JPH0213837Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は管体内へ挿入される移動体の位置調整
装置に係り、特に狭隘のためにあるいは放射能に
汚染されているために人間が近接することができ
ない管体内であつても、管体内壁面の補修装置と
しての移動体を遠隔操作により管体内壁面の所定
の場所に位置させると共にこれを固定することが
できる管体内へ挿入される移動体の位置調整装置
に関する。

［従来の技術］ 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よりなる熱媒体でとり出し、
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、製鉄などを行な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
いて具体的に説明すると、まず、第１図に示す如
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
リウムは本体胴２内に螺旋状に多数形成された管
径ほぼ２cmの伝熱管４…相互間を矢印に示す如く
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を下降してゆき、最終的には本体胴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、上記多数の伝熱管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の管体
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９により取付けられて
２次ヘリウム入口１０を形成すると共に他端はこ
の管体８の下端部に管寄１１によつて取付けられ
ている。従つて、２次ヘリウム入口１０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伝
熱管４内を流下しつつ前記１次ヘリウムと熱交換
されて、そして、加熱された２次ヘリウムが管体
８内に流れ込み、この中を上昇して管体８の上端
部すなわち２次ヘリウム出口１２から他の装置へ
移送されることになる。

ところで、上記熱交換器内の伝熱管に万一破損
が生じた場合、この破損した伝熱管を補修する必
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、伝熱管が複雑に入り組んでいる
ことから破損伝熱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
に破損した伝熱管のみを閉塞せしめてこれに流体
を流さないようにすることが考えられる。すなわ
ち、破損伝熱管４ａの２次ヘリウム入口側開口部
を溶接プラグすると共に、管体８の下端部にて管
寄１１により取付けられた破損伝熱管４ａの管寄
側開口部を溶接プラグして、この破損伝熱管に流
体を流さないようにするのである。

［考案が解決しようとする課題］ この溶接作業を行うに際して、破損伝熱管４ａ
の２次ヘリウム入口側開口部は、ここに人間が容
易に接近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、しかし管寄側開口部ま
では前記した如く人間が近接できないため、図示
する如く小型溶接機を搭載した補修装置としての
移動体１３を管体８の上方から吊り下げワイヤ１
４にて吊り下げつつこれを管体８内へ降下させ
て、そして破損伝熱管４ａの開口部をプラグする
ことが考えられる。

しかしながらこの場合、移動体（補修装置）１
３の上下方向の位置は吊り下げワイヤ１４の繰り
出し量で確定することができるが、移動体１３が
降下時に回転し管体内壁の周方向の位置を確定す
ることができないという問題がある。

しかも遠隔操作により溶接プラグ作業を行う場
合、この移動体１３を管体８内に確実に固定させ
ておく必要があるが、上記吊り下げワイヤ１４だ
けではこれを管体８内に固定させておくことがで
きないという問題もある。

本考案は以上のような問題点に鑑み、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
とするところは狭隘のためにあるいは放射能に汚
染されているために人間が近接することができな
い管体内であつても、管体内壁面の補修装置とし
ての移動体を遠隔操作により管体内壁面の所定の
場所に位置させると共にこれを固定することがで
きる管体内へ挿入される移動体の位置調整装置を
提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は前記目的を達成するために、管体内へ
その軸方向に沿つて挿入される移動体を管体内壁
の所定の場所に位置させる移動体の位置調整装置
において、上記移動体に設けられ管体内壁上を移
動体の挿入方向に転動自在な案内ローラと、上記
移動体内に管体の半径方向に往復動自在に収容さ
れて管体内壁との圧接時に回転駆動され移動体を
管体の周方向に移動・停止させる回転駆動ローラ
と、上記移動体内に設けられ作動流体の給・排量
に応じて上記駆動ローラの移動量を調整し管体内
壁に圧接させるシリンダとを有して管体内へ挿入
される移動体の位置調整装置を構成し、課題を解
決するための手段とするものである。

［作用］ 移動体内のシリンダは、回転駆動ローラの位置
を調整するために、作動流体の給・排量を調節す
る。つまり、作動流体の排出量が増加するように
調節すると回転駆動ローラは上記移動体の内方に
収容されて管体内壁に対して非接触状態になる。
この非接触状態で管体内に移動体を挿入すると、
その移動体の案内ローラが管体内壁上を軸方向に
沿つて転動し、管体の軸方向に対する適正な位置
まで移動体を案内する。この後上記作動流体の供
給量を増加させるように上記シリンダを調整し、
回転駆動ローラを上記管体内壁に圧接すると、上
記移動体の軸方向の位置が固定される。固定状態
で上記回転駆動ローラを駆動すると移動体は管体
の周方向に移動される。すなわち回転駆動ローラ
を周方向の適正に位置で停止し、管体に対する周
方向の位置を決定する。

［実施例］ 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。

先ず、第２図は熱交換器の管体内へ挿入された
移動体を示す平面図であり、この移動体１３は外
殻が筒体上に形成され、前述した如く多数ある伝
熱管４…のうち破損した伝熱管４ａの開口部４ｂ
のみをプラグするための小型溶接機などを搭載し
た補修装置として構成されている。

この移動体１３の長手方向両端部には移動体１
３を管体８内へ挿入する際に管体内壁８ａと接触
しつつ回転してこれを案内する案内ローラ１５…
と、管体内壁８ａの周方向に沿つて回転駆動する
回転駆動ローラ１６…とがそれぞれ移動体１３の
周方向に沿つて適宜間隔で複数設けられている。

具体的には、上記案内ローラ１５の取付部には
第３図、第４図に示す如く圧油や圧搾空気をこの
取付部に供給するための給排系１７が連結されて
おり、必要に応じてこの案内ローラ１５を移動体
１３から管体内壁８ａに向けて出没させ得るよう
になつている。従つて、移動体１３を管体８内に
挿入する際にこの案内ローラ１５を延出し、これ
を管体内壁８ａに押圧接触させつつ吊り下げワイ
ヤ１４を繰り出すことにより、このローラ１５が
回転して移動体１３をその周方向に回転させるこ
となく管体内へそのまま案内し得るようになつて
いる。そして、この案内ローラ１５の取付部には
給排系１７が故障してもローラ１５を移動体１３
内に収納できるように例えばバネよりなる自動復
帰機構１８が取付けられており、故障してもこれ
が管体内にひつかかることがないので移動体１３
を管体８外へ撤去し得るようになつている。

一方、前記回転駆動ローラ１６は第５図、第６
図に示す如く移動体１３の軸方向（管体の軸方
向）に沿つて軸支された回転軸１９に取付けられ
ており、この回転軸１９に歯車２０を介して取付
けてある例えばモータよりなる駆動手段２１によ
りこのローラ１６を管体内壁８ａの周方向に沿つ
て回転駆動あるいは停止自在となるように構成さ
れている。

また、この回転駆動ローラ１６の取付部には圧
油や圧搾空気をこの取付部に供給し、回転駆動ロ
ーラ１６を移動体１３から管体の径方向外方へす
なわち管体内壁８ａに向けて延出させてこれを管
体内壁８ａに押圧する押圧手段２２が設けられて
いる。つまり、上記押圧手段は、上記移動体１３
の周面を筒状に窪ませて形成したシリンダ室内に
上記回転駆動ローラ１６を回転自在に取り付けた
ピストン相当部材を往復動自在に収容し、シリン
ダ室内に供給排出する作動流体の供給排出量を調
整することによつて回転駆動ローラ１６の移動方
向及び上記管体内壁８ａに対する押圧力を可変す
るように構成したシリンダからなる。従つて、こ
の押圧手段２２を作動させて回転駆動ローラ１６
を管体内壁８ａに押圧させた状態でこれを回転駆
動させたり、あるいは停止させることにより移動
体１３を管体周方向に回転させたりあるいはこれ
を任意の管体内壁に位置させて、この移動体１３
（補修装置）を固定し得るようになつている。

また、このローラ１６の取付部には前記案内ロ
ーラ１５と同様に例えばバネよりなる自動復帰機
構２３が設けられており、押圧手段２２が故障し
てもこの移動体１３の動力源を断つことにより回
転駆動ローラ１６を移動体１３内へ収納し得るよ
うになつている。また、第７図に示す如く駆動手
段２１をローラ１６内に内蔵させるようにしても
よい。尚、第２図中２４は移動体１３の周方向へ
の位置決めをより正確なものとすべく予め管体底
部に設けられた位置決めマーク２５を検出するた
めのセンサである。

次に、本考案の作用について述べる。

まず、補修装置としての移動体１３を管体８の
上端２次ヘリウム出口１２からこの軸方向に沿つ
て挿入する。この際、移動体１３の案内ローラ１
５の取付部に設けてある給排系１７を作動し、こ
のローラ１５を管体内壁８ａに押圧接触させつつ
吊り下げワイヤ１４を繰り出して、順次降下させ
てゆく。これにより案内ローラ１５が回転し、移
動体１３の降下を案内するので、この移動体１３
をその周方向に回転させることなくそのまま降下
させることができる。そして、プラグすべき破損
伝熱管４ａの開口部４ｂは前もつて行なわれた探
傷検査により予め特定されているので吊り下げワ
イヤ１４の繰り出し量が所定の長さになつたなら
ば移動体１３の降下を停止し、これによりこの移
動体１３の上下方向の位置を確定する。

次に、第５図に示す如く移動体１３内に収納さ
れていた回転駆動ローラ１６を、これの取付部に
設けられている押圧手段２２を作動させることに
より移動体１３から延出させて、第６図に示す如
くこれを管体内壁８ａに押圧接触させる。これと
共に、案内ローラ１５の取付部に設けた給排系１
７から例えば圧搾空気を抜くことにより第４図に
示す如くこの案内ローラ１５と管体内壁８ａとの
接触を断ちこれを移動体１３内へ収納する。

次に、モータよりなる駆動手段２１を作動させ
ることにより歯車２０を介して回転駆動ローラ１
６に駆動力を伝達し、これによりローラ１６は管
体内壁８ａに押圧接触されつつその周方向に沿つ
て回転して、これと共に移動体１３もその周方向
に沿つて回転することになる。そして、この移動
体１３の下端部に設けたセンサ２４が位置決めマ
ーク２５を検出したならば（第２図参照）、これ
を基準として更に回転駆動ローラ１６を回転させ
て移動体１３内に収容されている小型溶接装置を
管体内壁８ａの所定の位置にすなわちプラグすべ
き破損伝熱管４ａの開口部４ｂに臨ませて、そこ
でこのローラ１６の回転駆動を停止させる。これ
により、この補修装置としての移動体１３は管体
８内に確実に固定されることとなり、次にこの状
態で溶接作業などに移行してゆくことになる。

尚、上記実施例において、移動体１３の周方向
の位置をより確実に決定するために位置決めマー
ク２５を予め管体８の底部に設けておいたが、移
動体１３を管体８内に挿入する際、これを回転さ
せることなく挿入できることから上記位置決めマ
ーク２５を設けなくても移動体１３の周方向の位
置を確定することができる。

このように、補修装置などの移動体１３を必要
に応じて管体内壁の任意の場所に位置させると共
に、これを確実に固定することができる。

従つて、人間が近接できないような管体内にあ
つても溶接作業などの補修作業を行うことができ
る。

尚、上記実施例にあつては移動体に溶接装置を
搭載した場合について説明したが、これに限るこ
とがないことは勿論である。

［考案の効果］ 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) 管体内へ挿入される移動体を管体内壁の任意
の場所に臨ませてこれを固定することができ
る。

(2) 従つて、この移動体に溶接装置などの作業機
器を搭載することにより、人間が近接できない
管体内であつても各種の点検、補修作業を行う
ことができる。

(3) 構造が簡単なことから容易に製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は補修の対象となる熱交換器を示す縦断
面図、第２図は本考案に係る装置を取付けた移動
体を熱交換器の管体内へ挿入した状態を示す拡大
縦断面図、第３図、第４図は移動体に取付けられ
た案内ローラを示す拡大平面図、第５図、第６図
は移動体に取付けられた本考案に係る位置調整装
置を示す拡大平面図、第７図は同変形例を示す拡
大平面図である。 尚、図中１は熱交換器、４は伝熱管、４ａは破
損伝熱管、４ｂは開口部、８は管体、８ａは管体
内壁、１３は移動体、１４は吊り下げワイヤ、１
５は案内ローラ、１６は回転駆動ローラ、２１は
駆動手段、２２は押圧手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管体内へその軸方向に沿つて挿入される移動体
   を管体内壁の所定の場所に位置させる移動体の位
   置調整装置において、上記移動体に設けられ管体
   内壁上を移動体の挿入方向に転動自在な案内ロー
   ラと、上記移動体内に管体の半径方向に往復動自
   在に収容されて管体内壁との圧接時に回転駆動さ
   れ移動体を管体の周方向に移動・停止させる回転
   駆動ローラと、上記移動体内に設けられ作動流体
   の給・排量に応じて上記駆動ローラの移動量を調
   整し管体内壁に圧接させるシリンダとを備えたこ
   とを特徴とする管体内へ挿入される移動体の位置
   調整装置。