JPH0373892A - 蒸気発生器のチューブ内で修理工具を心出しする装置 - 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】 本発明は、蒸気発生器のチューブ内で修理工具を心出し
する装置に関する。

蒸気発生器、特に、加圧水型原子炉の蒸気発生器は、チ
ューブの束を有し、チューブの端は規則的な配管網の孔
が設けられたチューブプレートを貫通し、孔の各々がチ
ューブの端を収容している。

束のチューブは入口面として知られているチューブプレ
ートの第１面と同一の高さで終わっており、それらの孔
を通して、原子炉の冷却水となる加圧水がチューブに入
る。

原子炉の停止中に、蒸気発生器に対して検査、保守及び
修理を行う必要がある。

このため、修理工具または検査プローブが用いられ、修
理工具または検査プローブはチューブプレートの下方に
配置した蒸気発生器の水容器内に固定された変位（移動
〉装置によって支持されている。

成る検査または成る修理の作業は、工具または検査プロ
ーブを、導入しようとするチューブに対して完全に心出
しした位置に配置する必要がある。

また、もし工具をチューブから出してしまうようなスラ
スト力を工具が受けるならば、荷重吸収も必要となる。

蒸気発生器のチューブ用の修理工具または検査プローブ
は一般に所望の高さにチューブに導入されるようになっ
た細長い形状の本体から成る。大部分の場合、工具また
は検査プローブの細長い本体の軸線と作業を行うチュー
ブの軸線との間に完全な整列を達成する必要がある。

今までに、蒸気発生器のチューブ内での修理工具の完全
な心出しを達成する枢動手段、即ち、修理工具の軸線と
チューブの軸線とを極めて正確に一致させることができ
る手段は知られていなかった。

したがって、本発明の目的は、蒸気発生器のチューブ内
で修理工具の心出しまたは荷重吸収用の装置であって、
チューブの束を有し、チューブの端が規則的な配管網の
孔が設けられたチューブプレートを貫通し、修理工具が
チューブと同一高さの入口面を構成するチューブプレー
トの面を通してチューブに導入され、工具が蒸気発生器
の水容器内に配置された可動キャリヤ部材によって支持
された、容易に遠隔制御される簡単な作業によって修理
工具の極めて正確な心出しまたは有効な荷重吸収を行う
心出し装置を提供することにある。

この目的のために、心出し装置は蒸気発生器のチューブ
の軸線に平行な軸線を中心に枢動するようにキャリヤ部
材に取付けられた心出しプレートを有し、前記プレート
は半径方向に拡張する２つの固定用グリッパを支持し、
固定用グリッパの直径は、拡張されていない状態で、束
のチューブの内径より小さく、拡張された状態で、束の
チューブの内径に少なくとも等しく、前記心出し装置は
プレートをその枢軸線を中心として方向決めするための
動力手段をさらに有し、固定用グリッパはチューブを通
すためチューブプレートに設けられた２つの開口の位置
に対応する相対位置でプレート上に配置される。

以下に、発明を十分理解するために、特に蒸気発生器チ
ューブ内で閉鎖用プラグを電気加工する工具の心出しの
場合に、本発明の心出し装置のある形態の構造を、制限
しない例として、添付図面を参照して、説明する。

第１図には、本発明の第１実施例の全体が示されている
。修理工具を蒸気発生器のチューブ内で位置決めし心出
しするための装置は蒸気発生器のチューブプレートに平
行な面内に示されている。

蒸気発生器の水容器内に配置されたこの装置は、互いに
角度をなすようになっている２つの部品から成る関節ア
ーム（アームθ／θ′）を有し、または変位アームを持
つ任意の他の形式のキャリヤを有する。

工具３の本体２がアーム１の端に固着されている。心出
しプレート４が、工具３の軸線（図面の面に直角）を中
心に枢動するように、工具が軸線方向に取付けられたス
リーブに取付けられている。

心出しプレート４は、蒸気発生器の配管網の偶数のピッ
チに等しい長さだけ間隔を隔てた２つの心出しグリッパ
５を支持している。

工具３が蒸気発生器のチューブの軸線上の定位置に置か
れると、プレート４は、グリッパ５を蒸気発生器のチュ
ーブの束の内の２つのチューブの軸線に整列させて配置
するように、工具の軸線を中心に回転できる。次いで、
工具及び心出しグリッパを束の内の３つのチューブに導
入できる。修理を実行しようとするチューブの両側に１
つづつ配置された２つのチューブ内でグリッパ５を拡張
することにより、工具の完全な心出しが達成できる。

第１図では、グリッパ５及び工具３が整列した位置で示
されている。しかしながら、これらの部材は例えば、９
０°の角度をなすような整列しない位置に配置できる。

第２図は、本発明の第２実施例の全体を示す。

工具位置決め及び心出し装置は、同様に、蒸気発生器の
チューブプレートに平行な面内に示されている。

装置は、第１図に図示されて既に説明された、水容器内
に配置されたアーム（θ／θ′）を有する。

工具８の軸線に心出しされた、円形の変位スラ・ｆドロ
がアーム１の端に固定されている。

工具８の本体９は工具８の軸線を中心に回転するように
スライド６に取付けられている。

２つのグリッパ１１を支持する心出しプレート１０は工
具８の本体９に固着されている。

グリッパ１１は、工具８の両側に、配管網の偶数のピッ
チに等しい距離に配置されている。

アーム１により、修理を行おうとする束のチューブに工
具８を軸線方向に整列させることできる。

次いで、工具８の本体９をスライド６上で回転させてグ
リッパ１１を束の内の２つのチューブに整列させる。

この場合も、グリッパ１１及び工具８を整列させないで
、グリッパ１１及び工具８を好ましくは９０°に等しい
角度を形式するように、プレート１０上に配置できる。

第３図には、蒸気発生器のチューブ内の修理工具が示さ
れており、この工具の全体が参照番号１２で示されてお
り、実施例の場合、チューブプレート１８を貫通する蒸
気発生器のチューブ１３内に配置した閉鎖用プラグ１４
を穿孔する工具から成る。この形式の作業は、電極の端
部がチューブプレート１８の入口面１８ａと同一面にあ
るチューブ１３の端を通してプラグに挿入されるような
電極による放電加工によって、本出願と同日出願のソシ
エテ　フラマトーム（Ｓｏｃｉｅｔｅ　ＦＲＡＭＡＴＯ
ＭＢ）によって出願された特許出願に説明されているも
のと同様に、有利に行うことができる。

この作業を行うために、進行方向に対応する電極の軸線
を、閉鎖用プラグ１４が配置されたチューブ１３の軸線
１７に完全に一致させることが必要である。

修理工具組立体１２は蒸気発生器の水容器内に取付けら
れたアーム１９の端に固定されており、アーム１９は、
チューブプレート１８の下方で、工具１２を移動させて
、蒸気発生器のどんなチューブ１３とも整列させること
ができる。

工具１２は管状スリーブ２１内に取付けられ、この管状
スリーブ２１は支持体によってアーム１９に固定されて
いる。

第３図及び第４図に示すように、束の内のチューブ１３
内で工具１２を心出しする装置の全体は、第１図に示す
形式を有する。この装置は、軸受２２によって管状スリ
ーブ２１の頂部を中心に回転するように取付けられたプ
レート２３を有し、軸受は、外面に歯２５を備えたリン
グ２４とインナレースがスリーブ２１に固定された玉軸
受２６から成る。

アーム１９は、同様に、スリーブ２１及びその支持体に
よって、電気モータを支持しており、電気モータは、ケ
ーシング２７内に配置され、歯付リング２５に噛み合う
出力ピニオン２８を持っている。

この装置は、極めて正確に、工具１２の軸線を中心とし
た心出しプレート２３の方向法めを遠隔制御できる。

第４図に示すように、プレート２３は割りスリーブの形
態の２つの心出しグリッパ２９を支持しており、第４図
の右側の断面に示すグリッパ２９に対して示すような空
気圧作動装置によって、割りスリーブの連続したセクタ
を周囲方向に分離させることができる。

グリッパ２９の割りスリーブの公称直径は、このスリー
ブのセクタが内部の半径方向の拡張を受けないときには
、蒸気発生器のチューブ１３ａまたは１３ｂのようなチ
ューブの内径よりわずかに小さい。

したがって、拡張してない状態では、割りスリーブを、
アーム１９に関連した垂直変位装置によって配管網の２
つのチューブに導入できる。垂直変位はスリーブ２１内
に配置したジヤツキによって行われ、工具はモータ３０
によって進められる。

この垂直変位装置は、ナツトが取付けられた垂直のねじ
山付ロッドを駆動するモータ３０から成り、該ナツトは
、工具に心出しプレート２３のスリーブ２１が係合する
工具の底部に固定されている。

クランブグリフパ２９は、スリーブ２１の軸線に対応す
る工具工２の軸線に対して完全に対称になるようにプレ
ート２３に配置されており、取り出そうとするプラグ１
４が配置されたチューブ１３の軸線１７に完全に一致す
るように移動させられることが望ましい。

さらに、２つのグリッパ２９の軸線間の距離はチューブ
の配管網の偶数のピッチに等しく、このピッチはチュー
ブプレート内のチューブ列の内の連続したチューブの２
つの軸線間の距離に対応する。

第４図の右側の断面に示すグリ・ノパ２９の場合かられ
かるように、グリッパ２９は、空気圧ジヤツキ室３３を
グリッパ２９の本体とプレート２３内の凹部との間に形
成するように、ねじ３２によってプレート２３の凹部内
に水密状態で固定されている。作動ロッド３５に固定さ
れたピストン３４は空気圧ジヤツキを構成するシリンダ
内に取付けられている。

プレート２３のグリッパ２９の空気圧ジヤツキには、ア
ーム１９に固定された分配器に連結されたパイプ３７及
びノズル３６を介して加圧空気が供給される。

圧縮空気の圧力作用によるロフト３５の上方変位により
、グリッパ２９の外部を構成する割りスリーブのセクタ
の半径方向の拡張が行われる。

修理が必要なチューブ１３に対してチューブ列内で対称
に配置された２つのチューブ１３ａ、１３ｂに挿入でき
る割りスリーブの公称直径が異なっている２つの種類の
グリッパ２９を使用することもできる。

修理作業中、一連の作業をチューブプレートのいろいろ
な区域内のプラグの再生ぐりのために行う。

第４Ａ図に示すように、装置の割りスリーブ３９′のう
ちの１つが放電加工機（第４Ａ図）によって中ぐりされ
るプラグ１４の内径よりほんのわずかに小さい公称外径
を持っているのがよい。

まだプラグ止めされていないチューブ、または再生ぐり
されたプラグによってプラグ止めされたプラグのいずれ
かに心出しグリッパ２９を挿入するように、プレート２
３を修理が必要なチューブ１３の位置に応じて備える。

工具の位置決め及びその完全な心出しを行うために、心
出し装置を備えた工具を、チューブプレートの面１８ａ
の下方で、はぼ心出し装置において、チューブ１３の近
くにもたらす。

ピニオン２８及び歯付リング２２を駆動するモータによ
ってプレート２３を回転することにより、スリーブ２９
と、チューブプレートを貫通するチューブの配管網の内
の２つのチューブ１３ａ１１３ｂ　（プラグ１４を取出
すために修理を行おうとするチューブ１３の両側に１つ
ずつ配置されたチューブ）とを一致させる。

グリッパ２９をアーム１９に連結された垂直変位装置に
よって対応するチューブ１３ａ、１３ｂに挿入する。グ
リッパのチューブ１３ａ、１３ｂへの導入は、空気圧ジ
ヤツキのロッド３５を後退させかつ割りスリーブのセク
タを後退位置に置いた状態で、行う。

さらに、心出し装置２９０割りスリーブは頂部に切頭円
錐状部分３９を有しており、これにより、配管網のうち
の対応するチューブへのグリッパの導入を容易に行うこ
とができる。

グリッパはアーム１９に連結された垂直変位装置によっ
て導入され、これと同時に、垂直変位装置はグリッパを
チューブ１３ａ及び１３ｂの定位置に置き、チューブプ
レート１８の入口面１８ａに対して工具１２のエンドス
トップを位置決めする。

次に、グリッパ３９の空気圧ジヤツキを、チューブ１３
に対する放電加工機の電極の完全な心出し、即ち、チュ
ーブ及びプラグ１４の軸線１７に電極の軸線を完全に一
致させることように、作動する。

放電加工機の電極によるプラグ１４の穿孔作業は、穿孔
軸線及びチューブ１３の軸線１７が極めて正確に一致し
た状態で、行うことができる。

プラグ１４を穿孔する作業が完了したとき、電極を下げ
て管状スリーブ２１内の後退位置に戻し、心出しグリッ
パ３９内の圧力を解放し、管状スリーブ２１を、前記管
状スリーブ２１に組込まれたジヤツキ、または支持スト
ップに接触するようになった電極変位装置のいずれかに
より下方に移動させる。

電極６出しグリッパが対応するグリッパから分離した後
、装置は、アーム１９により、新たなチューブ１３に固
定されたプラグ１４を放電加工機によって穿孔できる新
たな位置に面するように、もたらされる。

すべての場合、工具の位置決め及び心出しは、例えば、
テレビジョンカメラによって離れた位置から管理できる
作業によって、極めて迅速に、極めて正確に、行うこと
ができる。

第５図は、本発明による心出し装置の第２の形態の構造
を示す。この形態の構造は本発明の第２実施例の全体に
対応する。工具支持キャリヤは、チューブプレートに平
行な面内で、蒸気発生器の水容器内で回転するように取
付けられたアーム４２から成る。アーム４２の端に取付
けられているのは円形ランク４４の形態の工具支持体４
３である。工具４５は束のチューブの軸線に平行に工具
の作用軸線を形成しており、その作用軸線は支持体４３
を構成する円形ラックの中心に対応している。円形ラン
ク４４は、ボールスライド４６または同等の装置により
、円形外縁によって回転するようにアーム４２の端に取
付けらている。円形ランクは、スライドまたは別の同等
な方向決め装置の外縁に対してわずかに引っ込めた円形
セクタの形態の歯付部分を有する。

この円形の歯付ラックもやはり工具４５の軸線に心出し
されており、回転駆動モータに連結された歯付ピニオン
４７に係合している。支持体を構成するランク４４は第
３図及び第４図に示す実施例のグリッパ３９と同様な２
つの心出しグリッパ４８及び４８′を支持している。

正方形メツシュの配管網を考えた場合、グリッパ４８及
び４８′の軸線は、工具４５の軸線からチューブ配管網
の５ピツチに等しい距離において、互いに直角にランク
４４の半径上に置かれている。

この場合、第６図に示すように、各四分円は、工具の軸
線の位置を表す点Ｔから５ピッチの位置に置かれた、配
管網のチューブの軸線の４つの位置を有する。

ピッチ数の単位で表すこれらの点（軸線ｘＴｙの座標系
で）の座標は、以下の通りである。

（０，５）、（３，４）、（４，３）及び（５゜０） 心出し装置のグリッパの軸線が工具の軸線から５ピツチ
の距離に置かれたとき、したがって、グリッパを束のチ
ューブに一致させるためには、プレートを多数の可能な
方向に配置することができる。

もしＡ及びＢが工具の軸線から５ピツチ離れて７６＼ 置かれた工具支持体上の点ならば、角β＝ＡＴＢは以下
のいろいろな値をとることができる。

ｔａｎβ＝０　　　　　　β＝Ｏ ｔａｎβ＝３／４　　　β−３７゜ ｔａｎβ＝４／３　　　β＝５３゜ ｔａｎβ＝＝閃　　　　　β＝９０゜ または複数のこれらの値の和である。

第５図に示すように、βが９０°に等しい場合、工具は
支持体の隅に配置でき、蒸気発生器の水容器内の障害物
近くに配置したチューブの開口に接近できる。

工具とキャリヤのアームとの間の相対角度位置を形成す
る角度αと、選択された角度βΦ値に依存するキャリヤ
のアームの角度位置を形成するθとの間に関係がある。

互いに対してθ及びαの所定角度だけキャリヤのアーム
４２及び支持体４３を回転させることにより、グリッパ
４８及び４８′並びに工具４５をチューブプレートの入
口面と同じ高さにある束のチューブの端に整列させて所
望の位置に置くことができる。

この目的のために、ピニオン４７がモータに関連させら
れ、コーグ（符号化器）により角度αがアーム４２の回
転角θによって制御される。コンピュータにより、βに
依存して用いられる関係を特定できる。

セクタ４４の隅の端に工具４５を配置することにより、
チューブがどんな位置にあっても、特にこれらのチュー
ブの端が壁または障害物に近いときでも東向のチューブ
に達することができる。

第７図に示すように、並置した二等辺三角形から成る三
角形メツシュの配管網の場合、もしＰが配管網のピッチ
であるならば、心出しグリッパは工具からＰ、２Ｐ、３
Ｐ、・・・ｎｐ（点Ａ）、または　　ＰＪ、　２Ｐ、、
／Ｔ、　３ＰｖＴ１　・・・ｎｐσ、（点Ｂ）に等しい
距離に工具の軸線の５０の周囲に配置できる。

本発明は、説明してきた実施例に限定されない。

かくして、工具の軸線に対して対称な位置に、または束
の２つのチューブの相対位置に対応する非対称な位置に
、クランプグリッパ３９をいろいろとプレート２３上に
配置できる。

心出し装置または荷重吸収装置は、例えば放電加工機に
よって作動するような穿孔工具の位置決め及び心出し用
ばかりでなく、チューブＺ内でチューブの軸線に沿って
前進させられるどんな工具の位置決めに対しても、使用
できる。心出し装置または荷重吸収装置は蒸気発生器の
チューブ２内で検査プローブを位置決めし、移動させる
のにも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例全体の原理による心出し
装置の概略図である。 第２図は、本発明の第２実施例全体の原理による心出し
装置の概略図である。 第３図は、第１実施例全体の原理による修理工具、その
支持手段及び心出し装置から戒る組立体の部分断面立面
図である。 第４図は、心出し装置を示す、第３図の部分拡大図であ
る。 第４Ａ図は、固定グリッパの１つがプラグに係合した場
合の第４図と同様な図である。 第５図は、本発明の第２実施例全体の原理による心出し
装置の平面図である。 第６図は、半径がチューブ配管網の５倍のピッチに対応
する、円形に配置された正方形メツシュの配管網内のチ
ューブの軸線の位置を示す概略図である。 第７図は、三角形メツシュの配管網のチューブの軸線の
位置を示す概略図である。 ３．８．１２・・・修理工具、 １３・・・チューブ、 １８・・・チューブプレート、 １８ａ・・・チューブプレートの面、 ２３・・・心出しプレート、 ３９・・・固定グリッパ、 ２２．２７．２８・・・動力手段。 手 続 補 正 書（方式） ％式％ ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）蒸気発生器のチューブ（１３）内で修理工具（３
   、８、１２）を心出しする装置であって、チューブの束
   を有し、チューブの端が規則的な配管網の孔が設けられ
   たチューブプレート （１８）を貫通し、修理工具がチューブと同じ高さの入
   口面を構成するチューブプレートの面（１８ａ）を通し
   てチューブに導入され、工具が蒸気発生器の水容器内に
   配置された可動キャリヤ部材によって支持された、心出
   し装置において、心出し装置は蒸気発生器のチューブの
   軸線に平行な軸線を中心に枢動するようにキャリヤ部材
   に取付けられた心出しプレート（２３）を有し、前記プ
   レートは半径方向に拡張する２つの固定用グリッパ（３
   ９）を支持し、固定用グリッパの直径は、拡張されてい
   ない状態で、束のチューブの内径より小さく、拡張され
   た状態で、束のチューブの内径に少なくとも等しく、前
   記心出し装置はプレート（２３）をその枢軸線を中心と
   して方向決めするための動力手段（２２、２７、２８）
   をさらに有し、固定用グリッパ（３９）はチューブ（１
   ３）を通すためチューブプレート（１８）に設けられた
   ２つの開口の位置に対応する相対位置でプレート上に配
   置される、ことを特徴とする心出し装置。 （２）請求項１記載の心出し装置において、工具の支持
   体（２）はキャリヤ部材（１）に固着され、心出しプレ
   ート（４）が枢動するように工具の支持体（２）に取付
   けられている、ことを特徴とする心出し装置。 （３）請求項２記載の心出し装置において、工具（１２
   ）の支持体は管状スリーブ（２１）を有し、管状スリー
   ブの軸線上に修理工具（１２）が取付けられ、心出しプ
   レート（２３）が管状スリーブの軸線を中心に回転する
   ように管状スリーブ（２１）に取付けられている、こと
   を特徴とする心出し装置。 （４）請求項３記載の心出し装置において、プレート（
   ２３）を管状スリーブ（２１）を中心として方向決めす
   るための動力手段はモータ（２７）によって駆動される
   ピニオンに噛み合う歯付リング（２２）から成る、こと
   を特徴とする心出し装置。 （５）請求項１記載の心出し装置において、工具の支持
   体（９）は工具（８）の軸線を中心に回転するようにキ
   ャリヤ部材（１）に取付けられ、心出しプレート（１０
   ）が工具の支持体（９）に固定されている、ことを特徴
   とする心出し装置。 （６）請求項１記載の心出し装置において、キャリヤ部
   材はチューブプレート（１８）に平行な面内で回転運動
   するように取付けられたアーム（４２）であり、工具（
   ４５）の軸線と一致する軸線を中心に回転するようにア
   ーム（４２）の端に取付けられたプレート（４４）が工
   具の支持体を構成する、ことを特徴とする心出し装置。 （７）請求項５記載の心出し装置において、正方形メッ
   シュのチューブ配管網の場合、プレート（４４）はアー
   ム（４２）の端に連結された円形セクタから成り、工具
   （４５）は円形セクタ（４４）の軸線上に固定され、グ
   リッパ（４８、４８′）は工具からチューブ配管網の５
   ピッチに対応する距離で円形セクタの半径上に固定され
   ている、ことを特徴とする心出し装置。 （８）請求項７記載の心出し装置において、グリッパ（
   ４８、４８′）は工具（３４）を心出しした円の四分円
   の各々に形成した一組の位置から選択された２つの位置
   で工具（３４）の軸線の周囲に配置されている、ことを
   特徴とする心出し装置。 （９）請求項７記載の心出し装置において、セクタ（４
   ４）は円形歯付部分を有し、歯付部分の軸線は工具（４
   ５）の軸線と一致し、歯付部分は動力駆動式ピニオン（
   ４７）に係合している、ことを特徴とする心出し装置。 （１０）請求項９記載の心出し装置において、ピニオン
   （４７）を駆動するモータはアームを回転駆動するモー
   タ手段によって制御される、ことを特徴とする心出し装
   置。 （１１）請求項１記載の心出し装置において、グリッパ
   （３９）は割りスリーブから成り、割りスリーブは複数
   のセクタを有し、セクタの各々に軸線上に心出しプレー
   ト（２３）に形成された室（３３）を有する空気圧ジャ
   ッキのピストン（３４）に固定された作動ロッド（３５
   ）が取付けられている、ことを特徴とする心出し装置。