[发明专利]对维持管子的平板穿孔去毛刺和倒角的方法和设备

说明书

本发明涉及一种对维持一束管子的平板上的穿孔边缘进行去毛刺和倒角的方法和设备。

在制造热交换器时，特别是在制造压水核电站的蒸气发生器时，需要一种大的有孔的板来固定和支承热交换器的管束。

压水核反应堆的蒸气发生器包括一个大体为圆筒形的大箱子，箱中配置了一束小直径的管子，管子的每一端部以密封的方式固定在管板上，这些管子垂直向蒸气发生器箱子的内部伸入很长一段，然后在管子的上部分被弯曲成一定的曲率。

初级水穿过管束的管子，次级水被引入到蒸气发生器的箱子中，由于引入的水与管子的外表面接触，因而被加热和蒸发，发生的蒸气由反应堆的次级管路回收利用。

管束中的管子的垂直部分一定要彼此相对固定就位，使得管子的横截面在垂直于交换器轴线的平面上形成规则的网络。

为了使管子固定就位，应用了沿热交换器的高度隔开一定间距的隔板。在这些隔板上打孔，形成一个安装管束管子的通孔网络，使得这些管子在热交换器的横截面上被配置成规则的网络。

为了使次级流体可以在垂直方向循环和避免在管子和隔板之间的接触区域沉积腐蚀性的物质，需要在隔板上形成形状多少有点复杂的通孔，以保证管子的几何定位、有效的机械维修和次级流体的循环，并防止该流体中可能有的杂质的聚集。每个隔板的通孔至少包括三个支承管束中相应管子的支承面，该支承面围绕通孔这样配置，使得管子在各个横方向被固定，而径向的周边的凹口则可围绕装在通孔中的管子流过冷却流体。

通孔例如可以包括三个支承面和三个径向延伸部，该延伸部位于沿啮合管子的通孔的轴线分开120°角的支承面之间。这些通孔也称为有三小叶的通孔。

通孔也可以包括四个支承面和四个径向延伸部，该延伸部位于沿啮合管子的通孔的轴线分开90°角的支承面之间。

这些通过称作有四小叶的通孔。

这些形状多少有点复杂的贯通隔板整个厚度的通孔用机械方法形成，例如用钻孔法、镗孔法，或许绞孔法来形成。绞孔方法是在板上钻孔使其形成原始通孔的网络之后再使用。

由机械加工形成的通孔在板的表面区域经常有由机械操作拉出的金属形成的尖锐角或毛刺，所以对隔板表面上的边些通孔的边缘必须去毛刺和/或倒角。

沿轴向被驱入通孔的管束的管子的表面状态的确具有很高的质量，在安装管束时一定不能受到任何损伤或擦伤。管子的表面上的擦伤可能形成一种隐患，在蒸气发生器运行时，这种隐患将引起管子的开裂和破裂。

因此，在插入管子安装管束之前，必须对隔板上通孔的边缘进行精加工操作，除去在这些通孔边缘上的毛刺，修整在该边缘上的尖角。

在用绞孔法形成通孔网络时，绞刀进入的隔板表面在通孔的边缘产生尖角，而在绞刀离开的隔板表面则在通孔的边缘产生毛刺。

在1980年1月4日由FRAMATOME公司提出的FR-A-2472961专利中，提出了一种对多孔板上的通孔进行去毛刺和倒角的设备，这种设备包括一个装在支架上的刷子，该支架可绕一根平行于板的对称轴线转动并可在垂直于板的方向上移动。该支架装在一个支承上，该支承可沿平行于板的第一方向运动，因而该支架可沿平行于板的第二方向运动。

这样，被驱使绕其轴转动的刷子可以清除或扫除板的整个表面。

用包含钢纤维毛或加有磨料的合成纤维毛的刷子对边缘进行去毛刺和/或倒角，当刷子沿平行于板表面的方向移动并使刷毛沿垂直于板的方向穿透一定程度时，纤维刷毛便与通孔边缘形成摩擦接触。

然而在这种去毛刺或倒角操作之后对通孔边缘的考察表明，由刷子形成的倒角在板的整个通孔边缘上不具有规则的和恒定的形状。另外，刷子还容易推回板上通孔边缘上的金属或金属毛刺，所以板的通孔边缘上具有这样的部分，该部分凸出于板的通到通孔的平表面。

因此希望在穿过包含通孔轴线的一个平面的截面上，通孔边缘的倒角在板的平面和通孔的内表面之间具有连续的圆形状，没有凸出于板表面的部分或凸出于通孔内表面的部分。

当板上通孔的边缘没有正确地被倒角，或在支承管束管子的支承表面区域具有残存毛刺时，管束的管子在被插入到隔板的通孔时可能擦伤其表面而受到损害。

配置在隔板通孔圆周上的支承管束管子的支承表面具有大体平面形状。由于在隔板上按照规则的网络形式配置通孔，所以通孔形成直线行，排列为一行的通孔的轴线配置在一个垂直于隔板表面的一个平面上。

构成一行的通孔支承表面的中心配置在平面上，并在这些平面上排列成直线，这些平面平行于包含排成直线的通孔的轴线的平面。