[其他]用于蒸汽發生器次級管的管夾具

無效

• 申請號: 85105793
• 申請日: 1985-07-30
• 公開（公告）號: CN85105793A
• 公開（公告）日: 1987-01-28
• 發明（設計）人: 凱文·劉易斯
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G21C19/02
• 分類號: G21C19/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生,曹廣生

本發明涉及一種從管束中夾緊和取出管子的夾具。這種夾具在從核蒸汽發生器的次級取出熱交換器樣品管時特別有用。

現有技術中已有夾緊和拔拉熱交換器管束的管子的夾具。一般地，這種管夾具包括一個具有數道夾緊螺齒的可膨脹夾頭，這些夾頭可以插入需要拔拉的管子嘴。這種夾具的傳動機構通常是一錐形擴張器部件，它可以被用力地嵌入可膨脹夾頭嘴。錐形擴張器部件與一根穿過夾頭的中心孔可滑動接觸通過夾頭嘴的桿連接。當對這根桿施以拉力時，錐形擴張器部件被向上拉進夾頭嘴。錐形擴張器部件施加在夾頭嘴上的楔力向外擴張夾頭壁，使夾頭的外側螺齒與管子的內壁緊緊接觸。夾緊管子以后，一個液壓油缸或其它拉拔裝置對整個夾具施以拉力，以便把管子從其相應的管束拉出。

在一些這種現有技術的機構中，液壓油缸施加的張力既用于擴張可膨脹夾頭壁，使其與管子內壁緊緊接觸，又用于從管束中拉出管子。可是，這種機構需要某一種夾頭保持機構，例如一種液壓操縱的裝置、可伸縮套筒，以便在靠張力拉拔錐形擴張器部件的同時推動可膨脹夾頭進入管嘴;否則，液壓油缸施加的張力將只把可膨脹夾頭拉出管嘴，而不把夾頭擴張到與管子內壁緊緊接觸。

這種現有技術的管夾具，雖然在管嘴處于易于接近的位置時（例如，核蒸汽發生器初級內的管層）具有良好的效果，但卻難以用在管嘴不大容易接近的位置處，例如在核蒸汽發生器的次級。為了充分理解在這種蒸汽發生器的次級使用這種現有技術的管夾具時產生的困難，需要涉及與核蒸汽發生器有關的結構和維修程序等綜合背景。

核蒸汽發生器一般包括一初級，來自反應堆堆芯的熱的、放射性水通過該初級可進入數根熱交換管，這些管子可能為U型。這種蒸汽發生器還包括一個次級，這些熱交換管子置于該次級內，非放射性水通過該次級循環流動，因此，反應堆堆芯的能量輸出可以生成非放射性蒸汽。次級內的管子密集地排列在管束中。蒸汽發生器的管子把熱從流過內表面的放射性水傳導到流過其外表面的非放射性水。為了促進這一熱傳導，蒸汽發生器的次級安裝有數塊水平設置的隔板和支撐板，以便使這些熱交換管子相互均勻地隔開。這些板各自都帶有數個均勻相隔的開口（也可是孔），管子通過這些開口或孔延伸，板上的這些開口相互對準，以便U形熱交換器的管腿可以相互平行排列。

經過一段時間，腐蝕性沉積物會聚積在熱交換管的管腿被管層圍繞著的區段和支撐板孔的周圍。管層分隔蒸汽發生器的初級和次級，支撐板位于蒸汽發生器的次級。為了確定沉積物在這些區域附在熱交換管壁上的范圍，必須定期通過蒸汽發生器的初級從管層或從蒸汽發生器的次級切割和取出這些管子的樣品。

當通過管層從蒸汽發生器的初級取出樣品管時，由于管嘴緊貼面向蒸汽發生器初級的管層一側，管嘴易于接近。但是，蒸汽發生器次級內的這些樣品管嘴卻遠不容易接近。在取這些次級樣品時，首先必須從作為抽取樣品的U形管的彎曲部分切斷較大一段，從而打開U形管兩腿的上端。然后用一內徑管割刀再次切割各條管腿，以便把管子從管層拆下來。但是，這些樣品管的上部開口端被其它不是抽取樣品的U形管的彎曲部分密集地包圍著。如果試圖用現有技術的管夾具去夾緊和拉出一根這樣的樣品管，即刻會產生兩個問題。首先，笨重龐大的夾持機構不可能使夾具定位在密集排列的熱交換管之間的管束內的一定深度，以便使可膨脹夾頭在樣品管嘴內適當定位。即使管夾具的橫截面積足夠小，可以插進這些鄰近的管子之間，但幾乎也總是需要使用某種擴張機構，以使夾具定位和將其連接到液壓油缸。可是這樣做以后，擴張部件的適當和可靠的傳動又成為第二個問題。如前所述，現有技術的夾具的適當傳動需要某種機構，用于在對錐形擴張部件施加拉力的同時施以夾持力，以便將擴張部件向上拉到與膨脹夾頭相接觸。帶有這種夾持機構（如前所述的可伸縮套筒對，或桿和液壓缸裝置）的擴張機構是難以加工和昂貴的，而且操作起來既困難又費時間。此外，這種結構不能提供一種易于做到長度可調的擴張機構（即，容易分段地拼裝，直到獲得所需要的長度）。

因此，需要一種能容易地插入密集管束中的樣品管的管夾具，這種管夾具靠一個簡單的可以方便地調整到所需長度的桿形接長部分操縱。此外，如果夾具本身的結構簡單，可以做到工作可靠，并且能夠很快地夾緊和從核蒸汽發生器拉出樣品管，從而使維修人員在核蒸汽發生器的放射性環境中所花費的時間減到最小限度。

本發明主要由一夾緊管內壁的器具構成，它包括：

（a）一夾緊裝置，包括：一夾頭組件和一夾頭擴張器，該夾頭組件的一端有一可插入一管子的可膨脹夾頭，該夾頭擴張器能在該擴張器用力嵌入和擴張該夾頭時可滑動地嵌入上述夾頭組件，把上述夾頭組件擴張到與上述管子的內壁緊緊接觸。