[其他]用于蒸汽发生器次级管的管夹具

说明书

本发明涉及一种从管束中夹紧和取出管子的夹具。这种夹具在从核蒸汽发生器的次级取出热交换器样品管时特别有用。

现有技术中已有夹紧和拔拉热交换器管束的管子的夹具。一般地，这种管夹具包括一个具有数道夹紧螺齿的可膨胀夹头，这些夹头可以插入需要拔拉的管子嘴。这种夹具的传动机构通常是一锥形扩张器部件，它可以被用力地嵌入可膨胀夹头嘴。锥形扩张器部件与一根穿过夹头的中心孔可滑动接触通过夹头嘴的杆连接。当对这根杆施以拉力时，锥形扩张器部件被向上拉进夹头嘴。锥形扩张器部件施加在夹头嘴上的楔力向外扩张夹头壁，使夹头的外侧螺齿与管子的内壁紧紧接触。夹紧管子以后，一个液压油缸或其它拉拔装置对整个夹具施以拉力，以便把管子从其相应的管束拉出。

在一些这种现有技术的机构中，液压油缸施加的张力既用于扩张可膨胀夹头壁，使其与管子内壁紧紧接触，又用于从管束中拉出管子。可是，这种机构需要某一种夹头保持机构，例如一种液压操纵的装置、可伸缩套筒，以便在靠张力拉拔锥形扩张器部件的同时推动可膨胀夹头进入管嘴;否则，液压油缸施加的张力将只把可膨胀夹头拉出管嘴，而不把夹头扩张到与管子内壁紧紧接触。

这种现有技术的管夹具，虽然在管嘴处于易于接近的位置时（例如，核蒸汽发生器初级内的管层）具有良好的效果，但却难以用在管嘴不大容易接近的位置处，例如在核蒸汽发生器的次级。为了充分理解在这种蒸汽发生器的次级使用这种现有技术的管夹具时产生的困难，需要涉及与核蒸汽发生器有关的结构和维修程序等综合背景。

核蒸汽发生器一般包括一初级，来自反应堆堆芯的热的、放射性水通过该初级可进入数根热交换管，这些管子可能为U型。这种蒸汽发生器还包括一个次级，这些热交换管子置于该次级内，非放射性水通过该次级循环流动，因此，反应堆堆芯的能量输出可以生成非放射性蒸汽。次级内的管子密集地排列在管束中。蒸汽发生器的管子把热从流过内表面的放射性水传导到流过其外表面的非放射性水。为了促进这一热传导，蒸汽发生器的次级安装有数块水平设置的隔板和支撑板，以便使这些热交换管子相互均匀地隔开。这些板各自都带有数个均匀相隔的开口（也可是孔），管子通过这些开口或孔延伸，板上的这些开口相互对准，以便U形热交换器的管腿可以相互平行排列。

经过一段时间，腐蚀性沉积物会聚积在热交换管的管腿被管层围绕着的区段和支撑板孔的周围。管层分隔蒸汽发生器的初级和次级，支撑板位于蒸汽发生器的次级。为了确定沉积物在这些区域附在热交换管壁上的范围，必须定期通过蒸汽发生器的初级从管层或从蒸汽发生器的次级切割和取出这些管子的样品。

当通过管层从蒸汽发生器的初级取出样品管时，由于管嘴紧贴面向蒸汽发生器初级的管层一侧，管嘴易于接近。但是，蒸汽发生器次级内的这些样品管嘴却远不容易接近。在取这些次级样品时，首先必须从作为抽取样品的U形管的弯曲部分切断较大一段，从而打开U形管两腿的上端。然后用一内径管割刀再次切割各条管腿，以便把管子从管层拆下来。但是，这些样品管的上部开口端被其它不是抽取样品的U形管的弯曲部分密集地包围着。如果试图用现有技术的管夹具去夹紧和拉出一根这样的样品管，即刻会产生两个问题。首先，笨重庞大的夹持机构不可能使夹具定位在密集排列的热交换管之间的管束内的一定深度，以便使可膨胀夹头在样品管嘴内适当定位。即使管夹具的横截面积足够小，可以插进这些邻近的管子之间，但几乎也总是需要使用某种扩张机构，以使夹具定位和将其连接到液压油缸。可是这样做以后，扩张部件的适当和可靠的传动又成为第二个问题。如前所述，现有技术的夹具的适当传动需要某种机构，用于在对锥形扩张部件施加拉力的同时施以夹持力，以便将扩张部件向上拉到与膨胀夹头相接触。带有这种夹持机构（如前所述的可伸缩套筒对，或杆和液压缸装置）的扩张机构是难以加工和昂贵的，而且操作起来既困难又费时间。此外，这种结构不能提供一种易于做到长度可调的扩张机构（即，容易分段地拼装，直到获得所需要的长度）。

因此，需要一种能容易地插入密集管束中的样品管的管夹具，这种管夹具靠一个简单的可以方便地调整到所需长度的杆形接长部分操纵。此外，如果夹具本身的结构简单，可以做到工作可靠，并且能够很快地夹紧和从核蒸汽发生器拉出样品管，从而使维修人员在核蒸汽发生器的放射性环境中所花费的时间减到最小限度。

本发明主要由一夹紧管内壁的器具构成，它包括：

（a）一夹紧装置，包括：一夹头组件和一夹头扩张器，该夹头组件的一端有一可插入一管子的可膨胀夹头，该夹头扩张器能在该扩张器用力嵌入和扩张该夹头时可滑动地嵌入上述夹头组件，把上述夹头组件扩张到与上述管子的内壁紧紧接触。