JP2015066538A - In-piping work device and work method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の各実施形態は、配管内での検査・作業を行なう配管内作業装置および作業方法に関する。 Each embodiment of the present invention relates to an in-pipe work apparatus and work method for performing inspection and work in a pipe.
配管内での作業を行なう従来の技術としては、ガイドチューブに取り付けられ、流体を噴射して推進力を得る推進ノズルを設けた洗浄装置が知られている。(例えば、特許文献1参照) As a conventional technique for performing work in a pipe, a cleaning device is known that is provided with a propulsion nozzle that is attached to a guide tube and obtains a propulsive force by ejecting a fluid. (For example, see Patent Document 1)
原子力発電所において炉心溶融等の過酷事故が発生した場合など、シールドプラグ、原子炉格納容器の上蓋、及び原子炉圧力容器の上蓋を容易に取外せない状況では、原子炉圧力容器に接続されている配管から検査・作業のために配管内作業装置を挿入することとなる。これらの原子炉圧力容器に接続されている配管には、逆止弁や弁座などの急激の口径が変化する(凸部、凹部)部分、また曲がりやT字状の分岐部が存在する。 If a severe accident such as melting of the core occurs at a nuclear power plant, the shield plug, the upper cover of the reactor containment vessel, and the upper cover of the reactor pressure vessel cannot be removed easily. In-pipe work equipment will be inserted for inspection and work from existing pipes. The pipes connected to these reactor pressure vessels have portions (protrusions, recesses) such as check valves and valve seats where the diameter of the abrupt changes, and bends and T-shaped branches.
しかしながら、上述の特許文献1に記載された従来の配管内作業装置では、作業対象となる配管に曲がりやT字状の分岐部が存在する場合に任意の方向へ移動させることについて考慮されていない。
However, in the conventional in-pipe work device described in
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、分岐部や曲がり管を有する複雑な配管内においても所望の箇所に自由に移動して検査・作業を行なうことのできる配管内作業装置および作業方法を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and in-pipe work that can be freely moved to a desired location and inspected / worked even in complicated pipes having branching sections and bent pipes. It is an object to provide an apparatus and a working method.
上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る配管内作業装置は、装置本体と、前記配管内に挿入されるとともに前記装置本体の一端に配置される筒状のガイドホースと、それぞれが流体を前記ガイドホースの軸方向の速度成分を持たせて噴射可能なノズルを周方向に複数備え前記ガイドホースの外周に配置可能な推進ユニットと、前記推進ユニットを前記ガイドホースに取り付ける把持手段と、複数の前記ノズルからの流体の噴射を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an in-pipe work apparatus according to an embodiment of the present invention includes an apparatus main body, a cylindrical guide hose that is inserted into the pipe and disposed at one end of the apparatus main body, Has a plurality of nozzles in the circumferential direction capable of injecting fluid with a velocity component in the axial direction of the guide hose, a propulsion unit capable of being arranged on the outer periphery of the guide hose, and a gripping means for attaching the propulsion unit to the guide hose And control means for controlling ejection of fluid from the plurality of nozzles.
また、上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る配管内作業方法は、装置本体の一端に筒状のガイドホースを配置する工程と、前記ガイドホースの外周に前記ガイドホースの軸方向の速度成分を持たせて流体を噴射可能なノズルを周方向に複数備えた推進ユニットを取り付ける工程と、前記装置本体、前記ガイドホースおよび前記推進ユニットを配管内に挿入する工程と、前記推進ユニットの周方向に設けられた複数の前記ノズルからの流体の噴射をそれぞれ制御して前記装置本体、前記ガイドホースおよび前記推進ユニットを前記管内を移動させる工程と、を備えることを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the working method in piping which concerns on embodiment of this invention arrange | positions the cylindrical guide hose in the end of an apparatus main body, and the axis | shaft of the said guide hose on the outer periphery of the said guide hose A step of attaching a propulsion unit having a plurality of nozzles in the circumferential direction having a velocity component in the direction, and a step of inserting the device main body, the guide hose and the propulsion unit into a pipe, and the propulsion And a step of moving the apparatus main body, the guide hose, and the propulsion unit through the pipe by controlling the ejection of fluid from the plurality of nozzles provided in the circumferential direction of the unit.
本発明によれば、分岐部や曲がり管を有する複雑な配管内においても所望の箇所に自由に移動して検査・作業を行なうことのできる配管内作業装置および作業方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even in the complicated piping which has a branch part and a bending pipe, the working apparatus and working method in piping which can be freely moved to a desired location and can test | inspect and work can be provided.
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施の形態に係る配管内作業装置および配管内作業方法の概略図であり、図2は図1に示した配管内作業装置のうち推進ユニットの詳細を示した構成図である。なお、図1および図2において、同一の構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。 FIG. 1 is a schematic diagram of an in-pipe work apparatus and a in-pipe work method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows details of a propulsion unit in the in-pipe work apparatus shown in FIG. It is a block diagram. In FIG. 1 and FIG. 2, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1に示したように、配管1は直管部だけでなく、T字状の分岐部などを備える。本実施の形態に係る配管内作業装置は、装置本体2と、配管1内に挿入されるとともに装置本体2の一端に配置される筒状のガイドホース4と、ガイドホース4の外周に配置可能な推進ユニット5、推進ユニット5を制御する制御手段として制御装置12とを備える。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態においては、装置本体2にはセンサとしてテレビカメラ3が設けられている。ガイドホース4は中空円筒状であり、樹脂等の可撓性のある材料から構成される。
In the present embodiment, the apparatus
図2に示すように、推進ユニット5には圧力流体が圧力流体供給ホース8a,8b,8c,8d,…から供給される。なお、圧力流体供給ホース8a,8b,8c,8d,…は、ガイドホース4内を通って推進ユニット5に接続される構成とすることもできる。推進ユニット5には、複数のノズル6a,6b,6b,6d,…が設けられており、それぞれ圧力流体供給ホース8a,8b,8c,8d,…と接続されている。各ノズル6a,6b,6b,6d,…は、圧力流体供給ホース8a,8b,8c,8d,…から供給された圧力流体をそれぞれガイドホース4の軸方向の速度成分を持たせて噴射可能に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施の形態においては、ノズル6a,6cとノズル6b、6dからの圧力流体の噴射方向がガイドホース4の軸方向について逆方向となるように構成されている。ガイドホース4の軸方向に関する噴射方向が同じ向きのノズル6a,6c,・・・(あるいは6b,6d,…)は、ガイドホース4の周方向の位置がそれぞれ異なるように配置される。すなわち、推進ユニット5には、少なくとも3つの周方向位置が異なり、かつ、ガイドホース4の軸方向に関する噴射方向が同じ向きの複数のノズル6a,6c,・・・(あるいは6b,6d,…)が設けられる。
In the present embodiment, the jet direction of the pressure fluid from the
推進ユニット5は、ガイドホース4を把持して推進ユニット5をガイドホース4の外周に配置・固定する把持手段9を備える。また、推進ユニット5には、装置本体2、ガイドホース4および推進ユニット5の進行方向を判断するためのセンサとしてカメラ10a,10bおよび照明11a,11bが設けられている。なお、センサとしては、カメラ10a,10bおよび照明11a,11bのほか、加速度センサやジャイロ、あるいは流体ノズルなどを用いることもできる。
The
推進ユニット5内に設けられた制御装置12は、複数のノズル6a,6b,6c,6d,…からの圧力流体の噴射や、把持手段9によるガイドホース4への推進ユニット5の取り付けおよび取り外し、またカメラ10a,10bおよび照明11a,11bを制御する。
The
このように構成された本実施の形態において、装置本体2の一端にガイドホース4を配置し、ガイドホース4の外周に推進ユニット5を取り付け、装置本体2、ガイドホース4および推進ユニット5を配管1内に挿入する。
In the present embodiment configured as described above, the
そして制御装置12により、図1に示すように周方向に異なる位置に設けられたノズル6a,6c,…から噴射される噴射流体7a,7c,…の強さを制御する。これにより装置本体2,ガイドホース4および推進ユニット5は、その進行方向を調整しながら配管1内を移動する。
Then, the
噴射流体7a,7c…の調整は圧力流体供給ホース8a,8c,…からの圧力流体の圧力を調整することで行なう。なお、本実施の形態では制御装置12を推進ユニット5に設けているが、制御装置12を推進ユニット5内ではなく圧力流体供給ホース8a,8b,8c,8d,・・・の供給元側に設けることも可能である。
The
なお、制御装置12により、推進ユニット5の前方に設けたノズル6b,6d,…から流体を噴射させることによりガイドホース4を逆向きに移動(後退)させることもできる。
It is also possible to move (retreat) the
配管1の分岐部では、装置本体2に登載したカメラ3や推進ユニット5に搭載したカメラ10a,10bを用いて装置本体2、推進ユニット5やガイドホース4の姿勢を確認しながら制御装置12を用いて装置本体2、推進ユニット5およびガイドホース4を所望の方向に移動させる。
At the branch portion of the
本実施の形態においては、把持手段9により推進ユニット5がガイドホース4を把持することから、装置本体2とガイドホース4を配管1内の所定位置に移動させることができる。
In the present embodiment, since the
なお、本実施の形態において、装置本体2の一端にガイドホース4をあらかじめ配置した状態として装置本体2、ガイドホース4および推進ユニット5を一体的に配管1内に挿入して移動させるほか、装置本体2をガイドホース4内を移動可能な構成とすることもできる。
In the present embodiment, the apparatus
この場合、まず、推進ユニット5を取り付けたガイドホース4を装置本体2なしで推進ユニット5により所定位置に移動させる。その後、装置本体2をガイドホース4内に挿入し、装置本体2に設けた移動手段などを用いてガイドホース4の端部まで移動させ、装置本体の一端にガイドホース4が位置する(配置される)ようにする。
In this case, first, the
また、装置本体2、ガイドホース4および推進ユニット5を一体化した配管内作業装置として用意し、これを配管1内に挿入して作業を行なうこともできる。この場合、一体化した配管内作業装置を必要な配管、ケーブルなどとともに気密室内に準備し、作業対象となる配管1と気密室を延長ホースで接続し、気密室内の一体化された配管内作業装置を遠隔操作して作業を行なう公正とすることも可能である。
Alternatively, the apparatus
本実施の形態によれば、推進ユニット5の周方向に異なる位置に設けられたノズル6a,6c,…から噴射させる噴射流体7a,7c,…の強さを制御装置12により調整することにより進行方向を自由に調整することができるので、配管1が分岐部や曲がり管などを有する複雑な形状であっても配管内作業装置を所望の箇所に自由に移動して検査・作業を行なうことができる。
According to the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施の形態を図3および図4を用いて説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態に係る配管内作業装置および配管内作業方法の概略図である。図4は、本発明の第2の実施の形態に係る配管内作業方法の概略説明図である。なお図3および図4において、図1および図2と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram of the in-pipe work apparatus and the in-pipe work method according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the in-pipe work method according to the second embodiment of the present invention. 3 and 4, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施の形態においては、図1で示した第1の実施の形態の推進ユニット5に加えて、ガイドホース4の軸方向の位置が異なる第2の推進ユニット25を設け、2台の推進ユニット5,25を備えるようにしたものである。
In this embodiment, in addition to the
第2の推進ユニット25の構成は推進ユニット5と同一であり、圧力流体を噴射させるノズル26a,26b,26c,26d,…と、ガイドホース4を把持する把持機構29が設けられる。図示しないが、ノズル26a,26b,26c,26d,…には推進ユニット5と同様、圧力流体供給ホースがそれぞれ接続されている。
The configuration of the
このように構成された本実施の形態において、第1の実施の形態と同様に、推進ユニット5および推進ユニット26を制御してガイドホース4を配管1内に挿入して移動させる。図4(a)に示すように配管1のT字状の分岐部やエルボ部等のコーナでは、ガイドホース4が引っかかることがあり、摩擦抵抗等により、ガイドホース4を挿入するための負荷が増大する恐れが生じる。
In the present embodiment configured as described above, the
このような場合に、図4(b)に示すように第2の推進ユニット25の把持手段29を制御装置12により解除して、ノズル26b,26d,…から噴射流体27b,27d,…を噴射させて、ガイドホース4の外面に沿って図中の矢印Rの方向に第2の推進ユニット25を後退移動させる。
In such a case, as shown in FIG. 4 (b), the gripping means 29 of the
このとき推進ユニット5はガイドホース4を把持機構9で把持して、矢印F方向に移動しているため、第2の推進ユニット25だけガイドホース4の外面に沿って戻すことができる。
At this time, since the
ガイドホース4の外面に沿って矢印Rの方向に第2の推進ユニット25が戻されると、制御装置12は第2の推進ユニット25の把持手段29を制御してガイドホース4を再び把持し、ノズル26a,26c,…から噴射流体27a,27c,…を噴射させることにより、ガイドホース4を繰出す。これにより、装置本体2を矢印A方向に進める。
When the
このように、本実施の形態によれば、ガイドホース4の軸方向に対して位置の異なる第2の推進ユニットを設けたことにより、複雑な形状をした配管内において、ガイドホース4の位置を任意に調節しながら配管内作業装置全体を所望の位置に移動させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the second propulsion unit having a different position with respect to the axial direction of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…配管 2…装置本体 3…テレビカメラ 4…ガイドホース 5、25…推進ユニット 6a、6b、6c、6d、26a、26b、26c、26d…ノズル 7a、7b、7c、7d、27a、27b、27c、27d…噴射流体 8a、8b,8c、8d…圧力流体供給ホース 9、29…把持手段 10a、10b…カメラ 11a、11b…照明 12…制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記配管内に挿入されるとともに前記装置本体の一端に配置される筒状のガイドホースと、
それぞれが流体を前記ガイドホースの軸方向の速度成分を持たせて噴射可能なノズルを周方向に複数備え、前記ガイドホースの外周に配置可能な推進ユニットと、
前記推進ユニットを前記ガイドホースに取り付ける把持手段と、
複数の前記ノズルからの流体の噴射を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする配管内作業装置。
The device body;
A cylindrical guide hose that is inserted into the pipe and disposed at one end of the apparatus main body,
A plurality of nozzles in the circumferential direction each capable of injecting fluid with a velocity component in the axial direction of the guide hose, and a propulsion unit that can be arranged on the outer periphery of the guide hose;
Gripping means for attaching the propulsion unit to the guide hose;
And a control means for controlling ejection of fluid from the plurality of nozzles.
前記制御手段は、複数の前記推進ユニットの少なくともいずれかの前記把持手段による前記ガイドホースへの取り付けおよび取り外しを制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の配管内作業装置。 While providing a plurality of the propulsion unit at different positions in the axial direction of the guide hose,
The in-pipe work apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls attachment and detachment to / from the guide hose by the gripping unit of at least one of the plurality of propulsion units.
前記ガイドホースの外周に、前記ガイドホースの軸方向の速度成分を持たせて流体を噴射可能なノズルを周方向に複数備えた推進ユニットを取り付ける工程と、
前記装置本体、前記ガイドホースおよび前記推進ユニットを配管内に挿入する工程と、
前記推進ユニットの周方向に設けられた複数の前記ノズルからの流体の噴射をそれぞれ制御して前記装置本体、前記ガイドホースおよび前記推進ユニットを前記管内を移動させる工程と、を備えることを特徴とする配管内作業方法。 Arranging a cylindrical guide hose at one end of the apparatus body;
A step of attaching a propulsion unit having a plurality of nozzles in the circumferential direction capable of injecting fluid to the outer periphery of the guide hose so as to have a velocity component in the axial direction of the guide hose;
Inserting the device body, the guide hose and the propulsion unit into a pipe;
A step of moving each of the apparatus main body, the guide hose, and the propulsion unit in the pipe by controlling the ejection of fluid from the plurality of nozzles provided in the circumferential direction of the propulsion unit. How to work in piping.
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