JPH09254837A - 配管内作業装置 - Google Patents

配管内作業装置

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JPH09254837A
JPH09254837A JP8069703A JP6970396A JPH09254837A JP H09254837 A JPH09254837 A JP H09254837A JP 8069703 A JP8069703 A JP 8069703A JP 6970396 A JP6970396 A JP 6970396A JP H09254837 A JPH09254837 A JP H09254837A
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JP
Japan
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pipe
main
branch pipe
working
branch
Prior art date
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Pending
Application number
JP8069703A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Hayata
Shigeru Kajiyama
Hirotaka Nakahara
Fuminobu Takahashi
宏尊 中原
隆 早田
茂 梶山
文信 高橋
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, 株式会社日立製作所 filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH09254837A publication Critical patent/JPH09254837A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】 【課題】幹管と複数の枝管からなる配管であっても枝管
内での走行を確実とする配管内作業装置を提供する。 【解決手段】幹管と枝管とからなる配管内にあって、走
行手段3と監視手段4と作業手段5を具備し枝管内を自
由に移動できる装置本体2と、走行手段7を具備し装置
本体を内部に格納し幹管内を自由に移動できる輸送体6
と、輸送体には、装置本体を分離及び回収する牽引手段
8と、幹管内の枝管開口部へ装置本体を誘導する導入手
段9を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内作業装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】原子力や火力プラントなど配管内での検
査や異物の回収、その他遠隔作業を必要とする環境下に
例えば検査ロボットを移動させる際には、特開昭61−27
0088号公報に記載されているように、複数の本体を鎖状
に連結し、本体間に収縮手段を設け、この収縮手段を制
御することで比較的小口径の配管内を自己推進できるこ
とが知られている。
【0003】さらに、特開平1−153386 号公報に記載さ
れているように、移動本体の三方にモータ駆動のクロー
ラを設けて、それぞれクローラをリンク機構で配管内壁
に押付けることで配管内を自由に走行できることが知ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし本体を鎖状に連
結した従来技術では、装置は配管に倣って推進するため
に装置の進行方向を遠隔で可変できず、幹管から枝管へ
の移動は困難である。さらに、一般にプラントの配管で
は一本の幹管から複数本の枝管が伸びており、従来技術
では複数の枝管の中から目標とする枝管を選択し走行す
ることが困難であるので、枝管内走行への適用性に問題
がある。
【0005】また、クローラを用いた従来技術では、複
数のクローラ及びそれらを管壁に押付けるためにリンク
機構が必要となり装置の小形化が困難である。さらに、
行止まり管など狭隘な部位で十分な作業性を確保するた
めには作業手段の位置調整が必要となる。一般に枝管は
幹管に比べ細径であり、大形の装置では枝管内作業への
適用性が問題となる。
【0006】本発明の第一の目的は、プラントの配管が
幹管と複数の枝管から構成されている場合であっても、
目標とする枝管内を自在に移動しながら作業するのに好
適な装置を提供することにある。
【0007】本発明の第二の目的は、枝管が行止まり管
など狭隘な部位である場合であっても作業手段の位置調
整を可能とし、枝管内で作業するのに好適な装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の目的を達
成するために、本発明は、幹管と枝管とからなる配管内
にあって、走行手段と監視手段と作業手段を具備し枝管
内を自由に移動できる装置本体と、走行手段を具備し前
記装置本体を内部に格納し幹管内を自由に移動できる輸
送体と、前記輸送体には、前記装置本体を分離及び回収
する牽引手段と、幹管内の枝管開口部へ装置本体を誘導
する導入手段とを具備してなることを特徴としている。
【0009】また、本発明は、前記導入手段は輸送体と
回転自在に支持されるとともに、前記導入手段の回転手
段と枝管開口部の位置検出手段を備え、装置本体を枝管
内に誘導することを特徴としている。
【0010】本発明の第二の目的を達成するために、幹
管と枝管とからなる配管内にあって、走行手段と監視手
段と作業手段を具備し枝管内を自由に移動できる装置本
体であって、前記装置本体の走行手段はクローラを前記
装置本体の左右に備えるとともに、前記クローラは装置
本体を内包する三角形に配置し、装置本体が正置あるい
は倒立姿勢のいずれであっても配管内を走行することを
特徴としている。
【0011】請求項1の配管内作業装置は、枝管内を通
過可能な大きさの装置本体に走行手段が備えられるの
で、枝管内を自由に移動できる。この装置本体には、た
とえば超音波センサや渦電流プローブ,ロボットハンド
といった作業手段を備えているので、検査作業や異物回
収作業など行える。さらに、装置本体にはカメラなど監
視手段を備えているので、枝管内の移動状況や作業状況
を監視することができる。また、この装置本体は輸送体
の内部の空間に格納可能な大きさである。輸送体は、幹
管内を通過可能な大きさであり、輸送体に走行手段が備
えられているので、その内部に装置本体を格納しながら
幹管内を自由に移動できる。このとき、輸送体の走行手
段は、たとえば枝管開口部に比べこれを通過し得る大き
さ、あるいは枝管開口部を跨越し得るストロークの歩行
機構、あるいは、枝管開口部を回避し得る走行機構であ
る。さらに、輸送体には装置本体を分離及び回収する牽
引手段、たとえば輸送体と装置本体とをウインチを介し
て索線で接続する機構が設けてあるとともに、輸送体に
は、たとえば装置本体を格納する空間に続く開口部とい
った導入手段を備えられているので、幹管内の任意の枝
管開口部へ輸送体を移動させ、目標とする枝管だけに装
置本体を導入するものなので、プラントの配管が幹管と
複数の枝管から構成されている場合であっても、目標と
する枝管内を自在に移動しながら作業できる。
【0012】請求項2の配管内作業装置は、請求項1の
配管内作業装置で、輸送体の導入手段には、たとえば装
置本体を格納する空間及びその格納機構と輸送体とを軸
受けなどを介して回転自在に支持するとともに、たとえ
ば格納機構に接続するモータからなる導入手段の回転手
段と、たとえば輸送体の周りに接触センサを設けてなる
枝管開口部の位置検出手段を備えている。したがって、
曲率をもって配された幹管内を輸送体が移動し輸送体が
管軸まわりに回転した場合であっても、格納機構をその
開口部と枝管開口部が一致するまで回転させ得るので、
より好適に、プラントの配管が幹管と複数の枝管から構
成されている場合であっても、目標とする枝管内を自在
に移動しながら作業できる。
【0013】請求項3の配管内作業装置は、枝管内を通
過可能な大きさの装置本体に走行手段が備えられるの
で、枝管内を自由に移動できる。この装置本体には、た
とえば超音波センサや渦電流プローブ,ロボットハンド
といった作業手段を備えているので、検査作業や異物回
収作業など行える。さらに、装置本体にはカメラなど監
視手段を備えているので、枝管内の移動状況や作業状況
を監視することができる。装置本体の走行手段には、ク
ローラを装置本体の左右に備えるとともに、クローラを
装置本体を内包する三角形に配置しているので、装置本
体の姿勢が、正置あるいは倒立姿勢などいずれであって
も配管内を走行することができる。したがって、枝管が
鉛直の行止まり管など狭隘な部位である場合であっても
装置本体はその場で旋回するなど作業手段の位置調整を
可能とし、細径な枝管内でより好適に作業できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
従って説明する。図1は本発明の第1実施例である配管
内作業装置の説明図である。配管は幹管10と枝管1
1,枝管12,枝管13とからなっている。枝管12内
に装置本体2がある。装置本体には、たとえばクローラ
とモータからなる走行手段3と、たとえばカメラと照明
41からなる監視手段4と、たとえば超音波センサなど
の作業手段5が具備されている。幹管10内に輸送体6
がある。輸送体には、たとえばエアシリンダとほふく機
構からなる走行手段7と、たとえば輸送体と装置本体と
を輸送体に搭載したウインチ(特に図示せず)を介して
索線81で接続することからなる装置本体を分離及び回
収する牽引手段8と、たとえば装置本体を輸送体の内部
に格納する空間に続く開口部90などの導入手段9を備
えている。好ましくは、輸送体6に、たとえばカメラや
照明などの監視手段や、たとえば超音波センサや渦電流
プローブ,ロボットハンドなどの作業手段を設ける。
【0015】次に、図1に示した配管内作業装置の作業
の手順を図2,図3,図4,図5を用いて説明する。ま
ず、装置本体2を輸送体6の内部に格納しておく。この
状態で輸送体6を装置本体ごと幹管10内に挿入する。
配管の外部から輸送体の前後にある走行手段71及び7
2のエアシリンダを制御することでほふく機構73,7
4が駆動し、輸送体6は幹管10内を移動する。このと
き、ほふく機構73,74は、枝管開口部110に比べ
これを通過し得る大きさ、あるいは枝管開口部110を
跨越し得るストロークである(以上、図2参照)。次
に、装置本体2に備えたカメラ4(特に図示せず)で目
標の枝管12を確認したらほふく機構を停止させて輸送
体を幹管10内に枝管開口部120で固定する(以上、
図3参照)。その後、輸送体6に搭載したウィンチ(特
に図示せず)で索線81を送り出して装置本体2を分離
し、装置本体のクローラ3を駆動させる。こうして装置
本体2は枝管12を自在に走行し作業できる(以上、図
4参照)。枝管12内での作業を終えたなら、装置本体
のクローラ3を駆動し枝管12内を逆走するとともに、
ウィンチで索線81を巻き戻して装置本体2を回収し、
輸送体の内部に格納する。さらに、他の枝管13内の作
業が必要ならば、この状態でほふく機構73,74を駆
動し、枝管13が確認できるところまで輸送体6を幹管
10内に移動させる。なお、輸送体6を幹管10内に逆
走させることも可能である(以上、図5参照)。したが
って、プラントの配管が幹管と複数の枝管から構成され
ている場合であっても、目標とする枝管へ装置本体を導
入でき、枝管内を自在に移動しながら作業することに好
適な配管内作業装置を得る。
【0016】図6は本発明の第2実施例である配管内作
業装置の斜視図である。この実施例の特徴は、輸送体6
の導入手段9にかえて、たとえば装置本体2を格納する
空間90及びその格納機構91と輸送体6とを軸受けな
どを介して回転自在に支持するとともに、たとえば格納
機構に接続するモータからなる導入手段の回転手段92
(特に図示せず)と、たとえば輸送体6の周りに接触セ
ンサを設けてなる枝管開口部の位置検出手段93を備え
たことである。接触センサ93はセンサ自体が幹管10
の内壁に接しているか、枝管11の開口部110にあっ
て接触するものがないかの情報を取得できる。すなわ
ち、輸送体6が枝管開口部110のない場所にあるか、
枝管開口部110のある場所にあっても格納機構の開口
部90と枝管開口部110が一致していないか,いるか
のいずれかを判定できる。これにより、曲率をもって配
された幹管10内を輸送体6が移動する際に輸送体6が
管軸0まわりに回転した場合であっても、格納機構をそ
の開口部90と枝管開口部110が一致するまで回転で
きるので、装置本体2を枝管11内により好適に誘導で
きる。さらに、輸送体6の走行手段7には枝管開口部1
10の直径より長いクローラを3基以上設けており、こ
れは枝管開口部110を回避し得る走行機構の一つであ
る。したがって、プラントの配管が曲率を有して配され
た幹管と複数の枝管から構成されている場合であって
も、目標とする枝管へ装置本体を導入でき、枝管内を自
在に移動しながら作業することができる配管内作業装置
が提供できる。
【0017】図7は本発明の第3実施例である配管内作
業装置の斜視図である。この実施例の特徴は、図1の装
置本体2の走行手段3にかえて、クローラ30を装置本
体2の左右に備えるとともに、クローラ30を装置本体
2を内包する三角形に配置し(図8参照)、クローラに
は、たとえば歯付きベルトとスプロケットからなる動力
伝達機構31と、動力源であるモータ32と、たとえば
ガイドローラ33とそれをクローラに押付けるばね34
とからなる張力調整機構33とを備えたことである。な
お、作業手段は、エアチャック(特に図示せず)により
開閉駆動するロボットハンド5を備えた一つの例であ
る。クローラ30を外周縁に配置してあるので、装置本
体2の姿勢が、正置あるいは倒立姿勢などいずれであっ
ても配管0内壁にクローラが接地できる。よって配管0
が水平管(図9中A位置),鉛直管(図9中B位置),
鉛直の行止まり管(図9中C位置)で装置本体2は移
動、あるいはその場での旋回を可能とする(以上、図9
参照)。したがって、枝管が鉛直な行止まり管など狭隘
な部位である場合であっても装置本体を移動でき作業手
段の位置調整を可能とし、枝管内で作業するのに好適な
装置を提供できる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、プラントの配管が幹管
と複数の枝管から構成されている場合であっても、目標
とする枝管へ装置本体を導入でき、枝管内を自在に移動
しながら作業することができる配管内作業装置が提供で
きる。
【0019】また、プラントの配管が曲率を有して配さ
れた幹管と複数の枝管から構成されている場合であって
も、目標とする枝管へ装置本体を導入でき、枝管内を自
在に移動しながら作業することができる配管内作業装置
が提供できる。
【0020】さらに、枝管が鉛直な行止まり管など狭隘
な部位である場合であっても装置本体を移動でき作業手
段の位置調整を可能とし、枝管内で作業するのに好適な
装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す配管内作業装置の説
明図。
【図2】第1実施例の配管内作業の説明図。
【図3】第1実施例の配管内作業の説明図。
【図4】第1実施例の配管内作業の説明図。
【図5】第1実施例の配管内作業の説明図。
【図6】本発明の第2実施例を示す配管内作業装置の説
明図。
【図7】本発明の第3実施例を示す配管内作業装置の説
明図。
【図8】第3実施例の配管内作業の説明図。
【図9】第3実施例の配管内作業の説明図。
【図10】鎖状の本体からなる従来技術の配管内作業装
置の説明図。
【図11】クローラを備えた従来技術の配管内作業装置
の図。
【符号の説明】
2…装置本体、3,7…走行手段、4…監視手段、5…
作業手段、6…輸送体、9…導入手段、10…幹管、1
1,12,13…枝管。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G21C 19/02 G21C 19/02 G // B65G 51/04 101 B65G 51/04 101E (72)発明者 高橋 文信 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】幹管と枝管とからなる配管内にあって、走
    行手段と監視手段と作業手段を具備し枝管内を自由に移
    動できる装置本体と、前記走行手段を具備し前記装置本
    体を内部に格納し幹管内を自由に移動できる輸送体と、
    前記輸送体には、前記装置本体を分離及び回収する牽引
    手段と、幹管内の枝管開口部へ装置本体を誘導する導入
    手段とを具備してなることを特徴とする配管内作業装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記導入手段は前記輸
    送体と回転自在に支持されるとともに、前記導入手段の
    回転手段と枝管開口部の位置検出手段を備え、前記装置
    本体を前記枝管内に誘導する配管内作業装置。
  3. 【請求項3】幹管と枝管とからなる配管内にあって、走
    行手段と監視手段と作業手段を具備し枝管内を自由に移
    動できる装置本体であって、装置本体の走行手段はクロ
    ーラを前記装置本体の左右に備えるとともに、前記クロ
    ーラは前記装置本体を内包する三角形に配置し、装置本
    体が正置あるいは倒立姿勢のいずれであっても配管内を
    走行することを特徴とする配管内作業装置。
JP8069703A 1996-03-26 1996-03-26 配管内作業装置 Pending JPH09254837A (ja)

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