JPH0581374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器の伝熱管に嵌合した盲栓を切
削し除去する装置に関する。

加圧式原子力発電プラントの蒸気発生器は円筒
多管式の熱交換器であり、伝熱管に小孔や亀裂が
生じて管内を流れる炉心冷却水が胴側に漏れた場
合には従来第１図に示すようにして漏れを止めて
いた。即ち、第１図ａに示されるように管板１に
取り付けられた電熱管２の管口に盲栓３を打ち込
み、その後伝熱管２に漏れ止め溶接を施してい
た。そして、この盲栓３を除去するには従来次の
ように行なわれている。先ず、第１図ｂに示すよ
うに盲栓３の下端から中心にドリルで孔を穿設す
る。つぎに第１図ｃに示すように盲栓３がそのテ
ーパで伝熱管２を押し拡げている部分を僅かに残
してカツタで盲栓３の下部を削り取る。引き続
き、第１図ｄに示すように盲栓３の中心の穿設孔
にねじを切り、引抜棒４をねじ込んで下方に引
き、盲栓３を抜き取る。

しかし、このような従来技術では、人手による
作業となるので、作業員がマンホールから蒸気発
生器内へ入り、作業をする必要があるが、器内は
放射能を帯びているため同一人が一日に極く短時
間しか作業できず、入れ替り交替を繰り返すので
能率も悪く、従つて多くの人員と時間とを要して
いた。

本発明は上記従来技術の欠点を解消し、熱交換
器の伝熱管から盲栓を遠隔操作により切削し除去
する装置を提供することを目的とする。斯かる目
的を達成する本発明の構成は熱交換器の管板に開
口する伝熱管の管口にクランプ装置を挿入するク
ランプシリンダと、各種工具を交換自在に取り付
けるカツタ取付部及び該カツタ取付部を回転させ
る歯車機構を内蔵した上下動可能なギヤボツクス
と、前記歯車機構を駆動するモータ及び前記ギヤ
ボツクスを上下動させるシリンダと、上記伝熱管
の管口に挿入された上記工具による回転反力を受
ける振れ止め金具と、上記工具の外周に伸縮自在
に外装される切削屑受機構と、上記工具の上下の
送り量を検知するセンサとを備えた装置におい
て、上記各種工具としてカツタと引き抜き具が使
用可能であり、該カツタは前記伝熱管の管口に嵌
合された盲栓の大径部を切除可能な刃径を有し、
前記引抜き具は前記盲栓の穿設孔に挿入される窓
あき外筒と、該外筒内に差し込まれるテーパ面を
有するヘツドと、該外筒内で上下に摺動自在に設
けられた操作用ピストンと、該ピストンに押され
て前記テーパ面に沿い摺動し、外筒の窓から突出
して盲栓に密着するコツタとから構成されること
を特徴とする。

本発明は、次の作用効果を奏する。

即ち、クランプシリンダによりクランプ装置を
伝熱管の管口に挿入し、クランプ装置によりクラ
ンプすることにより、この熱交換器盲栓切削除去
装置が管板の下に吊り下げられる。

そして、シリンダによりギヤボツクス、モー
タ、カツタ取付部、振れ止め金具を上下動させる
ことにより、振れ止め金具を伝熱管に挿入するこ
とができる。この時の工具の送量はセンサにより
検出されるので、遠隔操作が可能となる。

ここで、カツタ取付部に工具としてカツタ等を
取り付けていた場合には、モータからギヤボツク
スを経てカツタ取付具へ回転力を伝達させ、カツ
タ等を回転させることにより、伝熱管の管口に嵌
合された盲栓の大径部を切削することができると
共に、この時のカツタ等の回転反力は伝熱管に挿
入された振れ止め金具に受け止められることにな
る。

一方、切削屑受機構は、工具の昇降に伴つて伸
縮するので、工具として使用されるカツタ等から
排出される切削屑を収納し、飛散を防止すること
ができる。

また、カツタ取付部に工具として引き抜き具を
取り付けていた場合には、盲栓の穿設孔に挿入さ
れた窓あき外筒内で、操作用ピストンを摺動さ
せ、ヘツドのテーパ面に沿つてコツタを摺動させ
ることにより、コツタを外筒の窓から外部へ突出
させると、コツタが盲栓の穿設孔に密着し、この
状態で、シリンダによりカツタ取付部等を下降さ
せることにより、盲栓を引き抜くことができる。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第２図に本発明の一実施例を示す。同図に示さ
れるように、左右のクランプシリンダ５にクラン
プ装置６が上下動自在に装着されており、このク
ランプ装置６を管板１に取り付けられた伝熱管２
の管口に挿入しクランプすることで、本発明装置
を管板１に吊り下げることができるようになつて
いる。左右のクランプシリンダ５の下端にまたが
つて取り付けられた取付台７に流体圧シリンダ
（例えば水圧シリンダ）８が固定されている。流
体圧シリンダ８は上下動自在なピストンロツド９
を具えており、このピストンロツド９の上端にギ
ヤボツクス１０が螺合している。ギヤボツクス１
０はクランプシリンダ５のレール５ａに摺動自在
に嵌合しており、又クランプシリンダ５に固定さ
れた取付台３８のセンサー３９で、ギヤボツクス
１０に固定された取付台４０のマグネツトの位置
を検出することで、ギヤボツクス１０の上下の送
り量を検知することができる。該ギヤボツクス１
０には各種工具を交換自在に取り付けるカツター
取付部１８及び歯車１２，１３，１４からなる歯
車機構が内蔵され、また該歯車機構を介してカツ
ター取付部１８を回転させるエアモータ又はモー
タ１１が取り付けられている。歯車機構の最終段
である歯車１４はスラスト軸受１５ならびにラジ
アル軸受１６，１７により支持されており、カツ
タ取付部１８とは十字継手１９を介して連結され
ている。また、カツタ取付部１８を歯車１４の上
部の円筒部に緩く嵌りこませて工具の偏心を吸収
できるようになつており、カツタ取付部１８と歯
車１４の円筒部との〓間にはＯリング２０が介設
され切削液の漏れが防止されている。また、２１
はカツタ取付部１８と歯車１４との抜け外れを防
止するナツトである。カツタ取付部１８にはモー
ルステーパの孔が形成され、この孔に工具を差し
込んでナツト２２にて締め付けるようになつてい
る。カツタ取付部１８には一例として段付カツタ
２３が取り付けられているが、この他にも後述す
るドリル４６又は引き抜き具４７を交換して取り
付けることができる。歯車１４及びカツタ２３の
中心には孔があけられ、ギヤボツクス１０の下部
の給液口１０ａから切削油をカツタ２３の先端へ
送ることができるようになつている。カツタ２３
の外周には切削屑受機構として合成ゴム又は合成
樹脂製の蛇腹２７が伸縮自在に外装されている。
即ち、ギヤボツクス１０の上部に切粉受２４が嵌
め込まれると共に蛇腹２７の下端が切粉受２４に
シール板２６を介して取り付けられている。カツ
タ取付部１８には、切粉や切削液から保護するた
めにカバー３７がかぶせられている。ギヤボツク
ス１０にには左右にばね軸２９が立設され、該ば
ね軸２９にばね３０が挿入されると共にこれらば
ね軸２９の先端にまたがつて取付板２８がナツト
３１にて取り付けられている。該取付板２８に蛇
腹２７の上端がシール板２５を介して取り付けら
れており、また取付板２８には４個の管板１への
当金具３２が取り付けられている。左右のクラン
プシリンダ５にまたがつて取付けられた取付台３
３には２個の振れ止め金具３４が取り付けられて
いる。振れ止め金具３４は第４図に示すように筒
状の本体３４ｂにばね３４ｃを介して金具３４ａ
を嵌め込みナツト３４ｄにより締め付けてなるも
ので、金具３４ａを伝熱管２に挿入して工具の回
転反力を受けると共にカツタ２３の位置決めをす
ることができ、又挿入のとき無理な力が加われば
金具３４ａが引込むようになつている。尚、上記
２組のクランプ装置６、２個の振れ止め金具３４
及びカツタ２３はすべて伝熱管２の位置に合致す
るようになつている。

上記構成を有する本発明装置を使用して、第５
図ａに示すように管板１に取り付けられた伝熱管
２の管口から盲栓３を抜き取る手順を説明する。
まず、カツタ取付台１８にドリル４６を取り付
け、第６図に示すように、ガイドプレート４１の
両端の孔を振れ止め金具３４に、ストツパ４２が
取付台３３に当るまで挿入し、ボルト４３でガイ
ドプレート４１を取付台３３に固定する。固定さ
れたガイドプレート４１の中央にはガイドプツシ
ユ４５がナツト４４にて固定されており、ドリル
４６をガイドプツシユ４５により伝熱管２にガイ
ドすることができる。次に、振れ止め金具３４を
伝熱管２に挿入し、クランプシリンダ５でクラン
プ装置６を伝熱管２に挿入して本発明装置を管板
１に吊り下げた後、流体圧シリンダ８のピストン
の下側に流体（ふつうは水又は空気）を送り、ピ
ストンロツド９を押し上げる。ピストンロツド９
の上昇速度はピストンの上側の流体の排出弁（ニ
ードル弁）３５の開きにより加減される。ピスト
ンロツド９の上昇に伴いギヤボツクス１０、ドリ
ル４６及び蛇腹２７等が上昇し、当金具３２が管
板１に当ると蛇腹２７及びばね３０が圧縮され、
伝熱管２に打ち込まれた盲栓３に孔が穿設される
（第５図ｂ参照）。盲栓３を切削したときに出る切
粉及び切削液は蛇腹２７に収納され飛散が防止さ
れる。蛇腹２７に入つた切削液は切粉受２４の円
周の一部に設けられたこし鋼（図示せず）を通し
て排出口３６から真空で吸出され回収される。ド
リル４６の送り量はセンサ３９により監視でき、
上限位置に達するとドリル４６の回転を止め、下
限位置までドリル４６を戻す。そして、本発明装
置を管板１から降ろし、蛇腹２７内の切粉を捨
て、ガイドプレート４１を外し、ドリル４６をカ
ツタ取付台１８から外す。

次に、段付カツタ２３をカツタ取付部１８に取
り付け、本発明装置を管板１に吊り下げ、カツタ
２３を流体圧シリンダ８により上昇させ、必要な
場合は同時に切削油を送る。ここで、段付カツタ
２３は、盲栓３の大径部を削り取ることができる
ような刃径を有する。本実施例では、第５図ｃに
示すように、段付カツタ２３の刃径は、伝熱管２
の内周よりも僅かに大きいので、盲栓３の大径部
を切削すると同時に、伝熱管２の内周も僅かに切
削される。カツタ２３の上昇に伴い蛇腹２７が管
板１に押し付けられて圧縮されると同時にカツタ
２３により盲栓３が切削される。切粉及び切削液
が蛇腹内に収納され、切削液は真空引きにより回
収される。カツタ２３の送り量はセンサー３９に
より監視され、第５図ｃに示すようにカツタ２３
が上限位置に達したら回転を止め、下限位置まで
カツタ２３を戻す。そして、管板１から本発明装
置を降ろし、蛇腹２７内の切粉を捨てる。

次に、第７図ａ，ｂ，ｃに示される引き抜き具
４７を使用して盲栓を引き抜く。この引き抜き具
４７の構造は次の様な構造となつている。即ち、
引抜棒４８の先端のねじ孔４８ａに外筒４７ａが
螺合されると共に該外筒４７ａの先部にはヘツド
４７ｂが差し込まれている。該ヘツド４７ｂは下
側ほど小径となつた円錐台状の部分を具えてい
る。外筒４７ａの週面には等間隔に窓が上下方向
に３個形成されており、該窓にコツタ４７ｃがそ
れぞれ上下に摺動自在に嵌め込まれると共に該コ
ツタ４７ｃはヘツド４７ｂの円錐台状の部分のテ
ーパ面に沿い摺動するようになつている。三個の
コツタ４７ｃはバンド４７ｅで結束されまた、ヘ
ツド４７ｂとコツタ４７ｃとの間にはばね４７ｄ
が介設される。外筒４７ａの内側には操作用ピス
トン４７ｆが挿入されており、外筒４７ａと該ピ
ストン４７ｆとの間にはＹパツキン４７ｇが介装
されこれらの間の空気漏れを防止している。従つ
て、第７図ａに示すように、盲栓３の穿設孔に引
き抜き具４７を挿入した後、引抜棒４８の中心穴
４８ｂ及び外筒４７の中心穴４７ｈを通してピス
トン４７ｆの下側に空気を送ると、ピストン４７
ｆによりコツタ４７ｃがばね４７ｄに抗して押し
上げられ、第７図ｂに示すように外筒４７ａの窓
からコツタ４７ｃが突出して盲栓３と密着する。
この後、第５図ｄに示すように引き抜き具４７を
引き下げて、盲栓を抜き出す。もしも、何らかの
原因で盲栓３を引抜けないときは、流体圧シリン
ダ８の戻しを停止し、引き抜き治具４７の位置を
第７図ｂの状態に戻し、ピストン４７ｆの下部の
空気を放出すれば、ばね４７ｄ及びバンド４７ｅ
の力でコツタ４７ｃが第１図ａの状態に戻り、引
き抜き治具４７を引き抜き、本発明装置を管板１
から降ろす。

以上、実施例に基づいて具体的に説明したよう
に、本発明によれば、作業員が蒸気発生器内に入
ることなく、遠隔操作で盲栓の大径部をカツタに
より切削し、引き抜き具を盲栓の穿設孔に挿入
し、ヘツドのテーパ面に沿つてコツタを摺動させ
ることにより盲栓に密着させて盲栓の抜き取りを
行うことができるため、放射線被爆の防止及び作
業時間の節減に対し大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄは従来技術により盲栓を
除去する手順を示す工程図、第２図ａは本発明装
置の一実施例を示す正面図、第２図ｂは同図ａの
切欠断面側面図、第３図ａは第２図ｂのＡ矢視
図、第３図ｂは第２図ｂのＢ−Ｂ線断面図、第３
図ｃは同図ｂ中のＣ−Ｃ矢視図、第４図は振れ止
め金具の断面図、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明
装置により盲栓を除去する手順を示す工程図、第
６図ａはガイドプレートの正面図、第６図ｂはガ
イドプレートの断面図、第７図ａ，ｂはそれぞれ
引き抜き治具の断面図に係り、同図ａは空気の送
給前、同図ｂは空気の送給後を示し、第７図ｃは
同図ａのＤ−Ｄ線断面図である。 図面中、１は管板、２は伝熱管、３は盲栓、５
はクランプシリンダ、６はクランプ装置、８は流
体圧シリンダ、１０はギヤボツクス、１１はエア
モータ又はモータ、１２，１３，１４は歯車、１
８はカツタ取付部、２３はカツタ、２７は蛇腹、
３４は振れ止め金具、３９はセンサー、４７は引
き抜き具、４７ａは外筒、４７ｂはヘツド、４７
ｃはコツタ、４７ｆは操作用ピストンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換器の管板に開口する伝熱管の管口にク
   ランプ装置を挿入するクランプシリンダと、各種
   工具を交換自在に取り付けるカツタ取付部及び該
   カツタ取付部を回転させる歯車機構を内蔵した上
   下動可能なギヤボツクスと、前記歯車機構を駆動
   するモータ及び前記ギヤボツクスを上下動させる
   シリンダと、上記伝熱管の管口に挿入された上記
   工具による回転反力を受ける振れ止め金具と、上
   記工具の外周に伸縮自在に外装される切削屑受機
   構と、上記工具の上下の送り量を検知するセンサ
   とを備えた装置において、上記各種工具としてカ
   ツタと引き抜き具が使用可能であり、該カツタは
   前記伝熱管の管口に嵌合された盲栓の大径部を切
   除可能な刃径を有し、前記引き抜き具は前記盲栓
   の穿設孔に挿入される窓あき外筒と、該外筒内に
   差し込まれるテーパ面を有するヘツドと、該外筒
   内で上下に摺動自在に設けられた操作用ピストン
   と、該ピストンに押されて前記テーパ面に沿い摺
   動し、外筒の窓から突出して盲栓に密着するコツ
   タとから構成されることを特徴とする熱交換器盲
   栓切削除去装置。