[发明专利]给传热管内部输送工具的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及工具输送系统，更具体地，涉及给传热管内部远程地输送工具的方法和设备。

背景技术

在压水反应堆核电站中，蒸汽发生器换热器将来自反应堆堆芯的水的热能转换成蒸汽，从而驱动涡轮发电机。为了传递热量，同时维持流过反应堆堆芯的高压水和被转换成蒸汽的低压水之间的分离，蒸汽发生器由提供了大传热表面积的数千个小直径管构成。蒸汽发生器中的管的数量典型地在大约4000到15000的范围内。某些蒸汽发生器采用每根大约60英尺(18.3米)长的长直管。大部分蒸汽发生器由U形管构成，或由具有通过长度较短的水平管被结合在一起的两个90度弯部的竖长段构成。所有的管都终止于一块厚板，即已知的管板，管板上被钻出大量的孔，所述孔捕捉所述管的端部，并与下封头交界，下封头形成了用于来自反应堆堆芯的主冷却剂的入口增压室和出口增压室。在电站运行期间，流过反应堆堆芯的高压水传递一定量的放射性颗粒穿过蒸汽发生器，部分颗粒被沉积在管的内表面上。电站运行后，蒸汽发生器变成辐射源。

明智地利用涡流探针的定期检查，以保证蒸汽发生器传热管的结构完整性。由于蒸汽发生器内的高辐射场，机器人和远程控制的机动化装置被用于定位并移动涡流探针穿过所述管。设备、人力、电站停机时间的成本以及使员工辐射暴露最小化的好处强烈地要求优化涡流检查工艺的性能和能力。

通过如下步骤来执行所述检查：将位于蒸汽发生器外侧的卷绕探针经柔性管道推入所述下封头的蒸汽发生器增压室内并到达机械操纵器，然后机械操纵器在蒸汽发生器的传热管内引导所述探针。目前的系统典型地只使用刚性轴来推动探针穿过所述管道和传热管。这些系统容易卡住，使检查困难。少部分系统使用指向传热管端部的开放式空气射流来驱动探针穿过传热管，但是所获得的探针驱动力很小，而且空气射流容易使放射性污染物分散，使得所述方法不合需要。

所以，本发明的目标是提供一种使涡流探针以最小的阻力容易穿过输送管道以及穿过换热器管的涡流输送系统。

本发明的另一个目标是提供能被有效地展开且将使放射性污染物的扩散最小化的输送系统。

发明内容

通过一种用于将工具远程地传递穿过换热器的传热管的工具输送系统来实现所述的和其他的目标，所述换热器具有通过第一管端与传热管的内部流体连通的歧管增压室、以及用于接近所述增压室的进入口。所述工具输送系统包括：可密封的输送管道，所述输送管道的尺寸被设计成从所述增压室外侧的第一位置穿过所述进入口延伸到第一管端；柔性轴，所述柔性轴用于经所述输送管道将所述工具推到所述传热管内。第一密封件被支撑在所述柔性轴的前部的附近，并且当所述柔性轴在所述传热管内被插入一个指定距离后，在所述传热管的内部和所述柔性轴之间形成基本上不透流体的可滑动的密封。第二密封件位于输送管道的待定位在所述增压室外侧的一部分上，第二密封件得到支撑，从而在所述柔性轴和所述输送管道的内部之间形成基本上不透流体的密封且使得柔性轴能滑动穿过所述第二密封件。流体入口形成在输送管道上，所述流体入口与所述输送管道的内部流体连通、且在第二密封件和第一管端之间，用于引入流体从而沿传热管的内部驱动所述工具。优选地，第三密封件被支撑在所述输送管道的被配置成与所述第一管端交界的一端处。第三密封件被构造成在所述第一管端和所述输送管道之间形成基本不透流体的密封，同时使得工具和柔性轴能够穿过其中。所述柔性轴足够刚硬以向前推动所述工具，直到所述第一密封件位于所述传热管内，从而在所述柔性轴和所述传热管的内部之间形成基本上不透的密封。

在一个实施例中，第四密封件被设置在第二密封件的上游；所述第四密封件被构造成在所述柔性轴和所述输送管道之间提供基本上不透流体的密封，同时使柔性轴能滑动穿过所述第四密封件，并且在所述输送管道的内部在所述第二密封件和所述第四密封件之间的空间形成腔室，所述腔室具有穿过腔室壁的端口，通过该端口可以施加负压通风。理想地，第一密封件和第二密封件都被配置成使得所述工具和所述柔性轴能离开所述输送管道，该输送管道优选地通过机械臂以与所述第一管端(89)密封地流体连通的方式得到支撑。