JP5683921B2 - ガスケット座面の補修器具および補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガスケット座面の補修器具および補修方法に関し、特に、圧力容器やタンク等の既設物が備えるガスケット座面の補修に好適な、ガスケット座面の補修器具および補修方法に関する。

従来、発電所、石油・化学プラント、工場では、圧力容器やタンク等の気密容器が多用されている。このような気密容器のマンホール等の開口部は、各種ガスケットにより気密されている。

このような各種ガスケットの座面は、長期間の使用により、摩耗やサビによる腐食等の損傷が発生する。このような損傷が進行すると、その気密性が著しく低下し、エネルギーロスや環境トラブル、さらには重大災害を引き起こす可能性がある。そのため、気密性を維持するために、その損傷を補修する必要がある。

このような損傷の修復は、例えば、研磨部材（サンドペーパやコンパウンド等）を備える円盤状の定盤を、ガスケット座面上で回転させ、ガスケット座面を研磨する等により実施されている（例えば、特許文献１等参照。）。

特開２００５−１７７９２２号公報

しかしながら、気密容器の中でも、特に、高圧環境での使用を対象とした容器では、マンホール（開口部）の蓋が容器の内側に向けて開く構造になっているものが多い。すなわち、容器側のガスケット座は開口部周縁の容器内側に配置されており、蓋側のガスケット座は蓋の周縁に配置されている。また、このような容器では、その構造上、蓋が容器の外部に現れることはない。

このような容器では、ガスケット部を取り外して分解し、ガスケット座面の損傷を修復することは容易ではない。また、ガスケット座の直径は、当然に、開口部の直径よりも大きいので、上述のようなガスケット座径よりも大きな円盤状の定盤をガスケット座面に適用することも困難である。そのため、熟練した作業者が、容器内部に侵入し、容器内部から、経験と勘とに基づいて、ガスケット座面を研磨する作業を行う必要があった。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、圧力容器やタンク等の既設物が備える、分解が困難なガスケット座であっても、作業熟練度にかかわらず容易に座面を修復することができる、ガスケット座面の補修器具および補修方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係るガスケット座面の補修器具は、軸受け部、回転軸、アーム部材、研磨加工部材および付勢部材を備える。軸受け部は、補修対象のガスケット座面を備える被加工体に着脱可能に固定される。回転軸は、補修対象ガスケット座面の中心軸と同軸の状態で軸受け部に支持される。当該回転軸には、アーム部材が、補修対象ガスケット座面と対向する状態で着脱可能に連結される。また、アーム部材は、回転軸が挿入される貫通孔を有し、当該貫通孔に挿入された回転軸の軸方向に移動可能な状態で回転軸に連結される。当該アーム部材には、補修対象ガスケット座面に当接する研磨加工部材が支持される。付勢部材は、アーム部材をガスケット座面に向けて付勢する。ここで、ガスケット座面の中心軸とは、ガスケット座の中心を通り、ガスケット座面を含む面に垂直な軸を意味する。また、同軸とは、軸が完全に一致する状態のみに限らず、実質的に同軸である場合を含む。実質的に同軸とは、回転軸の回転に伴うアーム部材の回転に伴い、アーム部材に支持された研磨加工部材が補修対象ガスケット座面の全面にわたって接触できる状態を意味する。

このガスケット座面の補修器具では、被加工体に取り付け、回転軸を回転させることでガスケット座面を補修できるため、既設物が備える分解が困難なガスケット座であっても容易に座面を補修することができる。また、この補修器具によれば、研磨加工部材をガスケット座面に当接させる適度な付勢力を常に付与できるため、より精度よくガスケット座面を補修することができる。

また、アーム部材と回転軸とは、例えば、オルダム継手機構を介して連結することができる。この構成では、回転軸をガスケット座面の中心軸と同軸に配置することが容易になる。また、研磨加工部材がガスケット座面と平行にスライドする動きができるようになるため、ガスケット座面をより良好に研磨することができる。

また、本発明に係る他の態様のガスケット座面の補修器具は、軸受け部、回転軸、アーム部材および研磨加工部材を備える。軸受け部は、補修対象のガスケット座面を備える被加工体に着脱可能に連結される固定される。回転軸は、補修対象ガスケット座面の中心軸と同軸の状態で軸受け部に支持される。当該回転軸には、アーム部材が、補修対象ガスケット座面と対向する状態で着脱可能にオルダム継手機構を介して連結される。当該アーム部材には、補修対象ガスケット座面に当接する研磨加工部材が支持される。

一方、他の観点では、本発明は、被加工体が備える開口部の周縁部、かつ被加工体の内面側に設けられたガスケット座面の補修方法を提供することができる。すなわち、本発明に係るガスケット座面の補修方法では、まず、被加工体の開口部に軸受け部が固定される。当該軸受け部には、補修対象のガスケット座面の中心軸と同軸の状態で、回転軸が設置される。当該回転軸には、補修対象のガスケット座面と対向する状態でアーム部材が連結される。当該アーム部材には、回転軸が挿入される貫通孔及びガスケット座面に当接する研磨加工部材が設けられている。また、アーム部材は、貫通孔に挿入された回転軸の軸方向に移動可能、かつガスケット座面に向けて付勢された状態で回転軸に連結される。そして、上記回転軸の回転によりアーム部材を回転させることで、補修対象のガスケット座面の修復加工が実施される。

この構成では、既設物が備える開口部の周縁部、かつ既設物の内面側に設けられたガスケット座であっても、容易に座面を修復することができる。

本発明によれば、圧力容器やタンク等の既設物が備える、分解が困難なガスケット座であっても、作業熟練度にかかわらず容易に座面を修復することができる。

本発明が適用される気密容器の一例を示す図 本発明の第１の実施形態における補修器具を示す斜視図 本発明の第１の実施形態における補修器具を示す図 本発明の第１の実施形態における補修器具を示す図 本発明の第１の実施形態における補修器具を示す断面図 本発明の第１の実施形態における補修器具の連結部の構造を示す分解図 本発明の第１の実施形態における補修器具の変形例を示す図 本発明の第２の実施形態における補修器具を示す断面図 本発明の第２の実施形態における補修器具の変形例を示す図 本発明の第３の実施形態における補修器具を示す図 本発明の第３の実施形態における補修器具を示す断面図 本発明の第４の実施形態における補修器具を示す断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、工場等に設置された大型ボイラーが備える気密容器の内部点検口（マンホール）に設けられたガスケット座を補修する事例により本発明を具体化している。

（第１の実施形態）
図１は、上記気密容器の内部点検口の構成を示す図である。当該気密容器１００は加圧蒸気の蓄積に使用される。そのため、内部点検口１０１の蓋１０２は内開きになっており、加圧蒸気によって蓋１０２が気密容器１００の外側へ向けて開くことがない構造になっている。なお、特に限定されないが、気密容器１００は、水平方向に軸心を有する直径（内径）１５００ｍｍ程度、長さ６０００ｍｍ程度の円筒型容器であり、その一端に直径（内径）４００ｍｍ程度の内部点検口１０１が設けられている。

本実施形態では、気密容器１００側、すなわち、内部点検口１０１の周縁部に設けられたガスケット座の補修について説明する。

図２は、本実施形態におけるガスケット座面の補修器具を示す斜視図である。図２に示すように、内部点検口１０１は気密容器１００の壁面に設けられており、蓋１０２は、気密容器１００の壁面に設けられた支持部材１０４に支持された開閉アーム１０３に、内部点検口１０１に対して開閉可能となる状態で支持されている。なお、図２では、ガスケット座面の補修器具１０を補修対象である内部点検口１０１側のガスケット座面１１１に装着した状態を示している。また、図３は、図２に示す補修器具１０を気密容器１００の内側から見た図であり、図４は、図２に示す補修器具１０を気密容器１００の外側から見た図である。また、図５は、図４に示すＡ−Ａ線における断面図である。

図２〜図５に示すように、本実施形態の補修器具１０は、補修対象のガスケット座面１１１を備える気密容器１００に固定される軸受け部１を備える。軸受け部１は、補修対象ガスケット座面１１１を含む面の中心を通り、ガスケット座面１１１を含む面に垂直な軸心（ガスケット座面１１１の中心軸）周りに回転する回転軸３を支持する。特に限定されないが、軸受け部１は、気密容器１００に固定された外輪に対して内輪６１が回転する玉軸受やコロ軸受を備える。この構成では、回転軸３は内輪６１に固定される。

この例では、軸受け部１は、３本の固定用爪２を内部点検口１０１の内側面に当接させることで気密容器１００に固定される（図２〜図４参照）。各固定用爪２は、軸受け部１の、軸方向の一端面に設けられたスクロールチャック１１のラックピース１２にそれぞれ固定されている。公知のように、スクロールチャック１１は渦巻き条歯にラックピース１２が噛合した構造を有し、当該渦巻き条歯を回転させることで、各ラックピース１２を等距離だけ同時に、スクロールチャック１１表面の半径方向へ移動させることができる。なお、スクロールチャック１１の中心は、軸受け部１の回転軸心上に配置されている。この構成によれば、各ラックピース１２に同一長の固定用爪２を装着してスクロールチャック１１を開放方向（半径方向の外側へ向かう方向）に操作し、各固定用爪２を内部点検口１０１の内側面に当接させると、軸受け部１の回転軸心は、補修対象ガスケット座のほぼ中心に配置される。なお、固定用爪２はラックピース１２に対して着脱可能に固定されている。この構成では、内部点検口１０１の内径に応じた長さの固定用爪２を選択して、各ラックピース１２に取り付けることで、軸受け部１固定のためのスクロールチャックの操作量を少なくすることができる。

回転軸３には、アーム部材４が、補修対象ガスケット座面１１１と対向する状態で着脱可能に連結される。本実施形態では、アーム部材４は、補修対象ガスケット座の直径よりやや長い棒材からなり、その中央部が回転軸３に連結される。本実施形態では、アーム部材を角材としているが、その断面形状は任意に選択することができる。

当該アーム部材４の両端には、研磨加工部材である定盤５１が補修対象ガスケット座面１１１と対向する状態で支持されている。なお、定盤５１は、補修対象ガスケット座面１１１との対向面にサンドペーパやコンパウンド等の研磨部材を備えている。

本実施形態では、アーム部材４が、回転軸３の軸方向に移動可能な状態で回転軸３に連結されている。そして、アーム部材４が付勢部材であるコイルばね６により、ガスケット座面１１１に向けて付勢されている。また、本実施形態では、アーム部材４と回転軸３とが、オルダム継手機構を備える連結部７を介して連結されている。

図６は、連結部の構造を示す分解図である。図５および図６に示すように、連結部７は、アーム側継手７１と、回転軸３に連結された回転軸側継手７２と、センタープレート７３により構成されるオルダム継手機構を備える。

アーム側継手７１、回転軸側継手７２、センタープレート７３は、それぞれ、同径の略円盤状の部材からなり、それぞれの中央には、回転軸３が挿入される挿入孔７４、７５、７６が設けられている。なお、アーム側継手７１の挿入孔７４の内径およびセンタープレート７３の挿入孔７６の内径は、後述の摺動動作が可能となるように回転軸側継手７２の挿入孔７５の内径よりも大きくなっている。また、回転軸側継手７２の挿入孔７５の内径は、回転軸３の外径とほぼ同一（挿入孔７５の内径がわずかに大きい）である。

アーム側継手７１は、アーム部材４にボルト締結により固定されている。なお、図６では、ボルト締結用の貫通孔の図示を省略している。回転軸側継手７２は、回転軸３の軸方向に沿って形成された長穴３１（図５参照）と、回転軸側継手７２を直径方向に貫通する貫通孔８３とを貫通するピン８４により、回転軸３から離脱することなく回転軸３に沿って移動可能に連結されている。この構成では、回転軸側継手７２は、回転軸３の回転に伴って回転する。

センタープレート７３の回転軸側継手７２と対向する面には、挿入孔７６を挟んで直径方向に延びる一対のガイドキー７８が設けられている。回転軸側継手７２のセンタープレート７３と対向する面には、挿入孔７５を挟んで直径方向に延びるガイド溝８２が設けられており、ガイドキー７８は、ガイド溝８２に対し、その延在方向に摺動可能な状態で嵌合する。また、センタープレート７３のアーム側継手７１と対向する面には、挿入孔７４を挟んで、ガイドキー７８と直交する直径方向に延びる一対のガイドキー７７が設けられている。アーム側継手７１のセンタープレート７３と対向する面には、挿入孔７４を挟んで直径方向に延びるガイド溝８１が設けられており、ガイドキー７７は、ガイド溝８１に対し、その延在方向に摺動可能な状態で嵌合する。

特に限定されないが、本実施形態では、図５に示すように、アーム部材４に、回転軸３と同軸の円筒状ケーシング８０が設けられている。ケーシング８０は、オルダム継手機構の直径よりも大きな直径（内径）を有し、オルダム継手機構は当該ケーシング８０内に収容される。

また、図５に示すように、回転軸３の両端部には、ねじ部３２、３３が形成されている。アーム部材４側端部のねじ部３２に螺合されるナット３４は、回転軸３を軸芯として回転軸側継手７２の一端面に当接する状態で装着されたコイルばね６の他端に当接するばね座３５を支持する。したがって、ナット３４をより軸受け部１側に配置すると、より大きな付勢力がアーム部材４を介して定盤５１に付与される。

一方、軸受け部１側端部のねじ部３３に螺合されるナット３６は、コイルばね６の付勢力による回転軸３の抜けを防止するストッパ部材３７を支持する。ここでは、回転軸３を軸芯として軸受け部１の一端面に当接する状態で装着される管状部材をストッパ部材３７として使用している。なお、ストッパ部材３７は軸受け部１が備える軸受の内輪６１に当接しており、回転軸３とともに回転する。このため、ナット３６の締め付けにより、回転軸３の回転が阻害されることはない。なお、ナット３６をネジ部３３に締め付けることにより回転軸３は軸受け部１が備える軸受の内輪６１に固定されることになる。

なお、ストッパ部材３７は、回転軸３が挿入される貫通孔を有し、内部点検口１０１の気密容器１００外側外縁に当接する状態で内部点検口１０１に配置される支持部材に当接する構成を採用してもよい。当該支持部材として、例えば、図７に示すような、内部点検口１０１の直径方向に配置された棒材５０を採用することができる。この構成では、コイルばね６の付勢力が固定用爪２に作用することを避けることができ、コイルばね６の付勢力が大きい場合であっても、固定用爪２が内部点検口１０１の内側面から離脱することがない。この構成においても、棒材５０の貫通孔と回転軸３との間に回転軸受けを介在させ、回転軸受けの内輪６１にストッパ部材３７が当接する構成とすることが好ましい。これにより、ナット３６の締め付けによって、回転軸３の回転が阻害されることはない。

以上のような構成を有する補修器具１０では、例えば、エアモータ等の携帯型の回転駆動装置を回転軸３の軸受け部１側端部に設けられた回転駆動装置接続部３８（図５参照）に接続し、回転軸３を回転させる。特に限定されないが、例えば、１５０ｒｐｍの回転数で回転軸３を回転させることができる。当該回転軸３の回転に伴い、定盤５１がガスケット座に沿ってガスケット座面１１１上を回転する。その結果、ガスケット座面１１１が研磨され、ガスケット座面１１１を平坦な状態に修復することができる。特に、上記実施形態では、アーム部材４と回転軸３とがオルダム継手機構を介して連結されているため、アーム側継手７１の回転軸心が回転軸側継手７２の回転軸心とずれる状態を実現することができる。すなわち、この構成によれば、定盤５１は、ガスケット座面１１１に、真円状の軌跡ではなく、作業者が手作業で行うような複雑な軌跡を描くことができる。その結果、作業者の技量にかかわらず、ガスケット座面１１１を平坦に仕上げることができる。また、アーム部材４に適度な付勢力を付与する付勢部材（コイルばね６）と、オルダム継手機構とを備える上記構成では、ガスケット座面１１１に対する回転軸３の傾きや、ガスケット座面１１１に対する回転軸３の偏心を吸収することができる。そのため、補修器具１０の装着作業が極めて容易になる。

ここで、上記補修器具１０を取り付ける手順の一例を説明する。まず、内部点検口１０１の内側面に固定用爪２を当接させることにより、軸受け部１が内部点検口１０１に固定される。次いで、軸受け部１に回転軸３が設置される。このとき、回転軸３は、補修対象のガスケット座面１１１を含む面に対して垂直になる状態（ガスケット座面１１１の中心軸と同軸の状態）で設置される。なお、回転軸３が軸受け部１に装着された状態で、軸受け部１を内部点検口１０１に固定してもよい。

続いて、定盤５１を備えるアーム部材４を、固定用爪２の間から気密容器１００内に搬入し、定盤５１がガスケット座面１１１と対向する状態でアーム部材４が回転軸３に連結される。このとき、回転軸３は、未だ固定されていないため、軸受け部１に対して挿抜可能な状態になっている。そのため、回転軸３を作業しやすい位置に配置することで、回転軸３へのアーム部材４の連結を比較的容易に実施することができる。

回転軸３へのアーム部材４の連結が完了すると、ストッパ部材３７、ナット３６を装着した後、コイルばね６、ばね座３５を装着してナット３４の締め付け量を調節することにより、アーム部材４に対するコイルばね６による付勢力が調整される。

以上説明したように、この補修器具１０は、気密容器１００の外部から内部点検口１０１に取り付けることができる。このため、作業者は気密容器内部に入った状態で作業を行う必要がなく、作業者の安全性を確保することもできる。また、回転駆動装置接続部３８に接続された回転駆動装置を遠隔操作することもできるため、例えば、原子力発電所の放射能管理区位置等、作業者の作業時間が制限される状況下であっても施工可能である。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、アーム部材４に支持される研磨加工部材が定盤５１である事例について説明した。しかしながら、補修対象ガスケット座面１１１の損傷が激しい、すなわち、腐食等がガスケット座の表面から深くにまで達している場合には、定盤５１のみによる補修では、膨大な作業時間が必要になってしまう。そこで、本実施形態では、このような状況に好適なガスケット座面の補修器具について説明する。

図８は、本実施形態におけるガスケット座面の補修器具を示す断面図である。図８に示すように、本実施形態の補修器具２０は、第１の実施形態の補修器具１０と同様に、軸受け部１、固定用爪２、回転軸３、アーム部材４を備える。なお、以下では、第１の実施形態の補修器具１０と異なる構成についてのみ説明する。また、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する部位には同一の参照符号を付している。

本実施形態では、アーム部材４に研磨加工部材である切削刃物５２（バイト等）が、補修対象ガスケット座面１１１と対向する状態で支持されている。ここでは、切削刃物はアーム部材４の一端に工具支持部４１を介して取り付けられている。

工具支持部４１は、切削刃物５２を、ガスケット座面１１１の半径方向および回転軸３の軸方向に移動させる移動機構（図示せず）を備えている。本実施形態では、工具支持部４１がこのような移動機構を備えるため、アーム部材４は回転軸３に固定されており、付勢部材によるアーム部材４への付勢はなされていない。また、アーム部材４と回転軸３とは、オルダム継手機構を介することなく連結されている。また、本実施形態では、回転軸３が軸受け部１から離脱することがないように、回転軸３は任意の手法により、軸受け部１が備える軸受の内輪６１に固定される。

特に限定されないが、アーム部材４と回転軸３との連結には、例えば、以下の構成を採用することができる。回転軸３は、その外周のアーム部材４が装着される部分に、回転軸３の軸心と平行に回転軸３の先端からキー状の凹凸８７を備える。また、アーム部材４は、回転軸３が挿入される部分に、貫通孔を有するボス部材８５を備える。ボス部材８５の貫通孔内面には、回転軸３外周の凹凸８７に嵌合する凹凸が設けられており、アーム部材４は、回転軸３の軸心に沿う方向に摺動可能かつ回転軸３の回転トルクを伝達可能に回転軸３に支持される。図８の例では、貫通ピン等により回転軸３の先端部に着脱可能に固定され、回転軸３に対してアーム部材４（ボス部材８５）を摺動可能に支持するとともに、任意の位置で固定する摺動部材８６を配置している。この構成では、回転軸３外周に凹凸８７が形成された範囲内において、任意の位置にアーム部材４を固定することができる。なお、上記キー状の凹凸８７は、回転軸３外周の全周に設けてもよく、また、その一部のみに設けてもよい。

また、回転軸３の軸受け部１に対する固定の一例として、例えば、以下の構成を採用することができる。この構成では、回転軸３は、軸受け部１が備える軸受けの内輪６１に対して固定される部位に軸径が他部に比べて大きい拡径部６２を備え、当該拡径部６２の両端にねじ部６３、６４を備える。ここで、拡径部６２の軸心方向の長さは、内輪６１の軸心方向の長さと一致している。回転軸３の固定は、ねじ部６３、６４に螺合するナット６５、６６を締め付けることで実現される。なお、ナット６５、６６はロックナットであることが好ましい。

以上のような構成を有する補修器具２０は、例えば、エアモータ等の携帯型の回転駆動装置を回転軸３の軸受け部１側端部に設けられた回転駆動装置接続部３８に接続して回転軸３を回転させる。この場合の回転数は、第１の実施形態に比べて小さくてもよい。例えば、４０〜１００ｒｐｍの回転数で回転軸３を回転させることができる。また、当該回転中、切削刃物は、工具支持部４１によりガスケット座面１１１の半径方法に移動され、切削の進行に伴って、工具支持部４１によりガスケット座面１１１方向に移動される。当該回転軸３の回転および切削刃物５２の移動に伴い、切削刃物５２がガスケット座に沿ってガスケット座面１１１上の全面を切削する。

この構成では、第１の実施形態の補修器具１０に比べてより高速に、ガスケット座面１１１を平坦化することができる。なお、本実施形態の補修器具２０により平坦化されたガスケット座面１１１は、第１の実施形態の補修器具１０により、より平坦に研磨されることが好ましい。

以下、補修器具２０を取り付ける手順の一例を説明する。まず、内部点検口１０１の内側面に固定用爪２を当接させることにより、軸受け部１が内部点検口１０１に固定される。次いで、軸受け部１に、気密容器１００の外側から回転軸３が挿入される。このとき、回転軸３は、補修対象のガスケット座面１１１を含む面に対して垂直になる状態（ガスケット座面１１１の中心軸と同軸の状態）で設置され、回転軸３のねじ部６３とナット６５とが螺合される。なお、回転軸３が軸受け部１に装着された状態で、軸受け部１を内部点検口１０１に固定してもよい。

続いて、切削刃物５２を備えるアーム部材４を、固定用爪２の間から気密容器１００内に搬入し、切削刃物５２とガスケット座面１１１とが対向する状態で、摺動部材８６を介してアーム部材４が回転軸３に連結される。

回転軸３へのアーム部材４の連結が完了すると、ナット６６を装着し、ナット６５、６６を締め付けることにより、回転軸３が内輪６１に固定される。

このように、補修器具２０は、気密容器１００の外部から内部点検口１０１に取り付けることができる。このため、作業者は気密容器内部に入った状態で作業を行う必要がなく、作業者の安全性を確保することもできる。また、回転駆動装置接続部３８に接続された回転駆動装置を遠隔操作することもできるため、例えば、原子力発電所の放射能管理区位置等、作業者の作業時間が制限される状況下であっても施工可能である。

なお、上述のように補修器具２０の回転軸３の回転速度は、第１の実施形態の補修器具１０の回転軸３の回転速度より小さくすることができる。このような回転速度の調整は、回転駆動装置の回転数を減速機等により低下させればよい。このような減速機は、例えば、軸受け部１に設けることができる。

図９は、本実施形態の変形例を示す図である。この構成では、軸受け部１に支持される回転軸９が減速機構８に接続され、アーム部材４を支持する回転軸３が当該減速機構８に接続される。減速機構８は、例えば、遊星歯車機構により実現することができる。この構成においても、上述のように、少なくとも回転軸３がガスケット座面１１１の中心軸と同軸の状態で軸受け部１に支持されていればよいが、内部点検口１０１への軸受け部１の固定を容易にするため、図９に示すように、回転軸９と回転軸３が同軸で配置される構成を採用することが好ましい。

以上説明したように、この補修器具２０では、ガスケット座面１１１の損傷が激しい場合に、より短時間で、ガスケット座面１１１を平坦に仕上げることができる。

（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、内部点検口１０１側に設けられたガスケット座の補修について説明したが、本実施形態では、蓋１０２側に設けられたガスケット座の補修について説明する。

図１０は、蓋１０２に取り付けられた本実施形態の補修器具を、内部点検口１０１と接合する蓋１０２の面側から見た図である。また、図１１は、蓋１０２に取り付けられた本実施形態の補修器具を示す断面図である。なお、図１１は、図１０に示すＢ−Ｂ線における断面図である。

図１０、１１に示すように、本実施形態の補修器具３０は、第１の実施形態の補修器具１０と同様に、軸受け部１、回転軸３、アーム部材４を備える。なお、以下では、第１の実施形態の補修器具１０と異なる構成についてのみ説明する。また、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する部位には同一の参照符号を付している。

本実施形態では、軸受け部１が、蓋１０２の内部点検口１０１と接合する面側の中央部に設けられた突部１１３（図２参照）に固定される。突部１１３は、蓋１０２を閉じたときに、蓋１０２が開放することがないように、気密容器１００の外側から蓋１０２を固定するために使用される。例えば、内部点検口１０１の気密容器１００外側外縁に当接する状態で内部点検口１０１の直径方向に配置された棒材と突部１１３とを、突部１１３が備える凹部に嵌合するＴボルト等を用いて締め付けることで、蓋１０２を固定することができる。

第１の実施形態と同様に、軸受け部１は、補修対象ガスケット座面１１２を含む面の中心を通り、ガスケット座面１１２を含む面に垂直な軸心（ガスケット座面１１２の中心軸）周りに回転する回転軸３を支持する。

この例では、軸受け部１は、固定治具２１を、突部１１３が備える凹部に嵌合するＴボルト２２およびナット２３を用いて突部１１３に固定することで蓋１０２に固定される。特に限定されないが、固定治具２１は、図２において、蓋１０２の突部１１３を収容可能な、左右方向が開放された断面コ字型の部材であり、当該固定治具２１に軸受け部１が固定されている。

回転軸３には、アーム部材４が、補修対象ガスケット座面１１２と対向する状態で着脱可能に連結される。アーム部材４は、補修対象ガスケット座の直径よりやや長い棒材からなる。アーム部材４の両端には定盤支持具４２が固定され、当該定盤支持具４２の先端に研磨加工部材である定盤５１が、補修対象ガスケット座面１１２と対向する状態で支持されている。定盤支持具４２は、回転軸３の軸方向に沿って配置される棒材であり、定盤５１のガスケット座面１１２側端部からアーム部材４の軸受け部１側端部までの距離Ｈ１が、ガスケット座面１１２から軸受け部１のアーム部材４側端部までの距離Ｈ２より大きくなる長さを有している。

アーム部材４は、第１の実施形態と同様に、連結部７を介して、回転軸３の軸方向に移動可能な状態で回転軸３に連結されており、アーム部材４が付勢部材であるコイルばね６により、ガスケット座面１１２に向けて付勢されている。

また、回転軸３のアーム部材４側端部には、ねじ部３２が形成されている。アーム部材４側端部のねじ部３２に螺合されるナット３４は、回転軸３を軸芯として回転軸側継手７２の一端面に当接する状態で装着されたコイルばね６の他端に当接するばね座３５を支持する。

以上のような構成を有する補修器具３０は、例えば、エアモータ等の携帯型の回転駆動装置を回転軸３のアーム部材４側端部に設けられた回転駆動装置接続部３９に接続して回転軸３を回転させる。特に限定されないが、例えば、１５０ｒｐｍの回転数で回転軸３を回転させることができる。当該回転軸３の回転に伴い、定盤５１がガスケット座に沿ってガスケット座面１１２上を回転する。その結果、ガスケット座面１１２が研磨され、第１の実施形態と同様に、作業者の技量にかかわらず、ガスケット座面１１２を平坦な状態に修復することができる。

また、この補修器具３０は、気密容器１００の外部から蓋１０２に取り付けることも可能である。このため、作業者は気密容器内部に入った状態で長時間の作業を行う必要がなく、作業者の安全性を確保することもできる。また、回転駆動装置接続部３９に接続された回転駆動装置を遠隔操作することもできるため、例えば、原子力発電所の放射能管理区位置等、作業者の作業時間が制限される状況下であっても施工可能である。

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、アーム部材４に支持される研磨加工部材が定盤５１である事例について説明した。しかしながら、補修対象ガスケット座面１１２の損傷が激しい場合には、定盤５１のみによる補修では、膨大な作業時間が必要になる。そこで、本実施形態では、このような状況に好適なガスケット座面の補修器具について説明する。

図１２は、本実施形態におけるガスケット座面の補修器具を示す断面図である。図１２に示すように、本実施形態の補修器具４０は、第３の実施形態の補修器具２０と同様に、軸受け部１、回転軸３、アーム部材４を備える。なお、以下では、第３の実施形態の補修器具３０と異なる構成についてのみ説明する。また、第３の実施形態と同様の作用効果を奏する部位には同一の参照符号を付している。

本実施形態では、アーム部材４に研磨加工部材である切削刃物５２（バイト等）が、補修対象ガスケット座面１１２と対向する状態で支持されている。ここでは、切削刃物はアーム部材４の一端に工具支持部４１を介して取り付けられている。

第２の実施形態で説明したように、工具支持部４１は、切削刃物５２を、ガスケット座面１１２の半径方向および回転軸３の軸方向に移動させる移動機構を備えている。本実施形態では、工具支持部４１がこのような移動機構を備えるため、アーム部材４は回転軸３に固定されている。また、アーム部材４と回転軸３とは、オルダム継手機構を介することなく連結されている。特に限定されないが、アーム部材４と回転軸３との連結には、第２の実施形態において説明した、回転軸３外周のキー状の凹凸８７、当該凹凸８７に嵌合する凹凸を内面に備えるアーム部材４のボス部材８５、回転軸３に対してアーム部材４（ボス部材８５）を摺動可能に支持するとともに、任意の位置で固定する摺動部材８６を採用することができる。

以上のような構成を有する補修器具４０は、例えば、エアモータ等の携帯型の回転駆動装置を回転軸３のアーム部材４側端部に設けられた回転駆動装置接続部に接続して回転軸３を回転させる。この場合の回転数は、第２の実施形態と同様に、例えば、４０〜１００ｒｐｍとすることができる。また、当該回転中、切削刃物は、工具支持部４１によりガスケット座面１１２の半径方法に移動され、切削の進行に伴って、工具支持部４１によりガスケット座面１１２方向に移動される。当該回転軸３の回転および切削刃物５２の移動に伴い、切削刃物５２がガスケット座に沿ってガスケット座面１１２上の全面を切削する。

この構成では、第３の実施形態の補修器具３０に比べてより高速に、ガスケット座面１１２を平坦化することができる。なお、本実施形態の補修器具４０により平坦化されたガスケット座面１１２は、第３の実施形態の補修器具３０により、より平坦に研磨されることが好ましい。

以上のように、本発明によれば、圧力容器やタンク等の既設物が備える、分解が困難なガスケット座であっても、その座面を容易に修復することができる。

なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、アーム部材４として、回転軸３から外方に延びるアームの本数が２本である事例について説明したが、内部点検口１０１から気密容器１００内部にアーム部材４を搬入できる限り、アーム部材が有するアームの本数は任意である。同様に、固定用爪の本数等も任意である。

また、上記実施形態では、補修対象のガスケット座面と対向する位置に、アーム部材をガスケット座面に付勢する付勢部材を配置したが、当該付勢部材による付勢力は、気密容器１００の外部から、回転軸３を引き抜く方向に作用する付勢力を付与する構成であってもよい。例えば、図５において、ストッパ部材の位置にコイルばねを配置してもよい。また、上記実施形態では、付勢部材としてコイルばねを採用したが、板ばね等、他の任意の付勢部材を使用することができる。

本発明によれば、作業熟練度にかかわらず、容易に座面を修復することができ、ガスケット座面の補修器具および補修方法として有用である。

１０、２０、３０、４０ 補修器具
１ 軸受け部
２ 固定用爪
３ 回転軸
４ アーム部材
５１ 定盤
５２ 切削刃物
６ コイルばね
７ 連結部
７１ アーム側継手
７２ 回転軸側継手
７３ センタープレート
７４、７５、７６ 挿入孔
１００ 気密容器
１１１、１１２ ガスケット座面

Claims (4)

1. 被加工体に設けられたガスケット座面の補修器具であって、
   前記被加工体に着脱可能に固定される軸受け部と、
   前記ガスケット座面の中心軸と同軸の状態で、前記軸受け部に支持される回転軸と、
   前記ガスケット座面と対向する状態で、前記回転軸に着脱可能に連結され、かつ前記回転軸が挿入される貫通孔を有し、当該貫通孔に挿入された前記回転軸の軸方向に移動可能な状態で前記回転軸に連結されるアーム部材と、
   前記アーム部材に支持され、前記ガスケット座面に当接する研磨加工部材と、
   前記アーム部材を前記ガスケット座面に向けて付勢する付勢部材と、
   を備えるガスケット座面の補修器具。
2. 前記アーム部材と前記回転軸とが、オルダム継手機構を介して連結される請求項１記載のガスケット座面の補修器具。
3. 被加工体に設けられたガスケット座面の補修器具であって、
   前記被加工体に着脱可能に固定される軸受け部と、
   前記ガスケット座面の中心軸と同軸の状態で、前記軸受け部に支持される回転軸と、
   前記ガスケット座面と対向する状態で、前記回転軸に着脱可能に、オルダム継手機構を介して連結されるアーム部材と、
   前記アーム部材に支持され、前記ガスケット座面に当接する研磨加工部材と、
   を備えるガスケット座面の補修器具。
4. 被加工体が備える開口部の周縁部、かつ前記被加工体の内面側に設けられたガスケット座面の補修方法であって、
   前記開口部に軸受け部を固定するステップと、
   前記ガスケット座面の中心軸と同軸の状態で、前記軸受け部に回転軸を設置するステップと、
   前記回転軸が挿入される貫通孔及び前記ガスケット座面に当接する研磨加工部材を備えるアーム部材を、前記ガスケット座面と対向する状態で、前記貫通孔に挿入された前記回転軸の軸方向に移動可能、かつ前記ガスケット座面に向けて付勢された状態で前記回転軸に連結するステップと、
   前記回転軸を回転させることにより前記アーム部材を回転させ、前記ガスケット座面を加工するステップと、
   を有するガスケット座面の補修方法。
   

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