JPH0112921Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱交換器内へ導入される作業台の振動
防振装置に係り、特に熱交換器内に設けられる直
線状の主管から、これより分岐される分岐管の開
口部を遠隔操作により研摩作業や切削作業などを
行う作業台の振動を防止することができる振動防
止装置に関する。

最近、原子炉で発生する熱をヘリウム、炭酸ガ
スなどの不活性ガスの熱媒体でとり出し、これを
中間熱交換器にて２次不活性ガスと熱交換させて
得られる原子炉熱で発電は勿論、淡水生産、製鉄
などを行う多目的高温ガス炉が提案されている。

ところで、上記原子炉にて使用される中間熱交
換器はこの中にほぼ1000℃前後に加熱された不活
性ガスが多量に流通されることから非常に大型化
され且つ耐熱性に優れた構造となつている。

ここで、この熱交換器の構造を添付図面に基づ
いて説明すると、まず第１図に示すごとくこの熱
交換器１の本体胴２は高さほぼ17ｍ程の中空円筒
体状に形成されており、最下端部に形成された１
次ヘリウム入口３から導入される高温ヘリウムは
多数の分岐管４が設けられた本体胴２内を上昇
し、そして最上部まで到達したヘリウムは本体胴
内壁２ａと区画壁５との間に形成された通路６を
下降していき、最終的に本体胴２の下方側部に設
けられた１次ヘリウム出口７から排出されて再び
原子炉の炉心部（図示せず）に移送されることに
なる。

一方、上記多数の分岐管４は本体胴２の中心部
軸方向に沿つて設けられた管径ほぼ40cmの集合管
としての主管８を中心として螺旋状に形成され
て、その一端は本体胴２の上方側部に管板により
取付けられて２次ヘリウム入口９を形成すると共
に他端はこの主管８の下端部に集合されて管寄に
よつて取付けられている。従つて、２次ヘリウム
入口９から導入された低温２次ヘリウムは螺旋状
に形成された分岐管４…内を流下しつつ前記１次
ヘリウムと熱交換され、そして、加熱された２次
ヘリウムが主管８内に流れ込み、この中を上昇し
て主管８の上端部すなわち２次ヘリウム出口１０
から他の装置へ移送されることになる。

ところで、上記熱交換器の伝熱管たる分岐管４
の一部に万一破損が生じた場合、この破損した分
岐管を補修する必要がある。

しかしながら、原子炉運転後にあつてはこの熱
交換器内に放射性物質が付着および浮遊している
ことから、この中に人間が入つて補修することは
好ましくないし、また、分岐管が複雑に入り組ん
でいることから破損分岐管のみを補修してこれを
回復させることは不可能である。

そこで、熱交換器全体の機能を回復させるため
に、破損した分岐管の２次ヘリウム入口９側開口
部を溶接プラグすると共に主管８の下端部にて管
寄により取付けられた破損分岐管４ａの管寄側開
口部４ｂを溶接プラグしてこの分岐管に流体を流
さないようにすることが考えられる。

この溶接を行うに際して、破損分岐管の２次ヘ
リウム入口９側開口部は、ここに人間が容易に近
接することができることから簡単に溶接プラグす
ることができるが、しかし主管内の管寄側開口部
４ｂまでは前記したごとく人間が接近できない。

そこで、本出願人は先の出願（特願昭57−
83249、実願昭57−88212）において、遠隔操作に
より破損分岐管４ａの開口部４ｂの溶接プラグを
行うための補修装置を提案している。

この補修装置は多数の作業装置を有しており、
遠隔操作により開口部の位置を検出して、この部
分を研摩切削し、そしてプラグ部材を溶接してこ
れを閉塞するように構成されたものである。

ところで、開口部を研摩したり切削するに際し
て、これを行うための研摩装置や切削装置などの
作業台は回転駆動部を有していることから激しく
振動し、補修対象箇所の中心位置がずれたりして
正確な作業をなし得ない場合が生ずることが判明
した。

特に、この研摩装置などの作業台は、補修装置
に設けられる長い（略数メートル）案内レール上
に支持されているので、作業台の振動を助長した
り或いはこの振動と共振したりするため、何らか
の対応策が望まれている。

本考案は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものであり、その
目的とするところは熱交換器内に設けられる直線
状の主管から、これより分岐される分岐管の開口
部を遠隔操作により研摩作業や切削作業などを行
う作業台の振動を防止し、もつて補修対象箇所が
ずれることがなく、この補修作業を確実に行うこ
とができる振動防止装置を提供するにある。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

まず、第２図は主管８内の底部に吊り下げられ
た補修装置を示す立面図である。この補修装置１
１は上下に所定の間隔を隔てて設けられた１対の
基台１２ａ，１２ｂを有しており、これら基台１
２ａ，１２ｂ間に掛け渡された４本の案内レール
１３上には分岐管の開口部を研摩する研摩装置１
４、研摩すべき破損分岐管４ａの開口部４ｂの中
心位置を確定するための光学器械１５、開口部４
ｂに開先加工を施す切削装置１４ａ、及び閉塞用
プラグ部材を溶接する小型溶接機１６などの多数
の作業台を例えば図示しない連結部材により結合
された状態で取付けられており、後述するごとく
これらを一体として主管８の軸方向に移動し得る
ように構成されている。

そして、この補修装置１１には上記研摩装置１
４や小型溶接機１６などを遠隔操作により移動さ
せて所定の場所に位置させるための補正移動手段
１７ａ，１７ｂが設けられている。具体的には、
この補正移動手段は基台１２ａに設けられた回転
盤１８を介して案内レール１３自体を主管８の周
方向に回転させることにより上記研摩装置１４な
どをその周方向へ適宜回転させてこれの位置決め
を行う第１の補正移動手段１７ａと、上記４本の
案内レール１３に沿つて形成されたラツク１９と
噛合されるピニオン２０を回転させることにより
研摩装置１４、切削装置１４ａなどの全ての作業
台を一体的に主管８の軸方向へ上下移動させて主
管の軸方向への位置決めを行う第２の補正移動手
段１７ｂとよりなつている。

また、上記１対の基台１２ａ，１２ｂはの周方
向へ回転駆動自在とされた水平ローラ２１…が基
台１２ａ，１２ｂの径方向へ出没自在に設けられ
ており、このローラ２１を停止させた状態で主管
内壁８ａに押圧接触させておくことにより基台１
２ａ，１２ｂを主管８内に固定し得るようになつ
ている。

そして、このような補修装置において、特に、
振動発生の原因となる回転駆動部を有する研摩装
置１４及び切削装置１４ａなどよりなる作業台２
５，２６の下部に本考案に係る振動防止装置２７
…が取付けられることになる。

これを具体的に説明すると、まず第３図は本考
案に係る振動防止装置２７の部分破断拡大平面
図、第４図は同拡大側面図を示し、図示するごと
くこの振動防止装置２７は例えば上記した研摩装
置１４や切削装置１４ａなどの作業台２５，２６
をその上部に載置固定するための厚肉プレート状
の基礎台２８と、この基礎台２８の下端部に取付
けられて、これを主管内壁８ａに固定する複数の
延出ロツド２９…とにより主に構成されている。

このプレート状の基礎台２８はほぼ矩形状に成
型されて、その上端面３０は上記したごとく例え
ば作業台２５を載置固定しやすいように平面状に
形成されており、この基礎台２８とこの上に載置
される作業台２５とが例えばボルト（図示せず）
により締付け固定されることになる。なお、基礎
台２８の形状はこれに限定されるものではなな
い。

一方、上記延出ロツド２９は基礎台２８の下端
面３２に取付けられたシリンダ３３内に液密に挿
入されている。延出ロツド２９が挿入されたシリ
ンダ３３は計４基十字状に配置されており、その
先端開口部３４を主管８の径方向外方へ向けて取
付けられている。また、シリンダ３３の基端部３
５はこの装置のほぼ中心部にてそれぞれ連結され
て、いわゆる十字状分岐路のごとく形成されてい
る。従つて、この分岐路３６の中心部に形成され
る加圧流体給排孔３７を介してこのシリンダ内に
加圧空気或いは加圧油を給排させることにより、
上記延出ロツド２９をこの基礎台２８から主管８
の径方向外方へ同一加圧力でもつて出没させ得る
ようになつている。

これら延出ロツド２９はその先端部３８が主管
内壁面８ｂまで到達するように充分なストローク
を有しており、またその先端部３８は主管内壁面
８ｂと同一曲率で形成され且つその面積は分岐管
４の開口部の面積よりも大きく成型されて、延出
ロツド２９の先端部３８が内壁面に面接触し、こ
れが分岐管４内へ入らないように構成されてい
る。

従つて、この延出ロツド２９の先端部３８を主
管内壁面８ｂに押圧接触係合させることにより、
前記基礎台２８を主管内壁８ａに確実に固定し得
ることになる。

この固定を確実に行うためには、延出ロツド２
９の先端部３８に、主管内壁面８ｂと同一曲率に
成型された巾広の接地板（図示せず）などを設け
るのがよい。

また、それぞれのシリンダ３３の先端部には例
えばマイクロスイツチなどよりなるリミツトスイ
ツチ３９…が設けられており、これらリミツトス
イツチが各延出ロツド２９に取付けた操作レバー
４０と接触することにより、シリンダ３３内へ収
納される延出ロツド２９の動きを停止し得るよう
に構成されている。

なお、上記実施例にあつては、それぞれのシリ
ンダ３３の基端部を連結して一体的に構成した
が、これに限定されるものではなく、これら基端
部をそれぞれ分離成型してそれぞれのシリンダ内
に同一圧力に設定された加圧油などを給排させる
ようにしてもよい。

また、このシリンダの数量も４基に限定される
ものでなく、この基礎台２８を定位置に固定でき
る範囲内で適宜増減させてもよい。

次に、以上のように構成された本考案の作用に
ついて述べる。

まず、第１図に示すごとく熱交換器１の主管８
内へ吊り下げワイヤ３１にて吊り下げつつ補修装
置１１を降下させて、これを破損分岐管４ａの開
口部４ｂ近傍へ位置させる。この際、この開口部
４ｂの位置は熱交換器の図面寸法より計算されて
ある程度確定することができるので、吊り下げワ
イヤ３１の繰り出し量を調節することによりこの
補修装置１１をほぼ上記開口部４ｂに位置させる
ことができる（第２図参照）。そして、この状態
で補修装置の基台１２ａ，１２ｂに設けられた水
平ローラ２１を延出させて、このローラ２１を停
止させた状態で主管内壁８ａに押圧接触させるこ
とにより基台１２ａ，１２ｂを主管８内に固定す
る。なお、この状態ではまだ、本考案に係る振動
防止装置２６の各延出ロツド２９はシリンダ内へ
収納されている。

以上のようにして補修装置１１自体を固定した
ら光学器械１５で計測しつつ補正移動手段１７
ａ，１７ｂを適宜作動させて破損分岐管４ａの開
口部４ｂの中心位置を精度よく確定する。以後の
研摩装置１４による研摩作業、切削作業１４ａに
よる切削作業或いは小型溶接機１６による溶接作
業などはこの中心位置を基準として行なわれるこ
とになる。

まず、第１の補正移動手段１７ａ及び第２の補
正移動手段１７ｂを作動させることにより研摩装
置１４を主管８の周方向及び軸方向へ移動させ
て、これを第３図及び第４図に示すごとく破損分
岐管４ａの開口部４ｂの中心位置にセツトする。

次に、本考案に係る振動防止装置２７に向けて
例えば加圧油を供給する。この加圧油はシリンダ
３３の結合部に設けた加圧流体給排口３７を介し
て各シリンダ３３内に供給され、各延出ロツド２
９を基礎台２８から主管の径方向外方へ放射状に
徐々に延出させることになる。この延出されたロ
ツド２９の先端部３８は主管内壁面８ｂと押圧接
触係合し、これにより基礎台２８は主管内壁８ａ
に固定される。この際、各シリンダ３３の基端部
が連結されていることから、各延出ロツド２９に
加えられる圧力には差異が生ずることがなく、こ
れが同一圧力となる。従つて、ロツド２９を延出
させることによりいずれかのロツド２９が主管内
壁面８ｂと片当たりした場合にあつても、基礎台
２８が位置ずれすることがなく、当初位置決めさ
れた場所にこの基礎台２８を確実に固定すること
ができる。

そして、この様に基礎台２８を固定したら、次
に、この上に載置固定されている作業台２５すな
わちこの場合にあつては研摩装置１４を作動させ
て、主管内壁８ａの研摩作業に移行する。

ここで、上記したごとく基礎台２８は確実に固
定されているために、研摩装置１４が回転駆動部
を有しているにもかかわらずこの装置の振動を防
止することができる。従つて、研摩対象箇所の中
心位置がずれることがなく、この作業精度を高く
維持することができる。

そして、上記研摩作業が終了したら、次の作業
に移行するためにこの作業台（研摩装置）を移動
可能な状態にする必要がある。

そのため、今まで各シリンダ３３内に加えてい
た加圧油を逆に吸引し、シリンダ内の加圧油を加
圧流体給排口３７を介して排出させる。これによ
り、主管内壁面８ｂと延出ロツド２９の先端部３
８との係合が離脱され、このロツド２９はシリン
ダ３３内へ再び収納されることになる。このロツ
ド２９が充分に収納された際、このロツド２９に
設けた操作レバー４０がリミツトスイツチ３９と
接触し、これにより加圧油の排出が停止されて、
ロツド２９の動きを停止する。なお、ロツド２９
に戻りバネのごとき弾発部材（図示せず）を設け
ておけば、このロツド２９の収納をより円滑に行
うことができる。

以上のように、一連の作業が終了したら次の作
業に移行するのであるが、例えば切削装置１４ａ
により切削作業を行うに際しても、この切削装置
（作業台）１４ａの下端部に設けた振動防止装置
２７を上記したと同様に操作し、この切削作業時
における振動を防止することになる。

このように、シリンダ３３から延出させたロツ
ド２９の先端部３８を、主管内壁面８ｂに押圧接
触係合させることにより基礎台２８を確実に固定
することができ、従つて、この上に載置固定され
る作業台（切削装置等）の振動を確実に防止する
ことができる。

以上要するに、本考案によれば次のような優れ
た効果を発揮することができる。

(1) 研摩装置、切削装置などの回転駆動部を備え
た作業台の下端部に、本考案に係る振動防止装
置を取付けたので、作業時における振動を確実
に防止することができる。

(2) 従つて、作業対象箇所に中心の位置ずれを生
ぜしめることなく、補修作業を確実に行うこと
ができる。

(3) 上記した理由により熱交換器の補修を確実に
行うことができ、この機能を回復させることが
できる。

(4) 構造が簡単なので容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器を示す縦断面図、第２図は主
管内に挿入された補修装置を示す立面図、第３図
は本考案の好適一実施例に係る振動防止装置を示
す部分破断拡大平面図、第４図は第３図中−
線矢視図である。 なお、図中８は主管、８ａは主管内壁、８ｂは
主管内壁面、１１は補修装置、２５，２６は作業
台（研摩装置、切削装置）、２８は基礎台、２９
は延出ロツド、３３はシリンダ、３８は延出ロツ
ドの先端部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱交換器内の比較的軸方向に延出された主管内
   に導入される作業台の振動防止装置において、上
   記主管内にその軸方向に沿つて往復移動自在に支
   持され、上記作業台を載置するための基礎台と、
   該基礎台から径方向外方へ放射状に出没自在に形
   成され、上記主管内壁面にそれぞれの先端部が接
   触係合して該基礎台を主管内壁に固定させる延出
   ロツドとを備えたことを特徴とする熱交換器内へ
   導入される作業台の振動防止装置。