JP2984536B2 - 部材の切断除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、狭隘部の中に設けられ
た部材の切断除去装置に関し、例えば、竪型蒸気発生器
の内部の管板上に設けられたチューブレーンブロックの
切断除去に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子力プラントに使用されてい
る竪型蒸気発生器の内部の管板上には、多数の伝熱管が
植設され、伝熱管（チューブ）が逆Ｕ型の場合には、直
線状脚部が構成する２つの管群の間にチューブレーンが
形成され、ここにチューブレーンブロック（ブロック）
が複数設けられている。ブロックには作業具、例えば洗
浄装置の洗浄水を噴射するパイプが保持される加工穴部
が形成され、加工穴部にパイプを保持して洗浄水を噴射
することでチューブの洗浄を行うようになっている。チ
ューブの洗浄を行う場合、蒸気発生器に形成された作業
穴（ハンドホール）からパイプを挿入し、ブロックの加
工穴部にパイプを保持して洗浄水を管群下部に向かって
噴射する。

【０００３】チューブの下端部近傍はスラッジ等が溜ま
り易いが、チューブの下端部における蒸気発生器の内部
にはブロックが設けられているため、ブロックが邪魔に
なってブロックに近いチューブの下端部に洗浄水が充分
に行き渡らず、チューブを完全に洗浄することができな
い。そこで、チューブの洗浄を充分に行うためには、ブ
ロックの上面を切断除去して洗浄水がチューブの下端部
まで充分に行き渡るようにする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、蒸気発生器の
内部の管板上に設けられたブロックを切断除去するため
には、次に示す問題があった。作業員が蒸気発生器内へ
入れないため、外部からの遠隔作業になり効率的な作業
が行えない。また、原子力プラントの蒸気発生器は、内
部が放射能を帯びている場合があり、作業者の放射線管
理上の制約がある。更に、チューブを傷つけたり、切断
粉を発生させて蒸気発生器の内部に残留させると、運転
再開時に冷却材と一緒に流れまわり、各部に損傷を発生
するので、切断粉を蒸気発生器の内部に残留させること
は許されない。更にまた、ハンドホールやブロックの周
辺の寸法に制約があり、ハンドホールとブロックとの寸
法が長い。蒸気発生器の内部のブロックを遠隔的に切断
除去するためには、上述したような問題があるため、従
来は、ブロックの上面の切断除去を行うことなくチュー
ブの洗浄を行っているのが現状である。

【０００５】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、上述した問題をすべて解決して蒸気発生器の内部の
ブロックを切断除去することができる部材の切断除去装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の構成は構成は、容器の内部の狭隘部の中に複数
設けられると共に作業具が保持される加工穴部が形成さ
れた部材を除去する部材の切断除去装置において、 前
記容器に設けられた作業穴に位置決め固定され前記部材
の前記加工穴部を用いて該部材を把持する管把持具と、
前記容器に設けられた前記作業穴に位置決め固定され前
記管把持具に把持された前記部材の切断を放電加工によ
り行う電極を移動自在に支持した管切断具と、前記部材
の側部に配設され放電加工用水を回収する水回収部とか
らなり、 前記管把持具は、前記作業穴に位置決め固定
されるベースと、前記作業穴を貫通して前記ベースに移
動自在に支持され先端が前記部材の該作業穴側に臨む外
筒管と、前記ベースと前記外筒管の後端とに亘って設け
られ該外筒管を前記部材側に移動させて該外筒管の先端
を該部材の前記作業穴側端面に押し付ける押し付け手段
と、前記外筒管の内周を貫通すると共に先端部が前記加
工穴部を貫通して該外筒管に移動自在に支持される内筒
管と、前記外筒管の後端と前記内筒管の後端とに亘って
設けられ該内筒管を前記容器の外部側に移動させて該内
筒管の先端を前記部材の前記作業穴の反対側端面に押し
付ける引込み手段と、前記内筒管内に給水を行う給水手
段とによって構成され、 前記管切断具は、前記作業穴
に位置決め固定されるベースと、前記部材に対して接近
離遠自在に前記ベースに移動自在に支持される移動アー
ムと、前記ベースと前記移動アームとに亘って設けられ
該移動アームを移動させる移動手段と、前記移動アーム
の先端に設けられ前記移動手段によって前記移動アーム
が前記部材側に移動された際に放電加工によって前記部
材を切断する電極と、該電極の両側に設けられ放電加工
部に散水を行う給水手段とによって構成され、 前記水
回収部は、前記部材の側部に設けられる遮蔽ブロック
と、該遮蔽ブロックに取り付けられ放電加工用水を回収
するドレン受けとによって構成されていることを特徴と
する。

【０００７】

【作用】容器の作業穴に管把持具のベースを位置決め固
定し、押し付け手段によって外筒管の先端を部材の作業
穴側端面に押し付けると共に、引込み手段によって内筒
管の先端を部材の作業穴の反対側端面に押し付け、管把
持具によって部材を把持し、切断後の切断片の容器への
落下を防止する。次に、容器の作業穴に管切断具のベー
スを位置決め固定し、移動手段によって移動アームを部
材側に移動させて電極による放電加工によって部材を切
断する。放電加工中は、管把持具及び管切断具の給水手
段によって放電加工部に散水を行い、切粉の発生及び切
断時の焼き付きを防ぐ。放電加工に使用した水はドレン
受けによって回収され、切粉の容器内への残留を防止す
る。管把持具は外筒管及び内筒管によって部材を把持
し、管切断具は移動手段によって移動アームを部材側に
移動させることにより部材の切断を行うので、限られた
スペースへの取り付けが簡単に行える。

【０００８】

【実施例】図１には本発明の一実施例に係る部材の切断
除去装置を取り付けた状態の蒸気発生器の全体断面図を
示してある。

【０００９】図に示すように、容器としての蒸気発生器
１の内部の管板２には管としての伝熱管（チューブ）３
が多数立設され、チューブ３の間隙に沿って管板２には
部材としてのチューブレーンブロック（ブロック）４が
複数設けられている。ブロック４には作業具としての洗
浄装置用のパイプ（図示省略）が保持される加工穴部
（後述する）が形成されている。蒸気発生器１の外胴に
は作業穴としての検査用穴（ハンドホール）５が設けら
れ、図示するようにハンドホール５には管把持具６が位
置決めされて固定されると共に、ハンドホール５には管
切断具７が位置決めされて固定される。ハンドホール５
に隣接するブロック４ａの高さは、中央寄りのブロック
４ｂよりも高くなており、ブロック４ａには洗浄装置用
のパイプが挿入される孔状の加工穴部が形成され、ブロ
ック４ｂには洗浄装置用のパイプが載置保持されるＵ溝
状の加工穴部が上面に形成されている。尚、図中の符号
で、８は水室、９は配管ノズルである。

【００１０】図２乃至図６に基づいて管把持具６を説明
する。図２にはブロック４ａを把持した状態の管把持具
６の断面図、図３には図２中のIII-III 線矢視図、図４
には図２中のIV-IV 線矢視図、図５にはブロック４ｂを
把持した状態の管把持具６の断面図、図６には図５中の
VI-VI 線矢視図を示してある。

【００１１】図２、図３に示すように、蒸気発生器１の
ハンドホール５にはベースプレート１１が固定され、ベ
ースプレート１１にはボルト１２，１３を介してベース
としてのベース筒１４が取り付けられている。ベース筒
１４は、ボルト１２によって図３中左右方向に位置決め
調整され、ボルト１３によって図３中上下方向に位置決
め調整される。

【００１２】ブロック４ａの加工穴部１６は、図２、図
４に示すように、洗浄装置用のパイプが挿入される大径
部１６ａと、洗浄装置用のパイプの噴射ノズルが挿入さ
れる長孔部１６ｂとからなっている。ベース筒１４内に
は外筒１５が移動自在に支持され、外筒１５はハンドホ
ール５を貫通して先端１５ａ（図２中右側）がブロック
４ａの加工穴部１６に臨んでいる。先端１５ａには長孔
部１６ｂを覆う大きさの押爪１７が取り付けられ（図
２、図４）、外筒１５及び押爪１７によって外筒管が構
成されている。図２に示すように、外筒１５の後端１５
ｂ（図２中左側）には押し付け手段としての押付ナット
１８が取り付けられ、押付ナット１８はベース筒１４に
螺合している。つまり、押付ナット１８を回転させるこ
とによりベース筒１４に対して外筒１５がブロック４ａ
方向に移動し、外筒１５の先端１５ａの押爪１７がハン
ドホール５側のブロック４ａの端面に押し付けられる。

【００１３】外筒１５の内側には内筒２１が貫通して移
動自在に支持され、内筒２１の先端２１ａ（図２中右
側）には加工穴部１６の長孔部１６ｂを貫通する把持具
２２が取り付けられている。把持具２２の先端２２ａ
（図２中右側）には長孔部１６ｂを覆う大きさの引爪２
３が取り付けられ、内筒２１、把持具２２及び引爪２３
によって内筒管が構成されている。一方、押付ナット１
８にはナット２４が回転自在に支持され、ナット２４に
はネジ軸２５が螺合している。ネジ軸２５は内筒２１の
後端２１ｂ（図２中左側）に固定されている。つまり、
ナット２４を回転させることにより外筒１５に対して内
筒２１が蒸気発生器１の外部側に移動し、把持具２２の
先端２２ａの引爪２３がハンドホール５の反対側のブロ
ック４ａの端面に押し付けられ、ナット２４及びネジ軸
２５によって引込み手段が構成されている。

【００１４】従って、管把持具６は押爪１７及び引爪２
３によってブロック４ａの両端面を挟み付け、ブロック
４ａを把持するようになっている。

【００１５】蒸気発生器１の外部側における内筒２１に
は給水手段としての給水管２６が連結され、把持具２２
には給水口２７が形成されている。給水管２６を通して
給水を行うことにより、給水口２７からブロック４ａに
散水が行われる。尚、図中の符号で１９は防燃シートで
ある。

【００１６】ブロック４ｂの把持を行う管把持具８６
を、図５、図６に基づいて説明する。

【００１７】図に示すように、ブロック４ｂの加工穴部
２８は、洗浄装置用のパイプが載置される半円状の大径
部２８ａと、洗浄装置用のパイプの噴射ノズルが挿入さ
れる長孔部２８ｂとからなっている。ブロック４ａの把
持を行う管把持具６と異なる部位は、把持具２９と押爪
３０の形状である。ブロック４ｂはブロック４ａに較べ
て高さが低くなっているので、把持具２９はＬ字状をな
して大径部２８ａ内に位置するようになっている。ま
た、押爪３０はブロック４ａ，４ｂの高さの差分縦長の
大きさになっている。その他の構成はブロック４ａの把
持を行う管把持具６と同じである。

【００１８】従って、管把持具６は押爪３０及び引爪２
３によってブロック４ｂの上部の両端面を挟み付け、ブ
ロック４ｂを把持するようになっている。

【００１９】次に図７乃至図１３に基づいて管切断具７
を説明する。図７にはブロック４ａを把持した状態の管
切断具７の断面図、図８には図７中のVIII-VIII 線矢視
図、図９には図７中のIX-IX 線矢視図、図１０には図９
中のX-X 線矢視図、図１１にはブロック４ｂを把持した
状態の管切断具７の断面図、図１２には図１１中のXII-
XII 矢視図、図１３には図１２中のXIII-XIII 矢視図を
示してある。

【００２０】図７、図８に示すように、蒸気発生器１の
ハンドホール５には取付板３１が固定され、取付板３１
にはボルト３２を介して調整台３３が取り付けられ、調
整台３３はボルト３２によって図８中上下方向に位置決
め調整される。調整台３３にはボルト３４を介してアー
ム台３５が取り付けられ、アーム台３５はボルト３４に
よって図８中左右方向に位置決め調整される。つまり、
調整台３３及びアーム台３５によってベースが構成され
ている。

【００２１】アーム台３５には移動アーム３６が摺動自
在に支持され、移動アーム３６はブロック４ａに対して
接近離隔動自在になっている。調整台３３にはネジ軸３
７が回転自在に支持され、ネジ軸３７はモータ３８によ
って回転駆動される。ネジ軸３７は移動アーム３６の図
示しないネジ部に螺合し、ネジ軸３７の回転により移動
アーム３６はアーム台３５に対して変位する。つまり、
ネジ軸３７及びモータ３８によって移動手段が構成され
ている。

【００２２】ブロック４ａの上部は管切断具７の取付き
位置よりも高い位置にあるため、移動アーム３６の先端
３６ａ（図７、図１０中右側）にはＬ字型の電極取付板
３９が取り付けられ、図９、図１０に示すように、電極
取付板３９には通電板４０を介しての電極４１が設けら
れている。電極４１は電線４２及び通電板４０を介して
通電され、移動アーム３６がブロック４ａ側に移動した
際、放電加工によってブロック４ａを切断するようにな
っている。電極４１の両側には給水手段としての給水管
４３が配設され、給水管４３によって放電加工部に散水
が行われる。尚、図中の符号で４４は保護シート、４５
は絶縁ガイドである。

【００２３】従って、管切断具７は電極４１による放電
加工によってブロック４ａの上部を切断するようになっ
ている。

【００２４】ブロック４ｂの切断を行う管切断具８７
を、図１１乃至図１３に基づいて説明する。

【００２５】ブロック４ｂの上部は管切断具７の取付き
位置と略同じ高さにあるため、移動アーム３６の先端３
６ａ（図１１、図１２中右側）には通電板４６を介して
水平状の電極取付板４７が設けられている。電極取付板
４７には幅方向（図１２、図１３中上下方向）に延びる
電極４８が設けられ、電極４８は電線４９から通電板４
６及び電極取付板４７を介して通電され、移動アーム３
６がブロック４ｂ側に移動した際、放電加工によってブ
ロック４ｂを切断するようになっている。その他の構成
はブロック４ａを切断する管切断具７と同じである。

【００２６】従って、管切断具７は電極４８による放電
加工によってブロック４ｂの上部を切断するようになっ
ている。

【００２７】次に、図１４乃至図１６に基づいて水回収
部を説明する。図１４には水回収部を表す側面図、図１
５にはブロック４ａに適用した場合の図１４中のXV-XV
線矢視図、図１６にはブロック４ｂに適用した場合の図
１４中のXV-XV 線矢視図を示してある。

【００２８】図に示すように、ブロック４ａ（４ｂ）の
側部には複数の遮蔽ブロック５１が設置され、遮蔽ブロ
ック５１の外側には防燃シート５２が設けられている。
遮蔽ブロック５１に隣接して管板２上には架台５３が設
けられ、架台５３と遮蔽ブロック５１とに亘りドレン受
け５４が設けられている。ドレン受け５４により管切断
具７による放電加工時の放電加工用水が回収されるよう
になっている。

【００２９】上述した管ブロックの切断除去装置の作用
をブロック４ａを例に挙げて説明する。尚、ブロック４
ｂの場合、管把持具６の把持具２９、押爪３０の形状及
び管切断具７の通電板４６、電極取付板４７、電極４８
の形状が異なるが、作用は同じである。

【００３０】ブロック４ａの側部に遮蔽ブロック５１を
設置すると共に管板２上に架台５３を設け、架台５３と
遮蔽ブロック５１とに亘りドレン受け５４を設ける。

【００３１】蒸気発生器１のハンドホール５に管把持具
６のベースプレート１１を固定し、ベースプレート１１
にボルト１２，１３を介してベース筒１４を位置決めし
て取り付ける。押付ナット１８を回転させることにより
ベース筒１４に対して外筒１５をブロック４ａ方向に移
動させ、外筒１５の先端１５ａの押爪１７をハンドホー
ル５側のブロック４ａの端面に押し付ける。ナット２４
を回転させることにより外筒１５に対して内筒２１を蒸
気発生器１の外部側に移動させ、把持具２２の先端２２
ａの引爪２３をハンドホール５の反対側のブロック４ａ
の端面に押し付ける。管把持具６は押爪１７及び引爪２
３によってブロック４ａの両端面を挟み付け、ブロック
４ａを把持する。

【００３２】次に、蒸気発生器１のハンドホール５に管
切断具７の取付板３１を固定し、取付板３１にボルト３
２を介して調整台３３を取り付けると共に、調整台３３
にボルト３４を介してアーム台３５を位置決めして取り
付ける。ネジ軸３７の回転により移動アーム３６をブロ
ック４ａ側に移動させ、電線４２及び通電板４０を介し
て電極４１を通電して放電加工によってブロック４ａを
切断する。この時、給水管４３によって放電加工部に散
水を行ないながら電極４１による放電加工によってブロ
ック４ａの上部を切断する。放電加工時には、管把持具
６の給水管２６からも給水が行われ、把持具２２の給水
口２７からブロック４ａに散水が行われる。

【００３３】放電加工に使用した水は、切断屑と共にド
レン受け５４によって回収され、蒸気発生器１内への放
電加工用水や切断屑の残留が防止されている。

【００３４】この管ブロックの切断除去装置を用いるこ
とにより、管把持具６によりブロック４ａを把持した状
態で管切断具７でブロック４ａを切断するようにしてい
るので、切断されたブロック４ａの切断片を蒸気発生器
１内に落下させずに取り出すことができる。また、放電
加工によってブロック４ａの上部を切断するようにした
ので、機械的反力がなく操作が容易である。また、管切
断具７は移動アーム３６をブロック４ａ側に移動させる
ことによりブロック４ａの切断を行うようにしたので、
チューブ３を傷つけることなく限られたスペースへの取
り付けが簡単に行える。また、ドレン受け５４を設けた
ことにより、放電加工用水と共に切断屑の回収が行え、
蒸気発生器１内への切断屑の残留が防止される。

【００３５】従って、上述した管ブロックの切断除去装
置によって、ブロック４ａの切断を安全且つ容易に実施
することができ、蒸気発生器１内のチューブ３の洗浄を
行う際に、洗浄水がチューブ３の下端部まで充分に行き
渡るようになる。このため、チューブ３の洗浄を完全に
行うことができるようになり、チューブ３の寿命を長く
することができる。

【００３６】尚、蒸気実施例では、部材として蒸気発生
器１内のブロック４を例に挙げて説明したが、これに限
定されず他の部材の切断除去に適用することも可能であ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明の部材の切断除去装置は、容器に
設けられた作業穴に位置決め固定され部材の加工穴部を
用いて部材を把持する管把持具と、容器に設けられた作
業穴に位置決め固定され管把持具に把持された部材の切
断を放電加工により行う電極を移動自在に支持した管切
断具と、部材の側部に配設され放電加工用水を回収する
水回収部とを備え、容器の作業穴に管把持具のベースを
位置決め固定し、管把持具によって部材を把持すると共
に、容器の作業穴に管切断具のベースを位置決め固定
し、電極を部材側に移動させて電極による放電加工によ
って部材を切断し、放電加工中は、管把持具及び管切断
具の給水手段によって放電加工部に散水を行い、放電加
工に使用した水はドレン受けによって回収するようにし
たので、限られたスペースへの取り付けが簡単に行え、
切断後の切断片の容器への落下を防止して部材の切断を
行うことができると共に、切粉の発生及び切断時の焼き
付きを防いで切粉の容器内への残留を防止することが可
能になる。この結果、部材の切断が安全且つ容易に実施
できるようになり、容器内の狭隘部に対する作業を完全
に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る部材の切断除去装置を
取り付けた状態の蒸気発生器の全体断面図。

【図２】ブロックを把持した状態の管把持具の断面図。

【図３】図２中のIII-III 線矢視図。

【図４】図２中のIV-IV 線矢視図。

【図５】ブロックを把持した状態の管把持具の断面図。

【図６】図５中のVI-VI 線矢視図。

【図７】ブロックを把持した状態の管切断具の断面図。

【図８】図７中のVIII-VIII 線矢視図。

【図９】図７中のIX-IX 線矢視図。

【図１０】図９中のX-X 線矢視図。

【図１１】ブロックを把持した状態の管切断具の断面
図。

【図１２】図１１中のXII-XII 矢視図。

【図１３】図１２中のXIII-XIII 矢視図。

【図１４】水回収部を表す側面図。

【図１５】ブロック４ａに適用した場合の図１４中のXV
-XV 線矢視図。

【図１６】ブロック４ｂに適用した場合の図１４中のXV
-XV 線矢視図。

【符号の説明】

１ 蒸気発生器 ２ 管板 ３ 伝熱管（チューブ） ４ チューブレーンブロック（ブロック） ５ 検査用穴（ハンドホール） ６，８６ 管把持具 ７，８７管切断具 １１ ベースプレート １４ ベース １５ 外筒 １６ 加工穴部 １７，３０ 押爪 １８ 押付ナット ２１ 内筒 ２２，２９ 把持具 ２３ 引爪 ２４ ナット ２５ ネジ軸 ２６ 給水管 ３１ 取付板 ３３ 調整台 ３５ アーム台 ３６ 移動アーム ３７ ネジ軸 ４１，４８ 電極 ５１ 遮断ブロック ５４ ドレン受け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 英也 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (72)発明者 上村 哲 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (72)発明者 中島 伯文 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番 14号 西菱エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−146622（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23H 1/00 - 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器の内部の狭隘部の中に複数設けられ
   ると共に作業具が保持される加工穴部が形成された部材
   を除去する部材の切断除去装置において、 前記容器に設けられた作業穴に位置決め固定され前記部
   材の前記加工穴部を用いて該部材を把持する管把持具
   と、前記容器に設けられた前記作業穴に位置決め固定さ
   れ前記管把持具に把持された前記部材の切断を放電加工
   により行う電極を移動自在に支持した管切断具と、前記
   部材の側部に配設され放電加工用水を回収する水回収部
   とからなり、 前記管把持具は、前記作業穴に位置決め固定されるベー
   スと、前記作業穴を貫通して前記ベースに移動自在に支
   持され先端が前記部材の該作業穴側に臨む外筒管と、前
   記ベースと前記外筒管の後端とに亘って設けられ該外筒
   管を前記部材側に移動させて該外筒管の先端を該部材の
   前記作業穴側端面に押し付ける押し付け手段と、前記外
   筒管の内周を貫通すると共に先端部が前記加工穴部を貫
   通して該外筒管に移動自在に支持される内筒管と、前記
   外筒管の後端と前記内筒管の後端とに亘って設けられ該
   内筒管を前記容器の外部側に移動させて該内筒管の先端
   を前記部材の前記作業穴の反対側端面に押し付ける引込
   み手段と、前記内筒管内に給水を行う給水手段とによっ
   て構成され、 前記管切断具は、前記作業穴に位置決め固定されるベー
   スと、前記部材に対して接近離遠自在に前記ベースに移
   動自在に支持される移動アームと、前記ベースと前記移
   動アームとに亘って設けられ該移動アームを移動させる
   移動手段と、前記移動アームの先端に設けられ前記移動
   手段によって前記移動アームが前記部材側に移動された
   際に放電加工によって前記部材を切断する電極と、該電
   極の両側に設けられ放電加工部に散水を行う給水手段と
   によって構成され、 前記水回収部は、前記部材の側部に設けられる遮蔽ブロ
   ックと、該遮蔽ブロックに取り付けられ放電加工用水を
   回収するドレン受けとによって構成されていることを特
   徴とする部材の切断除去装置。