專利名稱：蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于核電站的蒸汽發(fā)生器的上部管束清洗設(shè)備，該設(shè)備免除了采用化學(xué)清洗技術(shù)的必要。
蒸汽發(fā)生器將核電站一回路側(cè)的熱能轉(zhuǎn)化為二回路側(cè)的蒸汽，從而使一回路和二回路系統(tǒng)保持分離。常用的蒸汽發(fā)生器是一個(gè)立式的筒體，它包括從蒸汽發(fā)生器的底層或“加熱管隔板”伸出的許多U型管。來自核反應(yīng)堆的高溫高壓流體穿過蒸汽發(fā)生器中的管子，將釋放能量給管子周圍的給水管道，以轉(zhuǎn)化為蒸汽，并在將蒸汽送入汽輪機(jī)時(shí)，最終產(chǎn)生動(dòng)力。
蒸汽發(fā)生器的設(shè)計(jì)壽命應(yīng)在四十年以上，但在實(shí)際上，可靠性數(shù)據(jù)已證實(shí)達(dá)不到這個(gè)使用壽命。其問題在于，在進(jìn)水中懸浮的顆粒雜質(zhì)在管壁上形成泥狀沉積物，這大大影響了蒸汽發(fā)生器的效率，甚至可以導(dǎo)致管子剝蝕到使管子產(chǎn)生龜裂的程度。如果管內(nèi)的放射性一次流體滲入二回路側(cè)，其后果不堪設(shè)想。對這種龜裂的堵漏或其它的檢修方式是非常耗時(shí)的，并且導(dǎo)致在停機(jī)期間必須花費(fèi)大量費(fèi)用從其它渠道購買動(dòng)力。
清洗蒸汽發(fā)生器底部附近的管子的方法是眾所周知的，它采用撓性噴槍或類似裝置用壓力水進(jìn)行清洗；但是由于常用的蒸汽發(fā)生器可高達(dá)三十英尺，所以很難用水流清除上層管子處的沉積物。因此，盡管化學(xué)清洗有若干缺陷，也不得不采用化學(xué)清洗。首先，化學(xué)清洗的費(fèi)用非常昂貴(每次約花費(fèi)伍佰萬至壹仟萬美元)并且需要延長停機(jī)時(shí)間。另外，在清洗過程中，蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部會(huì)由所采用的溶劑造成在一定程度上的腐蝕。此外，還可能產(chǎn)生大量有害的，甚至可能是放射性的廢渣，對這種廢渣的處理也十分昂貴。為此，雖然許多核電站已考慮采用化學(xué)清洗，但幾乎沒有幾個(gè)核電站真正實(shí)施過化學(xué)清洗。
另一方面，當(dāng)考慮替代清洗方法時(shí)，還會(huì)面臨著一些技術(shù)難題。常用的蒸汽發(fā)生器的熱交換面積大約有50,000平方英尺。管束的直徑約10英尺，高約30英尺；但是管束中間的進(jìn)出通道僅有3.5英寸寬，而且每隔大約4英尺就被支承板隔斷。雖然設(shè)有穿過支承板的流槽，但其尺寸很小，通常只有2.75英寸×15英寸。此外，蒸汽發(fā)生器的檢修孔僅限于一個(gè)6英寸的手孔。最后，管間的間隙只有0.406英寸寬或更窄。
因此，盡管用水流噴除沉積物的清洗技術(shù)適于清洗位于蒸汽發(fā)生器底部大部分上的加熱管隔板處的管子，但常用的蒸汽發(fā)生器的固有設(shè)計(jì)參數(shù)使之難以在上部管束處采用此技術(shù)來清洗。參見例如美國專利US4,700,662；4,980,120；4,887,555；4,676,201；和4,769,085。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的在于提供這樣一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，即該設(shè)備在清洗期間從上向下清洗蒸汽發(fā)生器并由此向下沖刷沉積物。
本發(fā)明的再一目的在于提供這樣一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，即該設(shè)備免除了采用化學(xué)清洗技術(shù)的必要并克服了化學(xué)清洗本身所固有的弊端，或者該設(shè)備可以與化學(xué)清洗一起采用。
本發(fā)明的目的還在于提供這樣一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，即它適于采用壓力水清洗蒸汽發(fā)生器的上部管束，即便是在蒸汽發(fā)生器極狹窄的管區(qū)內(nèi)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，該設(shè)備成功地輸送充足的水能以清除管垢，并且還能以一種有效的方式將上述能量分布在整個(gè)管束中。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，該設(shè)備可進(jìn)行遠(yuǎn)程清洗，由此克服了蒸汽發(fā)生器的進(jìn)出通道狹窄所帶來的限制并減少了人員受到輻射的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，它可以最小的耗水量最大限度地提高清洗效率。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，該設(shè)備最大限度地減少了清洗過程中設(shè)備的移動(dòng)次數(shù)，由此減少清洗時(shí)間并因此而減少了停機(jī)時(shí)間。
本發(fā)明的目的還在于提供一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，該設(shè)備可同時(shí)采用一主體清洗頭，和一根適于管間檢查和清洗的剛性噴槍。
本發(fā)明的目的還在于提供一種用于從上到下的清洗蒸汽發(fā)生器的方法，由此，在采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行清洗的過程中，向下沖刷沉積物。
本發(fā)明是基于下述認(rèn)識(shí)而做出的，即清洗蒸汽發(fā)生器的最有效的方式是自上而下的清洗，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物；有一個(gè)出入通道通至蒸汽發(fā)生器的上部區(qū)域；如果將壓力流體輸送至管子周圍的清洗頭可沿上述出入通道從蒸汽發(fā)生器的底部伸出并穿過連續(xù)的流槽上升到?jīng)_洗位置，蒸汽發(fā)生器的這些上部區(qū)域就可以不采用化學(xué)清洗技術(shù)而得到清洗；另外，在蒸汽發(fā)生器一側(cè)同一高度的所有管子可以從一個(gè)流槽處得到?jīng)_洗，由此最大限度地減少了設(shè)備移動(dòng)的次數(shù)和清洗時(shí)間；可以采用一個(gè)機(jī)械的擺動(dòng)臂來進(jìn)行大部分清洗工作；擺動(dòng)臂的噴咀首先對準(zhǔn)管隙的一側(cè)，然后對準(zhǔn)另一側(cè)，以便用最小的水量最佳的清洗效果清洗所有管子的表面；并且伸入兩排管子之間的剛性噴槍可進(jìn)行管間的有效清洗。
本發(fā)明的特征在于蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，并且本發(fā)明可適當(dāng)?shù)匕?、包含、主要由?或由蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備所組成。有一個(gè)可穿過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔的清洗頭裝置的展開和支承裝置，它包括將一清洗頭定位在蒸汽發(fā)生器上部管束的流槽附近的裝置。固定在該支承裝置上的清洗頭裝置將清洗流體射向蒸汽發(fā)生器上部管束的管子周圍，以便自上而下地清洗蒸汽發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
清洗頭裝置的展開和支承裝置包括一根移動(dòng)軌道，該軌道沿排放通道在蒸汽發(fā)生器的手孔和中心拉桿之間延伸。設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)架，該旋轉(zhuǎn)架包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在移動(dòng)軌道上的若干個(gè)可垂直伸長的液壓缸。
一種清洗頭裝置包括用于將清洗流體從流槽射入管間的裝置，例如，一可沿流槽方向伸長的臂，其中，所述臂包括多個(gè)可與管子之間的間隙對準(zhǔn)的噴咀。使多個(gè)噴咀彼此相對的配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂所承受的側(cè)向力。還設(shè)有用于改變噴咀的俯仰角取向的裝置和用于使臂轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，以將清洗流體噴至相鄰流槽附近的管子周圍。
另一種清洗頭裝置包括用于將清洗流體從管子中間引入管間的裝置。用于引導(dǎo)來自管其間的清洗流體的裝置包括一根可伸入管間的噴槍；該噴槍上有若干噴咀，用于將流體從管子當(dāng)中噴射到管子周圍。噴槍可從圍繞用于展開清洗頭的支承裝置的一個(gè)位置轉(zhuǎn)到管間的一個(gè)位置，以便清洗。
本發(fā)明的清洗設(shè)備還包括在流槽附近用于可拆卸地支承清洗頭的裝置。該可拆卸的支承裝置包括可與加熱管隔板的支承板上的流槽側(cè)壁接合的可旋轉(zhuǎn)的指狀物。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于核電站的蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備用于從上向下地清洗發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物；該設(shè)備包括一清洗頭展開和支承裝置，其設(shè)有用于在蒸汽發(fā)生器的上部管束周圍將清洗頭定位在一流槽處的裝置；一可與支承裝置固定的主體清洗頭，它設(shè)有用于將清洗流體從流槽引入管間的裝置；以及一也可與支承裝置固定的清洗頭噴槍，該噴槍包括用于從管間將清洗流體引入管其間的裝置。
主體清洗頭包括一可沿流槽的方向伸長的臂，該臂有多個(gè)可與在流槽附近的管子之間的間隙對準(zhǔn)的噴咀。該多個(gè)噴咀彼此相對地配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂所承受的側(cè)面力。本發(fā)明的設(shè)備還包括用以改變噴咀的俯仰角取向和旋轉(zhuǎn)所述臂的裝置，從而圍繞流槽附近的管子噴射清洗流體。清洗頭噴槍可延伸到管子當(dāng)中并且設(shè)有若干噴咀，用以從管子當(dāng)中圍繞管子噴射清洗流體。噴槍可從圍繞用于展開的支承裝置的一個(gè)位置轉(zhuǎn)到管間用以清洗的一個(gè)位置。該清洗設(shè)備還包括用于在蒸汽發(fā)生器的加熱管隔板的支承附近支承清洗頭的裝置。
最后，本發(fā)明的特點(diǎn)還在于提供一種從上向下清洗蒸汽發(fā)生器的方法，其中通過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔插入一清洗頭裝置并將其伸到一在蒸汽發(fā)生器的上部管束附近的位置；圍繞清洗頭裝置附近的管束噴射清洗流體；使清洗頭依次下降并在緊接上一位置的下層流槽附近重新定位；然后再一次將清洗流體射向清洗頭裝置附近的管束，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
本方法包括從位于一流槽附近的清洗頭噴洗管子的步驟；其中將清洗頭定位，先清洗該流槽附近的管子；然后將清洗頭移至在一相鄰流槽附近的位置，以便清洗那個(gè)流槽附近的管子；然后再將清洗頭移至另一相鄰流槽附近的適當(dāng)位置，以便清洗那個(gè)相鄰流槽附近的管子；由此實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的清洗而無須穿過流槽將清洗頭裝置縮回。
該方法還包括首先在管隙的一側(cè)噴水，然后在管隙的另一側(cè)噴水，以便有效的清洗和節(jié)約用水。最后，本方法還包括向蒸汽發(fā)生器加水，并且隨著清洗過程的進(jìn)展，使水位下降，由于從清洗頭的噴咀中噴出的水撞擊蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水面，從而提供了攪動(dòng)作用，使清洗效果更加完善。
根據(jù)附圖和下列的對較佳實(shí)施例的說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員便可了解本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)；附圖包括

圖1是核電站的一種常用蒸汽發(fā)生器的局部剖切的示意圖；圖2是在圖1所示蒸汽發(fā)生器內(nèi)用于將各種清洗頭伸到并支承在不同高度的展開裝置的示意圖；圖3是本發(fā)明的主體清洗頭裝置的示意圖，用于從蒸汽發(fā)生器的管支承板的流槽噴水；圖4是圖3所示主體清洗頭裝置在流槽內(nèi)就位向兩排管間噴水的示意圖；圖5A-5C是采用圖3-4所示主體清洗頭裝置清洗常用蒸汽發(fā)生器同一層不同部位的清洗方法的頂視平面圖；圖6是表示進(jìn)行噴射俯仰角度控制并擺動(dòng)噴咀臂的機(jī)構(gòu)的主體清洗頭裝置各部件的示意圖；圖7A-7D是本發(fā)明的清洗頭裝置的剛性噴槍的示意圖，將該噴槍插入管間，由此將壓力水從所在管子中間射入蒸汽發(fā)生器的管間；圖8A-8C是位于蒸汽發(fā)生器某一層上的圖7A-7C所示剛性噴槍的示意圖9是表示采用根據(jù)本發(fā)明的主體清洗頭裝置和剛性噴槍的典型管支承板涉及區(qū)域的示意圖；圖10A-10D是表示采用圖6-7所示剛性噴槍對管束進(jìn)行檢查、清洗和除垢的各個(gè)位置的示意圖；圖11是本發(fā)明的支承裝置的三維示意圖，它用于在清洗頭采用高壓流體時(shí)保持該特定的清洗頭處于適當(dāng)位置；圖12A-12C是表示支承裝置的示意前視圖，該裝置穿過一典型的蒸汽發(fā)生器的支承板并最終與其接合；圖13是用于向本發(fā)明的清洗頭供水和提供視頻電路耦合的本發(fā)明的操作系統(tǒng)的示意圖；圖14是清洗期間在蒸汽發(fā)生器內(nèi)用于拉伸和操縱本發(fā)明的清洗頭的本發(fā)明控制子系統(tǒng)的示意圖。
圖1示意地示出了蒸汽發(fā)生器10，該蒸汽發(fā)生器包括由管支承板14，16，18，20，22，24和26分成幾段的換熱管12。如第一層管支承板14所示，每塊管支承板包括若干流槽28和30。
由西屋公司設(shè)計(jì)的W44和W51型蒸汽發(fā)生器占據(jù)了蒸汽發(fā)生器的最大市場份額，并且W51型的尺寸與W44型類似。W44型蒸汽發(fā)生器所采用的管支承板的直徑為116″，加熱管隔板上方的管支承板均勻相間51″。設(shè)有兩個(gè)直徑為6″的手孔，例如在加熱管隔板32的標(biāo)高上，在31/2″的排放通道38各端的手孔36。每塊加熱管隔板的支承板有三個(gè)流槽，尺寸為2-2 3/4″×15″，距中心拉桿40每側(cè)的間距為4″。使流槽彼此相互對準(zhǔn)，以便從排放通道38至頂層管支承板26上方的U型彎管41有一條“視線”清楚的垂直通道。
如上文在本發(fā)明的背景技術(shù)中所述的，在蒸汽發(fā)生器的底部，通過噴水來清洗在加熱管隔板32和第一層加熱管隔板的支承板14之間的區(qū)域的裝置是已知的，但是蒸汽發(fā)生器的上部管束內(nèi)非常狹窄的區(qū)間使得對上部支承板16-26附近的管束的清洗十分困難。參見例如美國專利US 5,265,129。
在本發(fā)明中，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到要形成一條進(jìn)出通道34，它從手孔36沿排放通道38至中心拉桿40，然后，該通道向上穿過各塊支承板上相互對準(zhǔn)的流槽28、30等，直至蒸汽發(fā)生器的頂部42。并且，還已認(rèn)識(shí)到如果一個(gè)清洗頭或若干個(gè)清洗頭可伸到蒸汽發(fā)生器的頂部42，就可以從上向下地清洗該蒸汽發(fā)生器，從而在清洗期間向下沖洗沉積物。技術(shù)上所面臨的難題是設(shè)計(jì)出適于在蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的狹窄區(qū)間內(nèi)使用的清洗頭，設(shè)計(jì)出還可輸送有足以徹底清洗管子的壓力的水的清洗頭，以及設(shè)計(jì)出在蒸汽發(fā)生器內(nèi)不會(huì)發(fā)生阻塞的清洗頭。
在此，“上部管束”是指那些在蒸汽發(fā)生器內(nèi)位于第一層管支承板14上方的管子。本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備包括四個(gè)主要裝置或部件(a)圖2所示的清洗頭展開和支承裝置；(b)可固定在支承/展開裝置上的主體清洗頭，如圖3-7所示，它從流槽處將清洗流體噴入管間，并且包括改變噴射的俯仰角和清洗位于同一層上的相鄰流槽附近的管子的裝置；(c)如圖7-10所示，一可固定在支承/展開裝置上的剛性噴槍，該噴槍可伸入管間并從管其間噴射清洗流體，以及(d)一支承機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在噴洗期間將任一種結(jié)構(gòu)的清洗頭可拆卸地固定并支承在適當(dāng)?shù)奈恢茫疫€能方便地防止可能嚴(yán)重影響清洗過程并導(dǎo)致停機(jī)的設(shè)備阻塞。下面將依次討論每一個(gè)裝置。
展開/支承裝置圖2所示的展開裝置50包括平移軌道52，軌道支座54，旋轉(zhuǎn)架56，平移架58和包括液壓缸62、64、66的垂直定位裝置60。展開裝置50是用于在蒸汽發(fā)生器內(nèi)將噴洗頭垂直升至要到達(dá)的管支承板的高度的機(jī)構(gòu)。垂直定位裝置60安裝在旋轉(zhuǎn)架56的頂部，而旋轉(zhuǎn)架本身又安裝在平移架58上。采用位于蒸汽發(fā)生器外部的驅(qū)動(dòng)裝置，可使平移架將穿過手孔伸展的軌道52上的排放通道降下。
本設(shè)計(jì)是根據(jù)從紐約市威廉姆遜區(qū)旁得路6546號(hào)R.Brook協(xié)會(huì)獲得的現(xiàn)有的所謂“二次檢查裝置(SID)”設(shè)計(jì)修改而成的(詳見美國專利US5,265,129)，并且該設(shè)計(jì)是一個(gè)九級(jí)氣缸，目前正用于沿蒸汽發(fā)生器的排放通道向上運(yùn)送攝相機(jī)。因此，其尺寸要適于穿過蒸汽發(fā)生器的手孔和流槽。不過，在其常規(guī)結(jié)構(gòu)中，二次檢查裝置有幾個(gè)主要的缺點(diǎn)。首先，缺少控制?，F(xiàn)行的控制程序是增加氣缸的壓力以伸出，而降低壓力，從而使其縮回或暫停伸出。由于級(jí)間密封使得有可能有明顯的泄漏，通常難以達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的位置。另外，由于級(jí)間摩擦在確定一平衡位置時(shí)起著重要的作用，改變級(jí)間摩擦的任何情況，例如振動(dòng)，將導(dǎo)致設(shè)備試圖達(dá)到一個(gè)新的平衡位置。
另一主要缺點(diǎn)是有效負(fù)載的能力不足。由于級(jí)間密封泄漏和穿過壓力調(diào)節(jié)器和供氣軟管的通道很小，氣缸的實(shí)際壓力決不可能與供氣壓力接近，并且使有效載荷限于約5磅。因此，必須將該有效載荷能力提高5-10倍，以便支承本發(fā)明的清洗頭。進(jìn)行的一項(xiàng)改進(jìn)是加入缸內(nèi)的鋼絲繩和一鋼絲繩卷筒，以控制放松和張緊。將缸內(nèi)的壓力維持在一個(gè)恒定值，該壓力值高到足以使氣缸伸長但卻由鋼絲繩阻止。放松張緊的鋼絲繩允許伸出，而拉緊鋼絲繩則使其回縮。在回縮步驟中要提供氣缸卸壓。鋼絲繩卷筒配有一編碼器，以便提供垂直位置的信息。為了增加有效負(fù)載，一是增加缸內(nèi)壓力，二是減小氣缸重量，或者二者兼之。改善級(jí)間密封，可大大減小泄漏，并且用水而不是空氣來進(jìn)行加壓。用水作為加壓介質(zhì)時(shí)，內(nèi)部壓力可達(dá)到每平方英寸數(shù)百磅而不會(huì)產(chǎn)生在采用可壓縮介質(zhì)時(shí)可能出現(xiàn)的爆炸性。另外，用鋁而不是用鋼制造缸體可使缸體本身的重量減少約2/3?？刂葡到y(tǒng)將參照圖14進(jìn)一步討論。
主體清洗頭裝置如圖3所示的主體清洗頭裝置70安裝在圖2所示展開/支承裝置50的頂部液壓缸66上，并包括從樞軸支承74伸出的臂72。圖3所示本發(fā)明的主體清洗頭裝置將清洗流體從流槽射到管子中間。如圖4所示，主體清洗頭裝置70沿流槽，如流槽71，延伸，并將流體從流槽71噴到管78、80之間。如圖3所示，臂72也可沿箭頭82所示的方向旋轉(zhuǎn)，以改變相對的噴咀84、86、88和90的俯仰角取向，以便清洗兩個(gè)管支承板之間的管段和支承板的表面。如圖所示的噴咀84，88與噴嘴86，90相對地配置，以便清洗流槽71兩側(cè)的管子并平衡因噴咀噴出的高壓水而由臂72所承受的側(cè)向力。噴咀86和90要適當(dāng)?shù)胤珠_，以與圖4中所示的管78，80的管間間隙對準(zhǔn)。
臂72還可以轉(zhuǎn)到用虛線表示的標(biāo)號(hào)92的位置，以便清洗靠近一相鄰流槽的管子而不必縮回清洗頭并將清洗頭穿過相鄰流槽伸出。
更具體地說，如圖5A-5C所示，在圖5A中，臂100首先在流槽104(通常是蒸汽發(fā)生器每側(cè)有三個(gè)流槽時(shí)的中間流槽)的范圍內(nèi)定向，以便向流槽104附近的區(qū)段110內(nèi)噴水；然后如圖5B所示將該臂在流槽104內(nèi)移動(dòng)，以便向區(qū)段108噴水，最后，如圖5C所示，使臂轉(zhuǎn)動(dòng)，以清洗流槽106附近的區(qū)段112。
這樣，當(dāng)清洗頭的展開和支承裝置穿過一系列垂直對準(zhǔn)的流槽延伸時(shí)便將蒸汽發(fā)生器的整個(gè)一側(cè)清洗干凈。因此，主體清洗頭裝置可升至圖1中所示的頂部支承板26上的頂部流槽25，并按圖5A-5C所示完成清洗工作(在需要時(shí)可改變俯仰角)，并且在蒸汽發(fā)生器的各層重復(fù)上述過程，從上至下地進(jìn)行清洗直至第一層管支承板14，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。蒸汽發(fā)生器的另一側(cè)也按同樣方式進(jìn)行清洗。
本發(fā)明的另一方面涉及在主體清洗時(shí)采用特定的噴嘴對準(zhǔn)方式，以便以最少量的水達(dá)到最佳的清洗效果。具體而言，使噴咀84，88等首先在管隙79的一側(cè)對準(zhǔn)，然后在管隙79的另一側(cè)對準(zhǔn)，以便先清洗一側(cè)的管子，然后再清洗另一側(cè)的管子。在試驗(yàn)中，該步驟對清洗效率有重大影響，而且有助于增加從管子表面清除的泥狀沉積物的量。另一些實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括泥渣的類型，噴咀壓力，噴咀流量，傾斜速度，主體清洗頭的位置，噴咀的結(jié)構(gòu)和噴咀對準(zhǔn)方式。樣機(jī)設(shè)計(jì)圖證明，從排放通道引水的主體清洗頭可以除去管子表面的沉積物并清洗支承板和四葉式部分。本發(fā)明的這種清洗方法的再一方面還涉及當(dāng)采用清洗頭從頂部至底部進(jìn)行清洗時(shí)，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)緩慢地降下水位。這樣，由于噴咀噴出的射流撞擊蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水的表面，從而提供了額外的攪動(dòng)，并增強(qiáng)了清洗效果。
圖6示意地示出了主體清洗頭裝置120的樣機(jī)構(gòu)造。噴咀臂121包括管體部分122。其上設(shè)有相對的噴咀123，125，127，129，這些噴咀的俯仰角由偏轉(zhuǎn)齒輪124進(jìn)行控制，該齒輪通過齒輪裝置131由傾動(dòng)電動(dòng)機(jī)128驅(qū)動(dòng)。臂121的擺動(dòng)借助于擺動(dòng)齒輪138來完成，該齒輪由擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)130通過蝸輪裝置133驅(qū)動(dòng)。水是由臨時(shí)管道及電纜源132經(jīng)水的總管134供給噴咀123，125，127和129的。攝相機(jī)126適于為操作人員提供定位和檢查方面的信息。攝相機(jī)126、電動(dòng)機(jī)130和128的電力由臨時(shí)管道及電纜源132提供。
剛性噴槍如圖7A所示，剛性噴槍200是可安裝在圖2所示展開裝置50上的另一類噴洗頭，并且用于將清洗流體從管其間噴入兩排管間。圖7A中的噴桿部分205如圖7B和7C所示那樣旋轉(zhuǎn)到圖8A所示的在兩排管子207之間延伸的位置。這樣，圖7A的噴桿205的位置在穿過圖8B所示的流槽210伸出期間與支承裝置的上部液壓缸一致，然后在此處，由噴桿驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)212使噴桿沿箭頭214所示方向旋轉(zhuǎn)，并使之伸入特定的一排管子之間。此后，噴咀216(圖8B和8C所示)、218、220和222將來自高壓水源224的清洗流體噴向管子。
如圖9所示，用噴灑來自流槽處的水的主體清洗頭裝置清洗不到的管區(qū)則采用可插入兩排管子之間的噴桿205清洗。在圖7A中，剛性噴槍200的最上端是一個(gè)類似子彈頭的構(gòu)件201，它可按箭頭180的方向手動(dòng)地略微傾斜，以穿過流槽迂回地向上延伸，而不受流槽有微量對中誤差或圖2所示展開/支承裝置的伸縮缸組件的撓度的影響。子彈頭201利用抵靠一偏置彈簧作用的一鋼纜系鏈進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。通過用旋轉(zhuǎn)架使清洗頭繞其垂直軸線旋轉(zhuǎn)，可使子彈頭按任意方向定向。由于剛性噴槍清洗頭將要運(yùn)行到必須從其中獲得大量傳感數(shù)據(jù)的區(qū)域內(nèi)，所以清洗頭必須配備若干個(gè)視鏡182、184，以保持操作人員及時(shí)掌握噴頭所在位置及檢查和清洗工作的狀況。
當(dāng)清洗頭運(yùn)行到所考慮的加熱管隔板的支承板時(shí)，為了使操作人員能將子彈頭201對準(zhǔn)下一個(gè)流槽，在清洗頭內(nèi)安裝一CCD攝像機(jī)并朝向上方，如圖所示的攝像機(jī)184。如果合適的話，可以在清洗頭內(nèi)沿水平方向相對地安裝兩臺(tái)攝像機(jī)，以便能向下觀察無管的通道和與其相鄰的管子。為了提供觀察管間通道的能力，可如圖7D所示在噴槍尖209上安裝視頻探頭。CCD芯片的定位應(yīng)能對縫隙區(qū)進(jìn)行檢驗(yàn)并觀察噴水操作的情況。這些視頻探頭的電纜通過位于排放管道的平移架上的旋轉(zhuǎn)架并穿出手孔。為了簡化用戶接口，可以將信號(hào)放大輸送至一個(gè)可顯示所選擇的視頻圖像的遙控站。如圖7C所示，如果在加熱管隔板的支承板上不允許使管間通道的有效區(qū)域稍有減少，由如圖所示的偏置在清洗頭上形成的凹槽211可用于安裝圖7B所示的一個(gè)任選的成套模件213，以便適于下述用途。例如，可以將一樣品存放室裝在此處，從而使管垢能可靠地運(yùn)出蒸汽發(fā)生器，以供分析。
總之，本發(fā)明的管間噴槍可進(jìn)行直觀的檢查，清洗縫隙，去除管垢，沖洗加熱管隔板的支承板，腐蝕取樣，異物的搜尋和收取。噴桿205必須盡可能的長，但不能超過加熱管隔板支承板間的垂直間距，否則它不能從垂直方向旋轉(zhuǎn)。由于W44型和W51型這兩種蒸汽發(fā)生器的加熱管隔板支承板的半徑均大于加熱管隔板支承板的垂直間距，所以有一個(gè)圖9所示的區(qū)域范圍，在這里，剛性噴槍不可能達(dá)到與無管通道相距最遠(yuǎn)的點(diǎn)。但是，剛性噴槍所及范圍內(nèi)的總百分比，對于W44型來說，估計(jì)超過85％，對W51型而言估計(jì)超過80％。
如圖7A-7C所示的剛性噴槍200是一根管徑為21/2″的細(xì)長的殼體，其內(nèi)裝有一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)以控制1/4″的剛性臂205的位置。由于沒有可靠的裝置使碎屑從管支承板的周邊移走，在噴槍頂端的水流的取向應(yīng)使得碎屑返回?zé)o管通道中的流槽。
圖10A-10D示出了在展開和各種清洗操作過程中噴槍相對于清洗頭的取向。圖10A表示噴桿205與清洗頭215對齊，以便將清洗頭拉到和抬高到所考慮的加熱管隔板的支承板；圖10B表示噴桿205向下擺過，以向流槽217沖洗碎屑；圖10C表示噴桿205前后擺動(dòng)，從而對管子進(jìn)行除垢；而圖10D表示噴桿205處于對支承板219的下側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)的位置。
支承機(jī)構(gòu)雖然垂直的展開和支承裝置將橫向支承在加熱管隔板的底部上，但是也需要在緊靠已展開的噴頭的頂部設(shè)有橫向支承。在清洗蒸汽發(fā)生器的上部管段時(shí)，垂直的展開和支承裝置將升長到25英尺。在將噴槍插入管束和從管束中縮回以及用射流沖洗的過程中，將承受側(cè)向載荷。本發(fā)明的上部橫向支承裝置如圖11所示，并設(shè)有與例如管支承板250的管支承板接合或脫開的機(jī)構(gòu)，而且不要求有附加的致動(dòng)器。
如圖12A所示，當(dāng)接近所考慮的管支承板250時(shí)，略微向上升起有效載荷252(上述噴洗頭之一)，以便使指狀物254和256如圖12B所示那樣打開。磁鐵258和260有助于轉(zhuǎn)換到圖12B所示的位置。當(dāng)指狀物254和256處于打開位置時(shí)，垂直的展開裝置進(jìn)一步上升，使指狀物旋轉(zhuǎn)到圖12C所示的鎖緊位置。然后，在橫向支承裝置鎖定并且下部的多級(jí)缸固定時(shí)，利用圖2所示展開裝置的最上面的液壓缸的垂直移動(dòng)進(jìn)行清洗操作。按反向進(jìn)行上述程序可實(shí)現(xiàn)脫開。在使下部的液壓缸縮回時(shí)，將橫向支承裝置的軸銷262向下拉；并且隨下部液壓缸的縮回，在壓靠著流槽的墊板上產(chǎn)生的摩擦力會(huì)使指狀物組件旋轉(zhuǎn)到圖12B所示的位置。然后，使獨(dú)立的頂部液壓缸縮回，從而使指狀物折疊至圖12A所示的堆置位置并允許穿過流槽到一個(gè)新的展開位置。
收回關(guān)系到將任一種裝置伸入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部區(qū)。按照本發(fā)明的緊急收回是靠張緊與第二級(jí)液壓缸固定的液壓缸伸出控制鋼繩進(jìn)行的。如果指狀物處于如圖12A所示的堆置位置，當(dāng)開始緊急收回時(shí)，則不會(huì)出現(xiàn)干擾。如果指狀物處于12B所示的待清洗位置，指狀物沿路徑向下與各個(gè)管支承板的接觸則只不過使其向內(nèi)旋轉(zhuǎn)到足以穿過流槽的狀態(tài)。如果橫向支承裝置如圖12C所示的處于接合狀態(tài)，當(dāng)開始緊急收回時(shí)，將對纜繩作用以足夠的張緊力，以克服橫向支承裝置與管支承板接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。如果有效載荷完全向下并作用在指狀物上，在縮回期間與下一個(gè)相鄰支承板的接觸則使指狀物向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并將有效載荷傳送到圖12A所示的堆疊構(gòu)形上。
其它輔助裝置圖13所示為操作輔助系統(tǒng)300，它向各噴洗頭的噴咀提供高壓水，向垂直展開裝置的缸提供低壓水，根據(jù)需要提供水和動(dòng)力以及從清洗裝置反饋的視頻信息。此操作輔助系統(tǒng)300還可在蒸汽發(fā)生器中提供負(fù)壓，以在噴洗過程中保持噴槍處于穩(wěn)定的高度，并且它還將過濾足夠的供清洗頭的噴水噴咀用的循環(huán)水。主要的操作系統(tǒng)裝置設(shè)在位于受污染的車間外部的拖車302中，并與目前用于加熱管隔板的泥漿狀沉積物噴洗的裝置非常類似。高壓水經(jīng)高壓泵304供給各清洗頭的噴咀，低壓水經(jīng)低壓泵306供給展開/支承裝置的液壓缸，而空氣、電力和視頻信號(hào)則分別經(jīng)管線308、310和312傳輸。真空泵314在噴洗期間保持噴洗裝置處于一個(gè)穩(wěn)定的高度，而過濾機(jī)316和318過濾來自真空泵314的水，所過濾的水量足以經(jīng)高壓泵304循環(huán)給噴水噴咀。
圖14所示的控制子系統(tǒng)340所提供的控制裝置用于控制操作系統(tǒng)的所有功能以及垂直的展開/支承裝置和在管間出入的剛性噴槍裝置的功能。所有主要裝置的活動(dòng)均根據(jù)從編碼器反饋的位置信息進(jìn)行閉環(huán)控制。如圖所示的計(jì)算機(jī)接口342提供了控制以及位置和功能信息。相對運(yùn)動(dòng)，例如按箭頭344所示在管隙間進(jìn)行的噴掃，清洗頭按箭頭346所示的旋轉(zhuǎn)，按箭頭348所示升降展開/支承裝置的液壓缸和按箭頭350所示橫移展開裝置以根據(jù)圖5A-5C所示的方法進(jìn)行清洗，均是按程序自動(dòng)進(jìn)行的?？刂婆_(tái)還包括一用于視頻系統(tǒng)的監(jiān)視器。管間出入裝置必須能進(jìn)入0.406″的間隙并采用一種Welch Allyn視頻探頭，按照直徑為0.25″的規(guī)格定作。
雖然在某些圖中只示出了本發(fā)明的一些具體特征，但這僅僅是在某些特征與按照本發(fā)明的其它特征中的任一特征或所有特征相結(jié)合時(shí)，為了方便起見才如此表示的。
對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說，在不超越下述權(quán)利要求的范圍的前提下，還可以設(shè)想出其它的實(shí)施例。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改申請人提交權(quán)利要求的修改替換頁1-34項(xiàng)(共5頁)及說明書摘要的修改替換頁。說明書的摘要的內(nèi)容并沒有被改動(dòng)，只是由于申請人所做的其它一些修改而更改了頁碼。
在修改后的權(quán)利要求1中并入了原始遞交的權(quán)利要求2的內(nèi)容，在修改后的權(quán)利要求14中加入了原始遞交的權(quán)利要求15和16的內(nèi)容，而在新的權(quán)利要求22中加入了原權(quán)利要求23的內(nèi)容。因此，由于刪除了原權(quán)利要求2，15，16和23，現(xiàn)在的權(quán)利要求2，15，16和23分別是原權(quán)利要求3，16，17和24，并且已經(jīng)相應(yīng)地修改了原來從屬于這些現(xiàn)在已刪除了的權(quán)利要求的各權(quán)利要求。
增加了新的權(quán)利要求24-26，以進(jìn)一步地限定本發(fā)明。新的權(quán)利要求27是原始遞交的權(quán)利要求1與權(quán)利要求5和6的合并。新的權(quán)利要求28與遞交時(shí)的原權(quán)利要求27相類似。新的權(quán)利要求29是原始遞交的權(quán)利要求1中的結(jié)構(gòu)與原權(quán)利要求12中的結(jié)構(gòu)的合并。新的權(quán)利要求30與原權(quán)利要求13相似。新的權(quán)利要求31是原始遞交的權(quán)利要求14與原權(quán)利要求21的限定部分的結(jié)合。新的權(quán)利要求32是在原權(quán)利要求22的內(nèi)容中加入了由原權(quán)利要求26限定的方法。新的權(quán)利要求33是在原始遞交的權(quán)利要求22中加入了由原權(quán)利要求27限定的方法。新的權(quán)利要求34是在由原始遞交的權(quán)利要求1限定的結(jié)構(gòu)中加入了用于在清洗過程中圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束將清洗頭裝置對齊的裝置。與權(quán)利要求31不同，權(quán)利要求34不需要圍繞上部管支撐板支撐清洗頭裝置，這是因?yàn)樯暾埲艘寻l(fā)現(xiàn)，在蒸汽發(fā)生器的上部管束中，清洗頭也可以相對于管子自身對齊或受到支撐，而不僅是由管支撐板支撐或?qū)R。
因此，申請人遞交了這些在作為同族專利的美國申請案中已做出的修改，它們沒有超出在1995年1月6日遞交的國際申請中所公開的范圍。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.一種蒸汽發(fā)生器的上部管束的清洗設(shè)備，包括一清洗頭裝置的展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部，并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位清洗頭裝置的裝置，上述的清洗頭裝置的展開和支承裝置包括一個(gè)平移軌道，該平移軌道沿排放通道在上述蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔與一個(gè)中心拉桿之間延伸；以及與上述支承裝置相固定的清洗頭裝置，上述清洗頭裝置包括用于圍繞蒸汽發(fā)生器上部管束的管子噴射清洗流體的裝置，用以從上向下地清洗該蒸汽發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述的展開和支承裝置還包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)架，該旋轉(zhuǎn)架設(shè)有數(shù)個(gè)可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述平移軌道上的可垂直伸縮的液壓缸。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述的清洗頭裝置包括用于將清洗流體從一流槽處噴向管子之間的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于用于將清洗流體從一流槽噴向管子中間的所述裝置包括一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，上述臂有多個(gè)可與管間間隙對準(zhǔn)的噴咀。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于上述的多個(gè)噴咀彼此相對地配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂所承受的任何側(cè)向力。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于改變上述噴咀的俯仰角取向的裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于旋轉(zhuǎn)上述臂，以便圍繞緊靠一相鄰流槽的管子噴射清洗流體的裝置。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于上述的清洗頭裝置包括用于從管子中間向管間噴射清洗流體的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述的用于從管子中間噴射清洗流體的裝置包括一根可伸入管間的噴槍，上述噴槍有若干個(gè)噴咀，以便圍繞管子從管子其間噴射清洗流體。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可從圍繞上述支承裝置的位置轉(zhuǎn)至一個(gè)位于管間的位置。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于圍繞一個(gè)流槽可拆卸地支承上述清洗頭裝置的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于上述的可拆卸支承裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的指狀物，它們可與加熱管隔板的支承板上的流槽側(cè)壁接合。
13.一種核電站的蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，用于從上向下地清洗該蒸汽發(fā)生器，由此在清洗期間向下沖刷沉積物，該設(shè)備包括一個(gè)清洗頭展開和支承裝置，該裝置包括用于將清洗頭定位在位于蒸汽發(fā)生器上部管束附近的一個(gè)流槽處的裝置；一個(gè)可與上述支承裝置相固定的主體清洗頭，該清洗頭有一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，以便將清洗流體從流槽噴向管間，上述臂有多個(gè)可與緊靠流槽的管間間隙對準(zhǔn)的噴咀，上述噴咀彼此相對地配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂所承受的任何側(cè)向力；以及一可與上述支承裝置固定的清洗頭噴槍，它設(shè)有用于從管子中間向管間噴射清洗流體的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于改變上述噴咀的俯仰角取向的裝置。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于旋轉(zhuǎn)上述臂，以便圍繞緊靠一相鄰流槽的管子噴射清洗流體的裝置。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可伸至位于管間的一個(gè)位置，上述噴槍有多個(gè)噴咀，以便圍繞管子從管子中間噴射清洗流體。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可從一圍繞用于展開噴槍的支承裝置的位置旋轉(zhuǎn)至一個(gè)位于管間以便清洗的位置。
18.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于在蒸汽發(fā)生器的加熱管隔板附近支承上述清洗頭的裝置。
19.一種從上向下清洗一蒸汽發(fā)生器的方法，該方法包括穿過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔將一清洗頭裝置插入并將該清洗頭向上升至位于蒸汽發(fā)生器上部管束的一個(gè)流槽附近的位置；圍繞與上述清洗頭裝置緊鄰的上部管束噴射清洗流體的步驟包括從位于一個(gè)流槽附近的清洗頭噴洗管子；依次地下降清洗頭并將其在相鄰的下一層流槽附近重新定位；以及再一次圍繞貼近上述清洗頭裝置的管束噴射清洗流體，從而在清洗期間向下沖刷沉積物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括將清洗頭定位，以便清洗上述流槽附近的管子；將上述清洗頭移動(dòng)到一個(gè)緊靠一相鄰流槽的位置，以便清洗那個(gè)流槽附近的管子；以及將上述清洗頭移動(dòng)到貼近另一相鄰流槽的位置，以便清洗那個(gè)相鄰流槽附近的管子，由此實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的全面清洗而不必縮回清洗頭裝置。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括首先在管隙的一側(cè)上噴水，然后在管隙的另一側(cè)上噴水。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括將一清洗頭插入兩排管子之間。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于還包括向蒸汽發(fā)生器內(nèi)加水，并且在降下清洗頭時(shí)使其中的水位下降，這樣由于噴入的清洗流體與水面沖擊，將提供額外的攪動(dòng)和清洗作用。
24.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述清洗頭裝置還包括一個(gè)可與上述支承裝置相固定的清洗頭噴槍，它包括用于從管子中間向管間噴射清洗流體的裝置。
25.一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，包括一個(gè)清洗頭展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位清洗頭的裝置；以及一個(gè)可與上述支承裝置固定的清洗頭噴槍，它包括用于從管間向管間噴射清洗流體的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于還包括一個(gè)可與上述支承裝置相固定的主體清洗頭，該清洗頭包括一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，上述臂有多個(gè)噴咀，它們可與緊鄰流槽的管子之間的間隙對準(zhǔn)，以便將清洗流體從流槽噴入管間。
27.一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，包括一個(gè)清洗頭裝置的展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器內(nèi)并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位清洗頭裝置的裝置；以及安裝在上述支承裝置上的清洗頭裝置；上述清洗頭裝置包括用于圍繞蒸汽發(fā)生器上部管束的管子噴射清洗流體的裝置，上述的用于噴射清洗流體的裝置包括一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，上述臂有多個(gè)噴咀，它們可與管子之間的間隙對準(zhǔn)，上述噴咀彼此相對地配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂承受的任何側(cè)向力。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于改變上述噴咀的俯仰角取向的裝置。
29.一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，包括一個(gè)清洗頭裝置的展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位一清洗頭裝置的裝置；與上述支承裝置固定的清洗頭裝置；上述清洗頭裝置包括用于圍繞蒸汽發(fā)生器上部管束的管子噴射清洗流體的裝置；以及用于圍繞蒸汽發(fā)生器上部管束的管子可拆卸地支承上述清洗頭裝置的裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其特征在于上述的可拆卸支承裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的指狀物，它們可與上述管支承板上的一個(gè)流槽或相鄰管子的側(cè)壁接合。
3L一種核電站的蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，用于從上向下地清洗蒸汽發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物，該設(shè)備包括一個(gè)清洗頭展開和支承裝置，它設(shè)有用于將清洗頭定位在蒸汽發(fā)生器的上部管束附近的一個(gè)流槽中的裝置；一個(gè)可與上述支承裝置固定的主體清洗頭，包括用于將清洗流體從流槽噴向管子之間的裝置；一個(gè)可與上述支承裝置固定的清洗頭噴槍，包括用于從管子中間向管間噴射清洗流體的裝置；用于在蒸汽發(fā)生器的管支承板周圍支承上述清洗頭的裝置。
32.一種從上向下清洗蒸汽發(fā)生器的方法，該方法包括穿過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔插入一清洗頭裝置并將該清洗頭向上升至在蒸汽發(fā)生器上部管束的一個(gè)流槽附近的位置；將一清洗頭插入兩排管子之間并圍繞靠近該清洗頭裝置的上部管束噴射清洗流體；依次地降下清洗頭并將其在下一個(gè)下層流槽附近重新定位；以及再一次圍繞貼近清洗頭裝置的管束噴射清洗流體，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
33.一種從上向下清洗蒸汽發(fā)生器的方法，該方法包括穿過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔插入一清洗頭裝置，并將該清洗頭裝置向上升至在蒸汽發(fā)生器上部管束的一個(gè)流槽附近的一個(gè)位置；圍繞緊鄰清洗頭裝置的上部管束噴射清洗流體；依次地降下清洗頭并在下一個(gè)下層流槽附近將其重新定位；再次圍繞緊鄰清洗頭裝置的管束噴射清洗流體，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物；以及向蒸汽發(fā)生器中注水，并在下降清洗頭時(shí)，使其內(nèi)的水位降低，這樣由于射出的清洗流體沖擊水的表面，將提供額外的攪動(dòng)和清洗作用。
34.一種蒸汽發(fā)生器的上部管束的清洗設(shè)備，包括一個(gè)清洗頭裝置的展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位一清洗頭裝置的裝置；與上述支承裝置相固定的清洗頭裝置，上述清洗頭裝置包括用于圍繞蒸汽發(fā)生器上部管束的管子噴射清洗流體的裝置；以及用于在清洗期間將上述清洗頭裝置圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束對齊的裝置。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，包括一個(gè)清洗頭裝置的展開和支承裝置，它可進(jìn)入蒸汽發(fā)生器的內(nèi)部并設(shè)有圍繞蒸汽發(fā)生器的上部管束提升和定位清洗頭裝置的裝置；以及與上述支承裝置相固定的清洗頭裝置；上述清洗頭裝置包括用于將清洗流體引至蒸汽發(fā)生器上部管束的管子周圍的裝置，以便從上向下地清洗蒸汽發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述的清洗頭裝置的展開和支承裝置包括一個(gè)平移軌道，該平移軌道沿排放通道在蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔和一中心拉桿之間延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于上述的展開和支承裝置還包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)架，該旋轉(zhuǎn)架包括一可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述平移軌道上的若干個(gè)沿垂直方向可伸縮的液壓缸。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述清洗頭裝置包括用于將清洗流體從流槽噴向管間的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于上述的用于將清洗流體從一流槽向管間噴射的裝置包括一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，上述臂具有多個(gè)可與管間的間隙對準(zhǔn)的噴咀。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于上述的多個(gè)噴咀彼此相對的配置，以便同時(shí)清洗流槽兩側(cè)的管子并平衡由所述臂所承受的任何側(cè)向力。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于改變上述噴咀的俯仰角取向的裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于還包括用于旋轉(zhuǎn)上述臂，以便圍繞在一相鄰流槽附近的管子噴射清洗流體的裝置。
9.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于上述的清洗頭裝置包括用于將清洗流體從管子其間噴向管間的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于上述的用于從管子其間噴射清洗流體的裝置包括一個(gè)可在管間伸出的噴槍，上述噴槍有若干個(gè)噴咀，以便將清洗流體從管子其間噴射到管子周圍。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可從一圍繞上述支承裝置的位置轉(zhuǎn)至位于管間的一個(gè)位置。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于圍繞一流槽可拆卸地支承上述清洗頭裝置的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于上述的用于可拆卸地支承的裝置包括可與加熱管隔板的支承板上的流槽側(cè)壁接合的指狀物。
14.一種核電站的蒸汽發(fā)生器上部管束的清洗設(shè)備，用于從上向下地清洗該蒸汽發(fā)生器，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物，該設(shè)備包括一個(gè)清洗頭展開和支承裝置，該裝置包括用于在蒸汽發(fā)生器上部管束附近的一個(gè)流槽處使清洗頭定位的裝置；一個(gè)可固定在上述支承裝置上的主體清洗頭，該清洗頭包括用于將清洗流體從上述流槽引向管間的裝置；以及一個(gè)可固定在上述支承裝置上的清洗頭噴槍，該噴槍包括用于將清洗流體從管子中間噴向管間的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于上述的主體清洗頭包括一個(gè)可沿流槽方向伸長的臂，上述臂有多個(gè)可與上述流槽附近的管間間隙對準(zhǔn)的噴咀。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于上述的多個(gè)噴咀彼此相對的配置，以便同時(shí)清洗上述流槽兩側(cè)的管子并平衡由上述臂所承受的任何側(cè)向力。
17.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于改變上述噴咀的俯仰角取向的裝置。
18.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于旋轉(zhuǎn)上述臂，以便圍繞在一相鄰流槽附近的管子噴射清洗流體的裝置。
19.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可伸至管間的一個(gè)位置，上述噴槍有若干個(gè)噴咀，以便從管子中間圍繞管子噴射清洗流體。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于上述噴槍可從一圍繞用于展開噴槍的支承裝置的位置轉(zhuǎn)至一在管間以進(jìn)行清洗的位置。
21.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于圍繞蒸汽發(fā)生器的加熱管隔板支承上述清洗頭的裝置。
22.一種從上向下清洗蒸汽發(fā)生器的方法，該方法包括將一清洗頭裝置穿過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔插入并將該清洗頭向上伸至一個(gè)在蒸汽發(fā)生器上部管束的一個(gè)流槽附近的位置；圍繞貼近上述清洗頭裝置的上部管束噴射清洗流體；依次地降下上述清洗頭并將其在下一層流槽附近重新定位；以及再次圍繞貼近清洗頭裝置的管束噴射清洗流體，由此在清洗過程中向下沖刷沉積物。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括從一位于一流槽周圍的清洗頭噴洗管子。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括將清洗頭定位，以便清洗上述流槽附近的管子；將上述清洗頭移動(dòng)到一個(gè)貼近一相鄰流槽的位置，以便清洗那個(gè)流槽附近的管子；然后再將上述清洗頭移至貼近另一相鄰流槽的位置，以便清洗那個(gè)相鄰流槽附近的管子，由此，實(shí)現(xiàn)全面清洗所涉及的區(qū)域而不必縮回清洗頭裝置。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括首先在管隙的一側(cè)上噴水，然后在管隙的另一側(cè)上噴水。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于圍繞管束噴射清洗流體的步驟包括在兩排管子之間插入一個(gè)清洗頭。
27.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于；還包括向蒸汽發(fā)生器注水并且在降下清洗頭時(shí)使其內(nèi)的水位下降，這樣當(dāng)射出的清洗流體與水面撞擊時(shí)，產(chǎn)生額外的攪動(dòng)和清洗作用。
全文摘要
一種蒸汽發(fā)生器(10)上部管束的清洗設(shè)備包括一個(gè)可通過蒸汽發(fā)生器的一個(gè)手孔伸入的清洗頭展開和支承裝置(50)，它包括若干個(gè)可伸縮的液壓缸，用于穿過流槽(71)將清洗頭上升，以便在上部管束的流槽(71)附近將其定位；一個(gè)與支承裝置(50)相固定的清洗頭，用以圍繞蒸汽發(fā)生器(10)上部管束的管子噴射流體，由此在清洗過程中從上向下地清洗蒸汽發(fā)生器(10)，并向下沖刷沉積物。
文檔編號(hào)F28G15/04GK1150473SQ95193501
公開日1997年5月21日 申請日期1995年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月6日
發(fā)明者奧古斯塔斯·阿什頓, 蒂莫西·洛維特, 丹·菲什巴克 申請人:福斯特-米勒公司