DE4204657C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ziehen eines Rohrstückes aus einem Wärmetauscher, wobei eine Zieh kralle im Bereich eines Rohrbodens des Wärmetauschers in das Rohrstück eingeschraubt wird, die Ziehkralle bzw. das Rohrstück von hydraulisch gesteuerten Klemmbacken, die in einem Klemmbackenhalter angeordnet sind, beaufschlagt wird, ein Teil des gezogenen Rohrstückes abgetrennt wird und wobei eine der Ziehkraft entsprechende Gegenkraft auf den Rohrboden wirkt.The invention relates to a method for pulling a Pipe piece from a heat exchanger, with a drawing claw in the area of a tube sheet of the heat exchanger in the pipe section is screwed in, the claw or the Pipe section of hydraulically controlled jaws, which in a jaw holder are arranged, acted upon is, part of the drawn pipe section is separated and a counterforce corresponding to the pulling force the tube sheet works.
Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 01 69 471 B1 be kannt. Der koaxial zur Ziehkralle angeordnete hydrauli sche Linearantrieb führt zu einer langgestreckten Bau weise, die bei einer kalottenartig ausgebildeten Wärme tauscherkammer zu Platzproblemen führt. Die starre Anordnung der Einrichtung relativ zum Rohrboden des Wär metauschers kann bei Fluchtabweichungen zwischen Rohr stück und Ziehkralle zu Schäden am Rohrstück oder der Einrichtung führen. Eine darüberhinaus fehlende Kontrolle der Ziehkraft kann weitere Schäden hervorrufen.Such a method is known from EP 01 69 471 B1 knows. The hydrauli arranged coaxially to the claw cal linear drive leads to an elongated construction wise, with a calotte-like heat exchange chamber leads to space problems. The rigid one Arrangement of the device relative to the tube sheet of the heat metauschers can in the event of misalignments between the pipe piece and claw to damage the pipe section or the Run facility. A lack of control the pulling force can cause further damage.
Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das eine exakte Kontrolle der Ziehkraft und der Ziehbewegung ermöglicht und zu einer kompakt ausgebildeten Einrichtung führt.There is the task of a process of the beginning Specify the type mentioned, which is an exact control of the Pulling force and the pulling movement enables and to a compact trained facility leads.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Klemmbackenhalter dezentral an diametral gegenüber liegenden Stellen mit der Ziehkraft beaufschlagt wird, daß die auf den Rohrboden wirkende Gegenkraft gemessen und mit einem Sollwert der Ziehkraft verglichen wird, und daß beim Ziehvorgang ständig der axiale Bewegungsablauf von Rohrstück und Klemmbackenhalter miteinander vergli chen wird.This object is achieved in that the jaw holder is decentrally diametrically opposite points are subjected to the pulling force, that the counterforce acting on the tube sheet is measured and is compared with a target value of the pulling force, and that during the pulling process, the axial movement sequence of tube piece and jaw holder compared will.
Durch die dezentrale Ziehkraftbeaufschlagung wird die Ziehkraft von zwei Hydraulikzylindern aufgebracht, so daß der Klemmbackenhalter und die Trennvorrichtung zwischen den Hydraulikzylindern angeordnet werden kann, was eine niedrige Bauweise ergibt. Mit der unmittelbaren Überwa chung der Gegenkraft am Rohrboden gelingt eine exakte Be stimmung der für den fehlerfreien Ablauf des Ziehvorgan ges notwendigen Ziehkraft. Die voneinander unabhängigen Wegemessungen lassen Unregelmäßigkeiten, wie z. B. ein Schlupf an der Backenklemmung, erkennen.Due to the decentralized pulling force Pulling force applied by two hydraulic cylinders, so that the jaw holder and the separator between the hydraulic cylinders can be arranged, which is a low construction results. With the immediate supervision The counterforce on the tube sheet is precisely measured mood of the correct operation of the drawing process necessary pulling force. The independent Path measurements allow irregularities such. B. a Detect slippage at the jaw clamping.
Ein unkontrolliertes Einschrauben der Ziehkralle kann beispielsweise dazu führen, daß das Rohrstück zu stark an die Wandung der Rohrplattenbohrung gedrückt wird, und das Ausziehen erschwert. Zur Vermeidung ist vorgesehen, daß beim Einschrauben der Ziehkralle das Drehmoment in Abhän gigkeit der Zahl der Ziehkrallenumdrehungen mit einem Sollwert verglichen wird.An uncontrolled screwing in of the pulling claw can cause, for example, that the pipe section is too strong the wall of the tube plate bore is pressed, and that It is difficult to take off. To avoid, it is provided that when screwing in the claw, the torque depends number of turns of the claw with one Setpoint is compared.
In der Regel werden Rohrstücke gezogen, die einen Mate rial- oder Korrosionsschaden (Fehlerstelle) aufweisen, um bei einer Untersuchung des gezogenen Rohrstückes die Ur sachen solcher Fehlerstellen zu ergründen. Damit diese Fehlerstellen nicht durch eine Einwirkung der Klemmbacken verfälscht werden, ist vorgesehen, daß die Greifposition der Klemmbacken am Rohrstück unter Aussparung der vor Be ginn des Ziehvorganges dokumentierten Fehlerstellen im Rohrstück bestimmt wird.As a rule, pieces of pipe are drawn that contain a mate damage or corrosion (fault location) in order in an examination of the drawn pipe section the original to investigate such errors. So that these Flaws not caused by the action of the clamping jaws are falsified, it is provided that the gripping position the clamping jaws on the pipe section with the recess of the before documented defects in the beginning of the drawing process Pipe piece is determined.
Die diametral gegenüberliegenden Stellen werden mit ein stellbarer Ziehkraft beaufschlagt, um einen unterschied lichen Reibungsverlust in den zwei parallel angeordneten Hydraulikzylindern auszugleichen.The diametrically opposite places are marked with a adjustable pulling force applied to make a difference loss of friction in the two arranged in parallel Balance hydraulic cylinders.
Um nach dem Abtrennen eines Teiles des Rohrstückes den selben einer bestimmten Rohrposition im Wärmetaucher zu ordnen zu können und auch die Lage der Fehlerstelle in nerhalb des Wärmetauschers nachvollziehen zu können, wird ein teilweise gezogenes Rohrstück vor dem Abtrennen mit einem Markierungsträger bestückt, der eine bei jedem Rohrstück gleiche Position einnimmt.To the after cutting off a part of the pipe section same to a specific pipe position in the heat exchanger order and also the location of the fault location in being able to understand within the heat exchanger a partially drawn piece of pipe before disconnecting a marker carrier, one for each Pipe piece takes the same position.
Das Rohrstück wird oberhalb des Klemmbackenhalters abge trennt, wodurch beim Abtrennen das Rohrstück vibrations frei gehalten ist.The pipe section is abge above the jaw holder separates, causing vibrations when disconnecting the pipe section is kept free.
Eine Zieheinrichtung ist über einen Stützkörper in einer parallel zum Rohrboden erstreckten Halteplatte pendelnd aufgehängt, womit eine exakte Zentrierung der Ziehkralle unterstützt wird. An zwei vom Stützkörper diametral ge genüberliegend auskragenden Armen ist je ein Hydraulikzy linder pendelnd aufgehängt. Die freien Kolbenstangenenden der Hydraulikzylinder sind jeweils an einem vom Klemmbak kenhalter in gleicher Weise auskragenden Armen um einen Bolzen schwenkbar befestigt. Diese parallelogrammartig ausschwenkbare Befestigungsart der Hydraulikzylinder un terstützt den Ziehkraftausgleich durch unterschiedliche und gegebenenfalls wechselseitige Beaufschlagung der Hydraulikzylinder. In der Praxis führt diese Ausbildung zu einer etappenweise jeweils in Richtung des gerade ver stärkt ziehenden Hydraulikzylinders leicht verkanteten Zugweise, die das Lösen des Rohres aus seiner Haftverbin dung mit der Rohrplatte erleichert. Eine Kraftmeßdose zur Bestimmung der exakten, gerade aufgewendeten Ziehkraft ist koaxial zum Rohrstück zwischen der Rohrplatte und dem Stützkörper angeordnet. Eine erste Wegemeßeinrichtung ist oberhalb des Stützkörpers dem zu ziehenden Rohrstück zu geordnet und eine zweite Wegemeßeinrichtung ist einem Hydraulikzylinder beigestellt. Die Trennvorrichtung ist oberhalb und ein Magazin zur Aufnahme von Markierungsträ gern ist unterhalb des Klemmbackenhalters angeordnet. Da mit kann ohne Einrichtungswechsel das Ziehen, Markieren und Trennen des Rohrstückes mit einer einzigen kompakten Anordnung erfolgen.A pulling device is in a via a support body oscillating holding plate extending parallel to the tube sheet suspended, with an exact centering of the claw is supported. On two of the support body diametrically ge cantilevered arms are hydraulic cylinders suspended more gently. The free piston rod ends the hydraulic cylinders are each on one of the clamping jaws cantilever arms in the same way around you Bolt pivotally attached. This parallelogram swing-out type of fastening of the hydraulic cylinder un supports the pulling force compensation by different and, if necessary, mutual application of Hydraulic cylinder. In practice, this training leads to a step by step in the direction of the straight ver strengthens pulling hydraulic cylinder easily tilted Zugzug, which is the detachment of the pipe from its adhesive connection with the pipe plate. A load cell for Determination of the exact pulling force just applied is coaxial to the pipe section between the pipe plate and the Support body arranged. A first measuring device is above the support body to the pipe section to be drawn ordered and a second Wegemeßeinrichtung is one Hydraulic cylinder provided. The separator is above and a magazine for holding marking stripes like is located below the jaw holder. There with you can drag and mark without changing the device and separating the pipe section with a single compact Arrangement.
Zur selbständigen Steuerung der Ziehkraft über die beiden Hydraulikzylinder ist vorgesehen, daß in Höhe des Stütz körpers ein Träger zur Aufnahme von Endschaltern vorgese hen ist, die beim Anlaufen an ein Widerlager die Zufuhr von hydraulischem Steuermedium beeinflussen. For independent control of the pulling force via the two Hydraulic cylinder is provided at the level of the support body a support for receiving limit switches hen is the supply when starting at an abutment of hydraulic control medium.
Die entlüftbar ausgebildete Kraftmeßdose ist mit einem Meßwandler verbunden, der einen Vergleich mit einer Soll kraft und einen Eingriff in die Steuerung der Ziehkraft ermöglicht.The load cell, which can be vented, is equipped with a Transducer connected, making a comparison with a target force and an intervention in the control of the pulling force enables.
Zur Reduzierung der Bauhöhe der Einrichtung ist der Zieh kralle ein mit ihr kuppelbares Verlängerungsstück zuge ordnet, das nach dem ersten Ziehschritt entfernt werden kann.To reduce the height of the device is the pull claw an extension piece that can be coupled with it orders that are removed after the first drag step can.
Damit das letzte Teilstück eines Rohrstückes, das mitun ter schon lose im Rohrboden sitzt, nicht herausfallen kann, ist vorgesehen, daß der Stützkörper an seinem der Halteplatte zugewandten Ende ein pneumatisch betätigba res, an dem ausgezogenen Teil des Rohrstückes anlegbares, Spannelement aufnimmt.So that the last section of a pipe section, the mitun is already loose in the tube sheet, do not fall out can, it is provided that the support body on its the Holding plate facing end of a pneumatically actuated res, which can be placed on the extended part of the pipe section, Takes up the clamping element.
Anhand eines Ausführungsbeispieles und der schematischen Fig. 1 bis 3 wird ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ziehen eines Rohrstückes aus einem Wärmetauscher be schrieben.Based on an embodiment and the schematic FIGS. 1 to 3, a method and a device for pulling a pipe section from a heat exchanger be described.
Dabei zeigt dieThe shows
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zieheinrichtung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a pulling device,
Fig. 2 eine Einzelheit II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und Fig. 2 shows a detail II of FIG. 1 on a larger scale and
Fig. 3 eine Frontansicht der Einrichtung. Fig. 3 is a front view of the device.
Die Fig. 1 zeigt die Zieheinrichtung in einer Position vor und nach dem Ziehvorgang. In der Fig. 2 wird eine Einzelheit der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und in der Fig. 3 die Zieheinrichtung vor dem Ziehvorgang dar gestellt. Eine parallel zum Rohrboden 1 erstreckte Halte platte 2, die von einem nicht dargestellten Manipulator in dieser Position gehalten ist, weist einen mit schräg zulaufenden Seitenflächen versehenen Durchbruch 3 auf. Die schräg zulaufenden Seitenflächen dienen zur Auflage eines mit ballig ausgebildeten Auflageflächen (Fig. 2) versehenen Stützkörpers 4, so daß eine pendelfähige Auf hängung entsteht. Von dem Stützkörper kragt nach gegen überliegenden Seiten je ein Arm 5 aus, der von einem Bol zen 6 zur pendelnden Aufhängung eines Hydraulikzylinders durchsetzt ist. Das freie Ende der Kolbenstange 8 des Hydraulikzylinders ist über einen Bolzen 6a ebenfalls schwenkbar an einen in gleicher Weise von gegenüberlie genden Seiten eines Klemmbackenhalters 9 auskragenden Arm 5a angelenkt. In ein im Rohrboden 1 eingewalztes Rohr stück 10 ist eine Ziehkralle 11 mit Hilfe eines nicht dargestellten motorgetriebenen Werkzeuges eingeschraubt. An seinem vom Rohrboden 1 weggerichteten Ende ist unter Verwendung einer Schiebehülse 12 ein Verlängerungsstück 13 angekuppelt, an dem die im Klemmbackenhalter 9 hydrau lisch verschiebbaren Klemmbacken 14 angreifen. Ein in der Fig. 3 erkennbarer Träger 15 nimmt an seinen dem jewei ligen Hydraulikzylinder zugewandten Ende je einen End schalter 16 auf, der bei ungleichmäßiger Längsbewegung eine Kolbenstange 8 an ein Widerlager 17 stößt und dort eine Schließ- bzw. Öffnungsbewegung eines nicht darge stellten Hydraulikventils zur Steuerung der Ziehkraft auslöst. Wie in der Fig. 2 deutlicher zu erkennen ist, nimmt eine ringförmige Aussparung 18 des Stützkörpers 4 eine Kraftmeßdose 19 auf, die die bei der Ziehbewegung zwischen einer Nabe 20 und dem Rohrboden 1 entstehenden und der Ziehkraft entsprechenden Gegenkraft mißt und über eine Verbindungsleitung 21 den Druck an einen in der Fig. 3 angedeuteten Meßwandler 22 weiterleitet. Eine Ent lüftungsleitung 23 durchsetzt die Kraftmeßdose 19. Ober halb der Kraftmeßdose ist eine Deckscheibe 24 angeordnet. In Höhe der Nabe 20 ist eine nicht dargestellte Wegemeß einrichtung zur Messung der ausgezogenen Rohrstücklänge vorgesehen. Zur Bestimmung des von den Hydraulikzylindern zurückgelegten Weges ist gemäß Fig. 3 der Kolbenstange 9 des einen Hydraulikzylinders eine stangenförmige Wegemeß einrichtung 34 zugeordnet. In einer dem Rohrboden 1 abge wandten Aussparung 25 des Stützkörpers 4 ist ein pneuma tisch steuerbares Spannelement 26 angeordnet. Unterhalb der Halteplatte ist der Einrichtung eine nicht näher dar gestellte Trennvorrichtung 27 zugeordnet. Ein Magazin 28 zur Aufnahme von Markierungsträgern zur Kennzeichnung von abgetrennten Teilen des zu ziehenden Rohrstückes 10 ist unterhalb des Klemmbackenhalters 9 mit der Einrichtung verbunden. Fig. 1 shows the pulling device in a position before and after the drawing operation. In Fig. 2, a detail of Fig. 1 is shown on a larger scale and in Fig. 3, the drawing device before the drawing process. A parallel to the tube sheet 1 extended holding plate 2 , which is held in this position by a manipulator, not shown, has an opening 3 provided with obliquely tapering side surfaces. The obliquely tapering side surfaces serve to support a support body 4 provided with a spherical support surface ( FIG. 2), so that a pendulum-capable suspension is formed. From the support body protrudes toward opposite sides each of an arm 5 , which is penetrated by a Bol zen 6 for the oscillating suspension of a hydraulic cylinder. The free end of the piston rod 8 of the hydraulic cylinder is also articulated via a pin 6 a to a pivot in the same way from opposite sides of a jaw holder 9 projecting arm 5 a. In a rolled-in tube sheet 1 piece 10 , a claw 11 is screwed in with the help of a motor-driven tool, not shown. At its end directed away from the tube sheet 1 of a sliding sleeve 12 is coupled, an extension piece 13 using at which the hydrau lisch displaceable in the clamping jaw holder 9 jaws attack 14th A recognizable in Fig. 3 carrier 15 at its end facing the jewei hydraulic cylinder each have an end switch 16 which abuts a piston rod 8 against an abutment 17 when there is uneven longitudinal movement and there a closing or opening movement of a hydraulic valve, not shown, to control the pulling force. As can be seen more clearly in FIG. 2, an annular recess 18 in the support body 4 accommodates a load cell 19 which measures the counterforce which arises during the pulling movement between a hub 20 and the tube sheet 1 and which corresponds to the pulling force and via a connecting line 21 Passes pressure to a transducer 22 indicated in FIG. 3. A ventilation line 23 passes through the load cell 19th A cover plate 24 is arranged above half of the load cell. At the level of the hub 20 is a Wegemeß device, not shown, provided for measuring the extended length of pipe. To determine the distance traveled by the hydraulic cylinders, a rod-shaped displacement measuring device 34 is assigned to the piston rod 9 of one hydraulic cylinder according to FIG. 3. In a tube plate 1 abge facing recess 25 of the support body 4 , a pneumatically controllable clamping element 26 is arranged. A separating device 27 , not shown, is assigned to the device below the holding plate. A magazine 28 for receiving marking carriers for marking separated parts of the pipe section 10 to be drawn is connected to the device below the jaw holder 9 .
Das Verfahren zum Ziehen eines Rohrstückes läuft wie folgt ab. Die Ziehkralle 11 wird mit Hilfe eines nicht dargestellten motorgetriebenen Werkzeuges mit einem in Abhängigkeit der Umdrehungsanzahl der Ziehkralle vorgege benen Drehmoment das ständig mit Sollwerten verglichen wird, ein vorgegebenes Maß in das Rohrstück 10 einge schraubt. Nachdem die Einrichtung in Position gebracht ist, werden die hydraulisch gesteuerten Klemmbacken 14 gegenüber dem Verlängerungsstück 13 in Position gebracht. Das hydraulische Steuermittel wird dem Hydraulikzylindern über die Bohrung 29 zugeführt. Nachdem die Nabe 20 an dem Rohrboden 1 zur Anlage gekommen ist, beginnt der Ziehvor gang, wobei die durch die Hydraulikzylinder aufgewendete Ziehkraft durch Messung zwischen dem Rohrboden 1 und der Nabe 20 wirkenden Gegenkraft exakt kontrolliert wird. Eine voneinander abweichende Längsbewegung der Kolben stange 8 wird durch entsprechende Ansteuerung der Hydrau likventile über die Endschalter 16 ausgeglichen. Nach Beendigung des ersten Ziehschrittes werden die Klemmbac ken gelöst und die Klemmbackenhalterung durch Beaufschla gung der Hydraulikzylinder über die Bohrung 29a (rechte Hälfte der Fig. 1) in ihre Ausgangsstellung gebracht. Die Klemmbacken greifen jetzt bereits an der Ziehkralle 11 selbst an, so daß das Verlängerungsstück 13 entfernt werden kann. Nach Durchführung eines weiteren Ziehschrit tes greifen die Klemmbacken das Rohrstück 10, so daß die Ziehkralle 11 entfernt werden kann. Unter Aussparung der vor dem Ziehen ermittelten Fehlerstellen im Rohrstück 10 wird nach einem Ziehprogrammfolgeplan die Greifposition der Klemmbacken festgelegt. Passiert das Rohrstück 10 das Magazin 28, so wird es mit einem Markierungsträger be stückt. Mit der Trennvorrichtung 27 wird nach erfolgter Markierung ein Teil des Rohrstückes abgetrennt. Dabei hält das Spannelement 26 den verbleibenden Rest des Rohrstückes 10 solange in seiner Position, bis es von den Klemmbacken übernommen werden kann. Während des Ziehvor ganges wird über den Vergleich der Wegemessungen von Rohrstück und Kolbenstange die richtige Klemmbackenposi tion überwacht.The procedure for pulling a pipe section is as follows. The pulling claw 11 is screwed with the aid of a motor-driven tool, not shown, with a torque which is predetermined as a function of the number of revolutions of the drawing claw and which is constantly compared with setpoints, a predetermined amount being screwed into the pipe section 10 . After the device is positioned, the hydraulically controlled jaws 14 are positioned in relation to the extension piece 13 . The hydraulic control means is fed to the hydraulic cylinders via the bore 29 . After the hub 20 comes to rest on the tube sheet 1 , the drawing operation begins, the pulling force applied by the hydraulic cylinders being precisely controlled by measurement between the tube sheet 1 and the hub 20 counterforce. A deviating longitudinal movement of the piston rod 8 is compensated for by appropriate control of the hydraulic valves via the limit switches 16 . After completion of the first drawing step, the clamping jaws are loosened and the clamping jaw holder is brought into its initial position by loading the hydraulic cylinder via the bore 29 a (right half of FIG. 1). The jaws are already attacking the pulling claw 11 itself, so that the extension piece 13 can be removed. After performing another Ziehschrit tes the jaws grip the pipe section 10 so that the claw 11 can be removed. The gripping position of the clamping jaws is determined according to a drawing program sequence plan, with the exception of the fault points in the pipe section 10 determined before the drawing. Passes the pipe section 10, the magazine 28 , it is equipped with a marker carrier be. With the separating device 27 , a part of the pipe section is cut off after marking. The clamping element 26 holds the remaining rest of the pipe section 10 in its position until it can be taken over by the clamping jaws. During the drawing process, the correct jaw position is monitored by comparing the distance measurements of the pipe section and piston rod.
Claims (12)
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KR1019920010242A KR930000175A (en) | 1991-06-19 | 1992-06-12 | How to draw a pipe in a heat exchanger and its device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0204889B1 (en) * | 1985-06-14 | 1990-10-17 | ABB Reaktor GmbH | Safety device against tumbling in combination with a device for extracting a tube from a base tube plate in a heat exchanger |
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1992
- 1992-02-15 DE DE19924204657 patent/DE4204657C1/de not_active Expired - Fee Related
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