning cylinder 23 move with the jacket. Until it abuts the stop 13 , the pulling movement is still used for further anchoring of the drawing claw in the tube 5 . Because in addition to the housing, the push tube also makes the pulling movement that begins, the preload is maintained even during the pulling operation. If the pulling process has to be interrupted for any reason, the pull-out device is held in the tube 5 by the permanently maintained pre-tensioning force of the tensioning cylinder 23 . A crash of the pull-out device is impossible.

Nachdem die durch die Hublänge des Zylinders gegebene Ausziehlänge (Fig. 2) erreicht ist, wird auch hier das Abstürzen der Ausziehvorrichtung allein durch die über das Schubrohr aufrecht erhaltene Vorspannkraft verhin dert. Dies zeigt deutlich der untere Teilabschnitt der Fig. 2. Dort hat der Flansch 20 des Schubrohres 18 das Spiel 27 überwunden und hält auch während der Unterbrechung des Zugvorganges die Einrichtung sicher in ihrer Positi on. Wie aus Fig. 2 weiter zu ersehen ist, wird nach dem Zurückfahren des Hohlkolbens 16 in seine Ausgangsstel lung zwischen der oberen Stirnfläche des Hohlkolbens und der Unterseite des Rohrbodens eine geschlitzte Abstands hülse 29 eingefügt, die eine Fortführung des Rohraus ziehvorganges ermöglicht.After the pull-out length given by the stroke length of the cylinder ( FIG. 2) is reached, the crash of the pull-out device is prevented only by the pretensioning force maintained by the push tube. This clearly shows the lower section of FIG. 2. There, the flange 20 of the push tube 18 has overcome the game 27 and holds the device securely in its position even during the interruption of the pulling process. As can be seen from Fig. 2, after the retraction of the hollow piston 16 in its starting position between the upper end face of the hollow piston and the underside of the tube sheet, a slotted spacing sleeve 29 is inserted, which allows the tube extraction process to be continued.

Claims

1.Device for pulling out a tube from a tube sheet of a heat exchanger with a pressure medium-actuated hollow piston cylinder which can be supported on the tube sheet, the hollow piston of which is penetrated by a pull rod which carries a bolt provided with spreading surfaces on its end facing the tube sheet and on its end facing away from the tube sheet Traction means is connected, with a pulling claw assigned to the bolt being able to assume a changeable outer diameter due to complementary spreading surfaces, and wherein the pulling claw can be applied to the pipe under pretension before the beginning of the pull-out process, characterized in that for achieving a non-positive connection between the pipe ( 5 ) and the pulling claw ( 11 ) the pulling claw can be moved against the pipe pulling direction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a push tube ( 18 ) penetrates the annular space ( 15 ) between the hollow piston ( 16 ) and the pull rod ( 9 ) that the push tube ( 18 ) with its the tube sheet ( 1 ) facing end to a shoulder ( 19 ) of the Ziehkral le ( 11 ) and that at its end facing the tube sheet ( 1 ) abge attack means for moving the push tube ( 18 ) relative to the tie rod ( 9 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tube plate ( 1 ) facing away from the tie rod ( 9 ) is screwed to a housing ( 22 ) that in turn is connected to the lower end of the hollow piston cylinder ( 17 ) That the tube sheet ( 1 ) facing away from the push tube ( 18 ) protrudes into the interior ( 21 ) of the housing and is connected to a flange ( 20 ) and that the housing ( 22 ) pressurized clamping cylinder ( 23 ) carries the with their extendable ends contact the underside of the flange ( 20 ) and allow vertical movement of the push tube ( 18 ).