JP2926239B2 - 大型ナットの清掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大型ナットの清掃装置に係り、特に原子炉圧
力容器の上蓋を固定しているスタッドボルト等の大型ナ
ットのねじ部に付着し、放射能に汚染された錆、異物等
を除去するのに好適な清掃装置に関する。

〔従来の技術〕

発電用原子炉の定期点検時には、原子炉を収容してい
る圧力容器の上蓋を取外したり、点検後上蓋を取付けた
りする作業がある。第８図は圧力容器の胴体と上蓋およ
びそれらを固定しているスタッドボルトとナットとを示
す側断面図、第９図はナットの斜視図である。第８図に
図示のように、上蓋41と胴体42とはそれぞれの端部周緑
に形成された上蓋フランジ41aと胴フランジ42aとを向い
合せ、胴フランジ42aの側に垂直に植立されたスタッド
ボルト43を、上蓋フランジ41a側に設けられた貫通孔41b
内に挿通し、ナット４によって締め付け固定される。ス
タッドボルト43は圧力容器内の内圧等の荷重に充分耐え
得るように、胴フランジ42aの外周に沿って極めて密に
配置されている。したがって、これらのスタッドボルト
43にねじ込まれるナット４は着脱の際の作業性を考慮し
て第９図に示すように上面に放射状に回転用溝4aが形成
されたものが使用され、ナット４の着脱治具をナット４
の回転用溝4aに嵌合してナット４を回転させることによ
り、着脱できるようになっている。ナット４の重量は圧
力容器のサイズにより異なるが、一般的にかなりの重量
を有し約25kg〜35kgにも達する。

原子炉圧力容器にあっては定期検査が義務づけられて
おり、この際上記圧力容器の上蓋１は取り外されること
となる。これに伴いスタッドボルト43にねじ込まれてい
るナット４も取り外されることになる。

しかし、一般に定期検査には比較的に長期間を要し、
この間にナット４のねじ部4bには錆や汚れが生じ、定期
検査終了後スタッドボルト43にナット４をねじ込む際に
ナット４がスムーズに回転しなくなる。このため、従来
ナット４のねじ込みに際しては、予めナット４のねじ部
4bを作業員がワイヤブラシによって手作業で清掃してい
たが、このナット４のねじ部4bの面積が広く、ねじ部4b
がナット４の内面にあるため、時間のかかる清掃作業で
あった。

また、ワイヤブラシによる手作業ではねじ部4bを全面
均一に清掃することが極めて困難であり、従って長時間
をかけて清掃したにも拘らずスタッドボルト43にナット
４をねじ込んでみるとスムーズに回転しないことがしば
しばあった。更に、ねじ部4bに付着乃至発生した錆や異
物は放射能を帯びているため、ワイヤブラシによる清掃
中に放射性粉塵が空気中に飛散することとなり、作業員
の健康管理上問題とされていた。

上述のナット清掃作業の問題点を解決すると共に、清
掃作業の機械化及び省力化、作業員の放射性粉塵の吸込
み防止及びナットのねじ部の清掃程度の均一化等を目的
に、（１）大型ナットの堅型清掃装置（実公昭56−3366
2号公報，第10図）及び（２）大型ナットの横型清掃装
置（実公昭57−31990号公報，第11図）が提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者（１）は、第10図に示すようにナット４を乗せる
台車121が基台101上のレールの上を移動し、ブラシ116
の真下に位置合わせした時にハンドル114でブラシ116を
上下動させ、支柱102に搭載されたモータ103でプーリ10
4,ベルト105,プーリ106を介して軸受107に支承された回
転軸109をラック111及びピニオン113の機構によりブラ
シ116を回転させてナット４のねじ部4bを清掃するもの
で、装置全体が一体になっている。原子炉圧力容器の定
期検査中は原子炉建屋内は多数の機器、機械が仮置され
ており、まとまった作業エリアを確保することが難し
い。上記装置の如く一体構造の装置では、装置自体が大
型化する傾向にあり、作業エリアの確保が難しい。ま
た、ナット清掃装置の移動にはクレーンを必要とするた
め作業時間のロスが生じることがある。

後者（２）は、第11図に示すように、ナット４を横置
きにして載置した台車202を基台209上に敷設されたレー
ル210上を移動させ、回転駆動源207,回転軸205を介して
回転するワイヤブラシ206に対してナット４を移動させ
て清掃するものである。しかしながら、この横向きの場
合、清掃により発生した塵埃が、ナット４のねじの谷底
に残る可能性が多く、放射能をおびた塵埃を回収するの
が難しい。

上記のように従来のナット清掃装置では、原子力発電
所の定期検査期間中の周囲の作業との関連につき充分に
配慮されておらず、作業面及び装置の大型化等につき課
題が残されている。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、
原子炉圧力容器の上蓋を固定するナット等の大型ナット
のねじ部に対しコンパクト化され、作業員による持ち運
びが容易な清掃装置で清掃することができる大型ナット
の清掃装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的は、ナットを収納支持し、ナット受け台
を内部に有する外筒を備えたサポート部と、ナットのね
じ部を清掃するワイヤブラシ等の清掃部材を有するハウ
ジングを備えた清掃手段と、清掃部材を回転させるため
のモータを有する駆動源部とを各々着脱自在に分離し、
取手等を把持して持ち運び可能とし、サポート部の外筒
と清掃手段のハウジングとによって密閉空間を形成し、
この空間部に連通し、ねじ部の清掃によって生じる塵埃
を吸引する吸引口を設けることによって達成される。

〔作用〕

サポート部にナットが収納された後、サポート部に対
し、取手等を把持して持ち運ばれる清掃手段が取り付け
られる。この清掃手段に同様に取手等を把持して持ち運
ばれる駆動源部が取り付けられる。この駆動源部のモー
タを介して清掃手段に設けられたワイヤブラシ等の清掃
部材がナットのねじ部面を摺動する。

ねじ部の清掃時に生じる塵埃は、サポート部の外筒と
清掃手段のハウジングとによって形成される空間部に飛
散した後、吸引口から吸引除去される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の大型ナットの清掃装置の一実施例を
示す縦断面図である。この大型ナットの清掃装置は、ナ
ットを収納支持するサポート部１と、ナットねじ部を清
掃するための清掃手段２と、この清掃手段２におけるブ
ラシを回転させるためのモータを有する駆動源部３とか
らなり、サポート1,清掃手段２及び駆動源部３は各々着
脱自在に設けられ、取手28,29,30により持ち運び可能な
構造となっている。

サポート部１は、ナット４を載置する円筒状のナット
受け台11と、ナット４とナット受け台11とを収納する円
筒状の外筒12と、吸引口13を有するダスト受け14とから
構成される。ナット受け台11には第９図に示すナット４
に形成された回転用溝4aに係合可能な突起部からなる回
り止め11aが形成され、ナット受け台11の中心底部に
は、サポート部材11bが設けられ、このサポート部材11b
とナット受け台11と同心円上に設けられた外筒12との間
にはサポート部材11cが架設されて、ナット受け台11上
部空間部とダスト受け14内空間部との間は連通可能とな
っている。サポート部材11bの上面側には逆円錐状の凹
部が形成されている。また、外筒12の上端部には筒内方
向に水平に延設された環状部12aが設けられている。

清掃手段２は、外筒12上に自立するハウジング15aと
外筒12内に収納可能なハウジング15bとを備えており、
ハウジング15a内には上端内部のベアリング16を介して
回転自在に支承されたドライブフランジ17には複数本の
位置決めブラケット18が係止されており、各位置決めブ
ラケット18にはワイヤブラシ26が植設されたブラシホル
ダ21が固定されている。ドライブフランジ17の中心部に
は、下端部がセンタリングピース24に固着された連結ロ
ッド25が配置されており、ドライブフランジ17に固定さ
れたフランジ部17cは連結ロッド25を軸に回転自在に設
けられ、かつ連結ロッド25はフランジ部17c内を昇降可
能となっている。

センタリングピース24にはベアリング23を介して回転
自在に支承された位置決めプレート22に設けられた位置
決め穴22aに位置決めピンが遊嵌され、この位置決めピ
ン20はブラシホルダー21に連結されている。

駆動源部３は、ドライブブラケット17に連結された回
転軸を駆動するモータ27が内蔵されている。

次に上記した大型ナットの清掃装置の作用について説
明する。

ナット４のねじ部の清掃は、第１図に示す状態で行わ
れる。ここで大型ナットの清掃装置を第１図の状態にセ
ットするまでの手順を説明する。

第２図は清掃手段２をサポート部１にセットする状態
を示している。まず、吸引口13に集塵器（図示せず）か
らの吸引ホース31が接続される。そして、駆動源部１及
び清掃手段２を取り外した状態でナット受け台11上に第
９図に示す回転用溝4aを下にしてナット４が載置され
る。このとき、ナット受け台11に設けられた回り止め11
aに回転用溝4aが係合するようにセットされる。これに
よってナット４のねじ部に対する清掃処理時、ワイヤブ
ラシ26との接触抵抗によって生じるナット４の回転が防
止される。

次に取手29を把持し、清掃手段２のセンタリングピー
ス24がサポート部材11bの中心部の上方に位置するよう
にして清掃手段２を降下させる。このときの位置決めブ
ラケット18、及びブラシホルダ21の状態を第５図の右側
に示し、位置決めピン20及びブラシホルダ21の状態を第
５図の右側に示し、位置決めピン20及びブラシホルダ21
の状態を第６図の右側に示している。

すなわち、第５図の右側に示すようにブラシホルダ21
の上端に固定された位置決めブラケット18上部のガイド
プレート19は、ドライブフランジ17の案内面17aに沿っ
て軸中心方向（外径寸法が小さくなる方向）に押し込ま
れ、ブラシホルダ21に植設されたワイヤブラシも軸中心
方向（外径寸法が小さくなる方向）に移動する。また、
第６図の右側に示すように上記のブラシホルダ21の配置
状態に対応して位置決めプレート22の位置決め穴22a内
に遊嵌されている位置決めピン20は、位置決め穴22aの
軸中心方向側に配置されている。

したがって、清掃手段２を第２図に示す状態から徐々
に降下させてワイヤブラシ26をナット４内に挿入する
際、ワイヤブラシ26とナット４のねじ部4aとの接触抵抗
が軽減され、サポート部１に対する清掃手段２の挿入作
業が容易となる。

次に清掃手段２が次第に降下し、第３図に示すように
センタリングピース24がナット受け台11の中心部に配置
されているサポート部材11bの凹部に当接した後、取手2
9を把持してハウジング15を下方に押し下げると、第４
図に示すように環状部12aにフランジ15cが係止し、ハウ
ジング15b,ナット4,ナット受け台11によって密閉空間が
形成される。このときの位置決めブラケット18及びブラ
シホルダ21の状態を第６図の左側に示し、位置決めピン
20及びブラシホルダ21の状態を第６図の左側に示してい
る。

すなわち、位置決めブラケット18はドライブフランジ
17下面に設けられた位置決め穴17bに係合し、位置決め
ピン20は位置決めプレート22に設けられた位置決め穴22
aに係合し、ブラシホルダ21は連結ロッド25の軸方向外
側（外径寸法を大きくする方向）に押し出される。した
がって、ワイヤブラシ26の先端部はナット４のねじ部4b
に押し付けられる。この状態で取手30を把持し、駆動源
部３を清掃手段２の上部に取り付ける。このとき、モー
タ27の回転軸は、清掃手段２の回転軸に連結され、第１
図に示す状態となる。

モータ27を作動させると、モータ27の回転軸，ドライ
ブフランジ17、位置決めブラケット18,ブラシホルダ21
を介して伝達される回転運動によりワイヤブラシ26の先
端部はナット４のねじ部4a面を摺動し、ねじ部4aに付着
した錆や異物等を剥離する。この清掃作業中、集塵器
（図示せず）を作動させ、飛散している塵埃を吸引口13
及び吸引ホース31を介して吸引除去する。

ナット４のねじ部4bの清掃作業終了後、上記と逆の手
順によって、駆動部3,清掃手段２が順次取り外され、サ
ポート部１内の清掃されたナット４が取り外される。

第７図は本発明の大型ナットの清掃装置の他の実施例
を示す縦断面図である。この大型ナットの清掃装置は、
第１図に示す実施例同様サポート部1,清掃手段２及び駆
動部３がそれぞれ着脱自在に構成され、それぞれ取手2
8,29,30により持ち運び可能となっている。清掃手段２
にはベアリング16を介して回転自在に支承された筒状の
ドライブフランジ32が配置され、ドライブフランジ32の
下端部はベアリング23を介してセンタリングピース33に
回転自在に支承されている。

そして、ドライブフランジ32にワイヤブラシ26が直接
取り付けられ、サポート部１に対する清掃手段２の取り
付け、取り外し時にワイヤブラシ26は半径方向に移動し
ない構造となっている。

この大型ナットの清掃装置では、清掃手段２の構造が
簡素化・軽量化されているため、サポート部１に対する
清掃手段２の取り付け、取り外し作業が容易であると共
に清掃手段２の持ち運びが容易となる。

また、ハウジング15aとドライブフランジ32との間に
は所定の間隔が形成されているので、ハウジング15aの
壁面下部に１個又は周方向に所定の間隔をおいて複数個
のノズル15dを設けることによって、清掃中の空気流れ
をナット４の上方から下方に形成させ、塵埃の集塵効率
を向上させ、ねじ部4bに残留する塵埃を極力少なくする
ことができる。なお、ノズル5dの代わりに単なる穴を１
個又は周方向に所定の間隔をおいて複数個を設けてもよ
い。このようなノズル又は穴は、第１図に示す実施例に
おいても同様に設けることができ、これによって上記し
た作用効果を発揮することができる。

上記した実施例において、清掃部材としてワイヤブラ
シを例に説明したが、剛性に富む合成樹脂等のブラシを
採用することができ、また本発明は原子炉圧力容器の上
蓋を固定するナット以外の大型のナットのねじ部を清掃
する装置としても適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、サポート部、清掃手段
及び駆動源部がそれぞれ着脱自在に分離されて作業員が
持ち運びできる構造となっており、清掃装置の搬送・設
置に対し、クレーン等の大型機器を要しないので、作業
エリアが少なくてすむと共にクレーンの操作範囲外のエ
リア、例えば建屋内の壁際のエリアにおいてもナットの
清掃作業が可能となる。

また、ナットを密閉した空間で清掃し、集塵埃で飛散
する塵埃を吸引するため、作業員の放射線被曝の問題も
極力少なくなるとともに、ナットのねじ面の清掃程度が
均一化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の大型ナットの清掃装置の一実施例を示
す縦断面図、第２図，第３図，第４図は第１図に示す大
型ナットの清掃装置による清掃手順を順次示す説明図、
第５図及び第６図は第１図の大型ナットの清掃装置にお
ける要部拡大詳細図、第７図は本発明の大型ナットの清
掃装置の他の実施例を示す縦断面図、第８図は原子炉圧
力容器の上蓋と胴との接合部を示す断面図、第９図はナ
ットの斜視図、第10図は従来の大型ナットの堅型清掃装
置、第11図は従来の大型ナットの横型清掃装置である。 ４……ナット、11……ナット受け台、12……外筒、13…
…吸引口、14……ダスト受け、15a,15b……ハウジン
グ、16……ベアリング、17……ドライブフランジ、18…
…位置決めブラケット、19……ガイドプレート、20……
位置決めピン、21……ブラシホルダ、22……位置決めプ
レート、23……ベアリング、24……センタリングピー
ス、25……連結ロッド、26……ワイヤブラシ、27……モ
ータ、28,29,30……取手、31……吸引用ホース、32……
ドライブフランジ、33……センタリングピース。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ナットを収納支持し、ナット受け台を内部
   に有する外筒を備えたサポート部と、ナットのねじ部を
   清掃する清掃部材を有すると共にハウジングを備えた清
   掃手段と、前記清掃手段を回転させるためのモータを有
   する駆動源部とからなり、サポート部、清掃手段および
   駆動源部に各々着脱自在に分離され、前記サポート部に
   前記清掃手段を取り付けたときに前記外筒と前記ハウジ
   ングとによって密閉空間を形成すると共に前記サポート
   部に前記密閉空間に連通し、ねじ部の清掃時に生じる塵
   埃を吸引するための吸引口を設けたことを特徴とする大
   型ナットの清掃装置。
2. 【請求項２】前記サポート部は、ナットを収納支持する
   ナット受け台を外筒内に同心円上に設け、前記清掃手段
   はサポート部に取り付けられたときにナットの内部に配
   置され、ナットのねじ部面に沿って摺動自在な清掃部材
   を回転させるドライブフランジを前記ハウジング内に備
   えていることを特徴とする請求項（１）に記載の大型ナ
   ットの清掃装置。
3. 【請求項３】前記清掃部材を固定するホルダの上部側に
   連結され、前記ドライブフランジに設けられた位置決め
   穴に遊嵌されて、該位置決め穴内で前記ハウジングの半
   径方向に移動可能な位置決めブラケットを設けたことを
   特徴とする請求項（１）に記載の大型ナットの清掃装
   置。
4. 【請求項４】前記ドライブフランジに、清掃部材を外周
   面に固定した筒状のホルダを設けたことを特徴とする請
   求項（１）に記載の大型ナットの清掃装置。
5. 【請求項５】前記清掃部材が、ワイヤブラシであること
   を特徴とする請求項（１）に記載の大型ナットの清掃装
   置。