JPH05346194A - ロールインラックシステムのコネクタバンク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラック側及び壁側の多数の配管継手の位置決
め調整を一括して確実に行えるようにし、遠隔操作によ
る機器・設備の保守作業を容易にする。 【構成】 ラック側及び壁側に多数の突き合わせ固定型
機械式配管継手をコネクタ取付け板５４，６０上で１列
に整列固定してコネクタバンク４２，４０とし、一方に
ガイドピン４４を、他方にそれが嵌合するガイドホール
４６を設ける。ラックがロールインする際にコネクタバ
ンク同士がガイドピンのテーパに沿って自動的に位置決
めされ、各配管継手の接合面を一括して突き合わせる。
ガイドピンとガイドホールを複数組設け、ガイドピンは
先端をテーパ形状とし、ガイドホールはガイドピン基端
部が嵌合する形状とする。配管継手としてはＴＲＵ継手
が好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロールインラックシス
テムにおいて、多数の配管継手を一括して自動的に位置
調整し同時に接続できるコネクタバンク機構に関するも
のである。この技術は、例えば核燃料の再処理施設な
ど、遠隔での配管組立を必要とする場合に特に有用な配
管接続機構である。

【０００２】

【従来の技術】核燃料再処理施設等の機器・設備の保守
を容易に且つ確実に行うために、完全遠隔保守方式のロ
ールインラックシステムの適用が検討されている。この
ロールインラックシステムは、図７に模式的に示すよう
に、セル床１０に設置したレール１２上に、機器を搭載
したラック（台車）１４を吊り降ろし、レール１２上を
水平に移動させて、所定の位置でセル壁１６に設けた梁
に固定するシステムである。ラック側の配管とセル壁側
の配管との接続は、それぞれ配管継手を配設したラック
側コネクタバンク１８及び壁側コネクタバンク１９によ
って行う。

【０００３】従来のコネクタバンク機構では、ラック側
に雄側配管継手を溶接した配管を配列し、セル壁側に雌
側配管継手を溶接した配管を配列する。そして一方のコ
ネクタバンクを固定とし、他方のコネクタバンクを可動
として、可動側のコネクタバンクの側面に位置合わせ用
の複数本のボルトを設ける構成が検討されていた。その
場合、マニプレータによりラチェットレンチ等の工具を
操作して位置合わせ用の複数本のボルトを回動し、可動
側コネクタバンクの位置や向き等を可変し、コネクタバ
ンク同士の位置合わせを行って、それぞれ対応する雄側
・雌側の配管継手の接合面が合致するように調整するこ
とになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の装置で
は、接続する配管継手同士の位置の粗調整はコネクタバ
ンクで行えるが、それらの微調整は個々の配管継手毎に
行わねばならない。しかも従来の装置では、ラックとラ
ックの間にはマニプレータが進入するのに必要な最小限
のスペースしか確保されておらず、ラチェットレンチ等
を操作してコネクタバンクの位置調整を行う作業は極め
て困難であった。そのため、遠隔操作による機器・設備
の保守はかなり困難な作業であり、熟練を要し、時間が
かかるなどの問題があった。

【０００５】本発明の目的は、ラック側及び壁側に設け
てある多数の配管継手の位置決め調整を一括して確実に
行えるようにし、それによって遠隔操作による機器・設
備の保守作業が容易となるようなロールインラックシス
テムのコネクタバンク機構を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、床に設置した
レール上にラックを吊り降ろし、レール上を水平移動さ
せて壁に固定するロールインラックシステムで、ラック
側及び壁側に配管継手を設けて接続する配管接続機構で
ある。本発明では、ラック側及び壁側に多数の突き合わ
せ固定型機械式配管継手をコネクタ取付け板上で１列に
整列固定してコネクタバンクとし、それらラック側及び
壁側のコネクタバンクの一方にガイドピンを取り付け、
他方の対向する位置に該ガイドピンが丁度嵌合するガイ
ドホールを設け、ラックがロールインする際にコネクタ
バンク同士がガイドピンのテーパに沿って自動的に位置
決めされて各配管継手の接合面を一括して自動的に突き
合わせるように構成する。ガイドピンとガイドホールは
複数組設け、各ガイドピンは先端をテーパ形状とし、ガ
イドホールは丁度ガイドピンの基端部が嵌合するような
形状とする。

【０００７】ここでガイドピンを壁側コネクタバンクの
両端から突設し、ラック側コネクタバンクの両端にガイ
ドホールを設ける構成が好ましい。両コネクタバンクの
突き合わせ固定型機械式配管継手としてはＴＲＵ継手が
好適である。

【０００８】

【作用】ラックをロールインする際に、一方のコネクタ
バンクのガイドピンが他方のコネクタバンクのガイドホ
ールに進入する。その時、両コネクタバンクは、ガイド
ピン先端のテーパに沿って自動的に案内され位置調整さ
れるため、両コネクタバンクのそれぞれ対応する配管継
手は、予めそれぞれ精度よく位置決めして取り付けてお
くことにより、一括して自動的に微調整まで完了するこ
とになる。ＴＲＵ継手の場合は、それぞれのクランプを
唯１本のボルトを締め付けることで、メタルタッチによ
るシール接続が完了する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明に係るコネクタバンク機構の一
実施例を示す斜視図であり、図２はそれを組み込んだロ
ールインラックシステムの斜視図である。また図３のＡ
〜Ｃはコネクタバンク機構の組立図である。

【００１０】図２に示すように、ラック３０は床に設置
したレール上に吊り降ろされ、レール上を水平に移動し
てセル壁の梁３２に固定される。ラック３０には各種の
機器が搭載され、また多数の配管３４が配設されてい
る。図示していないが、セル壁側にはセル壁貫通プラグ
を通して多数の配管が配設されている。図２のａ部を拡
大したのが図１である。このようなコネクタバンクは、
通常、１ラック当たり６〜８箇所（図２で網目を付し符
号ｂで示す部分）設けられる。そのため配管本数は極め
て多く、それ故、できるだけ狭いピッチで配管継手を配
列することが肝要である。

【００１１】図１に示すように、コネクタバンクは、壁
側コネクタバンク４０とラック側コネクタバンク４２と
からなる。そしてラック側及び壁側の多数の配管は、Ｔ
ＲＵ継手を介して遠隔操作によって一括同時接続を可能
としている。

【００１２】ＴＲＵ継手は、米国のオークリッジ国立研
究所のＴＲＵ（トランスウラニウム：超ウラン元素の
略）回収施設において、遠隔操作で配管を接続可能とす
ることと配管継手が占有するスペースをコンパクトにす
ることを考慮して開発された突き合わせ固定型機械式配
管継手である。通常のフランジ型配管継手とは異なり、
シールのためにパッキン等を使用していない。このＴＲ
Ｕ継手は、図５及び図６に示すように、雄フェルール２
０、雌フェルール２２及びブロック部２４からなる。接
続すべき両配管の先端に、それぞれ雄フェルール２０と
雌フェルール２２を溶接する。ブロック部２４は、雄フ
ェルール２０と雌フェルール２２を固定する台座２６
と、雄フェルール２０を押さえるボルト２８及びクラン
プ２９からなり、ボルト２８を締め付けることにより、
クランプ２９が雄フェルール２０を雌フェルール２２に
押し付ける。これによって、雄フェルール２０と雌フェ
ルール２２の接合面の傾斜（テーパ）部２０ａ，２２ａ
が接し、メタルタッチによってシールを保つようになっ
ている。このようにメタルタッチによりシール性を保っ
ているため、僅かでも突き合わせ位置がずれると、内部
を流通している流体の漏洩が生じる問題がある。

【００１３】この実施例では、ラック側コネクタバンク
にＴＲＵ継手の雄フェルール２０を溶接した配管を配列
し、壁側コネクタバンクにＴＲＵ継手の雌フェルール２
２を溶接した配管を配列すると共に、雌フェルール側に
台座２６を固定し、雄フェルール側にクランプ２９を設
ける。

【００１４】さて本発明では、壁側及びラック側のコネ
クタバンクの一方にガイドピンを取り付け、他方にそれ
が嵌合するガイドホールを設けて、ラックがロールイン
する際にコネクタバンク同士がガイドピンのテーパに沿
って自動的に位置調整されるようになっている。この実
施例では、壁側コネクタバンク４０の両端にそれぞれガ
イドピン４４を突設し、それに対応してラック側コネク
タバンク４２の両端にガイドホール４６を設けている。
両ガイドピン４４は先端をテーパ形状として嵌合し易く
し、ガイドホール４６は丁度ガイドピン４４の基端部が
嵌合するような寸法形状にして位置決め精度を向上させ
ている。

【００１５】壁側コネクタバンク４０は、前記ガイドピ
ン４４、ガイドピン固定用ブロック５０、ＴＲＵ継手の
ブロック部５２、及びコネクタ取付け板５４等から構成
されている。ガイドピン固定用ブロック５０とＴＲＵ継
手ブロック部５２はコネクタ取付け板５４に固定されて
いて、その取り付け部には高精度で溝を加工して、ブロ
ック間の寸法精度を担保している。またガイドピン固定
用ブロック５０、ＴＲＵ継手ブロック部５２、及びコネ
クタ取付け板５４の接触面は、寸法精度を確保するため
機械仕上げを行っている。

【００１６】ラック側コネクタバンク４２は、コネクタ
取付け板６０、配管取付け板６２、配管押さえ６４、配
管サポート６６、ガイドホール板６８、及び雄フェルー
ル７０を溶接した配管７２等から構成されている。配管
取付け板６２及びガイドホール板６８は、コネクタ取付
け板６０に固定されている。雄フェルール７０を溶接し
た配管７２は、配管押さえ６４及び配管サポート６６に
より配管取付け板６２に固定されている。壁側コネクタ
バンク４０と同様、寸法精度を確保するのに必要な面
は、溝加工をし機械仕上げを行っている。また図４に示
すように、配管サポート６６の配管取付け板６２と接す
る面６６ａの機械仕上げを行うため、専用の治具８０を
使用している。配管内は６０℃程度の流体が流通し、そ
のため熱応力が生じる。配管７０の先端部分をＬ型に曲
げて保持することで、その熱応力を緩和している。

【００１７】上記構造により、ロールイン操作の時に、
壁側コネクタバンク４０に取り付けられている位置決め
用のガイドピン４４が、ラック側コネクタバンク４２に
設けられている位置決め用のガイドホール４６に嵌合す
ることにより、それぞれのコネクタバンク４０，４２に
取り付けられている壁側配管のＴＲＵ継手の雌フェルー
ルとラック側配管のＴＲＵ継手の雄フェルールとが、相
互に自動的に位置調整され、多数のＴＲＵ継手を一度に
微調整まで行えることになる。各ＴＲＵ継手の雄フェル
ールと雌フェルールの接合面が精度よく合致するため、
それぞれ１本のボルトを締め付けるだけで、配管接続が
完了する。

【００１８】上記の実施例では、壁側コネクタバンクに
２本のガイドピンを、ラック側コネクタバンクに２個の
ガイドホールを設けているが、逆に壁側コネクタバンク
に２個のガイドホールを、ラック側コネクタバンクに２
本のガイドピンを設けてもよいし、壁側及びラック側の
コネクタバンクにそれぞれガイドピンとガイドホールを
設ける構成でもよい。また壁側に雄フェルールを配列
し、ラック側に雌フェルールを配列することも可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したことによ
り、ラック側及び壁側に設けてある多数の配管継手の位
置決め調整を一括して確実に且つ自動的に行えるように
なり、その際にラチェットレンチ等の操作器具が不要で
あり、そのためマニプレータを用いての遠隔操作による
機器・設備の保守作業が容易となり、作業時間も大幅に
短縮できる。配管継手として突き合わせ固定型機械式配
管継手を使用しているので、１本のボルトの締め付けで
接続が完了するため極めて接続作業性がよく、狭い間隔
（ピッチ）で配管継手を並設できる。従って、配管本数
が非常に多くても十分対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコネクタバンク機構の一実施例を
示す斜視図。

【図２】それを組み込んだロールインラックシステムの
斜視図。

【図３】そのコネクタバンク機構の組立図。

【図４】組立治具の説明図。

【図５】ＴＲＵ継手の説明図。

【図６】ＴＲＵ継手の一部破断斜視図

【図７】ロールインラックシステムの概略説明図。

【符号の説明】

４０ 壁側コネクタバンク ４２ ラック側コネクタバンク ４４ ガイドピン ４６ ガイドホール ５２ ＴＲＵ継手のブロック部 ５４ コネクタ取付け板 ６０ コネクタ取付け板 ７０ ＴＲＵ継手の雄フェルール ７２ 配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床に設置したレール上にラックを吊り降
   ろし、レール上を水平移動させて壁に固定するロールイ
   ンラックシステムで、ラック側及び壁側に配管継手を設
   けて接続する配管接続機構において、ラック側及び壁側
   に多数の突き合わせ固定型機械式配管継手をコネクタ取
   付け板上で１列に整列固定してコネクタバンクとし、そ
   れらラック側及び壁側のコネクタバンクの一方にテーパ
   状先端部をもつガイドピンを取り付け、他方に該ガイド
   ピン基端部が嵌合する形状のガイドホールを設け、複数
   のガイドピン−ガイドホールの組み合わせにより、ラッ
   クがロールインする際にコネクタバンク同士がガイドピ
   ンのテーパに沿って自動的に位置調整されて各配管継手
   の接合面が一括して突き合わされることを特徴とするロ
   ールインラックシステムのコネクタバンク機構。
2. 【請求項２】 壁側コネクタバンクの両端にガイドピン
   を、ラック側コネクタバンクの両端にガイドホールをそ
   れぞれ設けた請求項１記載の機構。
3. 【請求項３】 両コネクタバンクの突き合わせ固定型機
   械式配管継手がＴＲＵ継手である請求項１又は２記載の
   機構。