JPH04289500A - レーザによる加工装置 - Google Patents
レーザによる加工装置Info
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- JPH04289500A JPH04289500A JP3254655A JP25465591A JPH04289500A JP H04289500 A JPH04289500 A JP H04289500A JP 3254655 A JP3254655 A JP 3254655A JP 25465591 A JP25465591 A JP 25465591A JP H04289500 A JPH04289500 A JP H04289500A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/005—Decontamination of the surface of objects by ablation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザにより加工し、
接近することが困難な加工位置に高出力レーザ光を送る
ための装置に関するものである。本発明は、特に、加圧
水型の原子力発電所の水蒸気発生器の一次冷却水回路に
用いられるパイプもしくは同様の形状を有する部分、も
しくはこのような水蒸気発生器の水槽のレーザ光による
汚染除去に適用される。
接近することが困難な加工位置に高出力レーザ光を送る
ための装置に関するものである。本発明は、特に、加圧
水型の原子力発電所の水蒸気発生器の一次冷却水回路に
用いられるパイプもしくは同様の形状を有する部分、も
しくはこのような水蒸気発生器の水槽のレーザ光による
汚染除去に適用される。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】パイプ内にある加工位置
に空気を通じてレーザ光を伝達することは困難であり、
特に屈曲したパイプにおいては困難である。また、レー
ザ源をこのようなパイプ内に挿入するには、レーザ源は
通常あまりにも体積が大きすぎる。レーザ光の伝送には
、光ファイバの使用が良く知られているが、これらのフ
ァイバで伝送できる出力は、レーザ光による除染といっ
た所定の用途に関しては、あまりにも限定されたもので
ある。
に空気を通じてレーザ光を伝達することは困難であり、
特に屈曲したパイプにおいては困難である。また、レー
ザ源をこのようなパイプ内に挿入するには、レーザ源は
通常あまりにも体積が大きすぎる。レーザ光の伝送には
、光ファイバの使用が良く知られているが、これらのフ
ァイバで伝送できる出力は、レーザ光による除染といっ
た所定の用途に関しては、あまりにも限定されたもので
ある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、接近す
ることが困難な加工位置に、高出力のレーザを伝送する
ことができる装置を提供することにある。かかる目的を
達成すべく、本発明のレーザによる加工装置は、レーザ
源と、このレーザ源の出力部と連結する入力部を有する
光ファイバと、光ファイバの出力部と連結する入力部を
有するレーザ光増幅器と、加工位置へ空気を通じて増幅
器によって増幅したレーザ光を伝送する手段とを具備す
るものである。
ることが困難な加工位置に、高出力のレーザを伝送する
ことができる装置を提供することにある。かかる目的を
達成すべく、本発明のレーザによる加工装置は、レーザ
源と、このレーザ源の出力部と連結する入力部を有する
光ファイバと、光ファイバの出力部と連結する入力部を
有するレーザ光増幅器と、加工位置へ空気を通じて増幅
器によって増幅したレーザ光を伝送する手段とを具備す
るものである。
【０００４】本発明の他の特徴は、パイプ等の中空体の
内部の加工をする場合に、その軸に沿って実質的にパイ
プ内にある支持手段を有するレールと、このレール上に
支持される可動な台車とからなり、台車によって運搬さ
れる増幅器と、パイプの内壁の一つの領域をレーザ光に
より汚染除去する手段を具備する伝送手段とを有する点
にある。前記レールは、回転する指示部と、半径方向の
平面内で前記内壁の一つの角度の部分の汚染除去をする
ために取り付けられた汚染除去手段を具備する。また、
レールは、ｎ面の多角形の横断面を有し、さらに３６０
／ｎ度のステップで回転するため取り付けられた回転指
示部を有する。さらに、本発明の加工手段は増幅された
レーザ光が通過する揺動ガイドチューブと、このチュー
ブの基部に固定された反射ミラーとを有する走査手段と
を有するものであり、ガイドチューブの端部に取り付け
られたノズル部と、前記内壁上にノズル部を弾性的に用
いるための手段を具備するものである。
内部の加工をする場合に、その軸に沿って実質的にパイ
プ内にある支持手段を有するレールと、このレール上に
支持される可動な台車とからなり、台車によって運搬さ
れる増幅器と、パイプの内壁の一つの領域をレーザ光に
より汚染除去する手段を具備する伝送手段とを有する点
にある。前記レールは、回転する指示部と、半径方向の
平面内で前記内壁の一つの角度の部分の汚染除去をする
ために取り付けられた汚染除去手段を具備する。また、
レールは、ｎ面の多角形の横断面を有し、さらに３６０
／ｎ度のステップで回転するため取り付けられた回転指
示部を有する。さらに、本発明の加工手段は増幅された
レーザ光が通過する揺動ガイドチューブと、このチュー
ブの基部に固定された反射ミラーとを有する走査手段と
を有するものであり、ガイドチューブの端部に取り付け
られたノズル部と、前記内壁上にノズル部を弾性的に用
いるための手段を具備するものである。
【０００５】
【実施例】図示された装置は、加圧水型の原子力発電所
の水蒸気発生器の一次冷却水回路の部分の比較的大きな
直径のパイプの曲り部１の汚染除去を行うためのもので
ある。図示された実施例は、パイプの急に折れ曲がった
部分に取り付た状態を示すものである。この装置は、支
持レールを本質的に含み、移動自在にこのレール上に支
持されている台車３と、高出力のレーザ光を発するため
の装置４と、パイプの曲り部１の内壁へ空気を通じてこ
のレーザ光を伝送するための装置５とを有するものであ
る。
の水蒸気発生器の一次冷却水回路の部分の比較的大きな
直径のパイプの曲り部１の汚染除去を行うためのもので
ある。図示された実施例は、パイプの急に折れ曲がった
部分に取り付た状態を示すものである。この装置は、支
持レールを本質的に含み、移動自在にこのレール上に支
持されている台車３と、高出力のレーザ光を発するため
の装置４と、パイプの曲り部１の内壁へ空気を通じてこ
のレーザ光を伝送するための装置５とを有するものであ
る。
【０００６】六角径の横断面（図３参照）のレール２は
、曲がった形状であり、その長手方向の軸は、パイプの
曲り部１の軸と一致される。一方の端部においては、パ
イプの曲り部１に近接したパイプの部分８におけるセン
タリング部材７を有する直線部６を有する。このセンタ
リング部材７は、延長部６の端部に設けられたジャッキ
９により延ばされている。また、レール２は他方の端部
に指示部１０を有する。指示部１０は、レール上に収納
されたモータ（図示略）の手段によって、６０度のステ
ップでその軸まわりに回転することができ、レール２と
同様に６角形の断面のレール部分となっている。指示部
１０は、レール２と一体のシャフト上を回転する。シャ
フトは、その自由端でクロスメンバ１２のハブ（ｈｕｂ
）１１を移動し、クロスメンバ１２は、回転によりセン
タリング環１３を移動する。このリング上に半径方向に
設けられたいくつかのジャッキ１４によって、レール２
の軸は十分に正確に急なパイプの曲り部１の軸と一致さ
せられる。
、曲がった形状であり、その長手方向の軸は、パイプの
曲り部１の軸と一致される。一方の端部においては、パ
イプの曲り部１に近接したパイプの部分８におけるセン
タリング部材７を有する直線部６を有する。このセンタ
リング部材７は、延長部６の端部に設けられたジャッキ
９により延ばされている。また、レール２は他方の端部
に指示部１０を有する。指示部１０は、レール上に収納
されたモータ（図示略）の手段によって、６０度のステ
ップでその軸まわりに回転することができ、レール２と
同様に６角形の断面のレール部分となっている。指示部
１０は、レール２と一体のシャフト上を回転する。シャ
フトは、その自由端でクロスメンバ１２のハブ（ｈｕｂ
）１１を移動し、クロスメンバ１２は、回転によりセン
タリング環１３を移動する。このリング上に半径方向に
設けられたいくつかのジャッキ１４によって、レール２
の軸は十分に正確に急なパイプの曲り部１の軸と一致さ
せられる。
【０００７】図３に示すように、台車３は、レール２の
それと同様に六角形断面を有する。この六角形断面の一
方側には、台車３とレール２の間に、２組のアイドルロ
ーラが挟まれており、他方側においては、駆動ロール１
６の１組が挟まれており、これらはギアーモータ１７に
よって駆動される。台車は、レール２の長さに沿ってい
かなる部分にも運ばれ、レールの延長部６もしくは１０
のうちのいずれの上にも移動できる。
それと同様に六角形断面を有する。この六角形断面の一
方側には、台車３とレール２の間に、２組のアイドルロ
ーラが挟まれており、他方側においては、駆動ロール１
６の１組が挟まれており、これらはギアーモータ１７に
よって駆動される。台車は、レール２の長さに沿ってい
かなる部分にも運ばれ、レールの延長部６もしくは１０
のうちのいずれの上にも移動できる。
【０００８】レーザ光を発生させる装置４は、一方の端
部においてＹＡＧ型のパルスレーザの発生源１８を有し
ており、これは固定支持台１９上に配置されている。こ
の固定支持台は、パイプの外側にあり、制御および冷却
手段等の所定の装置が適用され具備されている。レーザ
光増幅器２０の他方の端部は、台車３上に固定されてい
る。発生源１８の出力部は光ファイバ２１の入力部に連
結されており、光ファイバの出力部は増幅器２０の入力
部に連結されている。増幅器２０は、パラレルに増幅さ
れた光をその出力部で供給するために取り付けられてい
る。数値を挙げて例を示すならば、光ファイバは、最大
出力が２０ＭＷを伝送するために設けられており、レー
ザ発生源１８はこの値のピーク出力を有する。さらに、
増幅器の増幅常数は５であり、これは１００ＭＷの値の
ピーク出力を有するレーザ光をこの増幅器から出力させ
ることが可能であり、これは、本発明に用いるのに好適
なオーダである。
部においてＹＡＧ型のパルスレーザの発生源１８を有し
ており、これは固定支持台１９上に配置されている。こ
の固定支持台は、パイプの外側にあり、制御および冷却
手段等の所定の装置が適用され具備されている。レーザ
光増幅器２０の他方の端部は、台車３上に固定されてい
る。発生源１８の出力部は光ファイバ２１の入力部に連
結されており、光ファイバの出力部は増幅器２０の入力
部に連結されている。増幅器２０は、パラレルに増幅さ
れた光をその出力部で供給するために取り付けられてい
る。数値を挙げて例を示すならば、光ファイバは、最大
出力が２０ＭＷを伝送するために設けられており、レー
ザ発生源１８はこの値のピーク出力を有する。さらに、
増幅器の増幅常数は５であり、これは１００ＭＷの値の
ピーク出力を有するレーザ光をこの増幅器から出力させ
ることが可能であり、これは、本発明に用いるのに好適
なオーダである。
【０００９】空気を通じて伝送するための装置５は、ガ
イドチューブ２１を含み、このガイドチューブ２１の基
部は、増幅器２０の出力部に面し、増幅されたレーザ光
のための入口孔２２を有する。４５度の傾きを有する反
射ミラー２３は、孔２２に面してガイドチューブ内に固
定されている。ガイドチューブとミラー構造は、台車３
によって運ばれるモータ２４の手段によって、半径方向
の平面において、交替する角度の動きにより動かされる
。
イドチューブ２１を含み、このガイドチューブ２１の基
部は、増幅器２０の出力部に面し、増幅されたレーザ光
のための入口孔２２を有する。４５度の傾きを有する反
射ミラー２３は、孔２２に面してガイドチューブ内に固
定されている。ガイドチューブとミラー構造は、台車３
によって運ばれるモータ２４の手段によって、半径方向
の平面において、交替する角度の動きにより動かされる
。
【００１０】ノズル部２５は、ガイドチューブ２１の自
由端部において摺動するように設けられており、スプリ
ング２６によりパイプの内壁方向に付勢されている。パ
イプ上のこのノズルの圧力は、ベアリングローラを有す
る浮動状態のチューブ状の端部部材２７の手段により加
えられている。フレキシブルなパイプ２８は、ノズル２
５をポンプ（図示略）に連結している。削り取られた排
出物を、パイプ自身内に排出することができるならば、
このポンプは台車３上に固定されたものであってもよい
。パイプ内に排出できない場合は、この排出物を処理す
るために、ポンプはパイプの外側の固定ユニット上に設
けられる。
由端部において摺動するように設けられており、スプリ
ング２６によりパイプの内壁方向に付勢されている。パ
イプ上のこのノズルの圧力は、ベアリングローラを有す
る浮動状態のチューブ状の端部部材２７の手段により加
えられている。フレキシブルなパイプ２８は、ノズル２
５をポンプ（図示略）に連結している。削り取られた排
出物を、パイプ自身内に排出することができるならば、
このポンプは台車３上に固定されたものであってもよい
。パイプ内に排出できない場合は、この排出物を処理す
るために、ポンプはパイプの外側の固定ユニット上に設
けられる。
【００１１】フレキシブルな中央手段２９は、光ファイ
バ、モータ１７および２４、増幅器２０の電気を供給す
る電線、必要であればモータおよび増幅器を冷却するた
めの冷却水を送るためのパイプおよびフレキシブルパイ
プ２８を台車３に連結するための手段である。操作の際
に、レール２に沿った台車３の各々の位置で、モータ２
４は、端部部材２７が６０度より実質的に大きな振幅で
円形の弧に沿ってパイプの曲り部１の内壁上に配置され
るようにガイドチューブ２１を前後に駆動する。そして
、レーザ光を発生するための装置４のスイッチが入れら
れる。増幅されたレーザ光は、ミラー２３で反射した後
、壁に当たる。当たった点を確実にの除染し、円形の弧
全体を確実に除染する。ガイドチューブの各旋回の後、
曲り部１の６０度より大きな部分全体が汚染除去された
レーザ光の焦点部分の範囲を１ステップとして、台車は
レール２上を前進する。
バ、モータ１７および２４、増幅器２０の電気を供給す
る電線、必要であればモータおよび増幅器を冷却するた
めの冷却水を送るためのパイプおよびフレキシブルパイ
プ２８を台車３に連結するための手段である。操作の際
に、レール２に沿った台車３の各々の位置で、モータ２
４は、端部部材２７が６０度より実質的に大きな振幅で
円形の弧に沿ってパイプの曲り部１の内壁上に配置され
るようにガイドチューブ２１を前後に駆動する。そして
、レーザ光を発生するための装置４のスイッチが入れら
れる。増幅されたレーザ光は、ミラー２３で反射した後
、壁に当たる。当たった点を確実にの除染し、円形の弧
全体を確実に除染する。ガイドチューブの各旋回の後、
曲り部１の６０度より大きな部分全体が汚染除去された
レーザ光の焦点部分の範囲を１ステップとして、台車は
レール２上を前進する。
【００１２】その後、台車は指示部１０に運ばれ、指示
部が６０度回転して、これにより新しい角度に台車を配
置する。パイプの曲り部１の次のセクターの除染は、上
述したようになされ、先に除染された部分と重なるよう
になされる。本発明の装置には、いかなる処理されるパ
イプの空間の方向および形状であっても、利用されるも
のである。さらに、平行のレーザ光の利用の利点により
、パイプの壁とミラー２３との間の距離は、正確に調節
する必要はない。
部が６０度回転して、これにより新しい角度に台車を配
置する。パイプの曲り部１の次のセクターの除染は、上
述したようになされ、先に除染された部分と重なるよう
になされる。本発明の装置には、いかなる処理されるパ
イプの空間の方向および形状であっても、利用されるも
のである。さらに、平行のレーザ光の利用の利点により
、パイプの壁とミラー２３との間の距離は、正確に調節
する必要はない。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、原子力発電所の水蒸気発生器
のパイプ等の内壁を有する中空体の内壁の汚染除去のた
めのレーザによる加工装置であって、レーザ発生源と、
このレーザ発生源の出力部と連結する入力部を有する光
ファイバと、この光ファイバの出力部と連結する入力部
を有するレーザ光増幅器と、増幅器により発生したレー
ザ光を加工位置に空気を通じて伝達するための手段とを
具備するレーザによる加工装置であるので、パイプ等の
内壁のような接近することが困難な加工位置に、高出力
のレーザを伝送することができる装置を提供するという
効果を有するものである。
のパイプ等の内壁を有する中空体の内壁の汚染除去のた
めのレーザによる加工装置であって、レーザ発生源と、
このレーザ発生源の出力部と連結する入力部を有する光
ファイバと、この光ファイバの出力部と連結する入力部
を有するレーザ光増幅器と、増幅器により発生したレー
ザ光を加工位置に空気を通じて伝達するための手段とを
具備するレーザによる加工装置であるので、パイプ等の
内壁のような接近することが困難な加工位置に、高出力
のレーザを伝送することができる装置を提供するという
効果を有するものである。
【図１】図１は、パイプの急な曲り部に適用された本発
明の装置の一例であって、パイプの軸に沿った縦断面図
である。
明の装置の一例であって、パイプの軸に沿った縦断面図
である。
【図２】図２は、図１のＩＩに示す部分の拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】図３は、本発明の装置の一例であって、図４の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】図４は、図３の矢印ＩＶからみた正面図である
。
。
５ 伝送手段
１８ レーザ発生源
２０ レーザ増幅器
２１ 光ファイバ
Claims (7)
- 【請求項１】 原子力発電所の水蒸気発生器に用いら
れるパイプ等の内壁を有する中空体の内壁の汚染除去の
ためのレーザによる加工装置であって、レーザ発生源（
１８）と、このレーザ発生源の出力部と連結する入力部
を有する光ファイバ（２１）と、この光ファイバの出力
部と連結する入力部を有するレーザ光増幅器（２０）と
、増幅器により発生したレーザ光を加工位置に空気を通
じて伝送するための手段（５）とを具備することを特徴
とするレーザによる加工装置。 - 【請求項２】 パイプ（１）の軸に沿ってパイプ内に
固定するための手段（７、９、１１から１４）を有する
支持レール（２）と、このレールに移動自在に取付られ
た台車（３）と、台車によって運ばれる増幅器（２０）
と、パイプ（１）の内壁の一つの領域をレーザ光により
汚染除去する手段（２１から２４）を有する前記伝達手
段（５）とを具備することを特徴とする請求項１記載の
レーザによる加工装置。 - 【請求項３】 前記レール（２）が回転指示部（１０
）を有し、径方向平面における前記内壁の一つの角度の
部分の汚染除去手段（２１から２４）を具備することを
特徴とする請求項２記載のレーザによる加工装置。 - 【請求項４】 前記レール（２）の横断面がｎ面の多
角形の形状であり、さらに３６０／ｎ度のステップで回
転するために用いられる回転指示部（１０）を有するこ
とを特徴とする請求項３記載のレーザによる加工装置。 - 【請求項５】 汚染を除去するための手段（２１から
２４）が、増幅したレーザ光が通過する揺動ガイドチュ
ーブ（２１）と、このチューブの基部に固定された反射
ミラー（２３）とを具備することを特徴とする請求項２
から４までの内のいずれかの請求項に記載のレーザによ
る加工装置。 - 【請求項６】 ガイドチューブ（２１）の端部に吸引
ノズル部（２５）が設けられたことを特徴とする請求項
５記載のレーザによる加工装置。 - 【請求項７】 前記内壁上に吸引ノズル部（２５）を
弾性的に用いるための手段を有することを特徴とする請
求項５もしくは６記載のレーザによる加工装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9011281 | 1990-09-12 | ||
| FR9011281A FR2666523A1 (fr) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | Appareil de travail au laser, notamment pour la decontamination d'une conduite d'un reacteur nucleaire. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289500A true JPH04289500A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=9400268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254655A Withdrawn JPH04289500A (ja) | 1990-09-12 | 1991-09-05 | レーザによる加工装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5256848A (ja) |
| EP (1) | EP0475806B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04289500A (ja) |
| KR (1) | KR920006044A (ja) |
| CS (1) | CS278691A3 (ja) |
| DE (1) | DE69114970T2 (ja) |
| ES (1) | ES2080923T3 (ja) |
| FI (1) | FI95878C (ja) |
| FR (1) | FR2666523A1 (ja) |
| RU (1) | RU2038572C1 (ja) |
| ZA (1) | ZA917213B (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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