JP2004002025A - ステータバーの取扱装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ステータバーを運搬し位置決めする取扱装置に関する。
【解決手段】可撓性のあるバーの取扱装置１０は、自走運搬台１４と、該運搬台１４の垂直軸線の周りで回転してその遠位端を前後に旋回させるように回転自在に取り付けられる。また、該運搬台１４の水平軸線の周りで枢動してその遠位端を上昇及び下降させるように枢動自在に取り付けられたリフトブーム組立体１２と、バーを長手方向に収容するためのレセプタ状断面を持つ細長いレール１１４と、ブーム組立体１２の対向する近位端に取り付けられたカウンタウェイトと対向して縦方向の該ブーム組立体１２の遠位端にその全長上の点位置において取り付けられたリフトブラケット１６とを含む。リフトブラケット１６は、該点位置において水平ピン１０６に枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケットが一方側又は他方側に傾くことができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータバーをそのステータコアのスロットから修理場所へ運搬し、修理後に該バーをスロットに位置決めするための取扱装置に関し、またバーを運搬し位置決めする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば発電機などの一部の電気装置は、流体冷却式のステータバーを有する。ステータバーは、スロット内に組み立てられ各端部で銅クリップにろう付けされてバー組立体を形成する絶縁された銅ストランドを含む。各ステータバーは、ストランドと呼ばれる中実及び中空の銅導電体の組み合わせを含む。中空ストランドは、該ストランドのパッケージを通して冷却媒体を循環させるための手段を備え、タービン発電機がオーバヒートするのを防止し、また絶縁されたバーから熱を除去することによって発電機の出力を高めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ステータバーは、例えば漏れをなくすために定期的に保守又は修理しなければならない。漏れのあるステータバーを修理する際は、完全に取り外しかつ修理又は交換することが必要となる場合がある。バーを修理のために取り外す場合には、バーは、そのステータコアのスロットから修理場所へ人手で運ばれ、修理が完了すると人手でコアへ戻される。交換する場合には、ステータコア内のスロットに挿入するために、重くて扱いにくいバーを集結場所から運搬しなければならない。バーはコア内部にいったん入れられると、該バーは正確なスロットまで人手で上げ下げされて、その後挿入され楔止めされる。扱いにくくて重いバーを人手で移動させることは、労力と時間を要し、危険を伴う。ステータバーを定位置に挿入して楔止めすることができるように該バーを正確なスロットに位置決めするために、ステータバーを運搬しかつ操作する方法を改善する必要性がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特に液体冷却式ステータの巻き直し処置の間にステータバーの運搬及び操作を改善する装置に関する。本発明は、可撓性のあるバーの取扱装置を提供し、該取扱装置は、自走運搬台と、該運搬台の垂直軸線の周りで回転してその遠位端を前後に旋回させるように回転自在に取り付けられ、また該運搬台の水平軸線の周りで枢動してその遠位端を上昇及び下降させるように枢動自在に取り付けられたリフトブーム組立体と、バーを長手方向に収容するためのレセプタ状断面を持つ細長いレールを備え、ブーム組立体の対向する近位端に取り付けられたカウンタウェイトと対向して縦方向の該ブーム組立体の遠位端にその全長上の点位置において取り付けられたリフトブラケットとを含み、リフトブラケットは、該点位置において水平ピンに枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケットの端部を上昇及び下降させるように該リフトブラケットが一方側又は他方側に傾くことができるようになっている。
【０００５】
別の実施形態において、可撓性のあるバーの取扱装置は、自走運搬台と、該運搬台から延び、後退位置で互いの内部に入れ子にされ、伸長位置で互いから入れ子式に伸長される伸長及び後退機能を備えた複数の部分を有する縦方向ブーム組立体を含むリフトブーム組立体と、バーを長手方向に収容するためのレセプタ状断面を持つ細長いレールを備え、ブーム組立体の対向する近位端に取り付けられたカウンタウェイトと対向して該縦方向ブーム組立体の遠位端にその全長上の点位置において取り付けられたリフトブラケットとを含み、リフトブラケットは、該点位置において水平ピンに枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケットの端部を上昇及び下降させるように該リフトブラケットが一方側又は他方側に傾くことができるようになっている。
【０００６】
別の実施形態は、ステータバーの取扱方法に関し、該取扱方法は、自走運搬台を含む可撓性のあるバーの取扱装置の一部でありかつレセプタ状断面を持つ細長いレールを備えるリフトブラケット内にバーを搭載する段階と、バーを位置決めしてステータスロット内に下ろすために、（ｉ）ブーム組立体の端部を前後に旋回させる、（ｉｉ）ブーム組立体の端部を上昇又は下降させる、（ｉｉｉ）リフトブラケットを一方側又は他方側に傾けて該リフトブラケットの端部を上昇及び下降させるように、該リフトブラケットを傾ける、又は（ｉｖ）自走運搬台によってバーを前後に移動させることによって、該リフトブラケットを操作する段階と、バーをスロット内に下ろす段階とを含む。
【０００７】
更に別の実施形態において、ステータバーの取扱方法は、（ｉ）ブーム組立体の端部を前後に旋回させる、（ｉｉ）ブーム組立体の端部を上昇又は下降させる、（ｉｉｉ）リフトブラケットを一方側又は他方側に傾けて該リフトブラケットの端部を上昇及び下降させるように、該リフトブラケットを傾けることによってリフトブラケットを操作して、自走運搬台を含む可撓性のあるバーの取扱装置の一部でありかつレセプタ状の断面を持つ細長いレールを備えるリフトブラケット内にステータスロットからバーを搭載する段階と、（ｉｖ）バーを位置決めして修理場所に下ろすために、自走運搬台によってバーを前後に移動させる段階と、バーを修理場所に下ろす段階とを含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、ステータバーを修理デッキからコア内に運搬し、該バーを正確なステータスロットに位置決めするために用いることができる連接式の機械装置である。バー取扱装置は、上昇／下降、突出／後退、傾斜、或いは運搬機能を備えて設計され、バーを操作するのを、特にステータバーを集結場所からステータコアのバースロット内に挿入するのを容易にする。バーはスロット内に挿入され定位置に楔止めされる。装置は、スロットに対するバーの正確な位置決めを支援し、挿入前の最終位置を与える。この用途では、バーは真っ直ぐな部品であり、幅より長さのほうが長い。ステータバーは可撓性のあるバーである。
【０００９】
本装置及び方法は、人手でバーを持ち上げ、運搬し、位置決めする際にかかる物理的応力を排除し、同時にバーを操作するのにかかる工数を５０％削減する。本発明は、４極ステータの場合に、液体冷却式ステータの巻き直しの平均サイクル時間を４２日から２２日にまで大幅に削減する。本装置及び方法は、挿入前にコアスロット位置にバーを横方向に配置し、バースロットの端部から端部までバーを摺動させることを排除することによって、バーに与える絶縁損傷を減少させる。本装置及び方法は、液体冷却式ステータの巻き直しサイクル時間を減少させ、品質を維持し、休止サイクルを短くするので、原子力産業で特に有利である。あるテストでは、模擬の４極ステータボア内に３２５ポンドのステータバーを運搬し載置するために１０人の技術者が動員されたが、本発明では４人の技術者によってバーを取り付けることができた。
【００１０】
本発明は、例えばステータバーなどの縦方向バーを長手方向に載せ、自走機能によってバーを運搬し、バーを上昇及び下降させ、バーの各端部が上昇又は下降するようにバーを傾け、全体として前後に移動させてバーを発電機などの挿入位置の近傍に運び、バーを前後両方向に前進後退させて例えばステータバースロットの近傍などのような狭い区域の中でバーを操作する機能を備えたステータバー取扱装置を提供する。本発明のこれらの特徴及び更なる特徴は、限定するためではなく例として、本発明の好ましい実施形態を説明する図面及び以下の詳細な説明により明らかになるであろう。
【００１１】
図１は連接式のステータバー取扱装置１０の斜視図であり、図２は連接式のステータバー取扱装置１０の側面図であり、また図３は図２の線Ａ−Ａによる取扱装置の運搬台１４の前面切断図である。図１から図３は、ブーム組立体１２、運搬台１４、及びリフトブラケット１６を含む連接式のステータバー取扱装置１０を示す。ブーム組立体１２は、カウンタウェイト２０を備えた細長いブームシャフト１８を含む。リフトブラケット１６は、カウンタウェイト２０と対向するブーム組立体１２の遠位端に位置し、該カウンタウェイトはブーム組立体の近位端に配置されている。近位端は、ブーム組立体を運搬台１４に取り付ける位置に最も近い端部である。ブームシャフト１８は、後述するように油圧により動力を与えられるように運搬台１４に動作的に取り付けられる。
【００１２】
運搬台１４は、前輪２４及び後輪２６と、上部スイベルユニット２８及び下部スイベルユニット３０とを備える。カウンタウェイト組立体２０はシャフト１８の対向する端部に固定される。シート及び制御パネル組立体４０は、運搬台１４においてブーム組立体１２に動作的に接続される。電気モータ３２及び油圧ラム３４は、後述するように運搬台の上部スイベルユニット２８内に配置される。
【００１３】
図２及び図３には、電気モータ３８を囲む運搬台ユニットベース３６が示されており、該電気モータ３８は、電気モータスプロケット４４、チェーン４６、及び後部車軸チェーンスプロケット４８の組合せを介して後部車軸４２に動作的に接続される。電気モータ３８は、制御パネル組立体４０への接続部（図示せず）を介して作動され、この制御パネル組立体４０によりオペレータは、後部車軸４２を駆動して、フランジブッシュ５０により運搬台ユニットベース３６を貫通して結合された後部車輪２６を駆動することにより、運搬台１４を前後に駆動することができる。モータ３８、車軸４２、及び車輪２６は自走機能をステータバー取扱装置１０に与えて、搭載されたステータバーを、例えば発電機コア内のステータバースのロットから修理場所へ、また修理場所から発電機コア内のステータバーのスロットへ運搬することができるようになる。
【００１４】
下部スイベルユニット３０は、ローラ５２とスイベルベース組立体５４とによって運搬台ユニットベース３６上に支持される。ローラ５２とスイベルベース組立体５４との組合せは水平方向回転機能を運搬台１４に与え、ブームシャフト１８の手動による水平方向の配向を可能にし、またこれに対応してシャフト１８の対向する端部でのリフトブラケット１６の水平方向の配向を可能にする。
【００１５】
運搬台１４の上部スイベルユニット２８は、ブームシャフト１８の端部を囲み、該ブームシャフト１８の端部は、ブッシュ５６と保持リング５８との組合せにより上／下動油圧ラム３４に枢動自在に固定される。ラム３４は油圧ポンプ６０によって作動される。オペレータが制御パネル組立体４０において作動指示すると、ポンプ６０はラム３４を上方に駆動するか又はラムを下方に解放し、それに対応してシャフト１８の端部に固定されたリフトブラケット１６を上昇及び下降させる。
【００１６】
電気モータ３２は制御パネル組立体４０においてオペレータにより作動させられ、縦方向軸線の周りでブームシャフトを回転させ、それに対応してシャフト１８の端部に固定されたリフトブラケットの端部を傾けさせることができる。作動時に、モータ３２はチェーンスプロケット６２を駆動してチェーン６４を作動させ、該チェーン６４は、次にブームシャフト１８の半径と一体化され外周にあるスプロケット６６を駆動する。モータは、ブームシャフト１８を中心縦方向軸線の周りで回転するように駆動する。シャフト１８が回転すると、リフトブラケット１６は一方向及び他方向に傾けられ、その端部がそれぞれ上昇又は下降される。
【００１７】
図２には、油圧シリンダ７０に液体を送る油圧ポンプ６８が示されており、該油圧シリンダ７０は、ブッシュ７２及び保持リング７４によってブームシャフト１８内の流体通路（図示せず）に接続される。図２及び図４に示すように、ブーム組立体１２は更に、第１部分７６、第２部分７８、及び第３部分８０を含む。第３部分８０は第２部分７８内に入れ子状に嵌合され、該第２部分７８は、次に第１部分７６内に入れ子状に嵌合されている。ブームシャフト１８を貫通する流体通路は、第１部分７６を横断する油圧ラム組立体８２に接続される。油圧ラム組立体８２は、ピストン８４を駆動し、該ピストン８４は第２部分７８及び第３部分８０を貫通して延びるように示されている。ピストン８４はラム組立体８２からの第３部分の遠位端に、クレビス８６及びボルト８８で取り付けられる。組立体８２は、部分７８及び部分８０が伸長及び後退の両方を行うように制御する。
【００１８】
シート及び制御パネル組立体４０におけるオペレータは、制御スイッチを入れてポンプ６８を作動させ、油圧シリンダ７０に流体圧力を加えるようする。油圧シリンダ７０が作動すると、流体通路は油圧シリンダ７０からの流体圧力を変換して油圧ラム組立体８２に伝える。油圧ラム組立体８２はピストン８４を駆動し、該ピストン８４は次に第３部分８０を移動させる。オペレータは、所望の伸長に達したとき制御スイッチを解除する。流体圧力を反転することによって、オペレータは、第３部分８０をカラー及び摩耗パッド９０の上を通って第２部分７８の中へ及び該第２部分７８から伸縮自在に伸長又は後退させることができ、また、第２分７８及び第３部分８０の両方をカラー及び摩耗パッド９２の上を通って第１部分７６の中へ及び該第１部分７６から伸縮自在に伸長又は後退させることができる。
【００１９】
入れ子状の部分７６、７８及び８０によりもたらされる伸縮自在な伸長及び後退機能は、図１、図２及び図５に示すようにブーム端部品９４の開口９６を通して結合された連結構造９８によって、第３部分８０の遠位端に結合されているブラケット１６に対して、伸長及び後退機能を与える。特に図５を参照すると、連結構造９８は、ブーム端アダプタ１００、ブーム端アダプタピン１０２、リフトブラケットアダプタ１０４、及びリフトブラケットアダプタピン１０６を含む。ブーム端部品９４は、垂直なブーム端アダプタピン１０２が該端部品９４の開口９６を貫通しているピボット結合により、ブーム端アダプタ１００を受ける。リフトブラケットアダプタ１０４は、リフトブラケットアダプタピン１０６が該リフトブラケットアダプタ１０４を貫通することにより枢動自在に固定されたリフトブラケット１６を受ける。ブーム端アダプタ１００及びリフトブラケットアダプタ１０４による枢動自在な結合は、リフトブラケット１６が水平面内及び垂直面内で手動により回転されることを可能にする。
【００２０】
リフトブラケット１６を、図５、図６、及び図７を参照して詳細に説明する。図６は、リフトブラケット１６の斜視図であり、図７は、図６の線Ｂ−Ｂによるリフトブラケットの前面断面図である。リフトブラケットは、連結構造９８の一部であるリフトブラケットアダプタ１０４によって、ブーム組立体１２に固定される。リフトブラケット１６は、細長い底部横板１０８、細長い背部横板１１０、及び細長い上部横板１１２を備え、これらの横板は、ステータバーのためのレセプタ状断面１１４を形成する。横板は、アルミニウム又はあらゆる他の適当な構造材料を含むことができる。リフトブラケット１６はまた、横板１０８、１１０、及び１１２で形成された「コの字形」ホルダ１１４内に、ステータバー（図１に仮想線で示す）を固定する複数のプッシュ／プル作動式トグルクランプ１１６を含む。作業の際には、ステータバーは、レセプタ状断面１１４の長手方向軸線に沿って長手方向に搭載される。リフトブラケット１６の端部を上昇及び下降させ、また必要に応じてブラケットを回転させてステータバーをブラケット１６上で及び該ブラケット１６内に転動させるか又はステータバーをブラケットからステータバーのスロット内に転動させることによって、搭載作業が容易になる。バーがブラケット１６内に搭載された後、プッシュ／プル作動式トグルクランプ１１６が締め付けられて、バーが運搬される間に該バーをレセプタ状断面のホルダ１１４内部に固定する。
【００２１】
本発明のこの実施形態では、連接式のバー取扱装置１０は以下の機能を有する。すなわち、（１）運搬台１４、ブーム組立体１２、及びリフトブラケット１６を、ステータバーを搭載する場所まで運搬することができるようにし、かつ搭載されたステータバーを、ステータコアスロット内に該バーを設置するために下ろす場所まで運搬することができるようにする自走作動機能、（２）ブーム組立体１２を運搬台１４に対して水平方向に回転させて、搭載する又は降ろす位置に向かって又は該位置から遠のくようにリフトブラケット１６の端部を位置決めすることができるようにする回転機能、（３）リフトブラケット１６を上昇及び下降させてステータバーを搭載すること及び該ステータバーを降ろすことに対処するパワー上昇／下降機能、（４）ステータバーの位置に向かって又は該位置から遠のくようにリフトブラケットを伸長及び後退させるパワー伸縮機能、（５）水平面内でリフトブラケットを手動で回転させる手動水平方向回転機能、及び（６）リフトブラケット端部における垂直面内でリフトブラケットを手動で回転させる手動垂直方向回転機能である。
【００２２】
作業の際には、ステータバーは、レセプタ状断面をもつ細長いバーを備えた取扱装置のリフトブラケット１６内に長手方向に搭載され、リフトブラケット１６のレセプタ形状内にバーのクランプ、ストラップ、締付け具、又は取付け具で固定されることができる。通常オペレータは、その自走機能（１）によって、ブラケット１６の長手方向軸線がステータバーの長手方向軸線にほぼ平行にした状態になるように、取扱装置１０をタービンエンジンコア内部の位置に操縦する。次いで、オペレータは、パワー上昇及び下降機能（３）を利用してリフトブラケット１６をステータバーのスロットの高さまで上昇又は下降させ、伸縮機能（４）を利用してリフトブラケット１６をステータバーのスロットの近傍に運ぶことができる。次に、作業者が手動機能（５）及び（６）を利用することにより、手動でブラケット１６の端部を傾け、ブラケット１６を水平方向に回転させて、該端部をステータバーの端部における又は該ステータバーの端部近くの位置に運ぶ。次に、ステータバーの端部は、手動でブラケットの隣接端部に搭載されることができる。次に、ブラケットをステータスロットの近くに運び、ブラケット１６のレセプタ１１４の部分から部分にステータバーを部分毎に順次搭載することが容易になる。ステータバーが搭載されると、該ステータバーはプッシュ／プル式トグルクランプ１１６によってレセプタ１１４内に締め付けられる。ブラケット１６内に締め付けられると、オペレータは、自走機能（１）によって修理場所などの目的地に向けて運搬するために、ブラケット１６及び固定されたバーを、パワー回転機能（２）によってほぼ水平位置にまで水平にすることができる。目的地に着くと、ブラケット１６内のステータバーは、機能（３）、（４）、（５）、及び（６）に基づいて手動及び動力で操作され、下ろすのを容易にすることができる。修理されたステータバー又は新品のステータバーは、既述したバーを取り外す手順を逆にすることにより発電機コアのステータバーのスロット内に元通り取り付けられることができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明は修正及び変更を加えることができ、従って実施例の詳細に限定されるべきではない。また、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】連接式のステータバー取扱装置の斜視図。
【図２】連接式のステータバー取扱装置の側面部分断面図。
【図３】図２の線Ａ−Ａによる取扱装置の運搬台の前面断面図。
【図４】取扱装置のブーム組立体の側面詳細図。
【図５】取扱装置のリフトブラケットをブーム組立体に結合する連結構造の側面詳細図。
【図６】リフトブラケットの斜視図。
【図７】図６の線Ｂ−Ｂによるリフトブラケットの前面断面図。
【符号の説明】
１０　ステータバー取扱装置
１２　ブーム組立体
１４　運搬台
１６　リフトブラケット
１８　ブームシャフト
２４　前輪
２６　後輪
３４　油圧ラム
４０　制御パネル組立体

Claims (4)

1. 自走運搬台（１４）と、
   該運搬台（１４）の垂直軸線の周りで回転してその遠位端を前後に旋回させるように回転自在に取り付けられ、また該運搬台（１４）の水平軸線の周りで枢動してその前記遠位端を上昇及び下降させるように枢動自在に取り付けられたリフトブーム組立体（１２）と、
   バーを長手方向に収容するためのレセプタ状断面を持つ細長いレール（１１４）を備え、前記ブーム組立体（１２）の対向する近位端に取り付けられたカウンタウェイト（２０）と対向して縦方向の該ブーム組立体（１２）の前記遠位端にその全長上の点位置において取り付けられたリフトブラケット（１６）と、
   を含み、
   該リフトブラケット（１６）は、前記点位置において水平ピン（１０６）に枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケット（１６）の端部を上昇及び下降させるように該リフトブラケット（１６）が一方側又は他方側に傾くことができるようになっている、
   ことを特徴とする可撓性のあるバーの取扱装置（１０）。
2. 前記リフトブラケット（１６）は、前記点位置において垂直ピン（１０２）に枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケット（１６）が水平方向に回転することができるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の取扱装置（１０）。
3. 前記リフトブラケット（１６）は、入れ子式に前記ブーム組立体（１２）内部に後退しかつ該ブーム組立体（１２）内部から伸長するように該ブーム組立体（１２）内部から延びて固定されたシャフト（１８）の延長部によって該ブーム組立体（１２）の末端部に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の取扱装置（１０）。
4. 自走運搬台（１４）と、
   該運搬台（１４）から延び、後退位置で互いの内部に入れ子にされ、伸長位置で互いから入れ子式に伸長される伸長及び後退機能を備えた複数の部分（７６、７８、８０）を有する縦方向ブーム組立体（１２）を含むリフトブーム組立体（１２）と、
   バーを長手方向に収容するためのレセプタ状断面を持つ細長いレール（１１４）を備え、前記ブーム組立体（１２）の対向する近位端に取り付けられたカウンタウェイトと対向して該縦方向ブーム組立体（１２）の遠位端にその全長上の点位置において取り付けられたリフトブラケット（１６）と、
   を含み、
   該リフトブラケット（１６）は、前記点位置において水平ピン（１０６）に枢動自在に取り付けられて、該リフトブラケット（１６）の端部を上昇及び下降させるように該リフトブラケット（１６）が一方側又は他方側に傾くことができるようになっている、
   ことを特徴とする可撓性のあるバーの取扱装置（１０）。

Images