RU2087797C1

RU2087797C1 - Mounting system for introducing tool into chamber with narrow neck and device for plugging pipe of steam generator heat exchanger

Info

Publication number: RU2087797C1
Authority: RU
Inventors: Кэннет Куллен Вильям; Аллен Снайдер Дэвид
Original assignee: Вестингхауз Электрик Корпорейшн
Priority date: 1991-08-08
Filing date: 1991-08-08
Publication date: 1997-08-20

Abstract

FIELD: heat engineering. SUBSTANCE: pipes of the heat exchanger of a steam generator, which are ended inside the tank of the collector, if they can not be used, are plugged with tubular diverging plugs 16 having expander 64 inside a contraction chamber, wall 61 of which is forcedly projected when the plug secured to a mandrel is moved away. The mandrel is held by a system that is received in the collector through the narrow neck on lengthened support when it is parallel to the axis of the collector. The lengthened support may also carry a tool for roller expansion of the end of the pipe before plugging. EFFECT: enhanced convenience of mounting. 17 cl, 11 dwg

Description

Это изобретение относится к системе для установки пробки, предназначенные для вырабатывающих пар теплообменников, в частности, но не исключительно для теплообменников, используемых в ядерных силовых установках. This invention relates to a system for installing plugs, designed for generating pairs of heat exchangers, in particular, but not exclusively for heat exchangers used in nuclear power plants.

Содержащие воду под давлением ядерные парогенераторы такого типа, которые используются в восточной Европе и России, обычно включают в себя большое количество горизонтально ориентированных труб теплообменников, которые отходят от большой циркуляционной трубы, называемой коллектором, и которые оканчиваются в возвратном коллекторе. Два коллектора образуют основную сторону парогенератора и определяют путь потока горячей радиоактивной воды, которая циркулирует через ядерный реактор. Горизонтально ориентированные трубы теплообменника окружены сосудом, который образует вспомогательную сторону парогенератора и который содержит нерадиоактивную воду. При работе тепло передается от горячей радиоактивной воды, текущей через коллекторы и через внутреннюю часть труб теплообменника, к нерадиоактивной воде, содержащейся во вспомогательной стороне, которая окружает внешнюю часть труб. Это нерадиоактивная вода преобразуется в нерадиоактивный пар, который в конечном счете приводит в движение турбины установки, вращающей электрогенераторы. При работе парогенератора горизонтально ориентированные трубы подвергаются постепенному разрушению, включая и коррозию от действия воды, с которой они находятся в контакте. У некоторых труб могут появиться дефекты, например, возникнуть трещины, которые повышают утечки радиоактивной воды от основной стороны в нерадиоактивную воду на вспомогательной стороне. Pressurized water-containing nuclear steam generators of this type, which are used in eastern Europe and Russia, usually include a large number of horizontally oriented heat exchanger tubes that extend from a large circulation pipe, called the collector, and that terminate in the return manifold. Two collectors form the main side of the steam generator and determine the flow path of hot radioactive water that circulates through the nuclear reactor. The horizontally oriented tubes of the heat exchanger are surrounded by a vessel that forms the auxiliary side of the steam generator and which contains non-radioactive water. During operation, heat is transferred from hot radioactive water flowing through the collectors and through the inside of the heat exchanger pipes to non-radioactive water contained in the auxiliary side that surrounds the outside of the pipes. This non-radioactive water is converted into non-radioactive steam, which ultimately drives the turbine of the installation, rotating electric generators. During the operation of the steam generator, horizontally oriented pipes undergo gradual destruction, including corrosion from the action of the water with which they are in contact. Some pipes may develop defects, for example, cracks may occur that increase the leakage of radioactive water from the main side to non-radioactive water on the secondary side.

Предложены различные решения для проведения обслуживания тех дефектных труб теплообменника, которые могут повысить утечки, без исключения парогенератора на это время из эксплуатации. Согласно одному из таких предложений обслуживающий персонал проникает к коллекторам основной стороны и вручную затекает эти дефектные трубы расширяющимися металлическими пробками. Однако наличие высоких уровней радиоактивности ставит вопрос об угрозе здоровью обслуживающего персонала. Кроме того, доступное пространство внутри узких камер в виде горловин, образуемых внутри коллекторов, делает почти невозможным выполнение ручной операции по затыканию пробкой, когда можно считать, что внутренний диаметр камеры коллектора составляет по месту менее 0,5 м. Следовательно, возникает необходимость в дистанционно управляемой системе для установки пробок в дефектные трубы генератора. Various solutions have been proposed for servicing those defective heat exchanger tubes that can increase leakage, without excluding the steam generator from operation during this time. According to one such proposal, maintenance personnel penetrate the main side collectors and manually leak these defective pipes with expanding metal plugs. However, the presence of high levels of radioactivity raises the question of the threat to the health of staff. In addition, the available space inside narrow chambers in the form of necks formed inside the collectors makes it almost impossible to perform a manual plugging operation when it can be assumed that the inner diameter of the collector chamber is less than 0.5 m in place. Consequently, there is a need for remotely a controlled system for installing plugs in defective generator pipes.

Известны дистанционные системы для установки пробок, предназначенные для ядерных парогенераторов, применяемых в Соединенных Штатах и западной Европе /1/. Однако, в этих типах ядерных парогенераторов трубы теплообменника (которые имеют U-образную или вертикальную ориентацию), подсоединены к горячей радиоактивной воде, циркулирующей через реактор посредством чашеобразной водяной коробки. В таких генераторах открытый конец каждой из U-образных труб крепится на листе, который покрывает верхнюю часть чашеобразной водяной коробки, а разделительная плита делит водяную коробку на две головки с четырьмя сферическими каналами, которые образуют основную сторону этого типа ядерного парогенератора. Known remote systems for installing plugs intended for nuclear steam generators used in the United States and Western Europe / 1 /. However, in these types of nuclear steam generators, heat exchanger tubes (which have a U-shaped or vertical orientation) are connected to hot radioactive water circulating through the reactor through a bowl-shaped water box. In such generators, the open end of each of the U-shaped pipes is mounted on a sheet that covers the upper part of the bowl-shaped water box, and the dividing plate divides the water box into two heads with four spherical channels that form the main side of this type of nuclear steam generator.

Известных системы для установки пробок уникально приспособлены для использования внутри таких головок с четырьмя сферическими каналами. Пример такой системы описан в патенте /2/. Known plug systems are uniquely adapted for use inside such heads with four spherical channels. An example of such a system is described in the patent / 2 /.

Однако из-за большой величины открытого пространства головок с четырьмя сферическими каналами в таких ядерных генераторах и вертикальной ориентации выполняемого при этом закупоривания такие закупоривающие системы не могут действовать внутри узких камер в виде горловин, образуемых внутри коллекторов парогенератора, конструируемых в России и восточной Европе. However, due to the large size of the open space of the heads with four spherical channels in such nuclear generators and the vertical orientation of the clogging performed in this process, such clogging systems cannot operate inside narrow chambers in the form of necks formed inside the steam generator collectors constructed in Russia and Eastern Europe.

Соответственно, техническая задача этого изобретения заключается в создании дистанционно управляемой системы для использования при осуществлении рабочих операций, связанных с установкой и извлечением пробки для затыкания трубы парогенератора, которая по горизонтали отходит от коллектора реактора, содержащего воду под давлением, такого типа, который используется в России и восточной Европе. Accordingly, the technical task of this invention is to create a remotely controlled system for use in carrying out operations associated with installing and removing a plug for plugging a steam generator pipe, which horizontally moves away from the reactor manifold containing pressurized water of the type used in Russia and eastern Europe.

Согласно настоящему изобретению создана монтажная система для введения инструмента в камеру с узкой горловиной с целью его применения в пристеночной зоне, во внутренней части камеры с большими размерами поперечного сечения, чем в части, имеющей форму горловины. Это устройство отличается удлиненным опорным элементом для установки на каретке, передвигаемой в камеру вдоль опорных средств, обеспечивающих путь движения, и для перемещения на каретке с ориентацией, фактически параллельной опорным средствам, обеспечивающим путь движения. Опорный элемент имеет первые шарнирно монтажные средства, примыкающие к одному его концу для осуществления шарнирного крепления опорного элемента на упомянутой каретке, и вторые шарнирные монтажные средства, удаленные от упомянутого первого конца, к которым крепятся первые приводные средства, а вторые приводные средства крепятся к опорному элементу так, что проходят параллельно ему и несут на себе монтажные средства для крепления упомянутого инструмента. Первые приводные средства могут действовать на упомянутом удлиненном опорном элементе для его поворота из первого положения, в котором он фактически параллелен опорным средствам, обеспечивающим путь движения, во второе положение, располагающееся фактически под прямым углом к первому положению, и наоборот. Вторые приводные средства действуют таким образом, чтобы сместить упомянутый инструмент по направлению к стеночной зоне внутренней камеры и от нее, когда удлиненный опорный элемент находится во втором положении. According to the present invention, an assembly system has been created for introducing a tool into a chamber with a narrow neck for the purpose of its use in the wall zone, in the inner part of the chamber with larger cross-sectional dimensions than in the part having a neck shape. This device is distinguished by an elongated support element for mounting on a carriage movable into the chamber along supporting means providing a path of movement, and for moving on a carriage with an orientation substantially parallel to the supporting means providing a path of movement. The support element has first articulated mounting means adjacent to one end thereof for pivotally mounting the support element on said carriage, and second articulated mounting means remote from said first end to which the first drive means are attached, and the second drive means are attached to the support element so that they run parallel to it and carry mounting means for fixing said tool. The first drive means can act on said elongated support element to rotate it from a first position in which it is actually parallel to the support means providing a path of movement to a second position, which is substantially at right angles to the first position, and vice versa. The second drive means operate in such a way as to displace the said tool towards and away from the wall zone of the inner chamber when the elongated support element is in the second position.

Согласно второму аспекту этого изобретения создана пробка для использования в недоступном месте для дистанционного управления закупоривания конца трубы, отличающаяся корпусом, который закрыт с одного конца и открыт с другого конца, а также содержит расширяющуюся часть, примыкающую к закрытому концу для расширения корпуса пробки при отводе расширителя по направлению к открытому концу корпуса. According to a second aspect of this invention, a plug is provided for use in an inaccessible place for remote control of clogging of the end of the pipe, characterized by a housing that is closed at one end and open at the other end, and also includes an expanding portion adjacent to the closed end to expand the tube housing when extending the expander towards the open end of the housing.

Устройство согласно первому аспекту изобретения легко приспособлено для двух фаз работы, которые желательно проводить при обслуживании парогенератора с целью предотвращения использования дефектных труб. Поэтому конец трубы вначале предпочтительно подготавливается роликовым расширителем для обеспечения того, чтобы он имел в поперечном сечении форму правильного круга, а также выравнивается посредством сварки или закатки, и только после этого в конец трубы устанавливается пробка. Характер самой пробки не имеет решающего значения, хотя предпочтительно для этой цели использовать пробку согласно второму аспекту изобретения. Следует заметить также, что устройство согласно этому изобретению может быть использовано для извлечения пробки из отверстия теплообменной трубы. Однако, если не указано иначе, это изобретение ниже будет описано применительно к закупориванию труб теплообменника. The device according to the first aspect of the invention is easily adapted for two phases of operation, which it is desirable to carry out when servicing the steam generator in order to prevent the use of defective pipes. Therefore, the end of the pipe is preferably first prepared with a roller expander to ensure that it has the shape of a regular circle in cross section, and is also aligned by welding or rolling, and only then a tube is installed at the end of the pipe. The nature of the cork itself is not critical, although it is preferable to use a cork according to the second aspect of the invention for this purpose. It should also be noted that the device according to this invention can be used to remove the plug from the opening of the heat exchanger pipe. However, unless otherwise indicated, this invention will be described below with respect to clogging of heat exchanger tubes.

Устройство согласно изобретению может удерживаться на каретке, которая перемещается в коллектор и из него на центральной установочной стойке. Ни каретка, ни стойка не составляют неизменную часть настоящего изобретения. Они могут представлять собой коммерчески доступные виды оборудования, при этом необходимо лишь то, чтобы когда требуется, глухой фланец на верхней части коллектора был снят и центральная установочная стойка была установлена в вертикальном коллекторе для перемещения вдоль него моторизованной каретки, удерживающей устройство согласно изобретению с первоначальным роликовым расширяющим устройством и последующим устройством для установки пробки. Стойка удерживается снаружи от коллектора и свисает с него вниз. Стойка с кареткой на нем может поворачиваться для содействия выравниванию инструмента, несомого кареткой, с концом трубы. The device according to the invention can be held on a carriage, which moves into and out of the collector on a central mounting rack. Neither the carriage nor the stand constitute an invariable part of the present invention. They can be commercially available types of equipment, all that is needed is that, when required, the blind flange on the upper part of the collector is removed and the central mounting stand is installed in a vertical collector to move along it a motorized carriage holding the device according to the invention with the original roller an expansion device and a subsequent device for installing a plug. The rack is held outside the collector and hangs down from it. The stand with the carriage on it can be rotated to facilitate alignment of the tool carried by the carriage with the end of the pipe.

Отверстие для доступа в коллектор обычно имеет диаметр, составляющий лишь 48 см, в то время как поверхность, от которой отходит труба, имеет диаметр порядка 80 см. Вследствие разницы диаметров отверстия для доступа и поверхности входа в трубу инструмент должен поворачиваться на 90 градусов, чтобы пройти через отверстие и затем надлежащим образом устанавливаться относительно отверстия трубы для обеспечения введения роликового инструмента для расширения конца трубы, а затем введения пробки в конец трубы. Приводные средства монтажного устройства предпочтительно представляют собой цилиндр, приводимые в действие рабочей жидкостью. Расстояние между двумя шарнирными монтажными средствами таково, что полностью вдвинутое и полностью выдвинутое положение цилиндров первых приводных средство соответствуют положениям инструмента при 0 градусов и 90 градусах для прохождения в коллектор и введения в концы труб независимо от того, является ли этим инструментом роликовый инструмент для расширения конца трубы или инструмент для введения пробки. Цилиндры соответствующим образом заталкивают роликовый инструмент для расширения конца трубы и пробку в конец трубы после того, как устройство согласно изобретению поворачивается в нижнее положение. Дополнительная функция цилиндра заключается в обеспечении возможности инструмента для установки пробки в трубу забирать новые пробки из загрузочного механизма. Цилиндры предпочтительно толкают соответствующий инструмент вдоль опорного пути с рециркулятором для обеспечения плавного линейного движения. The hole for access to the collector usually has a diameter of only 48 cm, while the surface from which the pipe exits has a diameter of about 80 cm. Due to the difference in the diameters of the access hole and the surface of the entrance to the pipe, the tool must rotate 90 degrees so that pass through the hole and then be properly positioned relative to the hole of the pipe to allow the introduction of a roller tool to expand the end of the pipe and then insert the plug into the end of the pipe. The drive means of the mounting device is preferably a cylinder driven by a working fluid. The distance between the two articulated mounting means is such that the fully retracted and fully extended position of the cylinders of the first drive means corresponds to the tool positions at 0 degrees and 90 degrees for passage into the manifold and insertion into the pipe ends, regardless of whether this tool is a roller tool for expanding the end pipes or tool for introducing cork. The cylinders appropriately push the roller tool to expand the end of the pipe and the plug to the end of the pipe after the device according to the invention is rotated to the lower position. An additional function of the cylinder is to enable the tool to install the plug in the pipe to pick up new plugs from the loading mechanism. The cylinders preferably push the corresponding tool along the support path with a recirculator to ensure smooth linear motion.

К поверхности рециркулятора может крепиться упругий блок, который представляет собой упругий механизм, компенсирующий незначительные несовпадения устройства и облегчающий введение ролика и пробки. Между таким упругим блоком и рециркулятором находятся предварительно нагруженные пружины, работающие на сжатие, которые позволяют избежать несовпадения роликового расширителя и пробки по отношению к концу трубы. An elastic block can be attached to the surface of the recirculator, which is an elastic mechanism that compensates for minor device mismatches and facilitates the introduction of a roller and tube. Between such an elastic block and a recirculator, there are pre-loaded compression springs that avoid mismatch between the roller expander and the plug with respect to the end of the pipe.

Инструменты, осуществляющие требуемые манипуляции, могут удерживаться механизмом вращения/удлинения согласно изобретению посредством зацепления с Т-образной прорезью на последнем, а точнее на упругом блоке, при этом инструменты имеют сопрягаемый Т-образный выступ, который вводится в прорезь. Когда обеспечивается такое зацепление, приводится в действие пневматический цилиндр, который предварительно вводит стопорный палец в сквозное отверстие Т-образного выступа соответствующего инструмента для крепления этого инструмента к механизму вращения/удлинения. Величина предварительного нагружения работающих на сжатие пружин, действующих на упругий блок, вычисляется таким образом, чтобы скомпенсировать вес инструмента. Величина предварительного нагружения несколько меньше веса инструмента, так что незначительное усилие, прилагаемое к упругому блоку, заставит конец инструмента поворачиваться или качаться на пружинах. Такая модульная конструкция роликового инструмента для расширения конца трубы и механизма для ввода в трубу позволяет быстро выполнить замену инструмента. The tools performing the required manipulations can be held by the rotation / extension mechanism according to the invention by engagement with a T-slot on the latter, and more specifically on the elastic block, while the tools have a mating T-shaped protrusion that is inserted into the slot. When this engagement is provided, a pneumatic cylinder is actuated, which previously inserts the locking pin into the through hole of the T-shaped protrusion of the corresponding tool for attaching this tool to the rotation / extension mechanism. The magnitude of the preload of the compression springs acting on the elastic block is calculated in such a way as to compensate for the weight of the tool. The amount of preloading is slightly less than the weight of the tool, so that a small force applied to the elastic block will cause the end of the tool to turn or swing on the springs. This modular design of the roller tool to expand the end of the pipe and the mechanism for entering into the pipe allows you to quickly replace the tool.

В роликовом инструменте для расширения конца трубы, или иначе называемом здесь "расширители конца трубы" может использоваться покупной роликовый расширитель для бойлерных труб первоначально для выравнивания какой-либо трубы с наваркой на коллекторе, которая может помещать введению пробки в конец трубы. Расширитель конца трубы также выправляет концевую поверхность трубы на определенном количестве сантиметров этой трубы, чтобы сделать оптимальным установку пробки за счет того, что труба полностью расширена и ее конец концентричен. Приводной механизм, обычно воздушный мотор, может быть использован для приведения в движение расширителя конца трубы, при этом он может представлять собой часть устройства согласно настоящему изобретению. Такое устройство может быть получено посредством удаления накладки обычного воздушного мотора и использования опорной конструкции расширителя конца трубы или инструмента для установки пробки с целью легкого соединения воздушного мотора с остальной частью рассматриваемого инструмента и действия в качестве крышки для мотора с ними обоими, жестко соединенными друг с другом. In a roller tool for expanding a pipe end, or otherwise referred to herein as “pipe end expanders”, a commercially available boiler tube expanding expander may initially be used to align any welded-on pipe to the manifold, which may place a plug in the end of the pipe. The pipe end extender also straightens the end surface of the pipe by a certain number of centimeters of this pipe in order to optimize the installation of the tube due to the fact that the pipe is fully expanded and its end is concentric. A drive mechanism, typically an air motor, can be used to drive the expander of the end of the pipe, and it can be part of the device according to the present invention. Such a device can be obtained by removing the lining of a conventional air motor and using the support structure of a pipe end expander or tool to install a plug to easily connect the air motor to the rest of the tool in question and acting as a cover for the motor with both of them rigidly connected to each other .

Расширение пробки обычно будет происходить под действием гидравлического цилиндра, действующего на расширитель внутри пробки. Расширитель имеет внутреннюю резьбовую нарезку и с ним входит в зацепление оправка с нарезкой, механически вращающаяся в нем. Пробка сужается внутрь по направлению к ее открытому концу, и когда оправка отводится из пробки, она влечет за собой расширитель, чтобы вызвать расширение пробки в ее суженной части для обеспечения плотной посадки в трубе. Такая конструкция пробки особенно полезна, поскольку хотя может быть использована механическая пробка для трубы конструкции Вестингхауз, в принципе имеется лишь ограниченное количество возможностей расширения и обычно диаметр пробки должен соответствовать диаметру закупориваемой трубы. Известно, что внутренние диаметры труб парогенераторов, конструируемых в России, различны и это делает необходимым использование более длинной пробки для уплотнения большего диапазона размеров труб с использованием одного и того же оборудования. Гидравлические цилиндры, до настоящего времени применяемые в работающих под давлением водяных реакторах, конструируемых в Соединенных Штатах, обычно неадекватны, поскольку рабочий ход у них довольно короток. В то время как для последних требуется полезное перемещение порядка 2,5 сантиметров, для парогенераторов, конструируемых в России, рекомендуемое перемещение гидравлического цилиндра составляет 3,2 сантиметра для уплотнения всего диапазона труб. Что касается расширения конца труб, то воздушный мотор действует на оправку для установки пробки, с тем, чтобы обеспечить вход оправки в пробку, и может быть выполнен в виде единой части инструмента для установки пробки. Воздушный мотор также может быть использован для отвода оправки из пробки как только последняя расширяется для затыкания трубы. Корпус воздушного мотора может ввинчиваться непосредственно в корпус монтажного гидравлического цилиндра способом, идентичным описанному ранее. Expansion of the plug will usually occur under the action of a hydraulic cylinder acting on the expander inside the plug. The expander has an internal threaded thread and with it engages the mandrel with the thread, mechanically rotating in it. The cork tapers inward toward its open end, and when the mandrel is pulled out of the cork, it entails an expander to cause the cork to expand in its narrowed portion to ensure a tight fit in the pipe. This cork design is particularly useful since, although a mechanical cork can be used for the Westinghouse construction pipe, in principle there is only a limited number of expansion possibilities and usually the cork diameter should match the diameter of the cork pipe. It is known that the inner diameters of the pipes of steam generators constructed in Russia are different and this makes it necessary to use a longer tube to seal a larger range of pipe sizes using the same equipment. Hydraulic cylinders, so far used in pressurized water reactors designed in the United States, are usually inadequate, because their working stroke is quite short. While the latter require useful movement of the order of 2.5 centimeters, for steam generators constructed in Russia, the recommended movement of the hydraulic cylinder is 3.2 centimeters to seal the entire range of pipes. As for the extension of the end of the pipes, the air motor acts on the mandrel for installing the plug in order to ensure the mandrel enters the plug, and can be made as a single part of the plug installation tool. An air motor can also be used to divert the mandrel from the plug as the latter expands to plug the pipe. The air motor housing can be screwed directly into the housing of the mounting hydraulic cylinder in a manner identical to that described previously.

Наконец, устройство согласно изобретению может включать в себя механизм для автоматической загрузки пробками, который обеспечивает возможность выполнять последовательный монтаж большого количества пробок без необходимости того, чтобы устройство покидало коллектор для захватывания новых пробок. С этой целью пробки под действием силы тяжести подаются по гибкой трубе, идущей через обеспечивающее доступ отверстие коллектора. Приводимый в действие воздухом захватывающий механизм соответствующим образом удерживает первую пробку, в то время как монтажная оправка ввинчивается в расширитель. Когда оправка входит в полное зацепление, инструмент опускается до полностью отведенного положения выдвижных цилиндров, несущих пробку на оправке. Перед этим цилиндры вначале должны быть приведены в действие для подъема средств введения в трубы к загрузочному механизму. Захваты приводимого в действие пневматически захватывающего механизма освобождаются до опускания инструмента. Вес столбика пробок толкает эти пробки на верхнюю часть пробки, которая загружается в оправку. Затем захваты вновь приводятся в действие и весь столбик из пробок поднимается парой пневматических цилиндров с каждой стороны захватов. Подъем столбика пробок позволяет инструменту для введения пробок поворачиваться в положение монтажа без повреждения пробок. На загрузочном механизме может быть расположен механический стопор, чтобы обеспечить возможность перемещения инструмента для введения пробки только к нижней части пробки, удерживаемой захватами. Этот стопор будет действовать таким образом, чтобы удержать пробку от подталкивания вверх от трубы при освобождении захватов. Finally, the device according to the invention may include a mechanism for automatically loading plugs, which makes it possible to sequentially mount a large number of plugs without the need for the device to leave the collector to pick up new plugs. To this end, the plugs under the action of gravity are fed through a flexible pipe that goes through the access opening of the collector. An air-driven gripping mechanism holds the first plug appropriately while the mounting mandrel is screwed into the expander. When the mandrel is fully engaged, the tool descends to the fully retracted position of the retractable cylinders carrying the plug on the mandrel. Before this, the cylinders must first be activated to raise the means of introduction into the pipes to the loading mechanism. The grips of the pneumatically operated gripping mechanism are released until the tool is lowered. The weight of the plug column pushes these plugs onto the top of the plug, which is loaded into the mandrel. Then the grippers are again actuated and the entire column of plugs rises a pair of pneumatic cylinders on each side of the grippers. Raising the plug column allows the plug insert tool to rotate to the mounting position without damaging the plugs. A mechanical stop may be located on the loading mechanism to allow the tool to be inserted to insert the plug only to the bottom of the plug held by the grippers. This stopper will act in such a way as to keep the cork from pushing upward from the pipe while releasing the grippers.

На фиг. 1 схематически представлен коллектор содержащего воду под давлением реактора такого типа, который используется в восточной Европе, с расположенным в нем закупоривающим механизмом;
на фиг.2 в увеличенном масштабе схематически показан боковой вид устройства согласно одному из аспектов изобретения;
на фиг. 3 вид, подобный фиг.2, показывающий устройство согласно фиг.2, осуществляющее введение пробки в трубу и занимающее положение для закупоривания трубы парогенератора реактора, содержащего воду под давлением;
на фиг. 4 вид сверху устройства согласно фиг.2, а на фиг.5 передний вид этого устройства;
на фиг. 6 вид, аналогичный фиг.2, но показывающий прикрепленный роликовый инструмент для расширения трубы;
на фиг.7 боковой вид, подобный виду на фиг.5 и показывающий пробку, перемещенную от механизма загрузки пробок;
на фиг.8 вид в плане устройства, показанного на фиг.7;
на фиг. 9 и 10 пробка для трубы реактора с водой под давлением соответственно в ее нерасширенном состоянии и в расширенном состоянии в трубе;
на фиг. 11 более подробно и частично в сечении представлена часть устройства согласно фиг.7.In FIG. 1 is a schematic representation of a manifold of a pressurized water reactor of the type used in eastern Europe with a plugging mechanism located therein;
figure 2 on an enlarged scale schematically shows a side view of a device according to one aspect of the invention;
in FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, showing a device according to FIG. 2, introducing a plug into a pipe and occupying a position for plugging a pipe of a steam generator of a reactor containing pressurized water;
in FIG. 4 is a top view of the device of FIG. 2, and FIG. 5 is a front view of this device;
in FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 but showing an attached roller tool for expanding a pipe;
Fig. 7 is a side view similar to that of Fig. 5 and showing a plug displaced from the plug loading mechanism;
in Fig.8 is a plan view of the device shown in Fig.7;
in FIG. 9 and 10, a plug for a pipe of a reactor with water under pressure, respectively, in its unexpanded state and in the expanded state in the pipe;
in FIG. 11 in more detail and partially in cross section presents part of the device according to Fig.7.

На фиг. 1 показано осевое сечение коллектора 1 парогенератора ядерного реактора, содержащего воду под давлением, такого типа, который используется в восточной Европе. Коллектор 1 имеет узкую зону 2, внутренний диаметр N-N которой обычно составляет менее 0,5 метра и которая при расширении переходит в корпусную часть 3, внутренний диаметр В-В которой составляет порядка 60 сантиметров, а ее стенка 4 имеет относительно большую толщину. Через стенку 4 проходит большое количество труб 5 теплообменника, которые идут радиально во внутреннюю часть парогенератора, который показан лишь посредством части его основания, обозначенной позицией 6. Коллектор 1 выполнен заодно с основанием 6 парогенератора и имеет входное отверстие 7 для горячей воды, нагретой снаружи парогенератора, например, в ядерном реакторе. Трубы 5 проходят к возвратному коллектору (не показан), находящемуся в парогенераторе и имеющем конструкцию, подобную коллектору 1, по какому-либо выбранному пути через парогенератор. В осевом направлении внутри коллектора находится стойка 8, которая своим верхним концом крепится в приводном механизме 9 и свешивается от него внутрь коллектора. Приводной механизм входит в зацепление со стойкой для придания ей поворотного движения. Стойка удерживает приводную каретку, несущую инструмент для расширения трубы и/или введения пробки в отверстие трубы 5, что ниже будет описано более подробно. Каретка показана в двух положениях по длине стойки 8. В положении 10 каретка занимает конечное положение, в котором она будет лежать на стойке, когда не используется и не опускается в коллектор. При работе она будет перемещаться в положение 11 в широкой части коллектора, а затем будет происходить поворот инструмента, показанного контурной линией, в желаемое положение. In FIG. 1 shows an axial section of the collector 1 of a steam reactor of a nuclear reactor containing pressurized water of the type used in eastern Europe. The collector 1 has a narrow zone 2, the inner diameter of N-N of which is usually less than 0.5 meters and which, when expanded, goes into the body part 3, the inner diameter of B-B of which is about 60 centimeters, and its wall 4 has a relatively large thickness. A large number of heat exchanger tubes 5 pass through the wall 4 and extend radially to the inside of the steam generator, which is shown only by the part of its base indicated by 6. The collector 1 is integral with the base 6 of the steam generator and has an inlet 7 for hot water heated outside the steam generator , for example, in a nuclear reactor. The pipes 5 pass to a return manifold (not shown) located in the steam generator and having a structure similar to the collector 1, along any chosen path through the steam generator. In the axial direction, inside the collector there is a rack 8, which with its upper end is mounted in the drive mechanism 9 and hangs from it inside the collector. The drive mechanism engages with the strut to give it a pivoting movement. The stand holds the drive carriage carrying a tool for expanding the pipe and / or introducing the plug into the hole of the pipe 5, which will be described in more detail below. The carriage is shown in two positions along the length of the strut 8. At position 10, the carriage occupies the final position in which it will lie on the strut when not in use and does not lower into the collector. During operation, it will move to position 11 in the wide part of the collector, and then the tool shown by the contour line will rotate to the desired position.

Стойка и каретка, на ней не будут постоянно прикреплены к коллектору. Коллектор обычно будет закрыт сверху глухим фланцем, который снимается, когда стойка должна быть введена, и который устанавливается на место после удаления стойки. The stand and carriage on it will not be permanently attached to the collector. The manifold will usually be closed on top with a blind flange that is removed when the rack is to be inserted and which is reinstalled after the rack has been removed.

Если теперь к рисункам 2 и 3, то каретка 12, имеющая верхнюю часть 13 и нижнюю часть 14, а также соединительный вал 15, причем все они имеют кольцеобразное поперечное сечение, крепится вокруг стойки 8 для перемещения вдоль нее посредством мотора (не показан). Нижняя часть каретки 12 вмещает в себя мотор и не является частью механизма вращения. Верхняя часть 13 служит главным образом для удерживания пробки 16, которая должна подаваться в трубу 5 для ее закупоривания. Пробка 16 загружается через гибкую загрузочную трубу 17, причем показана только нижняя часть этой трубы, выходящей из коллектора даже тогда, когда каретка 12 опущена в него вдоль стойки 8. Пробка, которая проходит через трубу 17, удерживается в надлежащем положении, пока это требуется цилиндром 18 для захватывания пробки, несомым на плече 19, идущем из верхней части 13 каретки. Выступание элементов, несомых верхней частью 13 каретки, относительно продольной оси стойки 8 достаточно мало, чтобы обеспечить прохождение всех этих элементов через узкую часть 2 коллектора на рисунке 1. Нижняя часть 14 каретки несет на себе элементы, которые должны проходить дальше, когда каретка опускается внутри коллектора, так что пробка, которая при этом будет перемещаться, может быть расположена внутри трубы 5. Для обеспечения возможности прохождения элементами, удерживаемыми нижней частью 14 каретки, через отверстия коллектора эти элементы удерживаются механизмом, составляющим вариант осуществления изобретения, который позволяет элементам принимать отгибаемое расположение, когда они перемещаются в коллектор. С этой целью на каретке 14 крепится пара пневматических поворотных цилиндров 20 и 21, из которых на рисунках 2 и 3 показан только цилиндр 20 со штоком 22, причем у их ближних концов 23 имеется поворотное соединение 24 с соединительным элементом 25 приблизительно на половине пути вдоль последнего. Соединительный элемент 25 несет на себе работающий на выдвижение пневматический цилиндр 26, который вмещает в себя поршень 27, несущий рециркуляционный блок 28. У своего нижнего конца поворотное соединение 25а с кронштейном 25в на нижней части 14 служит для обеспечения возможности для соединения поворачиваться между положениями в 0 градусов (фиг.2) и в 90 градусов (фиг. 3) относительно каретки 12. Устройство 29 управления потоком воздуха используется для управления скоростью соответствующих пневматических поршней в цилиндрах, как тех, которые показаны, так и тех, которые дополнительно описаны ниже. Для ясности гидравлические магистрали к соответствующим цилиндрам не показаны. Поршни 20 и 21 обычно будут иметь ход порядка 20 см, в то время как ход поршня 27 обычно будет составлять порядка 15 сантиметров. С поршнем 27 взаимосвязан опорный путь движения 30 направления перемещения рециркуляционного блока 28 и несомых им элементов. Рециркуляционный блок 28 включает в себя упругий монтажный блок, назначение которого будет описано ниже. If now to figures 2 and 3, then the carriage 12, having an upper part 13 and a lower part 14, as well as a connecting shaft 15, all of which have an annular cross-section, is mounted around the rack 8 to move along it by means of a motor (not shown). The lower part of the carriage 12 accommodates the motor and is not part of the rotation mechanism. The upper part 13 serves primarily to hold the plug 16, which must be fed into the pipe 5 to clog it. The plug 16 is loaded through a flexible loading pipe 17, and only the lower part of this pipe exiting the manifold is shown even when the carriage 12 is lowered into it along the strut 8. The plug that passes through the pipe 17 is held in position while it is required by the cylinder 18 for gripping a plug carried on a shoulder 19 extending from the upper part 13 of the carriage. The protrusion of the elements carried by the upper part 13 of the carriage relative to the longitudinal axis of the strut 8 is small enough to allow all of these elements to pass through the narrow part 2 of the collector in Figure 1. The lower part 14 of the carriage carries elements that must pass further when the carriage descends inside the collector, so that the plug, which will be moving, can be located inside the pipe 5. To allow the elements held by the lower part of the carriage to pass through the holes of the collector, these electric ments holding mechanism constituting an embodiment of the invention, which allows the elements to take folded arrangement when they move into the reservoir. For this purpose, a pair of pneumatic rotary cylinders 20 and 21 is mounted on the carriage 14, of which only cylinders 20 with a stem 22 are shown in Figs. 2 and 3, and at their proximal ends 23 there is a rotary connection 24 with a connecting element 25 approximately halfway along the last . The connecting element 25 carries an extension pneumatic cylinder 26, which accommodates a piston 27, carrying a recirculation unit 28. At its lower end, the rotary connection 25a with the bracket 25b on the lower part 14 serves to enable the connection to rotate between positions 0 degrees (FIG. 2) and 90 degrees (FIG. 3) relative to the carriage 12. The air flow control device 29 is used to control the speed of the respective pneumatic pistons in the cylinders, such as those showing ny, and those that are further described below. For clarity, the hydraulic lines to the respective cylinders are not shown. Pistons 20 and 21 will typically have a stroke of the order of 20 cm, while the stroke of the piston 27 will typically be of the order of 15 centimeters. With the piston 27 is interconnected the reference path of movement 30 of the direction of movement of the recirculation block 28 and the elements carried by it. The recirculation block 28 includes an elastic mounting block, the purpose of which will be described below.

На фиг.2 и 3 показаны идентичные компоненты, за исключением того, что на фиг.3 дополнительно показано гидравлическое приводное устройство 31 для пробки 16, которое будет подробно описано ниже применительно к фиг.11. С другой стороны, фиг.2 и 3 отличаются тем, что они показывают механизм согласно изобретению соответственно в положениях при О и 90 градусах, причем последнее приводит к тому, что пробка 16 оказывается направленной к трубе 5. Каретка 12 имеет возможность вращения внутри коллектора путем поворота стойки 8 посредством мотора (не показан), следовательно, какой-либо инструмент, несомый рециркуляционным блоком 28, легко может быть направлен к любой трубе 5. Обычно инструментом удерживается одна или более камер, чтобы обеспечить возможность получения надлежащего совпадения пробки 16 и трубы 5. Figures 2 and 3 show identical components, except that figure 3 further shows a hydraulic drive device 31 for plug 16, which will be described in detail below with respect to figure 11. On the other hand, FIGS. 2 and 3 are characterized in that they show the mechanism according to the invention in positions at 0 and 90 degrees, respectively, the latter causing the plug 16 to face the pipe 5. The carriage 12 can rotate inside the collector by rotation of the stand 8 by means of a motor (not shown), therefore, any tool carried by the recirculation unit 28 can easily be directed to any pipe 5. Typically, one or more chambers are held by the tool to enable it to receive proper match of plug 16 and pipe 5.

На фиг. 4 и 5 более подробно показана упругая конструкция рециркуляционного блока. Упругий блок обозначен позицией 32, а его соединение с рециркулятором 28 включает в себя пружины 33, которые предварительно нагружены и придают упругость месту раздела блока/рециркулятора. Можно видеть, что остов 34 инструмента несет на себе опоры 35, посредством которых выдвижные цилиндры 26 подсоединяются к остову инструмента. Опорные кронштейны 36 соединяю рециркулятор с валами выдвижных цилиндров. Упругий блок 32 образован с Т-образной прорезью 37, которая обеспечивает возможность перемещения упругого блока по пути движения 38 с Т-образным сечением, несомым инструментом 39, который крепится к механизму и будет описан ниже. Приводимое в действие воздухом стопорное устройство 40 имеет сквозной канал, удерживающий палец, который под давлением воздуха движется в соответствующий канал 41 в инструмента (см. фиг. 11), установленном на нем при его применении. Кроме того, из рисунка 5 видны опорная конструкция 42 для поворотных цилиндров 20 и 21 и соединительные кронштейны 43, соединяющие рециркулятор с выдвижными цилиндрами 26. In FIG. 4 and 5 show in more detail the elastic structure of the recirculation unit. The elastic block is indicated by 32, and its connection with the recirculator 28 includes springs 33, which are pre-loaded and give elasticity to the interface of the block / recirculator. It can be seen that the tool frame 34 carries supports 35 through which the extension cylinders 26 are connected to the tool frame. Supporting brackets 36 connect the recirculator to the shafts of the retractable cylinders. The elastic block 32 is formed with a T-shaped slot 37, which allows the elastic block to move along the path of movement 38 with a T-shaped section carried by the tool 39, which is attached to the mechanism and will be described below. The air-driven locking device 40 has a through-hole channel holding the finger, which, under air pressure, moves into the corresponding channel 41 in the tool (see Fig. 11) mounted on it during its use. In addition, the support structure 42 for the rotary cylinders 20 and 21 and the connecting brackets 43 connecting the recirculator to the retractable cylinders 26 are seen from Figure 5.

На фиг.6 представлен вид, подобный показанному на фиг.2, но показывающий механизм при его ориентации для опускания через узкую часть коллектора, несущий инструмент для расширения трубы. Этот инструмент образован опорным корпусом 47, несомым на упругом крепежном блоке 32 таким способом, который уже описан, и фактически представляющий собой корпус для зубчатой передачи воздушного мотора 46, которая входит в зацепление с шестиугольным приводным элементом 48, несомым осью 49, которая крепится к вращательному элементу (не показано) внутри каретки 50. Вращательные элементы удерживают для вращения с ними состоящую из трех частей оправку 51, назначение которой заключается в том, чтобы посредством ролика расширить конец трубы 5, в которую будет вводиться эта оправка 51. Возвратная пружина 52 также соединяет каретку 50 с воздушным мотором 47. Figure 6 presents a view similar to that shown in figure 2, but showing the mechanism when it is oriented to lower through the narrow part of the collector, carrying a tool for expanding the pipe. This tool is constituted by a support body 47 carried on an elastic mounting block 32 in the same way as already described, and which is actually a gear housing for the air motor 46, which engages with a hexagonal drive element 48 carried by an axis 49 that is attached to the rotational an element (not shown) inside the carriage 50. The rotational elements hold for rotation with them a three-part mandrel 51, the purpose of which is to expand the end of the pipe 5 by means of a roller, into which w is administered this mandrel 51. A return spring 52 also connects the carriage 50 with the air motor 47.

Роликовое расширение инструментом, показанным на фиг.6, когда оправка 51 совпадает с концом трубы 5, достигается применением цилиндров 26 для продвижения инструмента по направлению к трубе для введения в нее оправки вплоть до стопорного элемента 53, несомого на каретке 50. Затем воздушный мотор 47 приводится в действие для поворота оправки, которая существенно превышает по размерам цилиндрическую обойму 54, несомую на внутренней оправке 55. Оправка 55 имеет сужающую часть, причем когда оправка 55 поворачивается, ролики (не показаны), которые лежат внутри обоймы 54, подталкиваются в наружном направлении, чтобы расширить обойму 54, когда она вращается и, таким образом, расширить конец трубы, в котором она располагается. Крутящий момент, прилагаемый для этой цели, будет определяться давлением создаваемым воздухом. Когда расширение посредством роликов заканчивается, обойма 54 будет стремиться к стопорению в занимаемом месте. Ее удаление осуществляется реверсивной работой воздушного мотора 47. Однако вращение оправки 55 в обратном направлении может оказаться недостаточным и пружина 52 способствует выходу оправки из зацепления с роликами, тем самым обеспечивается отвод оправки 55, опускание роликов на сужающуюся часть оправки 55 и выдвижение оправки из концов трубы. The roller expansion by the tool shown in FIG. 6, when the mandrel 51 coincides with the end of the pipe 5, is achieved by using cylinders 26 to advance the tool toward the pipe to insert the mandrel up to the locking element 53 carried on the carriage 50. Then, the air motor 47 driven to rotate the mandrel, which is significantly larger than the cylindrical cage 54 carried on the inner mandrel 55. The mandrel 55 has a narrowing part, and when the mandrel 55 is rotated, rollers (not shown) that lie in utri holder 54 are pushed outward to widen the clip 54, when it rotates, and thereby expand the pipe end in which it is located. The torque applied for this purpose will be determined by the pressure generated by the air. When the expansion by means of the rollers ends, the clip 54 will tend to lock in place. Its removal is carried out by the reverse operation of the air motor 47. However, the rotation of the mandrel 55 in the opposite direction may be insufficient and the spring 52 helps the mandrel to disengage from the rollers, thereby securing the mandrel 55, lowering the rollers to the tapering part of the mandrel 55 and extending the mandrel from the ends of the pipe .

На фиг. 7 представлен вид, подобный виду на фиг.6, но на нем роликовый расширяющий инструмент заменен инструментом для вставки пробок. После того как все трубы, предназначенные для закупоривания при какой-либо обслуживающей операции, расширены посредством роликов, оборудование на каретке 12 будет возвращено в положение согласно рисунку 6, каретка будет выведена из коллектора, а инструмент для роликового расширения будет снят. Он будет заменен инструментом для введения пробки, который обозначен позицией 31 на рисунке 3, на котором представлено введение пробки в трубу. Что касается фиг.7, то показанный на нем инструмент имеет ориентацию, которая требуется для получения пробок 16 из захватывающего цилиндра 18. На рисунке 7 показана как та пробка, которая зацеплена инструментом для установки пробок, так и последующая пробка 16, входящая в захватывающий цилиндр 18 из гибкой трубы 17. Захватывающий цилиндр 18 может представлять собой приводимый в действие воздухом захват, способный действовать быстро для обеспечения того, чтобы пробка, поступающая в цилиндр 18 из трубы 17, захватывалась до того, как появляется возможность ее выскальзывания посредством давления пробок над ней. Трубка 17 для загрузки пробками сама по себе может удерживать, скажем, от 20 до 30 пробок, так что последовательность выполнения заглушающих операций может быть осуществлена без необходимости повторной загрузки, причем вся последовательность операций по глушению труб может осуществляться без удаления каретки 12 из внутренней части коллектора. Инструмент согласно фиг.7 включает в себя свой собственный воздушный мотор 56, причем его работа совместно с гидравлическим устройством 31 будет описана ниже применительно к фиг.11. In FIG. 7 is a view similar to that of FIG. 6, but on it the roller extension tool is replaced by a plug insertion tool. After all the pipes intended for clogging during any maintenance operation are expanded by means of rollers, the equipment on the carriage 12 will be returned to the position according to Figure 6, the carriage will be removed from the manifold, and the tool for roller expansion will be removed. It will be replaced by a plug insertion tool, which is indicated by 31 in Figure 3, which shows the insertion of the plug into the pipe. As for Fig. 7, the tool shown on it has the orientation required to obtain plugs 16 from the pickup cylinder 18. Figure 7 shows both the plug that is engaged by the plug installation tool and the subsequent plug 16 included in the pickup cylinder 18 of the flexible pipe 17. The gripping cylinder 18 may be an air-driven grip capable of acting quickly to ensure that the plug entering the cylinder 18 from the pipe 17 is caught before it becomes possible awn slipping it through pressure tubes over it. Tube 17 for loading with plugs itself can hold, say, from 20 to 30 plugs, so that the sequence of muffling operations can be carried out without the need for reloading, and the entire sequence of operations for killing pipes can be carried out without removing the carriage 12 from the inside of the collector . The tool of FIG. 7 includes its own air motor 56, and its operation in conjunction with the hydraulic device 31 will be described below with reference to FIG. 11.

Фиг. 8 выполнена в том же самом масштабе, что и фиг.2-7, и ясно показывает как каретка 12 с инструментом, в этом случае предназначенным для вставки пробки, может быть введена через относительно узкую шейку коллектора, внутренняя окружность которой обозначена позицией 2а, причем в этом случае инструмент должен достичь внутренней периферии основного тела коллектора, которая обозначена позицией 3а. В положении при 0 градусов, которое показано на фиг. 8, каретка и прикрепленный к ней механизм и инструмент имеют более чем достаточный зазор для прохождения через шейку коллектора до поворота в положение при 90 градусов, показанное на фиг.3. FIG. 8 is made on the same scale as FIGS. 2-7, and clearly shows how the carriage 12 with the tool, in this case intended for insertion of the plug, can be inserted through the relatively narrow neck of the collector, the inner circle of which is indicated by 2a, moreover in this case, the tool must reach the inner periphery of the main body of the reservoir, which is indicated by 3a. In the position at 0 degrees, which is shown in FIG. 8, the carriage and the mechanism and tool attached to it have more than enough clearance to pass through the neck of the collector before turning to the 90 degree position shown in FIG. 3.

Пробка для трубы, показанная на фиг. 9 содержит корпус 60 трубчатой формы, который закрыт только с одного конца и открыт с другого конца, при этом он имеет стенку 61, которая сужается внутрь от максимальной ширины у закрытого конца до минимальной ширины вблизи от открытого конца корпуса, где выполнена внутренняя резьбовая нарезка 62. На внешней стороне пробки образован ряд кольцеобразных поясков 63, которые увеличиваются по ширине от закрытого конца корпуса пробки по направлению к его открытому концу для сопряжения с сужающейся частью и придания корпусу пробки предельного диаметра, приблизительно соответствующего внутренней части затыкаемой трубы. Внутри корпуса 60 пробки находится расширитель 64, который по существу представляет собой поршневой конический элемент, имеющий сквозной канал 65, который выполнен с внутренней резьбовой нарезкой 66, причем его внешние размеры соответствуют внутренним размерам внутренней части корпуса вблизи от его закрытого конца. При изготовлении корпус 60 пробки вначале открыт по обоим концам, а с конца, противоположного концу с винтовой нарезкой, вводится расширительный элемент, после чего этот конец запечатывается. The tube plug shown in FIG. 9 comprises a tubular body 60 that is closed at only one end and open at the other end, and has a wall 61 that tapers inwardly from the maximum width at the closed end to the minimum width close to the open end of the body where the internal thread 62 is made On the outer side of the cork, a series of annular belts 63 are formed, which increase in width from the closed end of the cork body towards its open end to mate with the tapering part and give the casing body a maximum diameter pa, approximately corresponding to the inner portion of the tube plugging. Inside the casing 60 of the cork is an expander 64, which is essentially a piston conical element having a through channel 65, which is made with an internal threaded thread 66, and its external dimensions correspond to the internal dimensions of the inner part of the casing close to its closed end. In the manufacture of the casing body 60 is first open at both ends, and from the end opposite the end with a screw thread, an expansion element is introduced, after which this end is sealed.

На фиг. 10 показана пробка 60 на определенном месте внутри трубы 5 и в условиях ее расширения для обеспечения удержания этой пробки внутри трубы. С этой целью расширитель 64 тянет вниз корпуса 60 пробки после того, как пробка вводится в конец трубы и давит на стенку пробки в наружном направлении, так что пояски 63 в центральной зоне, по крайней мере, корпуса пробки вдавливаются в стенку трубы 5 для закрепления этой пробки внутри нее. In FIG. 10 shows a plug 60 at a specific location inside the pipe 5 and under conditions of its expansion to ensure retention of this plug inside the pipe. To this end, the expander 64 pulls down the tube body 60 after the tube is inserted into the end of the tube and exerts external pressure on the tube wall, so that the bands 63 in the central zone of at least the tube body are pressed into the tube wall 5 to secure this traffic jams inside her.

Способ, которым происходит установка пробки в трубу, будет далее описан со ссылками на фиг.8. Во внутренней части корпуса 31, гидравлического цилиндра, размещается поршень 70, имеющий головку 41, показанную в ее самом нижнем положении перемещения. Внутри цилиндра 70 находится центральный канал 72, занимаемый внутренним цилиндром 73, который в верхней части имеет направляющий путь 74 и через который проходит оправка 75. В нижнем конце оправка 75 удерживает шестиугольный элемент 76, который находится в зацеплении с зубчатой передачей воздушного мотора 77. Воздушный мотор может работать как в прямом, так и в обратном направлении. Гидравлический насос (не показан) подает рабочую жидкость во внутреннюю часть корпуса 31 гидравлического цилиндра и когда требуется, производит ее удаление из него. Втулка 78 выполнена в положении выхода оправки 75 из корпуса 31 в качестве промежуточного элемента для предотвращения излишнего перемещения оправки 75 и поршня 70. Для замера перемещений оправки имеется линейный потенциометр 79. Оправка имеет концевую часть 80 с уменьшенным диаметром, которая выполнена с наружной резьбовой нарезкой для возможности ее зацепления с резьбовой нарезкой внутренней части расширителя 64 внутри корпуса пробки. The method by which the plug is inserted into the pipe will now be described with reference to FIG. In the interior of the housing 31, the hydraulic cylinder, is placed a piston 70 having a head 41 shown in its lowest position of movement. Inside the cylinder 70, there is a central channel 72 occupied by the inner cylinder 73, which in the upper part has a guide path 74 and through which the mandrel 75 passes. At the lower end, the mandrel 75 holds a hexagonal element 76, which is engaged with the gear transmission of the air motor 77. Air the motor can work in both forward and reverse directions. A hydraulic pump (not shown) delivers the working fluid to the inside of the housing 31 of the hydraulic cylinder and, when required, removes it from it. The sleeve 78 is made in the exit position of the mandrel 75 from the housing 31 as an intermediate element to prevent excessive movement of the mandrel 75 and the piston 70. To measure the movements of the mandrel there is a linear potentiometer 79. The mandrel has an end portion 80 with a reduced diameter, which is made with an external thread for the possibility of its engagement with a threaded thread of the inner part of the expander 64 inside the casing.

Устройство согласно фиг.11 действует следующим образом. The device according to Fig. 11 operates as follows.

Когда оно сориентировано так, как показано на фиг.7, оно поднимается в положение, при котором имеющий резьбовую нарезку кончик 80 оправки 75 может входить в открытый конец корпуса 60 пробки с удерживанием захватывающим устройством 18. Вращение оправки под действием воздушного мотора 77 заставляет имеющую резьбовую нарезку часть 80 войти в зацепление с внутренней винтовой нарезкой в расширителе 64. Если пробка удерживается таким способом, корпус 31, гидравлического цилиндра поворачивается на 90 градусов и смещается в переднем направлении на опорном пути перемещения 30 для вхождения в конец трубы 5. Пробка вводится до тех пор, пока верхняя поверхность отстоящего блока 78 не устанавливается вровень с входом трубы. Затем работа цилиндра 26 прекращается и кольцевая камера 81 вокруг поршня гидравлического цилиндра от поршня 70, захватывая им оправку 75, которая тянет расширитель 64 вниз, внутренней части пробки 60, вызывая радиальное выпучивание ее стенок до тех пор, пока пробка не сможет далее перемещаться. Теперь пробка заклинивается внутри конца трубы, после чего рабочее давление в корпусе гидравлического цилиндра сбрасывается. Оправка 75 освобождается от пробки путем ее обратного вращения и затем корпус гидравлического цилиндра может совершать дальнейшее реверсивное перемещение вдоль опорного пути движения под действием цилиндра 26. Таким образом, при выполнении установки пробки устройство согласно фиг. 8 будет приводиться в действие как гидравлический плунжер и пробка будет введена в зацепление с внутренней частью стенки трубы аналогично заклепке. Оправка возвращается в свое положение в нижней части полости 81 посредством подвода воздуха под давлением к объему 84 позади поршня 70. When it is oriented as shown in FIG. 7, it rises to a position where the threaded tip 80 of the mandrel 75 can enter the open end of the plug body 60 while being held by the gripping device 18. The rotation of the mandrel under the action of the air motor 77 forces the threaded the cutting part 80 is meshed with the internal screw thread in the expander 64. If the plug is held in this way, the housing 31 of the hydraulic cylinder rotates 90 degrees and moves forward in the forward direction on the support m transport path 30 to enter the end of the pipe 5. The plug is introduced as long as the top surface of the block 78 spaced not flush with the set input of the tube. Then the operation of the cylinder 26 is stopped and the annular chamber 81 around the piston of the hydraulic cylinder from the piston 70, grabbing the mandrel 75, which pulls the expander 64 downward, the inner part of the plug 60, causing the walls to radially bulge until the plug can move further. Now the plug is stuck inside the end of the pipe, after which the working pressure in the housing of the hydraulic cylinder is relieved. The mandrel 75 is freed from the plug by its reverse rotation, and then the housing of the hydraulic cylinder can perform further reverse movement along the support path under the action of the cylinder 26. Thus, when installing the plug, the device according to FIG. 8 will act as a hydraulic plunger and the plug will mesh with the inside of the pipe wall similar to a rivet. The mandrel returns to its position in the lower part of the cavity 81 by supplying air under pressure to the volume 84 behind the piston 70.

В течение цикла расширения пробки поршень 70 гидроцилиндра 31 примыкает к стенке коллектора непосредственно через втулку 78, а когда рабочая жидкость входит в цилиндр, корпус цилиндра и оправка, вошедшая с ним в зацепление, отталкиваются от стенки коллектора. Реактивные силы, оказывающие воздействие на вращательный механизм устройства согласно изобретению, когда тянется расширитель, незначительны, поскольку гидравлический монтажный цилиндр свободно перемещается вдоль опорного пути движения в течение монтажа. Корпус пробки 16 уплотняется встык относительно поршня гидравлического цилиндра, когда расширитель оттягивается назад вместе с оправкой. Обычно усилие для монтажа таких пробок составляет 37.86 КН (8500 фунтов), причем это усилие передается к механизму вращения. Компенсация этой реактивной силы получается пассивно, противоположно активной компенсации. Клапаны, которые направляют воздушный поток к цилиндрам 26 поворотного механизма, могут управляться соленоидом и возвращаться в открытое положение при отсутствии возбуждения соленоида. Поэтому, когда пробка расширяется, корпус 26 гидравлического монтажного цилиндра может свободно скользить вдоль опорного пути движения 30, поскольку при вентиляции подводящих магистралей цилиндра усилие не ограничивается. Поэтому может быть установлено клапанное устройство, которое обеспечивает возможность движения гидравлического цилиндра 26 без передачи усилий, оказывающих вредное влияние, к конструкции инструмента для установки пробки и к стойке 8. Если бы реактивные силы при монтаже были ограничены, могло бы произойти повреждение монтажного устройства. During the expansion cycle of the plug, the piston 70 of the hydraulic cylinder 31 adjoins the manifold wall directly through the sleeve 78, and when the working fluid enters the cylinder, the cylinder body and the mandrel that engages with it are repelled from the manifold wall. The reactive forces acting on the rotational mechanism of the device according to the invention when the expander is pulled are negligible, since the hydraulic mounting cylinder moves freely along the support path during installation. The housing of the plug 16 is sealed end-to-end relative to the piston of the hydraulic cylinder when the expander is pulled back together with the mandrel. Typically, the force for mounting such plugs is 37.86 KN (8,500 pounds), and this force is transmitted to the rotation mechanism. Compensation for this reactive force is obtained passively, opposite to active compensation. Valves that direct air flow to the cylinders 26 of the rotary mechanism can be controlled by a solenoid and returned to the open position in the absence of excitation of the solenoid. Therefore, when the plug expands, the housing of the hydraulic mounting cylinder 26 can slide freely along the support path of movement 30, since the force is not limited during ventilation of the cylinder supply lines. Therefore, a valve device can be installed that allows the hydraulic cylinder 26 to move without transmitting forces exerting a detrimental effect on the construction of the plug installation tool and on the stand 8. If the reactive forces during installation were limited, damage to the installation device could occur.

Claims

1. The mounting system for introducing the tool into the chamber with a narrow neck for use in the wall zone of the inner part of the chamber, which is larger in cross section than its mouth, containing a support element for mounting on a carriage equipped with support means for moving it parallel to the latter, with this supporting element is provided with first and second drive and mounting means, and the mounting means are connected to the first drive means, and the second drive means are attached to the support element and They are provided with a tool holder, in addition, the first drive means rotate the support element at a right angle, characterized in that the support element for mounting on the carriage is elongated and substantially parallel to the guiding support means, the first and second fastening means are rotatable and attached to the support element parallel to it, and the first drive means attached to the support element parallel to it, and the tool holder is made in the form of supporting mounting media shaft for mounting the tool and its displacement towards the near-wall zone of the inner part of the chamber and away from it, the supporting means is made with the possibility of entering into the chamber and turning into it using rotary drive means at one of its ends, and the first rotary fastening means are adjacent to one the end of the support element for pivotally mounting it on said carriage, the second rotary fastening means are connected to the support element at a distance from said one end thereof, and the second drive means are attached to orym turning fasteners.

2. The system according to claim 1, characterized in that the second drive means are connected to an elongated support element for rotating it from a first position in which it is essentially parallel to the guiding support means, in a second position essentially constituting a right angle with the first position, and vice versa, the first drive means working to offset the specified tool to the wall zone of the inner part of the chamber and from it when the elongated support element is in the second position.

3. The system of claim 1 or 2, characterized in that the supporting fastening means comprise a T-shaped channel for engagement with the corresponding T-shaped protrusion on the tool, and the released locking means pass through the supporting fastening means for engaging with the tool for mounting and dismounting .

4. The system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it contains a tool designed for fastening to supporting fastening means and made in the form of means for roller expansion of the pipe end having a mandrel for introducing into the pipe hole, means for increasing the diameter of the mandrel located in the pipe, and means for rotating the mandrel when performing the specified increase.

5. The system according to claim 4, characterized in that the mandrel has an inner tapering element and an outer roller cage with a plurality of roller elements between them so that the rotary entrance of the inner tapering element into the cage causes the rollers to rotate the cage outside of the tapering part and engages it with the inside of the pipe wall.

6. The system according to claim 5, characterized in that the means for rotating the mandrel include an air motor, and the mandrel is held on the mounting block by a spring element located between them and the air motor for removing the mandrel from meshing with the pipe when the rotation of the inner tapering element is stopped .

7. The system according to p. 3, characterized in that it contains a tool designed for fastening to a bearing fastening means, and this tool has a device for mounting a hollow plug in the end of the pipe to secure it, while the plug contains a housing closed at one end and open at the other end, and an expander inside the plug body adjacent to its closed end and designed to expand the plug body when the expander is retracted towards the open end of the plug body, the tool comprising a mandrel for new plugs designed for engagement with the expander, a hydraulic pushing device for biasing the expander inside the plug body towards its open end to expand the housing inside the pipe end and means for rotating the mandrel in opposite directions to engage the expander and to remove it from it at the end plug body extensions.

8. The system according to claim 7, characterized in that it has a mount on the carriage for advancing through the narrow neck of the chamber, the inner part of which has a larger diameter than the neck, along the guiding support means, while the carriage has a lower section supporting the support element and the upper section carrying tube feeding means for the tube, containing flexible tubular means for moving the tubes to them outside the chamber, means for gripping the tube, receiving tubes one at a time from the tube, to transmit them to the mandrel the plug when the elongated support element is in the first position, and the second drive means act so as to shift to it a mandrel for installing the plug.

9. A mounting system for introducing a tool into a chamber with a narrow neck for use in the wall zone of the inner part of the chamber, which is larger in cross section than its mouth, containing a support element for mounting on a carriage equipped with support means for moving it parallel to the latter, with this supporting element is provided with first and second drive and mounting means, and the mounting means are connected to the first drive means, and the second drive means are attached to the support element and They are provided with a tool holder, in addition, the first drive means rotate the support element at a right angle, characterized in that the support element for mounting on the carriage is elongated, the support means that creates a guide for introducing the carriage into the chamber is configured to enter into the chamber and turning in it with the help of rotary drive means at one end thereof, the first and second fastening means are made rotary, and the first rotary fastening means are attached to one end of the support element nta for its effective rotary fastening on the indicated carriage, the second rotary fastening means are connected to the support element at a distance of the indicated one end to which the first drive means are attached, the second drive means are attached to the support element parallel to it, and the tool holder is made in the form of supporting fastening means for fastening the tool, while the first drive means are operatively connected with an elongated support element for turning it from the specified first position, where it essentially parallel to the guiding support means, in the second position, which is essentially at right angles to the first position, and vice versa, and the second drive means are arranged to bias the tool to the wall zone of the inner part of the chamber and from it when elongated the supporting element is located in the specified second position inside the camera.

10. The system according to p. 9, characterized in that the first drive means consist of one or more fluid-filled cylinders containing the fluid-driven piston, and / or the second drive means consist of one or more cylinders containing the fluid-driven piston .

11. The system according to claim 9 or 10, characterized in that the second drive means are provided with a support path for moving the tool, and the supporting fastening means include a recirculator for moving them along the support path forward and backward.

12. The system according to claim 11, characterized in that the supporting fastening means include an elastic block for fastening a tool connected to the recirculator by means of elastic elements, to compensate for the mismatch of the tool with a predetermined wall zone in the chamber.

13. The system according to any one of claims 9 to 12, characterized in that the supporting fastening means comprise a T-shaped channel for fixing with the corresponding T-shaped protrusion on the tool, and the released locking means pass through the supporting fastening means for engagement with the tool for its fastening and dismantling.

14. The system according to any one of paragraphs.9 to 13, characterized in that it contains a tool designed for fastening to bearing fastening means and made in the form of means for roller expansion of the end of the pipe having a mandrel for introducing into the hole of the pipe, means for increasing the diameter of the mandrel located in the pipe, and means for rotating the mandrel when performing the specified increase.

15. The system according to 14, characterized in that the mandrel has an inner tapering element and an outer roller cage with many roller elements between them, so that the rotary entrance of the inner tapering element into the cage causes the rollers to rotate the cage outside of the tapering part and engages it with the inside of the pipe wall.

16. The system of clause 15, wherein the means for rotating the mandrel include an air motor, and the mandrel is held on the mounting block by a spring element located between it and the air motor for removing the mandrel from the mesh with the pipe when the rotation of the inner tapering element is stopped .

17. The system according to any one of paragraphs.9 to 13, characterized in that it contains a tool designed to be attached to the supporting fastening means, and this tool has a device for mounting a hollow plug in the end of the pipe to plug it, while the plug contains a housing closed from one end and open from the other end, and an expander inside the casing adjacent to its closed end and designed to expand the casing when the expander is withdrawn towards the open end of the cork, and the tool contains editing for installation of the plug, intended for engagement with the expander, a hydraulic pushing device for shifting the expander inside the plug body towards its open end to expand the housing inside the pipe end and means for rotating the mandrel in opposite directions to engage with the expander and to remove it from it at the completion of the extension of the cork body.

18. The system according to 17, characterized in that it has a mount on the carriage for advancing through a narrow neck of the chamber, the inner part of which has a larger diameter than the neck, along the guiding support means, while the carriage has a lower section supporting the support element and an upper section carrying tube feeding means for the tube, containing flexible tube means for moving the tubes to them outside the chamber, means for gripping the tube, receiving the tubes one at a time from the tube, to transmit them to the mandrel for installation of the plug, when the elongated support element is in the first position, and the second drive means act so as to shift to it a mandrel for installing the plug.

19. A device for installing a plug for plugging a pipe of a heat exchanger of a steam generator, which has an end installed in the wall of the chamber of an elongated collector, and a section with a narrow neck with smaller cross-sectional areas containing a path that can be inserted into the chamber through the neck of the collector passing at least to the level of the zone with the end of the pipe, and the stand is made to rotate inside the chamber by means of rotary drive means at one end thereof and carries Me and the carriage for longitudinal movement, characterized in that the carriage carries a mounting system as defined in claim 1 and having a tool to mount it.