用于去除粘附在蒸汽發(fā)生器的管底處的沉積物的噴槍的制作方法
【專利說明】用于去除粘附在蒸汽發(fā)生器的管底處的沉積物的噴槍
[0001] 本發(fā)明涉及一種噴槍，其用于去除粘附在蒸汽發(fā)生器的管底處的沉積物。在核電 站或常規(guī)電站中的蒸汽發(fā)生器的管底板上，隨著時間的推移會在運行過程中形成堅硬的、 由腐蝕產(chǎn)物構(gòu)成的沉積物。在較長時間運行之后或者較長時間未進行清洗時，這些沉積物 可能會非常硬。這些非常硬的沉積物也可能在這種情況下產(chǎn)生，即沉積物除了由腐蝕產(chǎn)物 形成之外，來自次級回路中的硅酸鹽或鋁硅酸鹽也參與了其形成。
[0002] 在管底上的沉積物可能會通過以下方式長期損害蒸汽發(fā)生器，即沉積物例如會 使得從管底延伸出去的蒸汽發(fā)生器管（Dampferzeugerrohre)或加熱管（Heizrohre)收 縮。因此有必要完全去除管底表面的硬沉積物，以防止長期損害蒸汽發(fā)生器。通常來說， 借助噴槍通過使用水來高壓噴射的方式來去除沉積物，該噴槍被引入蒸汽發(fā)生器的管束 (RohrbUndel)中。但通過這種在技術(shù)上稱為內(nèi)束噴射（IBL:Inner-Bundle_Lancing)以及 例如根據(jù)DE 100 06 0667 A1、DE 40 39 376 A1和US 4, 424769中已知的方法（其使用高 達大約220bar的水壓進行操作），很難將較老的沉積物、在加熱管之間的沉積物的橋接、結(jié) 構(gòu)非常緊湊且含硅酸鹽的沉積物去除。在這些情況下，水束會彈回或只是被簡單地偏轉(zhuǎn)，從 而使得至多只能實現(xiàn)最小的清洗效果。而且目前還沒有任何化學(xué)方法，可用其來溶解上述 含硅酸鹽的沉積物。
[0003] 本發(fā)明的任務(wù)是提供前述類型的噴槍，可用其將上述類型的沉積物從管底去除。
[0004] 該任務(wù)可通過根據(jù)權(quán)利要求1的噴槍得以實現(xiàn)。該噴槍包括用于引入蒸汽發(fā)生器 的管中間區(qū)的柔性帶，該柔性帶在其自由端承載著清洗頭，并且承載至少一個用于將水流 引導(dǎo)至清洗頭的水管。清洗頭具有：_在應(yīng)用情況下_面向管底或面向存在于該管底的沉 積物的操作側(cè)；與水管流體連通的、通向操作側(cè)的出口；以及作用于沉積物的、用于去除材 料的機械的工具。這樣一來，此類噴槍結(jié)合了液壓工作的和機械工作的去除技術(shù)。這種情 況下會產(chǎn)生這樣的效果，即用機械的工具可將一部分沉積物分開并且可用離開出口的水束 進行沖洗，從而使得機械的工具能夠不受業(yè)已被去除的材料的阻礙而作用在沉積物上?？?以特別有效地使用噴槍，條件是用例如高達220bar和更高的高水壓來操作。在使用傳統(tǒng)的 高壓水噴射法時，由于缺少接觸面，水束經(jīng)常僅在沉積物處被偏轉(zhuǎn)，而使用根據(jù)本發(fā)明的噴 槍，可借助機械的工具來產(chǎn)生此類接觸面，例如通過在沉積物中引入槽，而水束可以其固有 的動能作用在這些槽的壁上。
[0005] 機械的工具可牢固地與清洗頭連接，其中可間接通過清洗頭的運動引起會致使材 料被去除的工具發(fā)生運動。但是，通過噴槍的柔性帶引導(dǎo)清洗頭的機械驅(qū)動裝置（例如鋼 索）是可設(shè)想的，通過其可使工具運動。
[0006] 但在特別有利的實施形式中提出的是，在另一個功能中，將引導(dǎo)至清洗頭的水束 用于間接地或直接地驅(qū)動工具，其中確保了在制造和安裝技術(shù)上簡單的驅(qū)動，條件是使用 旋轉(zhuǎn)的工具，例如使用一種工具，其旋轉(zhuǎn)軸橫向于清洗頭的中心平面。在此類實施形式中， 大致為圓盤形的工具可以很容易容納在清洗頭中，該清洗頭由于管中間區(qū)狹窄故具有的寬 度相應(yīng)地也小。
[0007] 特別是在可間接或直接地驅(qū)動工具的情況下有利的是，清洗頭中存在空腔，水管 通向該空腔中，其中該空腔通過上述出口與周圍環(huán)境連接?？涨焕缈捎糜谌菁{工具或容 納工具的驅(qū)動元件，例如水輪。
[0008] 在可直接地驅(qū)動的情況下，在生產(chǎn)和安裝技術(shù)方面有利的是，借助撞擊面來進行 驅(qū)動，所述撞擊面受到被引導(dǎo)至清洗頭的水流所施加的作用。有效運行且同時在技術(shù)上簡 單的工具為旋轉(zhuǎn)的銑削盤（Frasschdbe )，多個用于去除材料的元件分布在該銑削盤的周 向面上。為了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動銑削盤，可在其側(cè)面安裝類似葉輪或槳輪的結(jié)構(gòu)，其具有與水束相互 作用的撞擊面。
[0009] 但在特別優(yōu)選的實施形式中，在用于去除材料的元件上存在撞擊面，即元件的一 部分表面形成了受到水束所施加的作用的撞擊面。因此，用于去除材料的元件通過以下方 式實現(xiàn)了特別簡化生產(chǎn)和安裝的雙重功能，即其被用于進行驅(qū)動和用于去除沉積物。此外， 所述元件還生成了脈沖的水束，由此還提高了清洗效果。水束的脈沖頻率取決于水束的流 速，銑削盤的直徑和在銑削盤上用于去除材料的元件或齒的數(shù)量。通過此類實施形式有可 能以簡單的方式，增加或調(diào)節(jié)銑削盤的轉(zhuǎn)速并從而增加或調(diào)節(jié)與沉積物相互作用的齒的撞 擊頻率，方式是改變給銑削盤施加作用的水束體積，例如增加水束體積。對于上述水輪而 言，當(dāng)然也可用上述方式改變旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)水束撞擊到銑削盤時，水束會被分成多個水滴， 其中除了通過改變水束體積外也可通過改變銑削盤的齒數(shù)或用于去除材料的元件的數(shù)量 來調(diào)節(jié)在這種情況下產(chǎn)生的水滴撞擊的脈沖頻率。分別根據(jù)待去除的沉積物的硬度來改變 在沉積物上作用的齒或用于去除材料的元件的撞擊力是有利的，其中這一點可通過相應(yīng)地 調(diào)節(jié)水壓或調(diào)節(jié)撞擊到銑削盤上的水束的壓力來實現(xiàn)。
[0010] 為了保證通過水流來有效驅(qū)動銑削盤，對銑削盤進行定向，從而使得其在切線方 向上受到至少一部分水流所施加的作用。驅(qū)動的功效和生成朝向沉積物的水束通過以下方 式得以優(yōu)化，即將工具至少部分地布置在清洗頭內(nèi)的空腔中，其中至少一個水管通向空腔 中，并且經(jīng)由出口與大氣相通。
[0011]引導(dǎo)至清洗頭的水以至少一種被施加到沉積物的水束形式從出口流出，該出口可 布置在清洗頭的不同位置。但是可實現(xiàn)有效去除沉積物的條件是，用于去除材料的工具部 分（在銑削盤時為盤節(jié)段情況下）從出口突出來。這時無論是旋轉(zhuǎn)工具還是以其它方式， 例如線性運動的工具，以下列方式防止損害管底，即工具不突出超過清洗頭的操作側(cè)。
[0012] 在另一種實施形式變體中，以很小的空間需求將可通過水流直接驅(qū)動的有效運行 的工具容納在清洗頭中的另一種可能性通過以下方式得到，即使得工具的旋轉(zhuǎn)軸與清洗頭 的中心平面平行。圓柱形工具，例如根據(jù)取芯鉆類型設(shè)計的工具在這里是可能的，所述工具 具有相對小的外直徑。在這種情況下，用于去除材料的元件可存在于橫向于旋轉(zhuǎn)軸的端面 和/或在旋轉(zhuǎn)方向上或與旋轉(zhuǎn)軸同軸延伸的工具的周向面上。
[0013] 在該實施形式變體中，工具上存在至少一個由水流施加作用的撞擊面，其中撞擊 面基本上沿著工具的旋轉(zhuǎn)軸并且斜向于包含旋轉(zhuǎn)軸的平面延伸。當(dāng)水流碰到撞擊面時會承 受角動量（Drehimpuls)。所討論類型的實施形式可特別簡單地實現(xiàn)，途徑是至少一個撞擊 面由被引入工具周向面的流槽的槽壁構(gòu)成。這時，工具要定位在清洗頭上，從而使得離開水 管的水流可進入流槽中。驅(qū)動的功效得以提高的方式是，流槽在水流的流動方向上變窄。
[0014] 在一個特別優(yōu)選的實施例中，將工具可轉(zhuǎn)動地安裝在被構(gòu)造成孔的清洗頭出口 中。
[0015] 在另一個實施形式變體中，工具可間接由水流驅(qū)動。因此，引導(dǎo)至清洗頭的水流不 會或者至少不會為了驅(qū)動目的而碰到工具，從而得出用于清洗頭的其它實施可能性和由此 實施的清洗方法。因此，如在一個優(yōu)選的實施例中就是這種情況一樣，例