JP2871072B2 - 狭隘部昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、シェルアンドチューブ型熱交換器（含蒸気
発生器）内に設置された管群の二次側領域を点検する装
置に関し、特にバッフルプレート（管支持板）上部の箇
所を点検する狭隘部昇降装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 例えば、原子炉に付属して設置される蒸気発生器内に
は、多数の熱交換用伝熱管が設けられている。また、こ
れら多数の伝熱管である管群に、管を支持したり管外の
給水の流れをそらせて熱交換の効率を高めるバッフルプ
レート等が取付けられている。

ここで、蒸気発生器の一例として次のようなものがし
られている。

すなわち、蒸気発生器内の伝熱管は、その上部で約18
0゜曲げられてＵ字形をしており、最小曲率半径を有す
る管と管との間の隙間は100mm程度の寸法となってい
る。

また、バッフルプレートは、複数上下方向に伸びる伝
熱管と交差して隔置されており、最も上部に位置する最
上部バッフルプレートは約9mの高さに位置している。従
って、この最下部バッフルプレートから最上部バッフル
プレートまでの間の前記隙間には、バッフルプレートの
張出により管の間の隙間より数十mm狭い矩形状の空間が
形成されることとなる。

＜発明が解決しようとする課題＞ 前記の蒸気発生器の信頼性の向上を図るべく、バッフ
ルプレートを越えて管群内隙間の状態を点検する必要を
有していた。

しかし、バッフルプレートが管群より隙間内へ張り出
して配置されているため、管群間の隙間が非常にせまく
なり、点検が困難であった。

従って、バッフルプレートにじゃまされることなく点
検検査用の工具等を搭載してバッフルプレートより上方
の管群間の空間に確実に昇降できる装置の開発が求めら
れていた。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明による狭隘部昇降装置は、作業工具を搭載して
狭隘部に挿入されるホースと、該ホースに取付けられ且
つ該ホース内に気体を注入して該ホースを膨らませる気
体供給用のチューブと、前記ホースを挾み且つ前記ホー
スを前記狭隘部に挿入するように駆動回転する送給ロー
ラと、前記ホースに取付られて膨らんだ状態の前記ホー
スの変形を防止する補強部材とを有することを特徴とす
る。

＜作用＞ 駆動回転する送給ローラによりホースが送り出される
と共に、このホース内に気体供給用のチューブから気体
が注入されてホースが膨らむ。

この膨らんだ状態のホースが狭隘部内に挿入され、作
業工具によりこの狭隘部内の検査、洗浄等が行われる。

この際、膨らんだ状態でのホースの変形が補強部材に
より防止されて、所定の方向にホースが伸びてゆく。

＜実 施 例＞ 本発明の狭隘部昇降装置に係る第１の実施例を第１図
から第３図に示し、これら図に基づき本実施例を説明す
る。

図示しない蒸気発生器内の管群内に挿入されるホース
１は、第１図に示すように上下方向に伸びて使用される
が、耐圧性の向上及び軽量化を図った材質で形成されて
いる。このホース１の先端部には、このホース１の外側
でホース１と平行に伸びる気体供給用のチューブ２の開
口端が取付けられており、このチューブ２によりホース
１内に気体が供給される。また、ホース１は、直径60mm
から70mmとなる寸法を有し、その長さは蒸気発生器本体
の外で図示しないリールに巻かれた部分及び管群内を昇
降する部分などを含めて、15mから20mとする。

そして、作業工具である図示しない検査工具及び洗浄
工具等がこのホース１の先端部に取付けられることとな
る。

さらに、第１図及び第１図のＢ−Ｂ矢視断面を表す第
２図に示すように、補強部材である一対の円弧状の支持
材3,4がホース１の外周を支持すべく配置されている。
この支持材3,4には、ばね鋼で形成され、巻尺のように
開放されると断面が円弧状となる薄板を用いることと
し、ホース１の先端部には、ホース１が膨らんだ状態で
支持材3,4の先端部をホース１を挾むように固定する取
付具５が位置している。

この上下方向に伸びたホース１の下端部にはホース１
の方向を案内するガイド筒９が位置しており、第１図
上、右側から取り込まれる支持材3,4及びホース１を第
３図に示すように一対のガイド6,7で挾んでこのガイド
筒９の下部に位置する送給ローラ８まで案内し、送給ロ
ーラ８がガイド筒９に送り込んでいる。

すなわち、送給ローラ８を通過直後のホース１がすぐ
に円弧状に膨らんでも、この送給ローラ８の部分で折れ
る虞れがあり、折れるのをこのガイド筒９が防止してい
る。なお、ガイド6,7は滑りのよい材質、例えばテフロ
ン材などを支持材3,4と接触する部分に採用することと
する。

一方、チューブ２は、回転自在に取付けられたガイド
ローラ10に狭まれて、ホース１及び支持材3,4と平行に
第１図上、右側から取り込まれており、この右端部より
気体19が注入されることとなる。また、これとは別に、
このガイドローラ10をガイド6,7の替りにホース１及び
支持材3,4の案内用として採用することとしてもよい。

さらに、前記送給ローラ８は、ローラ軸間の距離を調
整可能に支持されていると共に、図示しないローラ回転
用のモータ等を有する駆動機構に連結されている。従っ
て、送給ローラ８によりホース１等が送り出される際
に、ホース１等の厚さが変更された場合でも問題なく送
り出すことができる。

この送給ローラ８のローラの材質には硬質のゴム材を
採用して、ばね鋼より成る支持材3,4及びホース１を確
実に送給できるようにしている。

次に、以上に述べた第１の実施例による作用について
説明する。

図示しない作業ホールから蒸気発生器内にガイド6,
7、送給ローラ８及びガイド筒９等を挿入し、送給ロー
ラ８をモータで駆動回転すると、偏平な状態に巻付けら
れたホース１が蒸気発生器内に位置するガイド6,7によ
り図上、左右方向である水平方向に案内される。これに
伴って、送給ローラ８の直前で上下方向である垂直方向
に向けられ、ホース１は垂直方向に進むこととなる。こ
の送給ローラ８を通過したホース１にホース１先端部か
ら気体19である空気あるいはヘリウムガス必要な量供給
し、偏平となっていたホース１を円形状に膨らませる。

また、ホース１への気体19の供給は、ホース１の送給
速度とホース１が膨らむのに必要な気体19の量との関係
を求め、常に気体19の供給量が十分であるように調整す
る。

すなわち、このような関係を保ちながらホース１を送
給し、気体19をホース１内に供給していくと、ホース１
はガイド筒９により案内されて垂直を保ちながらバッフ
ルプレート間の狭隘な隙間を通り管群内を昇っていく。

この際、ホース１の剛性を高めるべく、自由な状態で
は円弧状の断面を有する薄板状のばね鋼で形成された支
持材3,4をホース１の両面に配置し、ホース１と一諸に
一対のガイド6,7の間を通すこととしたので、膨らんだ
ホース１の両面からホース１を挾みつけ、確実にホース
１の先端部に取付けられた検査工具等を所定の高さまで
上昇させることができる。

一方、ホース１を降ろす場合には、送給ローラ８を逆
転させながらホース１内に圧力を低下させないように調
整しつつ気体をホース１から抜いてゆくこととする。

次に、本発明の第２の実施例を第４図及び第５図に示
し、これらの図に基づき本実施例を説明する。

第４図に示すように、第１の実施例と同様の材質及び
大きさでそれぞれ形成されて図上、上下方向に伸びる一
対のホース21の先端部には、このホース21の内側でホー
ス21と平行に伸びる気体供給用のチューブ22の先端が取
付けられている。このチューブ22先端側寄りには、チュ
ーブ22の補強の為の円管状の補強材22aが挿入されてお
り、この補強材22aに気体供給口22bが形成されている。
すなわち、この気体供給口22bを直接チューブ22に形成
することによるチューブ22の強度低下を防止すべく、
銅，ステンレス鋼あるいはテフロン材から成る補強材22
aを用いることとした。

また、第４図上、上下方向に伸びる一対のホース21の
下部には、第１の実施例で用いた一対の送給ローラ８と
同様の送給ローラ28がそれぞれガイド筒29と共に２組設
置されており、第５図に示すように、それぞれホース21
を挾んで送給できるようになっている。

この送給ローラ28の下部から蒸気発生器の外側にわた
っては、ホース21を案内するガイドローラ30がそれぞれ
のホース21を挾むように連続して取付けられており、送
給ローラ28の駆動回転に伴いこれらガイドローラ30がホ
ース21を案内する。

尚、ガイドローラ30の替りに第１の実施例のようなガ
イド6,7で案内することとしてもよい。

さらに、本実施例のように、ホース21にチューブ22を
内蔵したような場合、ホース21の中央部にチューブ22が
位置するようにガイドローラ30等を構成、また、回転軸
31を介して駆動機構につながる送給ローラ28には、第５
図のようにチューブ22に対応する大きさの凹部28aがロ
ーラ中央部に形成されている。

一方、一対のホース21先端部には、それぞれ軽合金あ
るいは強化プラスチック材で形成されたホースキャップ
32が被せられており、これらホースキャップ32を補強部
材であるホース連結アーム33でつなぎ、このホース連結
アーム33が２本のホーム21の間隔を一定に保持すると共
に、検査工具となるカメラ34、カメラ支持具35及びカメ
ラ首振り用モータ36などを支持している。また、カメラ
34からのカメラケーブル37及び、モータ36あるいはリミ
ットスイッチ等からの電線38がホース21と平行に伸び、
蒸気発生器外からの操作及び監視が可能となっている。

従って、第１の実施例同様に、蒸気発生器の管群内を
作業工具であるカメラ34等を支持した一対のホース21が
昇降することとなる。

次に、本発明の第３の実施例を第６図から第９図に示
し、これらの図に基づき本実施例を説明する。

ここで、第６図はホースが蒸気発生器の管群内を垂直
に上昇し始めた状態を表した正面図であり、第７図はホ
ースが数メートル伸びた状態を表した正面図である。

第６図及び第７図に示すように、上下方向に伸びると
共に、耐圧性，耐熱性の向上及び軽量化を図った材質で
形成されたホース41の外周面には、補強部材である形状
記憶合金製の網42が取付けられており、このホース41の
先端部には、検査工具及び洗浄工具等を取付けるための
キャップ43が被せられている。ホース41内面中央部に
は、ホース41の断面を表す第８図に示すように、ホース
41を膨らませる為の気体をホース41内に供給するチュー
ブ44が内蔵されており、このチューブ44の先端部はホー
ス41の先端部に固定されている。そして、気体はチュー
ブ44の先端部近傍に形成されたチューブ開口部44aより
ホース41内に供給される。

一方、上下方向に伸びるホース41の下端部には第１の
実施例の供給ローラ８と同様に支持され且つ駆動回転自
在の供給ローラ45がガイド筒48に内蔵されて位置してい
る。ガイド筒48は第１及び第２の実施例と同様にホース
41を保持するが、カイド筒48内には、形状記憶合金製の
網42を予め記憶されていた形状に戻すように加熱するヒ
ータ48が取付けられている。また、一対の供給ローラ45
を通過する前のホース41の基端側は、ホース41を左右方
向である水平方向に案内する直線ガイド46、及びホース
41の進行方向を水平方向から上下方向である垂直方向に
変えて送給ローラ45に案内する曲線ガイド47に、案内さ
れている。そして、直線ガイド46は蒸気発生器の外から
内部に挿入されているレール53に案内されている。

さらに、直線ガイド46の図上、右側であって外壁55の
外側の位置には、ホース41が巻き取られるホースリール
52が設置されており、この直線ガイド46の右端部には、
一端がガイド筒48に接続されるワイヤ51を巻き取る為の
リール50が設置されている。従って、ホースリール52か
ら送給ローラ45にホース41が送給され、ホース41の送給
ローラ45より先の部分がヒータ49に加熱される。この結
果、記憶していた形状に網42の形状が戻り、ホース41を
膨らませると共に補強する。

一方、作業ホース56からの挿入時にレール53と平行な
姿勢となっている曲線ガイド47及びガイド筒48は、蒸気
発生器内の任意の位置で90度の角度で曲がり垂直方向に
向くこととなる。すなわち、リール50によりワイヤ51を
引張ることにより、曲線ガイド47がヒンジ54を軸として
90度の角度で曲がり、ガイド筒48は垂直方向に向くこと
となる。

また、１本のホースでは、検査工具あるいは洗浄工具
を搭載したときに偏心荷重でホースの剛性が不十分な場
合には、第２の実施例のように図示しないバッフルプレ
ート間に位置する切欠き空間の長手方向にホースを２本
並べ、その中間に検査工具等を配置する構造とすればよ
い。

尚、狭隘部は、例えばバッフルプレート間の切欠き空
間など作業員が入れない約50〜300mmの幅の空間が考え
られ、ホースの直径も前記実施例で示した値だけでな
く、この空間の高さ約10mまでの管、壁面等の検査ある
いは洗浄が可能な値であればよく、例えば40mm〜250mm
の直径のホースを用いるが考えられる。

＜発明の効果＞ 本発明の狭隘部昇降装置によれば、送給ローラにより
送り出されつつ気体が注入されるホースに作業工具が搭
載されて狭隘部内を移動させ得るような構造とした結
果、作業員が入れないよな狭い箇所でも容易に検査、洗
浄等の作用が可能となった。

従って、蒸気発生器等の伝熱管の状態を点検可能とな
り、蒸気発生期を有する原子力発電プラントの信頼性向
上に大きく貢献できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の狭隘部昇降装置に係る第１の実施例の
正面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ矢視断面図、第３図は
第１図のＡ−Ａ矢視断面図、第４図は本発明の狭隘部昇
降装置に係る第２の実施例の正面断面図、第５図は第４
図のＣ−Ｃ矢視断面図、第６図は本発明の狭隘部昇降装
置に係る第３の実施例であってホースが上昇し始めた状
態を表す正面図、第７図は同じくホースが数メートル伸
びた状態を表す正面図、第８図は同じくホースの断面
図、第９図は第８図のＤ−Ｄ矢視断面図である。 図面中、 1,21,41はホース、2,22,44はチューブ、3,4は支持材、
6,7はガイド、8,28,45は送給ローラ、9,29,48はガイド
筒、19は気体、33はホース連結アーム、34はカメラ、42
は形状記憶合金製の網、43はキャップである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業工具を搭載して狭隘部に挿入されるホ
   ースと、該ホースに取付けられ且つ該ホース内に気体を
   注入して該ホースを膨らませる気体供給用のチューブ
   と、前記ホースを挾み且つ前記ホースを前記狭隘部に挿
   入するように駆動回転する送給ローラと、前記ホースに
   取付られて膨らんだ状態の前記ホースの変形を防止する
   補強部材とを有することを特徴とする狭隘部昇降装置。