JPH0871897A - 狭隘部配管研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭溢部にあるドレン配管の内周、外周、端
面、開先の研磨を容易且つ確実にしかも正確に自動的に
行い得るようにする。 【構成】 台車本体１１に設置した昇降フレーム１８に
旋回可能な下部テーブル２３を配設し、該下部テーブル
２３に水平方向へ移動し得るよう可動フレーム３０を配
設し、可動フレーム３０に、該可動フレーム３０に対し
旋回し得るよう上部テーブル３２を配設し、上部テーブ
ル３２にアクチュエータ３５により水平方向へ高速回転
するようにした砥石３６を取付け、下部テーブル２３の
旋回時に上部テーブル３２が旋回しないようにしたスト
ッパ３７，３９を設け、台車本体１１上に、ドレン配管
３の下端を把持、固定する開閉可能なクランプ金具４８
を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、狭隘部に垂直に設けら
れた配管の研磨を行うための狭隘部配管研磨装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に示すように、原子炉圧力容器１に
おける中空半球状の下鏡板２の中心部近傍には、垂直下
方へ向け突出するドレン配管３が接続され、ドレン配管
３の下端には、水平方向へ延在するドレン配管４がエル
ボ５を介して接続されている。

【０００３】なお、図中、６は原子炉圧力容器１の下鏡
板２を上下に貫通するよう設けられた多数の制御棒駆動
機構ハウジング、７は原子炉圧力容器１が搭載された円
筒状のペデスタル、８は原子炉圧力容器１の下方に位置
するようペデスタル７の内部空間７ａ上方に配置され
た、制御棒駆動機構ハウジング６支持用のサポートビー
ムである。

【０００４】而して、補修時にはドレン配管４を撤去
し、新たなドレン配管と取替えることがあるが、この場
合には、エルボ５の直上部においてドレン配管３を切断
したうえドレン配管４及びエルボ５並にドレン配管３の
エルボ５に固着された部分を下鏡板２の下方から横方向
へ抜出し、水平部と僅かな長さの垂直部のある新たなド
レン配管を下鏡板２の下方へ敷設し、新たなドレン配管
の垂直部の上端を下鏡板２に接続されているドレン配管
３の下端に溶接する必要がある。

【０００５】一方ドレン配管３をエルボ５直上部で切断
したままでは、下鏡板２側に残っているドレン配管３の
下端は、溶接を行うに適した形状、表面状態に無いた
め、該ドレン配管３の下端は新たなドレン配管の溶接を
良好に行い得るよう、研磨しなければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドレン
配管３の下端は、幅約１４６ｍｍ、高さ約２６０ｍｍの
間口で奥行き約１５００ｍｍの狭隘部に位置しているた
め、人間が狭隘部に入ってドレン配管３下端の研磨を行
うことはできず、従って、研磨を自動的に行う装置の開
発が急がれているが、これでは狭隘部にあるドレン配管
３の下端を自動的に研磨することのできる装置は開発さ
れていないのが現実であった。

【０００７】本発明は、上述の実情に鑑み、狭隘部に垂
直状態に配設された配管の下端を容易且つ迅速にしかも
正確に自動的に研磨し得るようにした装置を提供するこ
とを目的としてなしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ビームに沿って水平移動し得る台車本体
と、該台車本体に昇降可能に設置された昇降フレーム
と、該昇降フレームに旋回可能に設置された下部テーブ
ルと、該下部テーブルに水平方向へ移動し得るよう設置
された可動フレームと、該可動フレームに対し旋回し得
るよう該可動フレームに設置された上部テーブルと、配
管研磨部を研磨し得るよう前記上部テーブルに設置され
且つ水平方向へ高速回転可能な砥石と、前記可動フレー
ムを水平方向へ押すことにより前記砥石外周を配管研磨
部へ所定の力で押付けるアクチュエータと、前記下部テ
ーブルが旋回しても前記上部テーブルが下部テーブルと
一体的に旋回しないよう上部テーブルを位置保持するス
トッパと、前記配管下端近傍を把持し固定し得るよう前
記台車本体に開閉可能に設置したクランプ具とを備えて
いる。

【０００９】又本発明においては、台車本体に平面的に
見て矩形状の孔を設け、昇降フレームが最下方位置にあ
る場合に該昇降フレームが前記孔に格納されるようにし
ても良い。

【００１０】

【作用】本発明では、クランプ具により配管外周を把
握、固定し、水平方向へ高速回転する砥石により配管研
磨部の研磨が行われるため、狭隘部であっても遠隔操作
によって容易且つ確実にしかも正確に自動的に研磨を行
うことができる。又下部テーブルが旋回しても上部テー
ブルは旋回しないため、研磨時に上部テーブル側に給電
用のケーブル等が巻付いたりすることはない。

【００１１】昇降フレームが最下方に位置する場合に
は、昇降フレームは台車本体の孔に格納された状態にな
るため、全体の高さを低くすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。

【００１３】図１〜図８は本発明の狭隘部配管研磨装置
の一実施例で、作業員が押し引きすることによりサポー
トビーム８の上面を摺動し得るようにした台車本体１１
の後方部にブラケット１２を立設すると共にブラケット
１２の上部に内輪が水平方向へ回動し得るようベアリン
グ１３を配設し、該ベアリング１３に、真中より下方の
部分に雄ねじを螺設した縦向きの送りねじ１４を回転可
能に支持させる。台車本体１１の幅Ｗ１は、隣り合う制
御棒駆動機構ハウジング６，６間の間隔Ｗ２よりも若干
小さく形成されており、長さは各構成部品を搭載するた
めに必要な所要の長さＬ１となっている。

【００１４】送りねじ１４の上端にギア１５を取付け、
該ギア１５には、ブラケット１２に配置した竪形モータ
等のアクチュエータ１６により駆動し得るようにしたピ
ニオン１７を噛合させる。

【００１５】台車本体１１の上面に形成した平面矩形状
の孔１１ａ内に、幅及び長さが台車本体１１よりも小さ
い平面矩形状の昇降フレーム１８を配置すると共に、昇
降フレーム１８のブラケット１２側に、対向面がブラケ
ット１２と平行になるようブラケット１９を取付け、該
ブラケット１９の上端に取付けたナット２０に前記送り
ねじ１４を螺合させ、送りねじ１４を回転させることに
より昇降フレーム１８を昇降させ得るようにする。

【００１６】昇降フレーム１８の上面中央部近傍に、円
板状のブロック２１を取付けると共に該ブロック２１の
外周に外輪が水平方向へ回転し得るようベアリング２２
を外嵌、固定し、該ベアリング２２の外輪外周に嵌合さ
せたリングギア２８の上面に下部テーブル２３を旋回可
能に設置し、前記ブラケット１９にブラケット２４を介
して竪形モータ等のアクチュエータ２５を取付け、アク
チュエータ２５により駆動し得るようにしたピニオン２
６を昇降フレーム１８上面に回転可能に支持させた中間
ギア２７に噛合させ、中間ギア２７に前記リングギア２
８に噛合させる。

【００１７】下部テーブル２３の上面に、旋回中心を基
準として対向するよう２本の案内レール２９を水平設置
し、該案内レール２９に水平方向へ摺動自在に可動フレ
ーム３０を配設する。

【００１８】可動フレーム３０の上面に軸線ｌ２が前記
ベアリング２２の軸線ｌ１に対し偏心し得るようベアリ
ング３１を配設し、該ベアリング３１の内輪に上部テー
ブル３２を旋回可能に嵌合し、前記上部テーブル３２上
面に水平配置した流体圧シリンダ３３のピストンロッド
３３ａ先端を可動フレーム３０の下面に突設したブロッ
ク３０ａに連結する。而して、流体圧シリンダ３３のヘ
ッド側流体室３３ｂに一定の圧力の流体を供給すること
により流体圧シリンダ３３の押付け力を定圧力制御し得
るようになっている。

【００１９】上部テーブル３２の上面には、両側面が開
口した方形箱状のヘッド３４を設置し、該ヘッド３４内
に竪形モータ等のアクチュエータ３５を収納し、アクチ
ュエータ３５の出力軸３５ａのヘッド３４上方へ突出す
る部分に、回転中心が軸線ｌ２と合致する円板状の砥石
３６を水平方向へ高速回転可能に取付ける。

【００２０】ヘッド３４のブラケット１９に対向した面
とは反対側の側面に、台車本体１１の前後方向へ延在す
るロッド状のストッパ３７を取付け、昇降フレーム１８
のブラケット１９を設置した側とは反対側の端部近傍に
ブラケット３８を設置し、該ブラケット３８の上端に取
付けた横梁４４の上端に、昇降フレーム１８の幅方向へ
所要の間隔で２本のロッド状のストッパ３９を立設し、
左右のストッパ３９間に前記ストッパ３７の長手方向中
途部を位置させる。

【００２１】前記ブラケット１２のブラケット１９と対
向する面に竪向きの案内レール４０を取付けて該案内レ
ール４０をブラケット１９に設けた竪向きの案内溝１９
ａに嵌合させ（図１参照）、台車本体１１に、昇降フレ
ーム１８に設けたブラケット３８に近接してブラケット
４１を立設し、ブラケット３８のブラケット４１に対向
した面に竪向きの案内レール４２を取付け、該案内レー
ル４２を、ブラケット４１に取付けたブロック４３に形
成した竪向きの案内溝４３ａに嵌合する（図１及び図３
参照）。

【００２２】ブラケット１２の上方にブラケット１２と
一体的にブラケット４５を取付け、ブラケット４５の上
端に、砥石３６側へ向けて上下２段の水平アーム４６を
取付け、水平アーム４６の砥石３６側の先端にはドレン
配管３の外周に当接し得るよう、円弧状凹部４６ａを形
成する。

【００２３】水平アーム４６の砥石３６側左右位置に上
下の水平アーム４６を連結するごとくに２本の竪ピン４
７を取付け、各竪ピン４７に水平方向へ開閉し得るよう
平面形状がフック状のクランプ金具４８を回動自在に取
付け、各クランプ金具４８のブラケット４５側端部を、
上下２段の二股状に形成して該二股状の部分に、二股状
の部分を連結するごとくに竪ピン４９を取付け（図８参
照）、該竪ピン４９に水平リンク５０を水平方向へ回動
可能に取付け、ブラケット４５の後面に流体圧シリンダ
５１を水平に配設し、流体圧シリンダ５１のピストンロ
ッド５１ａの先端に進退動自在に水平ロッド５４を連結
し、該水平ロッド５４の水平リンク５０側先端にブラケ
ット５２を取付け、該ブラケット５２に竪ピン５３を介
して前記水平リンク５０の後端を枢着する。而して、台
車本体１１下面から、流体圧シリンダ５１上面までの高
さＨ１は、サポートビーム８上面から、エルボ５の上部
で切断されたドレン配管３下端までの寸法よりも若干高
く形成されている。

【００２４】なお、図中、５５は台車本体１１の前後端
左右両側部に取付けられ、台車本体１１をサポートビー
ム８に対して位置決めするための案内板である。

【００２５】次に本実施例の作動について説明する。

【００２６】図９に示すごとく原子炉圧力容器１の下鏡
板２に取付けてあるドレン配管３，４のうちドレン配管
４を取替える場合には、先ず、本願出願人が別出願で提
案した狭溢部配管切断装置によりドレン配管３のエルボ
５直上部を切断し、切断したドレン配管４、エルボ５を
水平方向へ取り出し、撤去する。

【００２７】次に、図９に示すごとく、図の左側に形成
されている間隙Ｇから狭溢部配管研磨装置をサポートビ
ーム８の上方に砥石３６が原子炉圧力容器１の中心側に
位置するよう搭載し、ペデスタル７内に入った作業員が
手で押すことにより台車本体１１をサポートビーム８の
上面に対し摺動させつつ狭溢部配管研磨装置を原子炉圧
力容器１の径方向中心側へ向け水平アーム４６の円弧状
凹部４６ａがドレン配管３下端外周に当接するまで押込
む。狭溢部配管研磨装置を原子炉圧力容器１下方に押込
む際には、流体圧シリンダ５１を作動させてピストンロ
ッド５１ａを介し水平ロッド５４を後退させ、クランプ
金具４８を開いた状態にし、サポートビーム８を下限位
置まで下降させておく。

【００２８】水平アーム４６の円弧状凹部４６ａがドレ
ン配管３外周の下端に当接したら、流体圧シリンダ５１
を作動させてピストンロッド５１ａを突出させる。この
ため、水平ロッド５４はピストンロッド５１ａに押され
て砥石３６側へ移動し、ブラケット５２が水平リンク５
０を押す結果、水平リンク５０の竪ピン４９側は外方向
へ開き、従ってクランプ金具４８の先端側は竪ピン４７
を基準としてドレン配管３外周に近接する方向へ回動
し、ドレン配管３の下端は、左右のクランプ金具４８及
び水平アーム４６の円弧状凹部４６ａにより把持し、固
定される。このため、ドレン配管３の下端は砥石３６に
対し強制的に心出しされた状態になる。

【００２９】クランプ金具４８及び水平アーム４６の円
弧状凹部４６ａにより、ドレン配管３が把持、固定され
たら、次にアクチュエータ１６を駆動する。そうする
と、ピニオン１７、ギア１５を介して送りねじ１４が回
転し、送りねじ１４の回転によりナット２０及びブラケ
ット１９を介し昇降フレーム１８が上昇し、砥石３６は
所定位置まで上昇する。昇降フレーム１８はブロック４
３を介し案内レール４２により案内されると共にブラケ
ット１９を介し案内レール４０に案内されて上昇するた
め、スムーズに上昇することができる。

【００３０】例えば、ドレン配管３の下端内周を研磨す
る場合には、図２の一点鎖線に示すごとく、砥石３６を
ドレン配管３内に位置させ、アクチュエータ３５により
砥石３６を高速回転させると共に流体圧シリンダ３３の
ヘッド側流体室３３ｂに一定圧力の流体を供給し、可動
フレーム３０を案内レール２９に沿い水平方向へ押すこ
とにより、上部テーブル３２およびヘッド３４を押し、
砥石３６の外周をドレン配管３外周に一定の圧力で押付
け、アクチュエータ２５を駆動する。

【００３１】アクチュエータ２５を駆動すると、ピニオ
ン２６、中間ギア２７、リングギア２８を介して下部テ
ーブル２３が旋回し、下部テーブル２３の旋回により可
動フレーム３０が下部テーブル２３と一体的に旋回し、
可動フレーム３０の旋回により上部テーブル３２及びヘ
ッド３４も旋回しようとする。

【００３２】しかるに、ヘッド３４には、左右のストッ
パ３９間に位置するストッパ３７が突設されているた
め、上部テーブル３２及びヘッド３４は、ストッパ３７
が左右何れかのストッパ３９に当接する位置まで旋回す
ると、それ以上は旋回できなくなる。このため、上部テ
ーブル３２及びヘッド３４は、下部テーブル２３、可動
フレーム３０の旋回に伴い、ベアリング２２に対するベ
アリング３１の偏心量Ｌを回転半径としてベアリング２
２の軸線ｌ１のまわりを回転するが、可動フレーム３０
及びヘッド３４は、ベアリング３１の軸線ｌ２に対して
は回転せず、下部テーブル２３、可動フレーム３０が旋
回しても常に一定方向へ向いている。換言すれば、可動
フレーム３０及びヘッド３４はベアリング３１の軸線ｌ
２に対し自転せずにベアリング２２の軸線ｌ１に対し公
転しつつ砥石３６によりドレン配管３下端内周の研磨が
行われる。而して上部テーブル３２及びヘッド３４を公
転はするが自転をしないようにしたのは、アクチュエー
タ３５へ給電を行うケーブルがからまないようにするた
めである。

【００３３】ドレン配管３の下端は、クランプ金具４８
及び水平アーム４６の円弧状凹部４６ａにより把持され
て心出しが行われると共に砥石３６は流体圧シリンダ３
３により一定の力でドレン配管３の内周に押付けられて
研磨が行われるため、ドレン配管３内周の研磨は容易且
つ迅速にしかも正確に遠隔操作により自動的に行われ、
良好な研削面を得ることができる。

【００３４】ドレン配管３下端の外周あるいは下端面若
しくは開先を研磨する場合には、流体圧シリンダ３３に
より案内レール２９に沿い可動フレーム３０を移動させ
て砥石３６をドレン配管３外周或いは下端若しくは開先
に当接させ、前述と同様にして研磨を行う。この場合、
ベアリング２２，３１の偏心量Ｌはドレン配管３内周を
研磨する場合とは異なる。

【００３５】なお、本発明の実施例においては原子炉圧
力容器のドレン配管を研磨する場合について説明した
が、ドレン配管に限らず、狭溢部にある配管ならいかな
る配管に対しても適用し得ること、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、等は
勿論である。

【００３６】

【発明の効果】本発明の狭隘部配管研磨装置によれば、
請求項１の場合には狭隘部にある配管の研磨を遠隔操作
で自動的に容易且つ確実にしかも正確に行うことがで
き、請求項２の場合には、装置全体の高さを低くするこ
とができる、等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の狭隘部配管研磨装置の一実施例の斜視
図である。

【図２】図１に示す狭隘部配管研磨装置の縦断面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】図２の平面図である。

【図５】一部を省略して示す図４の正面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。

【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。

【図８】図２のクランプ金具の水平アームに対する取付
け状態を示す縦断面図である。

【図９】原子炉圧力容器の下鏡板及びペデスタルの上方
部近傍を示す正面図である。

【符号の説明】

３ ドレン配管（配管） ８ サポートビーム（ビーム） １１ 台車本体 １１ａ 孔 １８ 昇降フレーム ２３ 下部テーブル ３０ 可動フレーム ３２ 上部テーブル ３３ 流体圧シリンダ（アクチュエータ） ３６ 砥石 ３７ ストッパ ３９ ストッパ ４８ クランプ金具（クランプ具）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビームに沿って水平移動し得る台車本体
   と、該台車本体に昇降可能に設置された昇降フレーム
   と、該昇降フレームに旋回可能に設置された下部テーブ
   ルと、該下部テーブルに水平方向へ移動し得るよう設置
   された可動フレームと、該可動フレームに対し旋回し得
   るよう該可動フレームに設置された上部テーブルと、配
   管研磨部を研磨し得るよう前記上部テーブルに設置され
   且つ水平方向へ高速回転可能な砥石と、前記可動フレー
   ムを水平方向へ押すことにより前記砥石外周を配管研磨
   部へ所定の力で押付けるアクチュエータと、前記下部テ
   ーブルが旋回しても前記上部テーブルが下部テーブルと
   一体的に旋回しないよう上部テーブルを位置保持するス
   トッパと、前記配管下端近傍を把持し固定し得るよう前
   記台車本体に開閉可能に設置したクランプ具とを備えて
   成ることを特徴とする狭隘部配管研磨装置。
2. 【請求項２】 台車本体に平面的に見て矩形状の孔を設
   け、昇降フレームが最下方位置にある場合に該昇降フレ
   ームが前記孔に格納されるようにした請求項１に記載の
   狭隘部配管研磨装置。