JPH02205471A

JPH02205471A - 管表面清浄装置

Info

Publication number: JPH02205471A
Application number: JP2092389A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Sato; 恭佐藤
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1989-02-01
Publication date: 1990-08-15

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）本発明は清浄装置に係り、特に比較的間隔狭く整列配置
された多数列の管表面の清浄装置に関する。

（従来の技術）従来、各種発電プラント若しくは化学プラント等におい
ては、多数の管列を有する過熱器、節炭器、各種熱交換
器等高温下で使用される金属機器が多い、この種のプラ
ントは一般に１０年以上の長期にわたって運転されるた
め、５００℃以上の高温の影響でクリープによる損傷を
被り終には破損に至る場合が多い、そこで破損前にクリ
ープによる損傷程度を検出する手段が種々検討されてき
た。上記検出手段の一つに管の外径寸法を測定するいわ
ゆる外径測定法がある。

上記金属機器は多数の配管群から構成されており、内圧
を受けた伝熱配管のクリープによる損傷は管の外形寸法
の増加を伴って進行し最終的に噴破して破壊するに至る
。したがって伝熱管の外径寸法を測定することによりそ
の変化を監視すれば、噴破以前の段階で伝熱管の寿命を
予測することができることが下記文献に記されている。

（参考文献：　［鉄と鋼にＶ０１．６５．ＮＯ，７，Ｐ
２Ｓ５−８７５／［火力原子力発電にＶ０１．３３．Ｎ
ｏ、９．Ｐ８９９−９１２他）ところでボイラ伝熱管の
場合、管表面に燃焼灰等のタリンカが数ｍ〜数１０ｆ１
１ｍの厚さで付着していることが多いが、このため管の
外径を測定する前に上記付着物を除去して管の表面を清
浄化することが必要であり、従来技術では第１１図に示
すように、研磨用のグラインダやハンマを使用して除去
することが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題）ボイラ用伝熱管を例にとると、数百本の管が狭い空間に
配列された管群構造からなっており、手作業で清浄化が
可能な範囲はおのずから限定される。第１０図に示すよ
うにボイラ伝熱管は管寄せ２３と管寄せ２３の間は曲成
された管２１が管列を形成して配置され、隣接する管２
１と管２１の間隔は、通常矢印Ｗの幅方向で↓５０〜２
ｏＯ１ＩＩ１１、矢印Ｓの奥行き方向では１５〜２０ｍ
ｍである。このような管群内部の管２１を第１１図に示
すグラインダ３０を使用して研磨すると、手の届く範囲
にある管２１に対してさえグラインダ砥石に対向してい
る管２１の側面のみしか研磨できず、安全な寿命を予測
するには到底不十分であった。本発明は上記の問題点に
鑑み、密に配列している管群に対して満遍なく容易に清
浄化が可能な清浄装置を提供することを目的としている
。同一目的の伝熱管研磨装置には、実願昭６１−１０１
９９８号の先行技術があるが、本発明は上記と別の新規
の装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記の目的は、回転邸動源に連結した駆動ローラと、前
記駆動ローラと平行に設けた調整ローラと、前記各ロー
ラと平行する軸を中心として回動可能な複数のアームの
先端に自在回転するガイドローラと、前記駆動ローラ、
前記調整ローラ、前記複数のガイドローラの外側を囲ん
で張設したエンドレスの研磨布と、前記駆動ローラと前
記調整ローラの間隔を伸縮可能に付勢することにより前
記研磨布に張力を付加する手段と、前記複数のガイドロ
ーラの間に前記エンドレス研磨布を介して管を導入押圧
するとき、前記管を挟持固定する手段と、前記研磨布の
張力変動による前記駆動ローラと前記調整ローラの間の
距離の変位量を検知する感知制御手段を備えた管表面清
浄装置によって達成される。

（作用）上記の構成により、清浄化の対象物である管の外周に前
記研磨布を１８０°以上の巻掛は角度になるように管を
導入押圧した状態で、前記駆動ローラを回転させること
により、管の外表面に付着した付着物は除去される。除
去の進行と共に前記調整ローラの変位量が安定的に減少
する時点を検知して駆動ローラの回転を停止する。

（実施例）本発明の一実施例を図面と共に説明する６第１図は本発
明の管表面清浄装置の全体構成を示す図で、複数組の研
磨部３と、研磨部３の動作を制御する操作部１、および
研磨部３と操作部１とを連結する腕２で構成されている
。第２図は研磨部３の外観斜視図を示しケース４の上部
に駆動ローラ６、調整ローラ７、ガイドローラ１１．１
１′の外側に研磨布５がエンドレスに張設されている。

ケース４を貫通して設けた支持シャフト２７．２７′を
中心として回動可能に設けた２組のレバー８．９．レバ
ー８′　　９′の先端にガイドローラ１１．１１′が回
転自在に軸支されている。

２８は支持金具で、駆動ローラ６のモータ軸３０および
支持シャフト２７．２７′の上端を支持固定している。

第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図である。１０．１０
′は、ガイドローラ１１．１１′に一体に設けられ研磨
布５が走行時にローラ面からはずれないように設けたつ
ばである。下部レバー９．９′には互いに対向する側面
に、鋸歯爪１２．１２′が設けられている。第４図はケ
ース４の内部を示す横断面図で、ケース４内下部の構造
を示す、下部アーム９，９′のガイド１１、１１′と反
対の側端２８．２８′を連結して油圧シリンダ１４が設
けられれており、操作部１からの油圧パイプ１５を介し
て操作することにより。

図中矢印ａｉ力方向油圧シリンダ１４を縮小させると、
アーム８．９、およびアーム８’　、９’のガイドロー
ラ側は支持シャフト２７．２７’　を支点として矢印ａ
２方向に回動する。逆に油圧シリンダ１４を矢印ｂ□力
方向伸長させると、アーム８．９．およびアーム８’　
、９’　のガイドローラ側は矢印す、方向に回動する。

第５図は、第４図と同様にケース４の内部横断面図で、
ケース４内上部構造を示す、調整ローラ７の軸となるロ
ーラシャフト２５は変位ロッド２６の端部に固定され、
スプリング１８によって矢印Ｂ方向に付勢するように装
着されている。変位ロッド２６の他端は変位計１７に接
続され、変位ロッド２６、すなわちローラシャフト２５
の変位量Ｘを検知して操作部１に伝達する。変位量Ｘは
、変位ロッド２６が同図左端にあるときをＸ＝０とし変
位の基準とする。

モータ１６はケース４内に収容された駆動ローラ６の回
転駆動源である。

第１図は管群内部に腕２および研磨部３を挿入させた状
態であるが、以下、実施例を操作の手順に従い各部の機
能を第６〜８図を用いて説明する。

研磨部３を清浄化対象である管２１の外表面に押圧する
ことにより、第６図のように研磨布５は管２１の外形に
沿って巻掛けられ、研磨布５の張力がスプリング１８の
付勢力に抗して調整ローラ７をガイド穴１３に沿って矢
印Ｃ方向へ移動させる８調整ローラ７はケース４内部ス
プリング１８の反力により、矢印り方向に押圧され研磨
布５が弛緩してたるむということはない、特許請求の範
囲に記載された「駆動ローラと調整ローラの間隔を伸縮
可能に付勢することにより前記研磨布に張力を付加する
手段」とは１例えば実施例の調整ローラ７を付勢するス
プリング１８．変位ロッド２６、変位計１７などの調整
ロッド２６を伸縮させる装置などがをいう。

次に特許請求範囲に記載したｒ管を挟持固定する手段」
により管２１を固定する。すなわち、ケース４内部の油
圧シリンダ１４を第４図ｂ１方向に伸長することにより
、アーム８．９．およびアーム８’　、９’はさらにｂ
２方向に縮小し管２１側に巻掛けられると共に、鋸歯系
１２．１２′を介して管２１を抱込む、この状況を第７
図に示す。

この時点で研磨部３は管２１に対して位置が固定される
。また研磨布５は巻掛は角１８０度以上にわたって管２
１を巻掛け、研磨布５と管２１の外表面とを互いに接触
させる。

次いで、モータ１６のスイッチをＯＮＬ／て駆動ローラ
６を回転させると研磨布５が移動し管２１と接触してい
る部分を研磨し、付着物２２を削り落すように作用する
。上記研磨の進行にしたがい、付着物２２を含む管２１
の外径すなわち見掛けの外径は減少し、研磨布５の張力
は急速に低下するが、この張力の緩和は調整ローラ７が
第７図の状態よりも矢印り方向に移動することによって
、自動的に研磨布５の張力を復帰させるように作用し、
研磨作業は継続され、第８図に示すように管２１の半周
以上の部分の付着物２２を削り落すことができる。第９
図は変位計１７によって検出された調整ローラフの変位
量と経過時間との関係を示す特性図である。これによる
と、研磨開始後、変位量ＸはＸ８からＸ、に急速に低下
するが、概ね時間ｔ２を経過して付着物２２が除去され
てからの変位量Ｘの低下は極めて小さい、これは、厚さ
数〜１０数国の脆い付着物２２が除去されたあと、管２
１の硬い金馬表面あるいは厚さ数１００−の硬いスケー
ル表面に研磨布５が接触するためである。

したがって、変位量Ｘが変化しなくなったことを電気的
な回路を用いて判定しモータ１６を停止することにより
、研磨を自動的に終了することができる。特許請求の範
囲記載の「研磨布の張力変動による駆動ローラと調整ロ
ーラの間の距離の変位量を検知する感知制御手段」とは
１例えば１本実施例の変位計１７及び操作部１などの制
御系をいう。

上記の説明は１個の研磨部３の動作について行なったが
、複数個の研磨部３を備える場合も基本的な動作特性は
同様である。さらに管列の反対側に研磨部を移動させて
未研磨の残りの半周管面を研磨することにより管外表面
を満遍なく清浄化することができる。

（発明の効果）本発明の管表面清浄装置は、狭い空間に配列された管群
中に研磨部を挿入して管の外表面を容易に研磨し、しか
も、遠隔操作で付着物の排除と清浄化を判定して自動停
止することができ作業の効率化と省力化による費用低減
が図られ、特にボイラ伝熱管のクリープによる損傷を事
前に判定し寿命を予測することができるから、プラント
の安全確保のために極めて顕著な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管表面清浄装置一実施例の全体構成を
示す図、第２図は第１図実施例の研磨部の外観斜視図、
第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図、第４，５図は、第
２図のケースの内部を示す横断面図、第６〜８図は実施
例の操作の手順を示す説明図、第９図は本発明の管表面
清浄装置による研磨面の変位量と経過時間との関係を示
す特性図、第１０図はボイラ伝熱管群の配列を示す斜視
図、第１１図は従来技術による管列清浄作業の一例を示
す説明図である。１・・・操作部３・・・研磨部５・・・研磨布７・・・調整ローラ９・・・下部アーム１１・・・ガイドローラ１３・・・ガイド穴１５・・・油圧パイプ１７・・・変位計１９・・・信号コード２１・・・管２３・・・管寄せ２５・・・ローラシャフト２７・・・支持シャフト２・・・腕４・・・ケース６・・・踵動ローラ８・・・上部アーム１０・・・つば１２・・・爪１４・・・油圧シリンダ１６・・・モータ１８・・・スプリング２ｏ・・・電源コード２２・・・付着物２４・・・モータ軸２６・・・変位ロッド２８・・・支持金具

Claims

【特許請求の範囲】

１、回転駆動源に連結した駆動ローラと、前記駆動ロー
ラと平行に設けた調整ローラと、前記各ローラと平行す
る軸を中心として回動可能な複数のアームの先端に自在
回転するガイドローラと、前記駆動ローラ、前記調整ロ
ーラ、前記複数のガイドローラの外側を囲んで張設した
エンドレスの研磨布と、前記駆動ローラと前記調整ロー
ラの間隔を伸縮可能に付勢することにより前記研磨布に
張力を付加する手段と、前記複数のガイドローラの間に
前記エンドレス研磨布を介して管を導入押圧するとき、
前記管を挟持固定する手段と、前記研磨布の張力変動に
よる前記駆動ローラと前記調整ローラの間の距離の変位
量を検知する感知制御手段を備えていることを特徴とす
る管表面清浄装置。