JPH01210229A - 伝熱管補修スリーブの除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、原子カプラントの蒸気発生器のような熱交換
器の伝熱管を補修する際に使用される補修スリーブの除
去装置に関する。

〈従来の技術〉 原子カプラントの蒸気発生器の管仮に固定された伝熱管
が腐蝕その他の原因で漏洩等の障害を起こした時に、そ
れを補修する方法の一つとして補修スリーブを用いるも
のがある。

これは、第７図（ａｌに示すように、管板１に固定され
た伝熱管２の内側にその漏洩部位３を覆う補修スリーブ
（円筒）４を挿入し、下端に溶接５を施して固定するも
のである。この補修スリーブ４が障害を起こした場合は
新しい補修スリーブと交換を行う。

この補修スリーブ４の交換を行うにあたっては、まず障
害を起こした補修スリーブ４を除去しなければならない
。従来、この補修スリーブ４の除去は第７図［ｂ）に示
すように、図示しない専用の切削工具で溶接部５を含め
た補修スリーブ４の下端を削り、その後補修スリーブ４
の内面を部分的に加熱して熱膨張差を利用したりして人
力により機械的ζこ引き抜くことで行っていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来の熱交換器管板部の補修スリーブ除
去方法では、作業者が補修スリーブ除去作業のために水
室内に入らなければならず、そのため作業者の被曝管理
の観点から連続して作業が行えないので多くの作業時間
がかかるという問題点があった。また補修スリーブを引
き抜くには非常に大きな力を必要とし、作業者は大変な
労力を要していた。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、遠隔
操作によって短時間で簡単に補修スリーブの引抜き作業
を行うことのできる補修スリーブの除去装置を提供する
ことを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するためにこの発明は、熱交換器管板に
多数取付けられた伝熱管内に嵌挿された補修スリーブを
除去する除去装置であって、対象補修スリーブが嵌挿さ
れた伝熱管に近接する伝熱管内に挿入されて着脱自在に
固定される固定手段を有する装置本体と、該装置本体に
昇降自在に取付けられると共に前記伝熱管内の対象補修
スリーブと結合し得る引き抜き工具と、該引き抜き工具
を駆動して引き抜き工具を前記補修スリーブに結合させ
る工具駆動手段と、前記引き抜き工具を駆動して該引き
抜き工具に結合された前記補修スリーブを前記伝熱管よ
り引き抜く昇降駆動手段とを具えることを特徴とするも
のである。

く作　　　用〉 装置本体は固定手段（とよって対象補修スリーブに近接
して管板部に固定される。工具駆動手段の作動により引
き抜き工具が対象補修スリーブに結合し、その後昇降駆
動手段によって引き抜き工具を移動させる乙とで引き抜
き工具に伴って対象補修スリーブが抜き出される。

く実　施　例〉 以下図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明する
。

第１図乃至第６図は本発明の一実施例に係る熱交換器の
伝熱管補修スリーブ除去装置であって、第１図は除去装
置の全体斜視図、第２図は要部断面図、第３図は昇降部
におけるチャック機構が解除した状態の要部断面図、第
４図は第２図のＩＶ−ＩＶ断面図、第５図は第３図のＶ
−■断面図、第６図は補修スリーブの除去手順を示す概
要図である。

本発明の一実施例に係る補修スリーブ除去装置は第１図
に示すように、固定手段として２つのコック式固定装置
１１を備える装置本体１２と、その装置本体１２の中央
に配置されると共に、装置本体１２に対して昇降自在で
あって対象補修スリーブＳの下端に結合される引き抜き
工具としてのエクス１−ラクタ１３と、乙のエクストラ
クタ１３を回転させる工具駆動手段としての駆動装置１
４と、エクス＝４＝ トラクタ１３を昇降させて対象補修スリーブＳを除去す
る昇降駆動手段としての２つのピストンシリンダ１５か
らなる昇降部ｆｉ１６より構成されるものである。

まず装置本体１２について説明する。装置本体１２は第
１図に示すように上面が管板にの下面に密着する２つの
固定部１７を有し、この固定部１７から管板Ｋに向って
その先端部１１’ａが伝熱管Ｐ内に挿入できるように突
出してコツタ式固定装置１１が設けられている。乙のコ
ツタ式固定装置１１は、管板Ｉ（の伝熱管Ｐ内に先端部
１１ａ挿入された後、その先端部］、　１．　ａの外周
が拡径して伝熱管Ｐの内面こと圧接することにより伝熱
管Ｐ内に固定され、それによって管板部に装置本体１２
を固定するものである。

装置本体１２の上面部には４つの振れ止めピン１８が固
定されており、コツタ式固定装置１１によって装置本体
１２が管板部に固定されたときにこの振れ止めピン１８
の先端が隣接する伝熱管Ｐに嵌合することにより、伝熱
管Ｐの下端にエクストラクタ１３がねじ込まれるときの
トルクをこの振れ止めピン１８が受ける。

また装置本体１２の側部には取付部１９が設けられてい
て、装置本体１２はこの取付部１９を介して図示しない
ロボット装置などの操作具に連結されると共に操作具の
作動によって所望の位置に移動させられるようになって
いる。

次に引き抜き工具としてのエクストラクタ１３並びに駆
動装置１４について説明する。

エクストラクタ１３は、第２図に示すように棒状をなし
、その上端に補修スリーブＳにねし込まれるねし刃部１
３ａと、駆動装置１４の歯車２３の内周に昇降目在に係
合する角柱状の係合部１３ｂと、係合部１３ｂより下方
の小径部１３ｃと、及び下端のストッパ１３ｄとを有し
ている。エクス１−ラクタ１３は装置本体１２の上面部
に設けられた孔１２ａよりその先端のねじ刃部１３ａが
出没可能となっており、装置本体１２が管板部に固定さ
れたときにこのエクストラクタ１３が対象補修スリーブ
Ｓに対向するよう配置される。

駆動装置１４は駆動源としてのエアモータ２０を有し、
このエアモータ２０の駆１ｉ［１軸２１は駆動装置本体
１４ａ内に軸通ずると共に、この駆動軸１１には歯車２
２が固着され、この歯車２２は前述したエクストラクタ
１３の係合部１３ｂに内周が係合している歯車２３と噛
合している。従ってエアモータ２ｏの回転は駆動軸２１
、歯車２２，２３を介してエクストラクタ１３に伝達さ
れることとなる。

なお歯車２３の内周に対してエクストラクタ１３の係合
部１３ｂは上下方向に移動自在となっている。

次に前述したエクス１−ラクタ１３及び駆動装置１４を
装置本体１２に沿って昇降させる昇降装置１６について
説明する。昇降装置１６は前記駆動装置１４の下部に連
続して形成される昇降部２４と、その昇降部２４内に設
けられエクストラクタ１３の下端に係脱可能なチャック
機構２５と、昇降部２４と昇降駆動するためのピストン
シリンダ１５より構成されるものである。

昇降部２４は駆動装置本体１４ａの下部にその本体１４
ａと一体的に形成された円筒形状をなし、ガイド１２ｂ
に案内されて装置本体１２に上下に移動可能に支持され
ている。

昇降部２４内には下部にシリンダ２６ａが形成されたシ
リンダチューブ２６が固定され、このシリンダ２６ａに
はシリンダ２６ａを２つの部屋Ａ、Ｈに仕切るピストン
２７が上下往復動自在に装入されている。この各部屋Ａ
。

Ｂにはそれぞれ給排口ａ、ｂが形成されており、給排口
ａ、ｂを介して部屋ＡあるいはＢ内に流体を送り込むこ
とによりピストン２７は上下方向に移動するようになっ
ている。

一方ピストン２７の上部にはピストンスリーブ２７ａが
一体に形成されていて、このピストンスリーブ２７ａの
上端にチャック爪２８が係合し、チャック爪２８は第２
図並びに第４図に示すように、エクストラクタ１３の小
径部１３ｃを取り囲む４つの部材より成るものであり４
つ合わせて円錐台形をなしている。

各チャック爪の内側にはエクストラクタ１３の小径部１
３ｃと対向する歯部２８ａが形成されている。チャック
爪２８は第４図に詳細に示すように、お互いを引き離す
ようにつまりチャック爪２８全体が外方に広がるように
圧縮ばね２９にて付勢されている。またチャック爪２８
の外面はシリンダチューブ２６の上端の内周面に形成さ
れた傾斜面２６ｂと接触している。

従って第２図及び第４図に示すピストン２７の上昇位置
では、チャック爪２８はこのピストン２７により上昇さ
せられると共にシリンダチューブ２６の傾斜面２６ｂに
より圧縮ばね２９に抗して内方に移動した縮径位置とな
る。このチャック爪２８の縮径位置ではチャツク爪２８
の１部２８ａはエクストラクタ１３の小径部１３ｃの外
面とは接触しないよう若干の隙間を保っているが、エク
スｌ−ラクタ１３（Ｄストッパ１−３　ｄの外周よりは
内方に位置シている。

また第３図及び第５図に示すピストン２７の下降位置で
は、チャック爪２８は圧縮ばね２９により外方及び第３
図下方に移動させられ、チャック爪２８の下端がシリン
ダチューブ２６のストッパ２６ｃに当接した拡径位置と
なる。このチャック爪２８の拡径位置ではチャック爪２
８の１部２８ａは除去される補修スリーブＳの外面とは
接触しないように、つまり広がったチャック爪２８の内
径は補修スリーブＳの外径よりも若干大きくなるように
しである。

昇降部２４並びにエクスｌ−ラクタ１３、駆動装置１４
を昇降するためのピストンシリンダ１５は複動ビス１−
ンシリンダであって、装置本体１２の両側に固設された
シリンダ３０と、一端が昇降部２４に連結され、他端が
このシリンダ３０の内部に嵌入して２つの部屋Ｃ，Ｄを
仕切るビス１〜ン３１を有するビス１−ン軸３２より成
るものである。そして各部屋Ｃ，Ｄ内に挿通ずる給排口
ｃ、ｄより流体を送り込むことによりビス１ヘン３１を
移動させて昇降部２４、駆動装置１４、エクス１〜ラク
ク］３を昇降することができるものである。

以上のように構成した本発明に係る補修スリーブ除去装
置を使用した補修スリーブの除去手順を特に第６図を用
いて説明する。

図示しないロボット装置などの操作具によりスリーブ除
去装置を、除去する対象補修スリーブＳが嵌挿されてい
る管板にの下方に位置させる。そしてエクストラクタ１
３を対象補修スリーブＳと対向させると共に、コック式
固定装置１１の先端部］、］、ａ及び振れ止めピン１８
を対象補修スリーブＳが嵌挿された伝熱管Ｐ′に近接す
る伝熱管Ｐに挿入しつつ、固定部１７を管板Ｋに接する
ように装置本体＝１１− １２を持ち上げる。

次にコツタ式固定装置１１を作動させて先端部１１　ａ
を拡径させる乙とでそれを伝熱管Ｐの内面に圧接し、装
置本体１２を管板にの下方に固定する。乙のように装置
本体１２を固定した後、以下の手順で伝熱管Ｐ′内の補
修スリーブＳを引き抜いて除去する。

□昇降部２４において、始めはシリンダ２６ａの部屋Ｂ
内に流体が供給されていてこれによりピストン２７が上
昇してチャック爪２８が上部に位置し、その結果チャッ
ク爪２８の内径が縮径される。そのためチャック爪２８
にエクス１、ラクタ１３の係合部１３’ｂの下端あるい
はストッパ１３ｄが当接して、エクストラクタ１３の上
下動が規制されている状態にある。

この状態より、まずシリンダ３０の給排口ｄより部屋り
内に流体を供給しピストン３１、ピストン軸３２を介し
て昇降部２４、駆動装置１４、エクストラクタ１３を上
昇（第２図上方）させる。するとエクストラクタ１３の
先端のねし刃部１３ａが管板にの伝熱管Ｐ′内に挿入さ
れ、下端が削り取られた対象補修スリーブＳの下部に当
接して上昇が停止する。

この状態でエアモータ２０により駆動軸２１を回転する
と、この駆動力は歯車２２，２３を介してエクストラク
タ１３に伝達される。

エクストラクタ１３はエクストラクタ１３自身の回転に
よってそのねし刃部１３ａが補修スリーブＳにねじ込ま
れて螺進することで上昇する。このエクストラクタ１３
の上昇はそのス１〜ツバ１３ｄがチャック爪２８の下端
に当接するまで行なわれる。従ってエクストラクタ１３
は第２図に示す距［’＃け上昇し、エクストラクタ１３
と補修スリーブＳとの螺合長さもこの距離ｌとなる。こ
れによりエクストラクタ１３とスリーブＳは一体に結合
される（第６図（ａ））。

次にシリンダ２６’ａの部屋Ｃ内に給排口Ｃより流体を
送り込むとピストン３１が下降しピストン軸３２を介し
て昇降部２４と駆動装置１４を下降させる。これにより
昇降部２４の各チャック爪２８の下端がエクストラクタ
１３のストッパ１３　ｄ　ｒｅ押し下げるのでエクスｌ
、ラクタ１３は下降し、乙のエクストラクタ１３と一体
の補修スリーブＳを引き抜く。

本実施例ではまずはしめに第６図［ｂ）の如くスリーブ
Ｓをその全体の長さの杓子だけ管板にの伝熱管Ｐ′から
引き抜く。

今度はシリンダチューブ２６の部屋Ａ内【こ給排口ａよ
り流体を供給する。するとビスｌ−ン２７が下降してチ
ャック爪２８も下降させられると共に、チャック爪２８
は圧縮ばね２９により外方に広がった拡径位置となる（
第３図及び第５図）。

チャック爪２８が拡径位置のままシリンダ３０の部屋り
に流体を供給するとピストン３１はフルス１−ローク上
昇するが、チャック爪２８と補修スリーブＳとの掴持は
解除されているためエクス１〜ラクタ１３及び補修スリ
ーブＳはその位置に留まりチャック爪２８を伴って昇降
部２４と駆動装置１４のみ上昇させられる（第６図（Ｃ
））。

これにより補修スリーブＳは昇降部２４内のチャック爪
２８が取り囲んだ中央部分に入り込み、次にシリンダチ
ューブ２６の部屋Ｂ内に流体を送り込んでピストン２７
を上昇さぜることによりチャック爪２８は縮径して補修
スリーブＳの外周を外側より掴んだ掴持状態となる。従
ってその後再びピストンシリンダー５を作動させてピス
トン３１、ピストン軸３２を下降させることで昇降部２
４内のチャック爪２８が掴持している補修スリーブＳを
再び引き抜くことができる（第６図（ｄ））。

これにより補修スリーブＳは全体の長さの百だけ引き抜
く乙とができたわけである。

以下前述と同様の手順で残りの百の補修スリーブＳを引
き抜けばスリーブの除去作業を行えるわけである（第６
　図ｔｅｌ　（ｆｌ　）。

その後、操作具により補修スリーブ除去値置本体１２を
取りはずし、適宜の工具により新しい補修スリーブを嵌
挿すればスリーブの補修作業は完了となる。

以上詳述したように本実施においては複数回（３回）の
引き抜き作業により補修スリーブを除去したので、小型
の装置で長い補修スリーブを引き抜くことができろ。

なお、この引き抜き回数はこれに限るものではなく、例
えば１回でもよいものである。

〈発明の効果〉 以上、一実施例を挙げて詳細に説明したように本発明に
よれば遠隔操作によって短時間で簡単に伝熱管補修スリ
ーブの引き抜き作業を行うことができる。従ってこれを
原子カプラントの蒸気発生機の伝熱管補修作業に用いれ
ば、作業者が水室内に入る必要がなくなり作業者な重労
動や被曝から解放すると共に補修作業の能力を著しく向
上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例に係る熱交換器の
伝熱管補修スリーブ除去装置であって、第１図は除去装
置の全体斜視図、第２図は要部断面図、第３図は昇降部
におけるチャック機構が解除した状態の要部断面図、第
４図は第２図のＩＶ−ＩＶ断面図、第５図は第３図の■
−■断面図、第６図は補修スリーブの除去手順を示す概
要図、第７図は管仮における補修スリーブの取付状態を
示す図である。 図面中、 １１はコツタ式固定装置、 １２は除去装置本体、 １３はエクストラクタ　（引き抜き工具）、１４は駆動
装置（工具駆動手段）、 ］５はピストンシリンダ、 １６は昇降装置（昇降駆動手段）、 ２０はエアモータ、 ２４は昇降部、 ２５はチャック機構、 Ｋは管板、 Ｐ、Ｐ’は伝熱管、 Ｓは補修スリーブである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱交換器管板に多数取付けられた伝熱管内に嵌挿された
   補修スリーブを除去する除去装置であって、対象補修ス
   リーブが嵌挿された伝熱管に近接する伝熱管内に挿入さ
   れて着脱自在に固定される固定手段を有する装置本体と
   、該装置本体に昇降自在に取付けられると共に前記伝熱
   管内の対象補修スリーブと結合し得る引き抜き工具と、
   該引き抜き工具を駆動して引き抜き工具を前記補修スリ
   ーブに結合させる工具駆動手段と、前記引き抜き工具を
   駆動して該引き抜き工具に結合された前記補修スリーブ
   を前記伝熱管より引き抜く昇降駆動手段とを具えること
   を特徴とする伝熱管補修スリーブの除去装置。