JP3153835B2 - 狭隘空間部への作業工具の案内挿入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧水型原子力発電プ
ラントの蒸気発生器などの熱交換器やボイラー、内燃機
関等の狭隘空間部に作業工具を案内しながら挿入する狭
隘空間部への作業工具の案内挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の付
帯設備の一つとして蒸気発生器がある。一般に加圧水型
原子炉で使用される蒸気発生器は原子炉で加熱された一
次側冷却水との熱交換によって二次側冷却水を蒸気化す
る多管円筒熱交換器の一種である。このような蒸気発生
器の内部構造は、立型の円筒シェルの下端部を水平な管
板により仕切って半球状の水室を形成しこの水室を隔壁
により水平方向に二分し、Ｕ字形状に延びる多数の蒸気
細管の端口が管板に挿入されてこれら二つの水室にそれ
ぞれ開口した状態となっている。そして、これらの蒸気
細管は複数枚の管支持板を介して円筒シェル内に支持さ
れている。

【０００３】而して、原子炉からの高温の一次側冷却水
は一方の水室に連通するノズルから入り、蒸気細管を通
って他方の水室に至り、この水室に連通する出口ノズル
を通って原子炉へ還流するが、これらの蒸気細管を通過
する間に二次側冷却水との間で熱交換が行われる。この
二次側冷却水は円筒シェルの側面部に設けられた給水ノ
ズルから円筒シェル内に供給される。このようにして熱
交換によって昇温し、沸騰して高温蒸気となった二次側
冷却水が円筒シェルの上方から蒸気タービン側へ送り出
されるようになっている。

【０００４】このような蒸気発生器において、その内部
にて各種の検査や作業を行う場合には、円筒シェルの側
部に形成された作業孔から内部に工具を挿入して作業を
行っていた。図５に内部への作業工具の挿入作業を説明
するための一般的な加圧水型原子力プラントに適用され
る蒸気発生器の要部断面を示す。図５において、１１は
蒸気発生器の円筒シェルであり、側部に作業孔１２が形
成されると共にその内壁部には図示しない多数の蒸気細
管を支持する第一管支持板１３及び第二管支持板１４が
取付けられている。１０１は従来の作業工具の案内挿入
装置としての案内用ガイドパイプであり、湾曲した形状
をなして先端部に作業工具１０２を装着できるようにな
っている。

【０００５】而して、蒸気発生器の内部にて各種の検査
や作業を行う場合、円筒シェル１１の作業孔１２から案
内用ガイドパイプ１０１を用いてその内部に作業工具１
０２を挿入し、第一管支持板１３上で各種の作業を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の案内用
ガイドパイプ１０１を用いた作業工具１０２の案内挿入
作業にあっては、案内用ガイドパイプ１０１が湾曲した
形状をなしているために作業工具１０２を第一管支持板
１３上には容易に案内することができる。ところが、案
内用ガイドパイプ１０１は剛体であり、且つ、作業孔１
２を通して挿入する関係上、その形状や長さに制約を受
けるために作業工具１０２を更に上方に位置する第二管
支持板１４まで案内することができないという問題があ
る。また、円筒シェル１１内には作業孔１２の内側近傍
に小孔を有するチューブレーンブロック１５（図５に二
点鎖線にて図示）を設けた構造のものもあり、この場
合、円筒シェル１１内に案内用ガイドパイプ１０１を挿
入することができなかった。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、狭隘部の形状や位置による制約が大幅に減少し
いずれの空間部へも作業工具を簡単に挿入することので
きる狭隘空間部への作業工具の案内挿入装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の狭隘空間部への作業工具の案内挿入装置
は、所定形状の屈曲部を有して狭隘空間部に挿入される
ガイドレールと、該ガイドレールに移動自在に嵌合する
と共にガイドレールの長手方向に沿って並設された複数
のガイドピースが該ガイドレールの嵌合側にて板ばねに
より互いに屈曲自在に連結されたガイド移動体と、該ガ
イド移動体を前記ガイドレールに沿って移動させる移動
機構と、前記ガイド移動体の各ガイドピースのほぼ中央
部を貫通して装着された可撓性を有する作業工具の挿入
用ガイドスリーブとを具えたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】作業を行う狭隘空間部内にガイドレールを挿入
し、移動機構によりガイド移動体をこのガイドレールに
沿って移動して狭隘空間部内に侵入させる。このとき、
ガイド移動体のガイドピースはガイドレールの直線部で
は互いに密着した状態で移動し、また、屈曲部ではその
屈曲形状に合わせて板ばねにより互いに屈曲した状態と
なって移動する。そして、ガイド移動体の先端部が狭隘
空間部内でガイドレールから離脱していくと、各ガイド
ピースは板ばねの弾性力により直線状態に戻って所定の
作業位置まで移動する。ここで、作業工具をガイド移動
体のガイドスリーブ内を通して作業位置まで挿通して作
業を行う。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る狭隘空間部
への作業工具の案内挿入装置の要部断面図、図２はその
作業工具の案内挿入装置におけるガイド移動体の正面
図、図３は図２のIII−III断面図、図４はガイド移動体
の作動状態を表す正面図である。なお、従来と同様の機
能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は
省略する。

【００１２】本実施例の作業工具の案内挿入装置におい
て、図１に示すように、ガイドレール２１はほぼ直線状
をなした水平直線部２２とほぼ直角に折れ曲がった屈曲
部２３と垂直直線部２４とから形成され、基端部がハウ
ジング３１に連結されている。また、ガイドレール２１
は、図３に詳細に示すように、フランジ２５が一体に形
成されてＩ型断面をなし、このガイドレール２１には後
述するガイド移動体４１のガイドピース４３が移動自在
に嵌合可能となっている。

【００１３】このガイドレール２１には、帯状をなして
屈曲自在なガイド移動体４１がその長手方向に沿って移
動自在に懸垂している。このガイド移動体４１は、図２
及び図３に示すように、一対のローラ４２を有する複数
のガイドピース４３とジョイントピース４４とが交互に
配設されている。そして、これらはその並列状態でガイ
ドレール２１に近い側にて板ばね４５により連結されて
いる。そして、各ガイドピース４３の一対のローラ４２
がそれぞれガイドレール２１のフランジ２５に転動自在
に嵌合することで、ガイド移動体４１がガイドレール２
１に移動自在に支持されることとなる。そして、このガ
イド移動体４１は先端部側からガイドレール２１に嵌合
し、基端部はハウジング３１内でガイド移動機構３２に
よって保持されている。

【００１４】ガイド移動体４１には、各ガイドピース４
３及びジョイントピース４４のほぼ中央部を貫通して作
業工具挿入用ガイドスリーブ４６が装着されている。こ
のガイドスリーブ４６は可撓性を有しており、ガイド移
動体４１の屈曲変形に追従できるようになっている。ま
た、ガイド移動体４１には各ガイドピース４３及びジョ
イントピース４４におけるガイドレール２１への嵌合側
とは反対側にてケーブルワイヤ４７がその長手方向に移
動自在に貫通し、その先端部が最前部のガイドピース２
１に連結される一方、ケーブルワイヤ４７の基端部はハ
ウジング３１内に挿通されてワイヤ駆動機構３３に保持
されている。

【００１５】図１に示すように、ハウジング３１内には
ガイド移動機構３２を構成する回転体３４が回転自在に
支持され、外周部にガイド移動体４１が巻かれている。
なお、この回転体３４は図示しない駆動モータによって
回転駆動することができるようになっている。また、こ
の回転体３４にはワイヤ駆動機構３３を構成する駆動ロ
ーラ３５が回転自在に支持され、外周部にケーブルワイ
ヤ４７が巻かれている。なお、この駆動ローラ３５は図
示しない駆動モータによって回転駆動することができる
ようになっている。なお、図１において、３６はガイド
移動体４１の案内ローラ、３７はケーブルワイヤ４７の
案内ローラである。

【００１６】更に、ハウジング３１の中には工具移動機
構５３が設けられているが、これは先端部にテレビカメ
ラなどの作業工具５１が取付けられた作業ケーブル５２
を移動させるものである。即ち、ハウジング３１内のの
回転体３４には工具移動機構５３を構成する駆動ローラ
５４及び案内ローラ５５が回転自在に支持され、駆動ロ
ーラ５４の外周部に作業ケーブル５２が巻かれている。
なお、この駆動ローラ５４は図示しない駆動モータによ
って回転駆動することができるようになっている。

【００１７】而して、図１に示すように、上述した実施
例の案内挿入装置を用いて蒸気発生器の円筒シェル１１
内に作業工具５１を挿入するには、まず、円筒シェル１
１の作業孔１２から内部の狭隘空間にガイドレール２１
を挿入し、更に、チューブレーンブロック１５の小孔を
挿通させる。そして、この状態でガイドレール２１を作
業孔１２の図示しないボルト穴等を利用して円筒シェル
１１に固定する。

【００１８】次に、ガイド移動機構３２により回転体３
４を回転させることでガイド移動体４１をハウジング３
１から送り出し、このガイド移動体４１をガイドレール
２１に沿って移動して円筒シェル１１内に侵入させる。
このとき、ガイド移動体４１は各ガイドピース４３のロ
ーラ４２がガイドレール２１のフランジ２５を転動する
ことで移動する。そして、ガイド移動体４１はガイドレ
ール２１の水平直線部２２では、図２に示すように、各
ガイドピース４３及びジョイントピース４４が互いに密
着して直線状態で移動し、ガイドレール２１の屈曲部２
３にきたときには、図４に示すように、その屈曲形状に
沿って順次各ガイドピース４３のローラ４２が案内され
ることで、各ガイドピース４３及びジョイントピース４
４は板ばね４５に抗して互いに離間した屈曲状態となっ
て移動する。

【００１９】そして、ガイドレール２１の屈曲部２３に
よって水平移動から上方移動に移動方向が変換されたガ
イド移動体４１は、ガイドレール２１の垂直直線部２４
にて各ガイドピース４３及びジョイントピース４４が板
ばね４５の弾性力によって互いに密着して直線状態とな
る。そして、ガイド移動体４１はガイドレール２１にお
ける所定距離Ｌの垂直直線部２４を移動した後にこのガ
イドレール２１から離脱していく。このとき、ワイヤ駆
動機構３３により駆動ローラ３５を回転駆動してケーブ
ルワイヤ４７を牽引することで、最前部のガイドピース
２１に対して移動方向とは逆方向の力を作用させ、各ガ
イドピース４３及びジョイントピース４４の密着度を高
めることでガイド移動体４１の直立状態を維持させる。

【００２０】なお、ガイドレール２１の垂直直線部２４
の距離Ｌは、ガイド移動体４１における各ガイドピース
４３及びジョイントピース４４の直立状態を維持するた
めに、少なくとも２つのガイドピース２１を移動保持で
きる距離が必要である。そのため、本実施例では、垂直
直線部２４の距離Ｌは間にジョイントピース４４を挟ん
だガイドピース４３の２つ分以上の長さに設定されてい
る。

【００２１】このようにして先端部が直立状態に保持さ
れたガイド移動体４１は引続きガイド移動機構３２を駆
動することで、図１に示すように、円筒シェル１１内を
上昇し、所定の作業位置、例えば、第二管支持板１４ま
で案内されながら移動する。従って、ガイド移動体４１
内のガイドスリーブ４６がハウジング３１から円筒シェ
ル１１内の第二管支持板１４まで継続して配設されるこ
ととなる。この状態で、工具移動機構５３により駆動ロ
ーラ５４を回転駆動してガイドスリーブ４６内に作業ケ
ーブル５２を送り込むことで、作業ケーブル５２の先端
部に取付けられた作業工具５１が屈曲したガイドスリー
ブ４６内をスムースに第二管支持板１４まで搬送され、
ここで作業工具５１を用いて所定の作業を行うことがで
きる。

【００２２】このとき、作業工具５１による作業の種類
によってはガイド移動体４１が反力を受けるものがある
が、このガイド移動体４１は前述したワイヤ駆動機構３
３及びケーブルワイヤ４７によって各ガイドピース４３
及びジョイントピース４４の互いの密着度が高められた
直立状態に維持されているので、高い姿勢保持性をもっ
て容易に作業を行うことができる。また、作業工具５１
の搬送位置はガイド移動体４１の移動位置、即ち、ガイ
ド移動機構３２による送り込み量とほぼ同様であり、ガ
イド移動機構３２を制御することで、作業工具５１の搬
送位置制御も容易に、且つ、確実に制御することができ
る。

【００２３】このように本実施例の案内挿入装置を用い
た蒸気発生器の円筒シェル１１内への作業工具５１の挿
入作業にあっては、第一管支持板１３のみならず、その
上方に位置する第二管支持板１４まで作業工具５１を案
内することができる。また、円筒シェル１１内において
作業孔１２の内側近傍にチューブレーンブロック１５が
あっても、ガイド移動体４１がガイドレール２１に沿っ
て移動自在で、且つ、屈曲自在であるため、容易に円筒
シェル１１内に作業工具５１を挿入することができる。

【００２４】なお、上述の実施例では、作業工具５１と
してテレビカメラを例に挙げたが、これに限定されるも
のではない。また、本実施例の狭隘空間部への作業工具
の案内挿入装置を加圧水型原子力発電プラントの蒸気発
生器における立型の円筒シェル内の上方に作業工具の案
内しながら挿入する作業に適用したが、これ以外に、例
えば、横型の熱交換器やボイラー、内燃機関等の狭隘空
間部に作業工具を案内しながら挿入する作業に対しても
適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の狭隘空間部への作業工具の案内挿入装置に
よれば、複数並設されたガイドピースが板ばねにより互
いに屈曲自在に連結されたガイド移動体を屈曲部を有す
るガイドレールに移動自在とし、そのガイド移動体に各
ガイドピースを貫通する可撓性を有する作業工具の挿入
用ガイドスリーブを装着したので、狭隘空間部の形状や
その位置に制約を受けることなくいずれの空間部へも作
業工具を容易に短時間で挿入することができ、作業工具
案内挿入作業の作業性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る狭隘空間部への作業工
具の案内挿入装置の要部断面図である。

【図２】作業工具の案内挿入装置におけるガイド移動体
の正面図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】ガイド移動体の作動状態を表す正面図である。

【図５】一般的な加圧水型原子力プラントに適用される
蒸気発生器の要部断面図である。

【符号の説明】

１１ 円筒シェル １２ 作業孔 １３ 第一管支持板 １４ 第二管支持板 ２１ ガイドレール ２３ 屈曲部 ３１ ハウジング ３２ ガイド移動機構 ３３ ワイヤ駆動機構 ４１ ガイド移動体 ４３ ガイドピース ４４ ジョイントピース ４５ 板ばね ４６ ガイドスリーブ ４７ ケーブルワイヤ ５１ 作業工具 ５３ 工具駆動機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状の屈曲部を有して狭隘空間部に
   挿入されるガイドレールと、該ガイドレールに移動自在
   に嵌合すると共にガイドレールの長手方向に沿って並設
   された複数のガイドピースが該ガイドレールの嵌合側に
   て板ばねにより互いに屈曲自在に連結されたガイド移動
   体と、該ガイド移動体を前記ガイドレールに沿って移動
   させる移動機構と、前記ガイド移動体の各ガイドピース
   のほぼ中央部を貫通して装着された可撓性を有する作業
   工具の挿入用ガイドスリーブとを具えたことを特徴とす
   る狭隘空間部への作業工具の案内挿入装置。