JPH0673771B2 - 管切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、管、特に原子炉圧力容器接続配管等の高所に
位置する長尺配管を内側から切断する装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 第８〜９図は従来技術の例で、第８図は実開昭58−2963
8に記載された、鋼管上部に駆動機構を設け、鋼管内部
に挿入した切断機を上記駆動機構の回転軸に継軸を介し
て回転方向に一体となるように連結した鋼管切断装置の
側断面図、第９図は第８図の駆動機構部の側断面図であ
る。第８〜９図において、51は駆動機構、52はモータ、
53は箱体、54は回転軸、55は継軸、56は切断機、57は刃
物、58は反力用ローラ、59は油圧管路、60は油圧ホー
ス、61はせん断対象鋼管、62はモータ、63はシリンダ、
64は筒体、65はフランジ、66は回り止機構、67は切欠、
68は垂直板である。

鋼管切断装置は主として海洋や河川工事等において水上
に立設された鋼管を水面下で切断することに最も多く用
いられたものであり、移動式現地施工機構であるため、
現地条件や能率の面より装置の組み立てを考慮する必要
があり、しかも水中での切断となるため切断機の回転駆
動源を鋼管の上端に配置する必要があった。しかしなが
ら駆動機構を鋼管の上端に配置した場合、切断機駆動時
にその反力によって駆動機構が逆方向に旋回されるとい
う不具合を生じ、この対策として当初は駆動機構自体の
重量を増して、重量による反か支持を行なっていた。し
かし駆動機構の重量増加は鋼管切断装置の組み立て作業
を困難にするという不具合を有していた。該従来例は上
記不具合を解消する目的で考案されたもので、鋼管上に
設けた駆動機構に継軸を介して切断機を連結した切断装
置において、駆動機構を鋼管の上端に回り止機構を用い
て取付け、駆動機構の反力回転を防止するようにしたも
のである。

第８〜９図において、51は切断せんとする鋼管61上に載
置する駆動機構であり、クレーン等で吊下げられる箱体
53の一端側上面にモータ52が固定され、他端側に垂直の
回転軸54を可回動に取付け、この回転軸54をモータ52の
出力軸と、箱体53内においてスプロケット及びチェンを
介して連動している。

上記箱体53の下面に回転軸54と同軸芯状となる筒体64を
固定し、この筒体64を鋼管61の上端開口に挿入すると共
に、筒体64の中程に周設したフランジ65を該鋼管61上に
載置することにより、駆動機構51のセットを行なうもの
である。

上記駆動機構51と鋼管61とには、第９図に示すように鋼
管61に対して駆動機構51を回り止のために固定化する回
り止機構66が設けられている。この回り止機構66は図示
の場合、鋼管61の上端に切欠67を設け、駆動機構51のフ
ランジ65の下面に設けた垂直板68を上記切欠67に嵌合す
るようにした構造を例示している。55は前記回転軸54の
下端に連結して、鋼管61内に挿通した継軸であり、回転
軸54と一体に回転するように連結されている。

56は前記継軸55の下端に取付けた切断機であり、前端部
に設けた刃物57が可回動に取り付けられている。刃物57
は鋼管61内で水平に回転する押切り構造である。

切断機56の後端は二つ割状に形成され、この二つ割部分
にシリンダ63が水平状態で組込まれていると共に、後端
側の位置に前後動自在となる移動部材が配置されてい
る。鋼管61の内周面に当接する水平の反力用ローラ58が
可回動に取り付けられている。シリンダ63は伸長により
移動部材を介して反力用ローラ58を鋼管61の内周面に当
接させると、それ以後は切断機56のフレームが前進し、
刃物57が鋼管61の内周面に押しつけられることになる。

第８〜９図中60はシリンダ63に油圧を供給するためのホ
ースであり、上端部は回転軸54に設けた通路59と接続
し、この通路59の上端をロータリージョイント62やホー
スを介して油圧発生源と接続するものである。

該従来例は上述せる如き構造であり、打設後の鋼管61を
切断するには、クレーンで吊上げた駆動機構51の回転軸
54に継軸55を必要な長さだけ接続し、この継軸55の下端
部に切断機56を取付け、ホース60で通路59とシリンダ63
を連結する。シリンダ63を収縮状態にして刃物57と反力
用ローラ58の関係を最も接近状となる収縮状態にする。

このような状態で切断機56を鋼管61内に挿入し、駆動機
構51の筒体64を該鋼管61に嵌合してフランジ65を上端に
載置し、回り止機構66で鋼管61に駆動機構51を固定化す
る。切断機56は収縮状態であるので、鋼管61内の小径部
分も円滑に通過する。切断機56が所定の位置に達したの
ちシリンダ63に油圧を供給すると、刃物57が鋼管61の内
周面に圧接する。

この状態でシリンダ63に圧油の供給を続けながら駆動機
構51のモータ52を起動し、鋼管61に固定化された駆動機
構51で反力を取りながら回転軸54、継軸55を介して切断
機56に回転を与える。

切断機56は刃物57を鋼管61の内周面に押しつけつつ回転
する。刃物57は鋼管61の内周面同一円周位置を転動し、
その刃先が徐々に鋼管61へ喰込み、この状態を続けるこ
とにより刃物57は押切りを行い、鋼管61を切断する。

このように、上記従来の鋼管切断装置においても、鋼管
切断時において駆動機構が共回りすることがなく、切断
が安定して行なえるほか、継軸によって長尺管の切断を
行なうことも可能であった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の管切断装置は、主として海洋や河川工事等に
おいて水上に立設された管を水面下で切断するために考
慮されたものであるために、その駆動部分の着脱あるい
は継軸の接合、分解に際して作業上、何等空間的制約を
受けないことからクレーン等を利用して行なわれて来
た。しかしながら切断対象管が狭隘かつ高い場所に構設
され、しかも放射能のため人間が接近できない例えば原
子炉圧力容器接続管のような場合に駆動部分の着脱ある
いは継軸の接合、分解を行なうことが極めて困難である
という不都合を有していた。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための手段は、前記特許請求の範
囲第１項に記載した管切断装置である。すなわち、油圧
によって管の内面に押圧され、管を内側から切断する刃
物と複数の反力用ローラとを保持したヘッド部と、モー
タおよび減速機からなる駆動装置と、該駆動装置と上記
ヘッド部とを連結する継軸と、圧力油配管とを有する管
切断装置であって、上記駆動装置を搭載し、継軸の軸方
向および直角方向の平面２方向に上記駆動装置を移動自
在にする切断機本体位置決装置と、該切断機本体位置決
装置を搭載するとともに該切断機本体位置決装置を上下
方向に移動させ得る切断位置決装置と、該切断位置決装
置を載置する少なくとも１つ以上の支持架台ブロック
と、該支持架台ブロックの下部に構設する支持架台据付
スタンドおよび支持架台組立用昇降装置からなる管切断
装置である。

［作用］ 管の開放部端側の狭い空間において、下部床面上に構設
した支持架台組立用昇降装置を備えた支持架台据付スタ
ンドによって押し上げられた管切断装置の最上部には切
断対象管の開放部端側にモータおよび減速機からなる駆
動装置を具備した切断機本体位置決装置があり、該切断
機本体位置決装置の下方に切断位置決装置が配設されて
いる。刃物と反力用ローラとを保持した切断機ヘッド部
を切断対象管のレベルに合わせて載置した駆動装置に装
着し、該駆動装置を切断対象管側に移動させて前記切断
機ヘッド部を切断対象管内に挿入する。次に切断機ヘッ
ド部を切断対象管内に残した状態で切断機ヘッド部と駆
動装置とを離脱させて駆動装置を後退させ、継軸を駆動
装置に装着して前記切断機ヘッド部側に移動させ、切断
機ヘッド部を軸端に連結したのち再び駆動装置を切断対
象管側に移動させて切断機ヘッドおよび継軸を切断対象
管内に挿入する。この操作を繰り返して順次継軸を連結
しながら切断機ヘッド部を切断対象管内に挿入し、切断
機ヘッド部を切断位置まで送り込む。切断機ヘッド部が
切断対象位置にあるのを確認したのち圧力油を圧力油配
管を通じて切断機ヘッド部まで圧送する。切断機ヘッド
部は油圧をかけることによって管切断用の刃物が管の内
面に圧接し、この状態で駆動装置を作動させることによ
って継軸を介して切断機ヘッド部が回転し、管の切断が
行なわれる。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１〜７図は本発明に基づく管切断装置の例で、第１図
は管切断装置の全体組立側面図、第２図は第１図のａ・
ａ線矢視図、第３図は切断機本体組立側面図、第４図は
切断位置決装置組立側面図、第５図は第４図のｂ・ｂ線
矢視図、第６図は切断機本体位置決装置の側面図、第７
図は切断機本体位置決装置の平面図である。

第１〜７図において、１は切断機ヘッド、２は継軸、３
は駆動装置、４は管端クランプ装置、５は管、６は切断
機本体位置決装置、７は切断位置決装置、８は駆動軸組
立用昇降装置、９は支持架台ブロック、10は支持架台据
付スタンド、11は支持架台組立用昇降装置、12は転倒防
止器具、13は切断用刃物、14は反力用ローラ、15は油圧
シリンダ、16は油圧配管、17はねじジャッキ、18はモー
タ、19は軸直角方向駆動装置である。第１図に示すよう
に切断対象の管５が高所にあって、該管５の開放部側の
空間が狭くクレーン等による管切断装置の切断対象管５
への取り付けが困難な場合において、まず管５の開放部
側端部の下部床面上に支持架台組立用昇降装置11を備え
た支持架台据付スタンド10を構設する。

次に支持架台据付スタンド10上に管切断機駆動装置３お
よび管端クランプ装置４を備えた切断機本体位置決装置
６を載置する。

支持架台組立用昇降装置11を駆動し、切断機本体位置決
装置６を上昇させて支持架台据付スタンド10上端部で停
止して保持させる。

次に支持架台組立用昇降装置11を床面まで降下させ、そ
の上に切断位置決装置７を搭載して支持架台組立用昇降
装置11を駆動して上昇させる。それに伴って先に支持架
台据付スタンド10の上端部で保持されていた切断機本体
位置決装置６は切断位置決装置７の上に載置された状態
で一緒に上昇する。

切断位置決装置７の上には継軸２を収納した駆動軸組立
用昇降装置８が載置されている。

切断位置決装置７が支持架台据付スタンド10の上端部に
達した状態で、切断位置決装置７を保持させる。

次いで支持架台組立用昇降装置11を再び床面に降下さ
せ、その上に支持架台ブロック９を搭載して支持架台組
立用昇降装置11を駆動して上昇させる。

それに伴なって先に支持架台据付スタンド10の上端部で
保持されていた切断位置決装置７は、支持架台ブロック
９の上に載置された状態で一緒に上昇する。

該支持架台ブロック９が支持架台据付スタンド10の上端
部に達した状態で、支持架台ブロック９を支持架台据付
スタンド10によって保持させる。

次いで支持架台組立用昇降装置11を再び床面に降下さ
せ、その上に新たに別の支持架台ブロック９を搭載して
支持架台組立用昇降装置11を駆動して上昇させる。

上記支持架台ブロック９の挿入工程を繰り返して所要の
数の支持架台ブロック９を挿入し、切断機本体位置決装
置６を徐々に上昇させ、切断機本体位置決装置６を切断
対象管５のレベルまで上昇させたのち、切断位置決装置
７によって上下方向の、また切断機本体位置決装置６に
よって水平方向の移動を行い、切断対象管５の中心と管
切断機駆動装置３の中心とが一致したのを確認したの
ち、切断機本体位置決装置６および切断位置決装置７を
駐止させ、転倒防止器具12によって切断位置決装置７を
固設する。

管端クランプ装置４によって切断対象管５を挟持したの
ち駆動軸組立用昇降装置８によって切断機ヘッド１を切
断機駆動装置３のレベルまで移動させて装着し、駆動装
置３を移動させて切断機ヘッド１を切断対象管５内に挿
入する。

次に切断機ヘッド１を切断対象管５内に残した状態で切
断機ヘッド１と駆動装置３とを離脱させて駆動装置３を
後退させ、駆動軸組立用昇降装置８によって継軸２を狭
着して上昇させ、該継軸２を駆動装置３に装着して切断
機ヘッド１側に移動させ、切断機ヘッド１を軸端に連結
したのち、再び駆動装置３を切断対象管５内に側に移動
させて切断機ヘッド１および継軸２を切断対象管５内に
挿入する。

この操作を繰り返して順次継軸２を連結しながら切断機
ヘッド１を切断位置まで送り込む。

切断機ヘッド１部が切断対象位置にあるのを確認したの
ち、圧力油を圧力油配管を通じて切断機ヘッド１の部分
まで圧送することによって管切断用刃物13が管５の内面
に圧接し、この状態で駆動装置３を作動させることによ
って継軸２を介して切断機ヘッド１が回転し、管５の切
断が行われる。

管５の切断が完了したのち上記操作手順と逆の手順によ
り、先ず切断機ヘッド１の部分の回転を停止し、切断機
ヘッド１への送油圧力を制御して切断用刃物13および反
力用ローラ14を管５の中心側に引き込み、切断機駆動装
置３を管５の開放端側に移動させたのち、最も切断機駆
動装置３に近い位置にある継軸２を解体して切断位置決
装置７の駆動軸組立用昇降装置８によって降下させて収
納する。

再び駆動装置３を管５の奥側に移動させて次の継軸２を
管５の開放端側に引き出して解体し、収納する。

この操作を繰り返して最後に切断機ヘッド１を取り外し
収納する。

次に支持架台据付スタンド10および支持架台組立用昇降
装置11によって支持架台ブロック９を順次降下させて支
持架台据付スタンド10外に搬出し、最後に管切断機駆動
装置３および管端クランプ装置４を搭載した切断機本体
位置決装置６を支持架台組立用昇降装置11から搬出し
て、管５の切断作業を終了する。

［発明の効果］ 本発明は上記実施例から明らかなように、原子炉圧力容
器接続配管等のように高所に位置するとともに該配管を
切断するに際して該配管の開放部側の空間が狭くクレー
ン等による管切断装置の当該管付近への配設が困難で、
しかも放射能のため作業者が作業場所に近づけないよう
な場合においても分割型支持架台および昇降装置によっ
て、管切断装置を垂直に上昇させ、切断対象管への切断
装置の取り付けを可能にするほか、水平２方向の移動可
能な切断機本体位置決装置および垂直方向に移動可能な
切断位置決装置によって切断対象管と切断装置との中心
を正確に一致させ、的確に管の切断を行ない得、かつ各
要素が有機的に結ばれているので自動制御によって完全
に作業を自動化したり、遠隔操作によって作業場付近に
立入らずに作業することを可能にするなどの効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の一実施例であり、第１図は管切断
装置の全体組立側面図、第２図は第１図のａ・ａ線矢視
図、第３図は切断機本体組立側面図、第４図は切断位置
決装置組立側面図、第５図は第４図のｂ・ｂ線矢視図、
第６図は切断機本体位置決装置の側面図、第７図は切断
機本体位置決装置の平面図である。 第８〜９図は従来の技術の例である。 １……切断機ヘッド、２……継軸、３……駆動装置、４
……管端クランプ装置、５……管、６……切断機本体位
置決装置、７……切断位置決装置、８……駆動軸組立用
昇降装置、９……支持架台ブロック、10……支持架台据
付スタンド、11……支持架台組立用昇降装置、12……転
倒防止器具、13……切断用刃物、14……反力用ローラ、
15……油圧シリンダ、16……油圧配管、17……ねじジャ
ッキ、18……モータ、19……軸直角方向駆動装置、51…
…駆動機構、52……モータ、53……箱体、54……回転
軸、55……継軸、56……切断機、57……刃物、58……反
力用ローラ、59……油圧管路、60……油圧ホース、61…
…せん断対象鋼管、62……モータ、63……シリンダ、64
……筒体、65……フランジ、66……回り止機構、67……
切欠、68……垂直板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 忠 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 西崎 忠 東京都江東区南砂２丁目４番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (56)参考文献 特開 昭63−62609（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−32138（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧によって管の内面に押圧され、管を内
   側から切断する刃物と複数の反力用ローラとを保持した
   ヘッド部と、モータおよび減速機からなる駆動装置と、
   該駆動装置と上記ヘッド部とを連結する継軸と、圧力油
   配管とを有する管切断装置であって、上記駆動装置を搭
   載し、継軸の軸方向および直角方向の平面２方向に上記
   駆動装置を移動自在にする切断機本体位置決装置と、該
   切断機本体位置決装置を搭載するとともに該切断機本体
   位置決装置を上下方向に移動させ得る切断位置決装置
   と、該切断位置決装置を載置する少なくとも１つ以上の
   支持架台ブロックと、該支持架台ブロックの下部に構設
   する支持架台据付スタンドおよび支持架台組立用昇降装
   置からなることを特徴とする管切断装置。