JPH0547350B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、原子力発電プラント等に使用される
蒸気発生器の伝熱細管を補修する際に、伝熱細管
内面を研磨洗浄して仕上げる装置に関する。

＜従来の技術＞ 蒸気発生器の一例として、原子力発電プラント
用蒸気発生器の概略構造を第８図に示す。１は蒸
気発生器本体で、２は本体１内下部に設けられた
管板、３は管板２に下端が固定された多数の伝熱
細管（図では一本のみ示してある）、４は管板２
下側の水室、５は水室４に開口されたマンホール
である。

上記のような蒸気発生器において、伝熱細管３
を内面から補修する場合には、補修対象である伝
熱細管３の内面を仕上げ加工する必要がある。こ
の仕上げ加工は、従来、作業者がマンホール５か
ら水室４内に入り、第９，１０図に示すようなホ
ーンヘツド６を直接操作することにより行なつて
いた。ホーンヘツド６は、多数の研磨球７を柄部
材８の回りに螺旋状に設けてなり、このホーンヘ
ツド６の柄部材８を駆動回転可能なたわみ軸９に
連結し、作業者がホーンヘツド６を対象伝熱細管
３内に挿入し、この状態でたわみ軸９と共ホーン
ヘツド６を回転することにより伝熱細管３内面を
研磨していたのである。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記のような入手による研磨方
法では、ホーンヘツド６を伝熱細管３内に真すぐ
入れることが難しく、作業に手間取り、内面仕上
げも十分には行なわれ難いという懸念があつた。
又、作業に手間取り水室４内での作業時間が長く
なると、作業者が残留放射能により被曝するおそ
れが生じる。更に、研磨面を水洗しようとする
と、被曝するおそれのある個所での別の作業が必
要となり、又水洗後の水をどのように回収するか
という問題も生じて来る。

本発明は、以上のような事情にかんがみ、伝熱
細管に対する仕上げ用工具の位置決め、挿入、駆
動回転並びに洗浄用の水の供給・回収を水室外よ
り遠隔操作により行なえるようにし、もつて作業
者の被曝防止、伝熱細管内面の仕上げ程度の向上
を図ることを目的としてなされたものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成する本発明の構成は、竪型蒸気
発生器の下部水室上部の管板に下端部が固定され
た伝熱細管の内面を仕上げる装置であつて、前記
管板側に着脱自在に取付けられ且つ屈曲自在なア
ームを備える案内装置と、前記水室の外側に設け
られたプツシヤと、該プツシヤに接続して設けら
れた水分離器と、先端側が前記案内装置のアーム
に取付けられた後端側が前記水分離器を介して前
記プツシヤ側に連結されるガイドチユーブと、該
ガイドチユーブ内に通され前記プツシヤによつて
送り出される中空のたわみ軸と、該たわみ軸の先
端部に取付けられた前記伝熱細管内へ挿脱される
ホーニング工具と、前記水室の外側に設けられた
前記たわみ軸の後端部に結合されたたわみ軸回転
駆動機構と、前記たわみ軸の後部側からたわみ軸
内を通して前記ホーニング工具部から水を供給す
る水供給機構とを備えてなり、前記案内装置は前
記ホーニング工具部及びたわみ軸を通す孔を有す
るウエツトホーンアダプタを前記アームの先端に
に具え、前記ホーニング工具部から噴出された水
は、前記ウエツトホーンアダプタ及びガイドチユ
ーブを通つて前記水分離器に至つて排出されるこ
とを特徴とする蒸気発生器伝熱細管のホーニング
装置に存する。

＜作用＞ 当該ホーニング装置においては、対象伝熱細管
に対し案内装置によりガイドチユーブを位置決め
を行つてウエツトホーンアダプタを対象伝熱細管
の端面にあてがい、プツシヤを作動して位置置決
めされたガイドチユーブ及びウエツトホーンアダ
プタ内を通してホーニング工具を伝熱細管内に挿
入し、回転駆動機構によりたわみ軸と共にホーニ
ング工具を回転することによつて伝熱細管内面の
研磨がなされる。そして、水供給機構によりたわ
み軸内に水を供給してホーニング工具より噴出さ
せることによつて研磨面の洗浄がなされ、洗浄に
供された水はウエツトホーンアダプタ及びガイド
チユーブを通つて水分離器に至り、回収がなされ
るのである。

＜実施例＞ 第１図には本発明に係る伝熱細管のホーニング
装置の一実施例の概略全体構成を示してあり、第
２図ないし第７図には各部の詳細を示してある。

当該ホーニング装置は、第１図に示すように、
蒸気発生器の水室４内において管板２側に着脱自
在に取付けられ且つ多自由度のアーム（マニピユ
レータ）１１を具える案内装置１２と、蒸気発生
器外に設けられるプツシヤ１３と、先端が前記案
内装置１２のアーム１１側に取付けられ且つ後端
が前記プツシヤ１３側に連結される屈曲自在なガ
イドチユーブ１４と、前記ガイドチユーブ１４内
に通され前記プツシヤ１３によつて送り出される
たわみ軸１５と、たわみ軸１５の先端部に取付け
られたホーニング工具としてのホーンヘツド１６
と、たわみ軸１５の後端部に連結されたわみ軸１
５を駆動回転させるためたわみ軸回転駆動部とし
てのエアモータ１７と、たわみ軸１５内に水を供
給する水供給機構とからなつている。

前記案内装置１２は、伝熱細管３を利用して管
板２側に着脱自在に取付けられる基台部１８を有
し、この基台部１８に前記アーム１１が取付けら
れている。アーム１１の自由端には前記ガイドチ
ユーブ１４を連結するためのウエツトホーンアダ
プタ１９が取付けられている。ウエツトホーンア
ダプタ１９は筒状をなし、その先端は管板２への
当接面となる。

第１図及び第２図ないし第４図に示すように、
水室４外のはり２０上にはベースプレート２１が
固定され、ベースプレート２１上には垂直に軸２
２が設けられ、この軸２２回りに旋回可能な架台
２３が設置されている。架台２３は、第３図に示
すように、平面から見て略十字形をなし、各端部
には安全金具２４がねじ込まれている。安全金具
２４の下端をはり２０あるいはベースプレータ２
１に押し付ければ架台２３を固定することがで
き、安定金具２４をはり２０あるいはベースプレ
ート２１から離せば架台２３は旋回させることが
できるようになる。

架台２３上には支柱２５が立てられ、支柱２５
には、第６図に示すように、水平な軸２６が取付
けられている。軸２６には二部材からなるスリー
ブ２７が軸受２８を介して回転自在に設けられて
いる。図中、２９，３０，３１はスリーブ２７を
軸２６上に保持する止め板、ナツトである。スリ
ーブ２７にはドラムリール３２がその中心部で取
付けられている。このドラムリール３２に前記た
わみ軸１５は巻き付けられるのである。たわみ軸
１５は中空状で且つ屈曲自在となつている。

このドラムリール３２に前記たわみ軸回転駆動
部としてのエアモータ１７が取付けられている。
エアモータ１７の出力軸（回転軸）にたわみ軸１
５の後端部が連結されている。エアモータ１７の
動力源であるエアの供給系は前記軸２６、スリー
ブ２７に設けられている。軸２６の支柱２５側端
部周面に空気入口３３が開口され、この空気入口
３３に接続する空気路３４が軸２６内に軸方向に
沿つて設けられ、軸２６の他端側（止め板２９
側）端部周面には空気路３４につながる開口部３
５が開口され、一方、スリーブ２７内周面には開
口部３５とつながる環状の溝３６が形成され、こ
の環状の溝３６に接続する空気出口３７がスリー
ブ２７周面に開口され、そして、前記空気入口３
３にエア供給源が接続され、空気出口３７にはエ
アモータ１７のエア供給部に接続するパイプ（図
示省略）が接続されるのである。従つて、エア供
給源からのエアは、空気入口３３、空気路３４、
開口部３５、環状の溝３６、空気出口３７、パイ
プを経てエアモータ１７に供給され、出力軸が回
転されるのである。

前記ドラムリール３２は、たわみ軸１５を巻き
取る方向には駆動回転し、たわみ軸１５を繰り出
す方向には回転自在となつており、その回転機構
は、前記支柱２５に装備されている。回転機構
は、支柱２５に取付けられた減速機３８と、この
減速機３８に設けられたモータ取付板３９に固定
され減速機の入力側に回転軸４０が連結されたモ
ータ４１と、減速機３８の出力側４２にワンウエ
イクラツチ４３を介して設けられ前記ドラムリー
ル３２のリム内面３２ａに接触するローラ４４と
からなつている。たわみ軸１５を巻き取るときに
は、モータ４１の作動による回転力が減速機３
８、ワンウエイクラツチ４３を経てローラ４４に
伝わり、ローラ４４との摩擦接触によりドラムリ
ール３２は駆動回転される。又、たわみ軸１５を
繰り出すときには、モータ４１は作動せず、ワン
ウエイクラツチ４３も効かる、ドラムリール３２
はたわみ軸１５繰り出し方向に自由に回転し得る
状態となる。

前記プツシヤ１３は前記架台２３上に設けられ
た取付台４５にピン４６，４７によつて留められ
ている。ピン４６は固定的な枢支ピンであるのに
対し、ピン４７は取付台４５に設けられた水平な
長溝４８とプツシヤ１３に設けられた傾斜溝４９
の双方に挿入され且つハンドル５０により溝４８
に沿つて動かし得るようになつている。つまり、
ハンドル５０の操作によりピン４７を溝４８に沿
つて移動させると、ピン４７の移動に傾斜溝４９
が追随し、結局プツシヤ１３が第２図中矢印で示
す如く府仰動されるのである。プツシヤ１３には
前記ドラムリール３２に巻き付けられているたわ
み軸１５が通され、プツシヤ１３の作動によりた
わみ軸１５は送り出される。

プツシヤ１３の先端側には、水分離器５１が結
合されている。水分離器５１はたわみ軸１５が貫
通するシールリング５２とその先端側に形成され
た水回収室５３とを具えており、それぞれ水出口
５４，５５が設けられ、これらの水出口５４，５
５からパイプ５６を経て回収水は回収ユニツト５
７に回収されるようになつている。

水分離器５１の先端部に前記ガイドチユーブ１
４の後端部がジユビリクリツプ５８で結合されて
いる。蒸気発生器のマンホール５の入口部には対
となつたガイドローラ５９を具えたガイドチユー
ブバランサ６０が取付けられ、ガイドチユーブ１
４はガイドローラ５９に案内されて水室４内に導
かれる。ガイドチユーブ１４の先端部にはクイツ
クカプラ６１がジユビリクリツプ６２により取付
けられており、、このクイツクカプラ６１を案内
装置１２のアーム１１先端のアダプタ１９に結合
することによりガイドチユーブ１４はアダプタ１
９側に連結される。

たわみ軸１５の先端に取付けられているホーン
ヘツド１６は、螺旋状に配置した多数の研磨球６
３を有し且つたわみ軸１５内を通して送られて来
る噴出させる噴出口（図示省略）を有している。

たわみ軸１５内を通して前記ホーンヘツド１６
まで水を供給する水の供給機構は、前記軸２６、
スリーブ２７に設けられている。軸２６の支柱２
５側端部周囲に水入口６４が開口され、一端がこ
の水入口６４につながる水路６５が軸２６内に設
けられ、水路６５の他端部につながる開口部６６
が軸２６周面に設けられ、スリーブ２７の内面に
は前記開口部６６につながる環状の溝６７が設け
られ且つ溝６７に通じる水出口６８がスリーブ２
７周面に開口されている。前記水入口６４には水
供給源が接続され、水出口６８は配管（図示省
略）を介してたわみ軸１５の後部に接続される。
従つて、水供給源からの水は、水入口６４、水路
６７、開口部６６、溝６７、水出口６８、配管を
経てたわみ軸１５内に供給される。

次に、上記ホーニン装置による伝熱細管３内面
の仕上げ作業について説明する。

先ず、案内装置１２を水室４内に挿入し、管板
２における任意の位置に案内装置１２の基台部１
８を取付ける。次に、アーム１１先端のアダプタ
１９にクイツクカプラ６１によりガイドチユーブ
１４先端部を接続する。この後、アーム１１を作
動し、第１図及び第７図に示すように、アダダプ
タ１９を加工対象である伝熱細３の端面にあてが
う。次に、プツシヤ１３を作動してたわみ軸１５
を送り出し、ホーンヘツド１６を伝熱細管３内に
挿入する。尚、ホーンヘツド１６の位置はその外
面に白ペン目印等を付けてそれを光電管で検出す
ることによりなされる。ホーンヘツド１６を伝熱
細管３内に挿入したら、エアモータ１７を作動
し、たわみ軸１５を介してホーンヘツド１６を回
転させる。同時に、たわみ軸１５内に水を供給
し、ホーンヘツド１６より周囲に噴出させる。ホ
ーンヘツド１６の回転により多数の研磨球６３が
伝熱細管３内面に当り、細管内面の研磨がなさ
れ、水の噴出供給により研磨面が洗浄される。洗
浄に供された水はガイドチユーブ１４内を流れて
水分離器５１に至り、ここから水出口５４，５５
パイプ５６を経て回収ユニツト５７に回収され
る。

加工対象管が複数あるときにはホーンヘツド１
６をウエツトホーンアダプタ１９内まで戻し、案
内装置１２によりアダプタ１９を次の対象伝熱細
管３に位置決めし、上述と同様にして伝熱細管３
内面の研磨、洗浄を行なう。

加工対象管の研磨、洗浄が終了したら、ドラム
リール３２を駆動回転させてたわみ軸１５を巻き
戻し、第７図に示すよように、ホーンヘツド１６
を水分離器５１内に収める。この後、ガイドチユ
ーブ１４先端をアダプタ１９から外し、水室４外
へ取出し、次の伝熱細管補修作業で必要がなけれ
ば案内装置１２もマンホール５を通して水室４外
へ取出す。

以上の動作はすべて水室４外より遠隔操作でな
される。

＜発明の効果＞ 本発明に係る蒸気発生器伝熱細管のホーニング
装置によれば、加工対象である伝熱細管に対する
ホーニング工具の位置決め、挿入、駆動回転並び
に洗浄用の水の供給、回収が自動的にしかも遠隔
操作により行なえるので、細管内面を十分に洗浄
仕上げすることができ、作業者の被曝防止も図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るホーニング装置の一実施
例の全体概略図、第２図はドラムリール、プツシ
ヤの側面図、第３図はその平面図、第４図は第２
図中の−矢視断面図、第５図はドラムリール
回転駆動部の断面図、第６図はたわみ軸回転駆動
機構、水供給機構の断面図、第７図はホーンヘツ
ド、ガイドチユーブ、たわみ軸、水分離器等の断
面図、第８図は蒸気発生器下部の断面図、第９
図，第１０図はホーンヘツドの側断面図とその
−矢視図である。 図面中、２は管板、３は伝熱細管、４は水室、
１１はアーム、１２は案内装置、１３はプツシ
ヤ、１４はガイドチユーブ、１５はたわみ軸、１
６はホーンヘツド、１７はエアモータ、１９はウ
エツトホーンアダプタ、３２はドラムリーリ、５
１は水分離器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 竪型蒸気発生器の下部水室上部の管板に下端
   部が固定された伝熱細管の内面を仕上げる装置で
   あつて、前記管板側に着脱自在に取付けられ且つ
   屈曲自在なアームを備える案内装置と、前記水室
   の外側に設けられたプツシヤと、該プツシヤ接続
   して設けられた水分離器と、先端側が前記案内装
   置のアーム取付けられ後端側が前記水分離器を介
   して前記プツシヤ側に連結されるガイドチユーブ
   と、該ガイドチユーブ内に通され前記プツシヤに
   よつて送り出される中空のたわみ軸と、該たわみ
   軸の先端部に取付けられた前記伝熱細管内へ挿脱
   されるホーニング工具と、前記水室の外側に設け
   られ前記たわみ軸の後端部に結合されたたわみ軸
   回転駆動機構と、前記たわみ軸の後部側からたわ
   み軸内を通して前記ホーニング工具部から噴射さ
   せる水を供給する水供給機構とを備えてなり、前
   記案内装置は前記ホーニング工具部及びたわみ軸
   を通す孔を有するウエツトホーンアダプタを前記
   アームの先端に具え、前記ホーニング工具部から
   噴射された水は、前記ウエツトホーンアダプタ及
   びガイドチユーブを通つて前記水分離器に至つて
   排出されることを特徴とする蒸気発生器伝熱細管
   のホーニング装置。