JP7197642B2 - CUTTING DEVICE, CONTROLLER AND CUTTING METHOD - Google Patents

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Description

本発明は、切断装置、制御装置および切断方法に関する。 The present invention relates to a cutting device, a control device and a cutting method.

原子力発電所の廃止措置では、高い放射能を有する原子炉圧力容器(RPV:Reactor Pressure Vessel)を切断して解体する処理が行われる。原子炉圧力容器の切断には、例えば、ガス切断に代表される熱切断方式が用いられる。 In the decommissioning of a nuclear power plant, a process of cutting and dismantling a highly radioactive reactor pressure vessel (RPV: Reactor Pressure Vessel) is performed. For cutting the reactor pressure vessel, for example, a thermal cutting method represented by gas cutting is used.

特開2004-61394号公報JP-A-2004-61394

熱切断方式で原子炉圧力容器を切断する場合には、一般的に、火災予防のための安全装置が設置されるので、機器コストが増加する。 When the reactor pressure vessel is cut by the thermal cutting method, a safety device for fire prevention is generally installed, which increases equipment costs.

本発明は、安全性および経済性に優れた切断装置、制御装置、および切断方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cutting device, a control device, and a cutting method that are excellent in safety and economic efficiency.

一実施形態に係る切断装置は、円筒状の切断対象物内に固定される支持機構と、支持機構に支持される回転台と、回転台とともに回転する送り機構と、送り機構に沿って移動可能な固定台と、固定台上に配置された切断刃と、固定台が、切断刃を切断対象物の切断箇所へ押し出し、その後、切断刃を切断箇所から引き抜く送り動作を行わせる送り駆動機と、回転台が、固定台を回転させることによって切断箇所から引き抜かれた切断刃を周方向に変位させる回転動作を行わせる回転駆動機と、を備える。送り駆動機および回転駆動機は交互に動作して、切断対象物の全周を送り駆動機による押し出し、引き抜き動作のみによって切断する。 A cutting device according to one embodiment includes a support mechanism fixed inside a cylindrical cutting object, a rotary table supported by the support mechanism, a feed mechanism rotating together with the rotary table, and movable along the feed mechanism. a cutting blade disposed on the fixing table; and a feed drive unit that causes the fixing table to push the cutting blade to the cutting position of the object to be cut, and then feed the cutting blade out of the cutting position. and a rotary driver for causing the rotating table to rotate the fixed table so as to circumferentially displace the cutting blade pulled out from the cutting site. The feed drive and the rotary drive alternately operate to cut the entire circumference of the object to be cut only by the push-out and pull-out actions of the feed drive.

一実施形態に係る制御装置は、上記支持機構の動作を制御する支持制御部と、上記送り動作および上記回転動作を交互に繰り返させる駆動制御部と、を備える。 A control device according to one embodiment includes a support control unit that controls the operation of the support mechanism, and a drive control unit that alternately repeats the feed operation and the rotation operation.

一実施形態に係る切断方法は、円筒状の切断対象物内で、切断刃を切断箇所へ押し出して切断対象物の一部を切断した後、前記切断刃を前記切断箇所から引き抜き、前記切断箇所から引き抜かれた前記切断刃を周方向に変位させ、変位させた前記切断刃を他の切断箇所へ押し出して切断対象物の一部を切断した後、前記切断刃を前記切断箇所から引き抜く動作を、前記切断刃を周方向に変位させる動作と交互に繰り返して、前記切断対象物の全周を押し出し、引き抜き動作のみによって切断する。 In a cutting method according to one embodiment, a cutting blade is pushed out to a cutting position in a cylindrical cutting target to cut a part of the cutting target, then the cutting blade is pulled out from the cutting position, and the cutting position is cut. The cutting blade is displaced in the circumferential direction, the displaced cutting blade is pushed out to another cutting location to cut a part of the object to be cut, and then the cutting blade is pulled out from the cutting location. , the operation of displacing the cutting blade in the circumferential direction is alternately repeated to push out the entire circumference of the object to be cut, and the object to be cut is cut only by the pull-out operation.

本発明によれば、安全性および経済性に優れた切断装置、制御装置、および切断方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide a cutting device, a control device, and a cutting method which are excellent in safety and economical efficiency.

第1実施形態に係る切断装置の正面図である。1 is a front view of a cutting device according to a first embodiment; FIG. 図1に示す切断装置の上面図である。2 is a top view of the cutting device shown in FIG. 1; FIG. 図1に示す切断装置の側面図である。2 is a side view of the cutting device shown in FIG. 1; FIG. 切断装置による原子炉圧力容器の切断方法を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a method of cutting a reactor pressure vessel using a cutting device; (a)~(d)は、切断刃の軌跡を示す上面図である。(a) to (d) are top views showing trajectories of cutting blades. 他の切断方法を説明するための上面図である。It is a top view for demonstrating another cutting method. 固定ピンを外す作業を説明するための側面図である。FIG. 11 is a side view for explaining the work of removing the fixing pin; 交換ユニットを吊り上げる作業を説明するための側面図である。FIG. 11 is a side view for explaining the work of lifting the replacement unit; 交換ユニットを吊り下げる作業を説明するための側面図である。FIG. 11 is a side view for explaining the work of hanging the replacement unit; 交換ユニットを固定する作業を説明するための側面図である。FIG. 11 is a side view for explaining the work of fixing the replacement unit; 第2実施形態に係る切断装置の正面図である。It is a front view of a cutting device according to a second embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。下記の実施形態は、本発明を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る切断装置の正面図である。図2は、図1に示す切断装置の上面図である。図3は、図1に示す切断装置の側面図である。本実施形態に係る切断装置1は、原子炉圧力容器100を切断対象物とする。ただし、切断対象物は、原子炉圧力容器100に限定されず、例えばシュラウド等の円筒状の炉内構造物であってもよい。
(First embodiment)
1 is a front view of a cutting device according to a first embodiment; FIG. 2 is a top view of the cutting device shown in FIG. 1; FIG. 3 is a side view of the cutting device shown in FIG. 1; FIG. The cutting apparatus 1 according to this embodiment uses the reactor pressure vessel 100 as a cutting object. However, the object to be cut is not limited to the reactor pressure vessel 100, and may be, for example, a cylindrical reactor internal structure such as a shroud.

まず、本実施形態に係る切断装置1の構成について説明する。図1~図3に示すように、切断装置1は、支持機構11と、フレーム12と、回転台13と、送り機構14と、固定台15と、交換ユニット16と、切断刃17と、送り駆動機18と、回転駆動機19と、ガイドプレート20と、ガイドピン21、22と、ケース23と、を備える。 First, the configuration of the cutting device 1 according to this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the cutting device 1 includes a support mechanism 11, a frame 12, a rotating table 13, a feed mechanism 14, a fixed table 15, a replacement unit 16, a cutting blade 17, a feed A driving machine 18 , a rotary driving machine 19 , a guide plate 20 , guide pins 21 and 22 and a case 23 are provided.

支持機構11は、支持本体部11aおよび延長部材11bを有する。支持本体部11aは、フレーム12の底部に固定されている。延長部材11bは、支持本体部11aから原子炉圧力容器100の内周面に向けて径方向にスライド移動する。延長部材11bの先端が原子炉圧力容器100の内周面に接触することによって、支持機構11は固定される。このとき、支持機構11は、延長部材11bによって伸縮することができるため、原子炉圧力容器100の内径に関わらず固定することができる。なお、本実施形態では、4つの支持機構11が、原子炉圧力容器100の周方向に90°の間隔で配置されているが、支持機構11の数および間隔は特に制限されない。 The support mechanism 11 has a support body portion 11a and an extension member 11b. The support body portion 11 a is fixed to the bottom portion of the frame 12 . The extension member 11b slides radially toward the inner peripheral surface of the reactor pressure vessel 100 from the support body portion 11a. The support mechanism 11 is fixed by contacting the inner peripheral surface of the reactor pressure vessel 100 with the tip of the extension member 11b. At this time, since the support mechanism 11 can be expanded and contracted by the extension member 11b, it can be fixed regardless of the inner diameter of the reactor pressure vessel 100. FIG. In this embodiment, the four support mechanisms 11 are arranged at intervals of 90° in the circumferential direction of the reactor pressure vessel 100, but the number and intervals of the support mechanisms 11 are not particularly limited.

支持機構11によってフレーム12等の切断装置1の各要素が、原子炉圧力容器100内で支持される。フレーム12の上部には、回転台13が設置されている。回転台13は、例えば円環レールで構成され、回転駆動機19によって、周方向に回転する。回転台13上には、送り機構14が設置されている。送り機構14は、例えば、互いに並行する一対の直線レールで構成されている。送り機構14上には、固定台15が設置されている。固定台15は、送り駆動機18によって、送り機構14に沿って径方向に移動することができる。送り駆動機18および回転駆動機19の各々は、例えばモータ、およびそのモータの駆動回路等で構成されている。 Each element of the cutting device 1 such as the frame 12 is supported inside the reactor pressure vessel 100 by the support mechanism 11 . A turntable 13 is installed on the top of the frame 12 . The turntable 13 is composed of, for example, an annular rail, and is rotated in the circumferential direction by a rotary driver 19 . A feed mechanism 14 is installed on the turntable 13 . The feed mechanism 14 is composed of, for example, a pair of linear rails parallel to each other. A fixed table 15 is installed on the feeding mechanism 14 . The fixed table 15 can be moved radially along the feed mechanism 14 by the feed drive 18 . Each of the feed driving device 18 and the rotation driving device 19 is composed of, for example, a motor, a drive circuit for the motor, and the like.

固定台15上には、切断刃17を交換するための交換ユニット16が設置されている。交換ユニット16は、ガイドプレート20、ガイドピン21、およびケース23によって、固定台15上に固定される。 A replacement unit 16 for replacing the cutting blade 17 is installed on the fixed base 15 . The replacement unit 16 is fixed on the fixed table 15 by a guide plate 20 , guide pins 21 and a case 23 .

図2に示すように、ガイドプレート20は、交換ユニット16を挟み込む位置に設置される。ガイドプレート20によって、固定台15上における交換ユニット16の固定位置が規定される。 As shown in FIG. 2, the guide plate 20 is installed at a position sandwiching the replacement unit 16 . The guide plate 20 defines the fixed position of the replacement unit 16 on the fixed table 15 .

ガイドピン21は、図1および図3に示すように、固定台15上から鉛直方向(回転台13の回転軸方向)に突出している。ガイドピン21は、下端部から先端部にかけて先細になるテーパ形状を有する。ガイドピン21が交換ユニット16に設けられた穴部を貫通すると、交換ユニット16は、ガイドプレート20で導かれ、ガイドピン21で規定された設定位置に定着する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the guide pin 21 protrudes from the fixed table 15 in the vertical direction (the rotation axis direction of the rotary table 13). The guide pin 21 has a tapered shape that tapers from the lower end to the tip. When the guide pin 21 passes through the hole provided in the replacement unit 16 , the replacement unit 16 is guided by the guide plate 20 and fixed at the set position defined by the guide pin 21 .

ケース23も、ガイドプレート20と同様に交換ユニット16挟み込む位置に設置される。ケース23内には、固定ピン22が収容されている。固定ピン22は、例えば、遠隔操作でケース23内から水平方向に突出または引っ込むことができるシリンダーピンである。固定ピン22が、交換ユニット16のケース23に対向する部分に設けられた穴部に挿入されると、交換ユニット16が固定台15に固定される。 The case 23 is also installed at a position that sandwiches the replacement unit 16 similarly to the guide plate 20 . A fixing pin 22 is accommodated in the case 23 . The fixed pin 22 is, for example, a cylinder pin that can be horizontally protruded or retracted from the case 23 by remote control. The replacement unit 16 is fixed to the fixing base 15 when the fixing pin 22 is inserted into a hole provided in a portion of the replacement unit 16 facing the case 23 .

次に、上述した切断装置1を用いて原子炉圧力容器100を切断する方法を説明する。 Next, a method for cutting the reactor pressure vessel 100 using the cutting device 1 described above will be described.

図4は、切断装置1による原子炉圧力容器100の切断方法を模式的に示す図である。図4に示すように、切断装置1は、プール200内で原子炉圧力容器100を切断する。このとき、切断装置1は、クレーン30に吊り下げられている。また、原子炉圧力容器100の切断は、遠隔操作盤50および制御装置40を用いて遠隔操作される。作業者が遠隔操作盤50を操作すると、制御装置40が、操作内容に基づいて切断装置1の動作を制御する。 4A and 4B schematically show a method of cutting the reactor pressure vessel 100 by the cutting device 1. FIG. As shown in FIG. 4 , the cutting device 1 cuts the reactor pressure vessel 100 within the pool 200 . At this time, the cutting device 1 is suspended by the crane 30 . Further, the disconnection of the reactor pressure vessel 100 is remotely controlled using the remote control panel 50 and the controller 40 . When the operator operates the remote control panel 50, the control device 40 controls the operation of the cutting device 1 based on the details of the operation.

制御装置40は、図4に示すように、支持制御部41と、駆動制御部42と、交換制御部43と、を備える。各制御部は、例えば、種々の電子部品が搭載された制御盤で構成されている。 The control device 40 includes a support control section 41, a drive control section 42, and a replacement control section 43, as shown in FIG. Each control unit is composed of, for example, a control panel on which various electronic components are mounted.

支持制御部41は、切断装置1の支持機構11の動作を制御する。駆動制御部42は、回転駆動機19および送り駆動機18の動作を制御する。交換制御部43は、交換ユニット16を用いた切断刃17の交換作業を制御する。 The support control section 41 controls the operation of the support mechanism 11 of the cutting device 1 . The drive control section 42 controls the operations of the rotary drive machine 19 and the feed drive machine 18 . The replacement control section 43 controls the replacement work of the cutting blade 17 using the replacement unit 16 .

切断装置1を用いて原子炉圧力容器100を切断する際、まず、支持機構11の延長部材11bが、支持制御部41の制御に基づいて、支持本体部11aから原子炉圧力容器100の内周面に接触する位置までスライド移動する。これにより、切断装置1が、原子炉圧力容器100内で固定される。 When cutting the reactor pressure vessel 100 using the cutting device 1 , first, the extension member 11 b of the support mechanism 11 is moved from the support body 11 a to the inner circumference of the reactor pressure vessel 100 under the control of the support control unit 41 . Slide until it touches the surface. Thereby, the cutting device 1 is fixed within the reactor pressure vessel 100 .

続いて、送り駆動機18が、駆動制御部42の制御に基づいて、固定台15および交換ユニット16を送り機構14に沿って、原子炉圧力容器100の内周面に向けて移動させる。これにより、交換ユニット16に取り付けられた切断刃17が、回転しながら径方向の外側へ押し出されるので、原子炉圧力容器100の一部が切断される。 Subsequently, the feed driver 18 moves the fixing table 15 and the replacement unit 16 toward the inner peripheral surface of the reactor pressure vessel 100 along the feed mechanism 14 under the control of the drive control section 42 . As a result, the cutting blade 17 attached to the replacement unit 16 is pushed outward in the radial direction while rotating, so that a portion of the reactor pressure vessel 100 is cut.

図5(a)~図5(d)は、切断刃17の軌跡を示す上面図である。切断刃17が、図5(a)に示す位置で原子炉圧力容器100の一部を切断すると、続いて、送り駆動機18が、駆動制御部42の制御に基づいて、固定台15および交換ユニット16を送り機構14に沿って引き戻す。これにより、切断刃17が、図5(b)に示すように、原子炉圧力容器100の切断箇所から径方向内側に引き抜かれる。 5(a) to 5(d) are top views showing the trajectory of the cutting blade 17. FIG. When the cutting blade 17 cuts a part of the reactor pressure vessel 100 at the position shown in FIG. The unit 16 is pulled back along the feed mechanism 14 . As a result, the cutting blade 17 is withdrawn radially inward from the cut portion of the reactor pressure vessel 100, as shown in FIG. 5(b).

続いて、回転駆動機19が、駆動制御部42の制御に基づいて、送り機構14、固定台15、および交換ユニット16を回転させる。これにより、図5(c)に示すように、切断刃17は、周方向に変位する。 Subsequently, the rotation driving machine 19 rotates the feed mechanism 14 , the fixed table 15 and the replacement unit 16 based on the control of the drive control section 42 . Thereby, as shown in FIG. 5(c), the cutting blade 17 is displaced in the circumferential direction.

続いて、送り駆動機18が、再び、固定台15および交換ユニット16を送り機構14に沿って、原子炉圧力容器100の内周面に向けて移動させる。これにより、図5(d)に示すように、切断刃17も、再び、回転しながら径方向の外側へ押し出されるので、原子炉圧力容器100の他の一部が切断される。 Subsequently, the feed driver 18 again moves the fixing table 15 and the replacement unit 16 along the feed mechanism 14 toward the inner peripheral surface of the reactor pressure vessel 100 . As a result, as shown in FIG. 5(d), the cutting blade 17 is also pushed outward in the radial direction while rotating again, so that another portion of the reactor pressure vessel 100 is cut.

その後は、駆動制御部42は、原子炉圧力容器100の全周を切断するまで、切断刃17の押し出しおよび引き抜きを含む送り動作と、切断刃を周方向に変位させる回転動作とを、交互に繰り返させる。 After that, the drive control unit 42 alternately performs a feeding operation including pushing out and withdrawing the cutting blade 17 and a rotating operation displacing the cutting blade in the circumferential direction until the entire circumference of the reactor pressure vessel 100 is cut. repeat.

図5(a)~図5(d)に示すように、切断刃17で原子炉圧力容器100の全周を周方向に連続的に切断していくと、切断が進むにつれて原子炉圧力容器100の自重による部材のたわみ、あるいは、溶接ひずみの開放等により発生する切断部隙間の減少による切断刃17の挟み込みあるいは破損が懸念される。そこで、原子炉圧力容器100の切断箇所に、遠隔操作で部分的にくさびを打ち込んでもよい。これにより、切断刃17の挟み込みあるいは破損を防止することができる。 As shown in FIGS. 5(a) to 5(d), when the cutting edge 17 continuously cuts the entire circumference of the reactor pressure vessel 100 in the circumferential direction, the reactor pressure vessel 100 is cut as the cutting progresses. There is concern that the cutting edge 17 may be pinched or damaged due to deflection of the member due to its own weight, or reduction in the gap between the cut parts caused by release of welding strain or the like. Therefore, a wedge may be partially driven into the cut portion of the reactor pressure vessel 100 by remote control. This can prevent the cutting blade 17 from being pinched or damaged.

また、くさびを打ち込む代わりに、図6に示すように、切断刃17の周方向の変位角度θ2を、連続的に切断する変位角度θ1(図5(c)参照)よりも大きくすることによって、原子炉圧力容器100の全周を周方向に断続的に切断してもよい。この場合、切断刃17に加えられる原子炉圧力容器100の自重を低減できるため、切断刃17を保護することができる。さらに、くさびを打ち込む作業等を削減できるため、原子炉圧力容器100の切断に要する時間を短縮することが可能となる。 Also, instead of driving the wedge, as shown in FIG. The entire circumference of the reactor pressure vessel 100 may be intermittently cut in the circumferential direction. In this case, the weight of the reactor pressure vessel 100 applied to the cutting blade 17 can be reduced, so the cutting blade 17 can be protected. Furthermore, since work such as driving a wedge can be reduced, the time required for cutting the reactor pressure vessel 100 can be shortened.

次に、図7~図10を参照して、切断刃17の交換動作について説明する。 Next, the replacement operation of the cutting blade 17 will be described with reference to FIGS. 7 to 10. FIG.

まず、図7に示すように、制御装置40の交換制御部43が、遠隔操作盤50の操作に従って、固定ピン22を交換ユニット16から引き抜かせてケース23内に収容させる。これにより、交換ユニット16の固定台15への固定状態が開放される。 First, as shown in FIG. 7, the replacement control section 43 of the control device 40 causes the fixing pin 22 to be pulled out from the replacement unit 16 and housed in the case 23 according to the operation of the remote control panel 50 . As a result, the fixed state of the replacement unit 16 to the fixed base 15 is released.

続いて、図8に示すように、クレーン30が、遠隔操作盤50の操作に従って、交換ユニット16を吊り上げる。クレーン30は、吊り上げた交換ユニット16を、プール200の周辺の交換作業エリア300まで搬送する。交換作業エリア300では、遠隔操作盤50を用いた遠隔操作によって、切断刃17の交換作業が行われる。なお、この交換作業では、原子炉圧力容器100を周方向に切断する切断刃17の代わりに、原子炉圧力容器100を鉛直方向(軸方向)に切断する切断刃が取り付けられてもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 8 , the crane 30 lifts the replacement unit 16 according to the operation of the remote control panel 50 . The crane 30 transports the lifted replacement unit 16 to a replacement work area 300 around the pool 200 . In the replacement work area 300 , the cutting blade 17 is replaced by remote control using the remote control panel 50 . In this replacement work, a cutting blade that cuts the reactor pressure vessel 100 in the vertical direction (axial direction) may be attached instead of the cutting blade 17 that cuts the reactor pressure vessel 100 in the circumferential direction.

切断刃17の交換作業が終了すると、図9に示すように、クレーン30は、交換ユニット16を吊り下げて、ガイドプレート20で規定される固定位置まで降ろす。このとき、ガイドピン21が、交換ユニット16の穴部を貫通すると、交換ユニット16が設定位置に定着する。 After the cutting blade 17 has been replaced, the crane 30 suspends the replacement unit 16 and lowers it to a fixed position defined by the guide plate 20, as shown in FIG. At this time, when the guide pin 21 passes through the hole of the replacement unit 16, the replacement unit 16 is fixed at the set position.

最後に、図10に示すように、交換制御部43が、ケース23内から固定ピン22を突出させて交換ユニット16内に挿入、固定させる。これにより、交換ガイドが固定台15に固定され、交換作業が完了する。 Finally, as shown in FIG. 10 , the replacement control section 43 causes the fixing pin 22 to protrude from the case 23 and insert and fix it in the replacement unit 16 . As a result, the replacement guide is fixed to the fixing base 15, and the replacement work is completed.

以上説明した本実施形態によれば、ガスの代わりに切断刃17を用いて原子炉圧力容器100を切断するため、火災予防のための安全装置が不要になる。そのため、本実施形態に係る切断装置1は、熱切断方式の切断装置に比べて、安全性および経済性の点で優れたものとなる。 According to the present embodiment described above, the cutting blade 17 is used instead of gas to cut the reactor pressure vessel 100, so a safety device for fire prevention is not required. Therefore, the cutting device 1 according to the present embodiment is superior in terms of safety and economy as compared with a thermal cutting type cutting device.

また、本実施形態では、切断刃17を周方向に連続的に回転させながら原子炉圧力容器100を切断するのではなく、切断刃17を切断箇所から一旦引き抜いて周方向に変位させている。そのため、上記のような切断刃17の駆動は、送り駆動機18および回転駆動機19の駆動力を最小限に抑え、切断装置の小型化および低コスト化に寄与することができる。また、従来の切断方法に比べて切断刃17への負荷が低減するので、切断刃17の長寿命化および偶発的な破損を防ぐことが可能となる。 In addition, in this embodiment, the cutting blade 17 is pulled out once from the cutting position and displaced in the circumferential direction instead of cutting the reactor pressure vessel 100 while continuously rotating the cutting blade 17 in the circumferential direction. Therefore, driving the cutting blade 17 as described above minimizes the driving force of the feed drive 18 and the rotation drive 19, and can contribute to miniaturization and cost reduction of the cutting apparatus. Moreover, since the load on the cutting blade 17 is reduced as compared with the conventional cutting method, it is possible to extend the life of the cutting blade 17 and prevent accidental breakage.

なお、本実施形態のように切断刃17を駆動する場合、切断刃17の半径(中心から刃先までの距離)が小さすぎても大きすぎても、原子炉圧力容器100の切断に支障をきたす。そのため、切断刃17の半径は、原子炉圧力容器100の切断箇所の最大厚さの2倍以上、かつ3倍以下であることが望ましい。 When the cutting blade 17 is driven as in this embodiment, cutting the reactor pressure vessel 100 is hindered if the radius of the cutting blade 17 (the distance from the center to the cutting edge) is too small or too large. . Therefore, it is desirable that the radius of the cutting blade 17 is two times or more and three times or less the maximum thickness of the cut portion of the reactor pressure vessel 100 .

(第2実施形態)
図11は、第2実施形態に係る切断装置の正面図である。上述した第1実施形態に係る切断装置1と同様の構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 11 is a front view of the cutting device according to the second embodiment. Components similar to those of the cutting device 1 according to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態に係る切断装置2は、上述した切断装置1の構成要素に加えて、切粉受け皿24およびアーム25を備える。切粉受け皿24は、原子炉圧力容器100の外部に設置され、原子炉圧力容器100を挟んで切断刃17と対向する。切粉受け皿24の上部は、切断刃17で原子炉圧力容器100を切断する際に生成された切粉を回収するために開口している。 The cutting device 2 according to this embodiment includes a chip tray 24 and an arm 25 in addition to the components of the cutting device 1 described above. The chip tray 24 is installed outside the reactor pressure vessel 100 and faces the cutting blade 17 with the reactor pressure vessel 100 therebetween. The upper portion of the chip tray 24 is open for collecting chips generated when the reactor pressure vessel 100 is cut by the cutting blade 17 .

アーム25は、原子炉圧力容器100の内部から上端開口部を通じて外部に渡って屈曲している。アーム25の一端は、切粉受け皿24に取り付けられ、他端は交換ユニット16に取り付けられている。アーム25によって、切粉受け皿24は、交換ユニット16に連結される。 The arm 25 is bent from the inside of the reactor pressure vessel 100 to the outside through the upper end opening. One end of the arm 25 is attached to the chip tray 24 and the other end is attached to the replacement unit 16 . An arm 25 connects the chip pan 24 to the exchange unit 16 .

上述した切断装置2を用いて原子炉圧力容器100を切断する際、第1実施形態と同様に、切断刃17は、送り駆動機18によって、原子炉圧力容器100へ押し出され、その後、切断箇所から引き抜かれる。続いて、切断刃17は、回転駆動機19によって、周方向に変位する。このとき、交換ユニット16には、アーム25が取り付けられている。そのため、回転駆動機19の駆動力が、アーム25を介して切粉受け皿24にも伝達される。そのため、切粉受け皿24は、切断刃17と同じタイミングで同じ方向に回転する。すなわち、切粉受け皿24は、切断刃17と同期回転する。 When cutting the reactor pressure vessel 100 using the above-described cutting device 2, the cutting blade 17 is pushed out to the reactor pressure vessel 100 by the feed driver 18, and then cut at the cutting point, as in the first embodiment. pulled out from Subsequently, the cutting blade 17 is displaced in the circumferential direction by the rotary driver 19 . At this time, the arm 25 is attached to the replacement unit 16 . Therefore, the driving force of the rotary driver 19 is also transmitted to the chip receiver 24 via the arm 25 . Therefore, the chip tray 24 rotates in the same direction at the same timing as the cutting blade 17 . That is, the chip tray 24 rotates synchronously with the cutting blade 17 .

また、切断刃17を交換する際には、第1実施形態と同様に、クレーン30で交換ユニット16を吊り上げる。本実施形態では、このとき、遠隔操作盤50を用いた遠隔操作によって、交換ユニット16とアーム25の連結が解除される。 When replacing the cutting blade 17, the replacement unit 16 is lifted by the crane 30, as in the first embodiment. In this embodiment, at this time, the connection between the replacement unit 16 and the arm 25 is released by remote control using the remote control panel 50 .

以上説明した本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、切断刃17を用いて原子炉圧力容器100を切断する。そのため、火災予防のための安全装置が不要になり、熱切断方式の切断装置に比べて、安全性および経済性が向上する。 According to the present embodiment described above, the reactor pressure vessel 100 is cut using the cutting blade 17 as in the first embodiment. Therefore, a safety device for fire prevention becomes unnecessary, and safety and economic efficiency are improved as compared with a thermal cutting type cutting device.

また、本実施形態では、切断により生成した切粉は、切粉受け皿24に回収される。そのため、放射性物質を含んだ切粉がプール200へ落下するのを防ぐことが可能となる。 Moreover, in the present embodiment, chips generated by cutting are collected in the chip receiving tray 24 . Therefore, it is possible to prevent chips containing radioactive substances from falling into the pool 200 .

以上、いくつかの実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステムは、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明したシステムの形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要ことに含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。罫線 Although several embodiments and modifications have been described above, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. The novel system described herein can be implemented in various other forms. Also, various omissions, substitutions, and modifications may be made to the form of the system described herein without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention. ruled line

1,2:切断装置、11:支持機構、11a:支持本体部、11b:延長部材、12:フレーム、13:回転台、14:送り機構、15:固定台、16:交換ユニット、17:切断刃、18:送り駆動機、19:回転駆動機、20:ガイドプレート、21:ガイドピン、22:固定ピン、23:ケース、24:切粉受け皿、25:アーム、30:クレーン、40:制御装置、41:支持制御部、42:駆動制御部、43:交換制御部、50:遠隔操作盤、100:原子炉圧力容器、200:プール、300:交換作業エリア 1, 2: cutting device, 11: support mechanism, 11a: support body, 11b: extension member, 12: frame, 13: rotary table, 14: feed mechanism, 15: fixed table, 16: replacement unit, 17: cutting Blade, 18: feed driver, 19: rotary driver, 20: guide plate, 21: guide pin, 22: fixed pin, 23: case, 24: chip tray, 25: arm, 30: crane, 40: control Device, 41: Support control unit, 42: Drive control unit, 43: Exchange control unit, 50: Remote control panel, 100: Reactor pressure vessel, 200: Pool, 300: Exchange work area

Claims (9)

円筒状の切断対象物内に固定される支持機構と、
前記支持機構に支持される回転台と、
前記回転台とともに回転する送り機構と、
前記送り機構に沿って移動可能な固定台と、
前記固定台上に配置された切断刃と、
前記固定台が、前記切断刃を切断対象物の切断箇所へ押し出し、その後、前記切断刃を前記切断箇所から引き抜く送り動作を行わせる送り駆動機と、
前記回転台が、前記固定台を回転させることによって前記切断箇所から引き抜かれた前記切断刃を周方向に変位させる回転動作を行わせる回転駆動機と、
を備え、
前記送り駆動機および前記回転駆動機は交互に動作して、前記切断対象物の全周を前記送り駆動機による押し出し、引き抜き動作のみによって切断する、切断装置。
a support mechanism fixed within the cylindrical workpiece;
a turntable supported by the support mechanism;
a feed mechanism that rotates together with the turntable;
a fixed base movable along the feeding mechanism;
a cutting blade arranged on the fixed table;
a feed driver for causing the fixed base to perform a feed operation of pushing the cutting blade to a cutting position of the object to be cut and then pulling out the cutting blade from the cutting position;
a rotation driving machine for causing the turntable to rotate the fixed base so as to circumferentially displace the cutting blade pulled out from the cutting location;
with
A cutting apparatus according to claim 1, wherein the feed drive and the rotation drive alternately operate to cut the entire circumference of the object to be cut only by pushing and pulling out the object by the feed drive.
前記切断刃を交換するための交換ユニットと、
前記固定台における前記交換ユニットの固定位置を決めるためのガイドプレートと、
前記固定位置で前記交換ユニットを前記固定台に固定するための固定ピンと、をさらに備える、請求項1に記載の切断装置。
a replacement unit for replacing the cutting blade;
a guide plate for determining a fixing position of the replacement unit on the fixing base;
2. The cutting device of claim 1, further comprising a locking pin for locking said replacement unit to said fixed base in said fixed position.
前記切断対象物の外側に前記切断刃と対向して設けられる切粉受け皿と、
前記切粉受け皿を前記交換ユニットに連結するアームと、をさらに備え、
前記回転駆動機が、前記切粉受け皿を前記切断刃と同期回転させる、請求項2に記載の切断装置。
a chip tray provided facing the cutting blade outside the object to be cut;
an arm that connects the chip tray to the replacement unit,
3. The cutting device according to claim 2, wherein the rotary driver rotates the chip tray synchronously with the cutting blade.
前記支持機構は、支持本体部と、前記支持本体部から前記切断対象物に向けてスライド移動する延長部材と、を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載の切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the support mechanism has a support body portion and an extension member that slides from the support body portion toward the cutting object. 前記送り駆動機および前記回転駆動機は、遠隔操作可能である、請求項1から4のいずれか1項に記載の切断装置。 5. A cutting device according to any one of the preceding claims, wherein the feed drive and the rotary drive are remotely operable. 前記切断刃の半径が、前記切断対象物の切断箇所の最大厚さの2倍以上かつ3倍以下である、請求項1から5のいずれか1項に記載の切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the radius of the cutting blade is two times or more and three times or less the maximum thickness of the cut portion of the object to be cut. 請求項1から6のいずれか1項に記載の切断装置を制御する制御装置であって、
前記支持機構の動作を制御する支持制御部と、
前記送り動作および前記回転動作を交互に繰り返させる駆動制御部と、を備える制御装置。
A control device for controlling the cutting device according to any one of claims 1 to 6,
a support control unit that controls the operation of the support mechanism;
and a drive control unit that alternately repeats the feeding operation and the rotating operation.
円筒状の切断対象物内で、切断刃を切断箇所へ押し出して切断対象物の一部を切断した後、前記切断刃を前記切断箇所から引き抜き、
前記切断箇所から引き抜かれた前記切断刃を周方向に変位させ、
変位させた前記切断刃を他の切断箇所へ押し出して切断対象物の一部を切断した後、前記切断刃を前記切断箇所から引き抜く動作を、前記切断刃を周方向に変位させる動作と交互に繰り返して、前記切断対象物の全周を押し出し、引き抜き動作のみによって切断する切断方法。
After cutting a part of the cutting object by pushing the cutting blade toward the cutting portion in the cylindrical cutting object, the cutting blade is pulled out from the cutting portion,
displacing the cutting blade pulled out from the cut portion in the circumferential direction;
After the displaced cutting blade is pushed out to another cutting position to cut a part of the object to be cut, the action of pulling out the cutting blade from the cutting position is alternately performed with the action of displacing the cutting blade in the circumferential direction. A cutting method in which the entire circumference of the object to be cut is repeatedly extruded and cut only by a pulling action.
前記切断対象物の全周を切断する以前には、前記切断対象物が前記周方向に断続的に切断されるように、前記切断刃を前記周方向に変位させる、請求項8に記載の切断方法。 9. The cutting according to claim 8, wherein the cutting blade is displaced in the circumferential direction so that the cutting object is intermittently cut in the circumferential direction before the entire circumference of the cutting object is cut. Method.
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