JPS6071898A - 熱交換管にプラグを設置するための遠隔操作可能な工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラグ部分と結合できる棒とこの棒を取り囲
むスリーブとをもったプラグ部分を締め付けるだめの引
張り装置およびねじ込み運動用の回転駆動装置を有する
特に原子力設備における熱交換管にプラグを設置するだ
めの遠隔操作可能な工具に関する。

〔従来技術〕

スイス特許第４９６２２４号公報で知られている上述し
た形式の工具の場合、引張り装置の棒は歯車組付のねじ
棒として形成され、その歯車組の一方の歯車はナツトと
してねじ棒の上に置かれ、他方の歯車に付属されている
駆動棒を介して運動される。ねじ棒はプラグの１つの部
分に対する対向保持体として用いるスリーブの中に案内
されている。締付けはプラグを熱交換管に固定する塑性
変形を生ずる。従って修理箇所は溶接装置によって気密
に溶接されねばならない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プラグ部分の締付けによって必要な気
密を得ることができるような遠隔操作可能な工具を作る
ことにある。更に工具の所要場所を低減して、限られた
狭い場所でも工具を好ましくは遠隔操作で組み込みある
いは取り外せるようにすることにある。

〔発明の構成と効果〕

本発明によればこの目的は、引張り装置の棒が線形駆動
装置に接続され、スリーブが一方では回転駆動装置に、
他方ではねじ込み運動によってプラグ部分を締付は状態
に追従調整させるナツトに連続できることによって達成
される。

本発明の場合、追従されるナツトによって十分な気密が
存在しているプラグ部分の締付は状態が保証されるので
、プラグの塑性変形は不要である。

その場合ナツトを緩めることによってプラグは再び取り
外すことができ、詳しくは工具によって遠隔操作で取り
外すことができる。

好ましくは圧力媒体駆動装置である線形駆動装置をもっ
た引張り装置の調整は、周知の場合にねじ棒駆動のため
に必要な横側室の小さな部分だけを必要とする。従って
工具は入りにぐい箇所にも設置できる。更に実際には引
張り力だけが生じ、大′きな回転トルクは必要とされな
いので、棒の応力は小さくなる。

本発明の有利な実施形態において、線形駆動装置の棒と
作用的に離れた端部が、スリーブを取り囲みプラグまで
伸びている管に接続されていることを提案する。この管
は対向保持体として作用するので、ナツトをねじ込むた
めにスリーブは縦方向力なしに回転できる。これは特に
、プラグが相互に入れられた２つの円錐状部分を有し、
一方の部分が他方の部分をばね作用で広げるようになっ
ている場合に有利である。たとえば特開昭５８−１８４
４９７号公報に記載されているかかるプラグは、繰り返
し挿入および取外しできる。ここでは棒はプラグの設置
のために利用されるだけでなく、かかるプラグを遠隔操
作で引張るためにも採用できる。

本発明においてスリーブはばねによって線形駆動装置に
支持できる。このことは誤差を補償でき、それによって
棒とナツトの運動Ｃ二よって生ずるいろいろな・長さに
適合できる。

本発明の別の発展形態において、棒はプラグと接続する
だめのねじと回転駆動装置と接続するだめの継手とを有
し、この継手は線形駆動装置の不動作時につながれる。

従ってこの実施形態の場合、工具によってプラグを緩め
るための別の動作は不要である。、ただｎト獣齢貼皆冬
作田六訃ス？１斗イ済む。

本発明において線形駆動装置は特に圧力媒体駆動装置が
良い。というのはこれは小さな寸法において大きな力を
与えるからである。圧力媒体駆動装置は好ましくは単動
式であり、その場合復帰ばねを圧縮する。かかる駆動装
置は周知であるが、本発明を実施する場合圧力媒体駆動
装置で圧力の高さによって制限された力が設定できるの
で特に有利である。同時に圧縮された復帰ばねによって
独立した復帰作用が行なえる。

圧力媒体駆動装置に回転駆動装置が取り付けられ、コン
パクトな構造にすると有利である。その場合圧力媒体駆
動装置特にそのシリンダの強度は、小さな寸法で作動す
る回転駆動装置の据付けに対して十分に利用できる。

たとえば大きな放射能のだめに遠隔操作が望まれる場合
において工具を設置するために、工具の歯車に沿って案
内されて熱交換管に取り付けられるラックが用いられる
。好ま亡くは歯付Ｖベルトの形をしたかかるラックは従
って撓性をもって形成され、遠隔操作可能な工具を、熱
交換管に作業員を接近させることなしに、放射能負荷の
小さな場所にあるラックの熱交換管から離れた端部に設
置することができる。歯付Ｖベルトの形をした可撓性の
ラックによって、種々の熱交換管に接近でき、種々の寸
法の熱交換器にも適合できる。

〔発明の実施例〕

゛以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図に示した熱交換器１は加圧水彩原子炉の蒸気発生
器である。熱交換器の管束のうち理解し易くするために
中央範囲における熱交換管２だけが示され、これらの管
２は管床２に溶接されている。管床２は球面底５によっ
て下側が閉じられている一次側室４の上側を境界づけて
いる。球面底５には遠隔操作可能な工具７がそこを通し
て挿入できるマンホール６が設けられている。この実施
例の場合工具７の挿入を容易にするだめにシュート８が
設けられている。

供給配管ｌＯとプラグ１１とをもった工具７は、管床３
におけるマニプユレータ１３に取り付けられた２本の歯
付Ｖベルト１２によって挿入される。

歯付Ｖベルト１２はたとえば６ｍの長さを有している。

歯付Ｖベル）１２は２つの駆動ユニットを電動機伝動装
置およびベルト案内装置とをもった巻上装置１５に属し
ている。かかる駆動ユニットは第２図に示されている。

第２図においてケーシング１６が図示してない電動機で
駆動される軸１８の上に歯車１７を有していることがわ
かる。歯車１７はその円周の約半分に亘って１本の歯付
Ｖベルト１２が巻きつけられ、歯付Ｖベルト１２はこの
目的のためにローラ１９によってケーシング１６にある
スリット２０を通して案内されている。歯車１７の回転
方向に応じて巻上装置１５は一方向あるいは反対方向に
歯付Ｖベルト１２に沿って移動する。それによって作業
員が一次側室４の放射巻上装置１５によって工具７は管
床３に接近できる。

工具７は第３図に示しだように線形駆動装置として圧力
媒体駆動装置２２を有しでいる。この駆動装置２２は第
３図の左側において圧力媒体が供給されている状態が示
され、第３図の右側において圧力が抜かれ復帰ばね２３
の作用で戻されていル状態が示されている。

圧力媒体駆動装置２２には固定中空ピストン２４がある
。このピストン２４は円胴２５の中にあり、との円胴２
５は締付はボルト２７によってヘッドピース２８に締め
付けられているので、中空ピストン２４を包囲して移動
できるシリンダが生じている。ヘッドピース２８はボル
ト２９によって抑圧体３０に接続され、この押圧体３０
には押圧管３３が設けられている。

抑圧管３３は中空ピストン２４の中に回転自在に取シ付
けられている棒３４を取り囲んでいる。

をねじ込むだめのねじ孔３５を有している。プラグ１１
は相対移動可能な２つの部分３７と３８を有し、これら
の部分３７．３８の間には特開昭５８−１８４４９７号
公報に記載されているように円錐状皿ばねがパッキン輪
３９として配置されている。一方の部分３８に接続され
ているねじ棒４０には更にナツト４２がねじ込まれてい
る。

棒３４は一緒に継手ケーシング４３を形成しているヘッ
ドピース２８と抑圧体３０の範囲にスプライン結合４５
を有している。この突起４５は継手ケーシング４３の内
部において２つのばね２Ｇの間で棒３４の北を摺動する
ように取り付けられている歯車４６とスプライン結合す
るだめに用いる。歯車４６は棒３４を取り囲み棒３４と
抑圧管３３との間に回転自在に配置されているスリーブ
４７に接続されている。

第４図は、継手ケーシング４３において歯車４６が、継
手ケーシング４３にある保持体５４に取り付けられてい
る回転駆動装置５２の歯車５１とピニオン５０を介して
かみ合っていることを示している。

第４図は歯車４６が第３図の右側に相応して歯車４６の
孔の対応したスプライン溝に係合している突起４５と結
合している状態を示している。それによって棒３４は回
転駆動装置５２と連結され、回転駆動装置５２の回転が
棒３４に伝えられ、この棒３４の回転によって棒３４の
ねじ孔３５とプラグ１１のねじ棒４０が回転駆動装置５
２の回転方向に応じて互に接続されるか、あるいは互に
切り離される。

第３図の左側に示した抑圧管３３に対する棒３４の位置
は、圧力媒体によってばね２３の圧力に抗して移動され
た線形駆動装置２２の終端位置に相応し、この位置にお
いてプラグ１１は締付は位置にある。そのパッキン輪３
９は外側に広げられ、第３図には示していない閉鎖すべ
き熱交換管２の内側に食い込んでいる。同時にスリーブ
４７が多角形の下側部分６１の中に係合して、スリーブ
４７はナツト４２とかみ合う。従ってこの位置において
ナツト４２は回転駆動装置５２でスリーブ４７を回転す
ることによってねじ棒４０の上を移動調整される。

次に設置工具を装填する場合およびシールプラグを設置
する場合の動作について説明する。

１）設置工具の装填 プラグ部分３７．３８がもどり止めナツト４２によって
遊びなしに相接して置かれている。それからシールプラ
グ１１が回転駆動装置５２によってナツト４２に当接す
るまで動力的に設置工具７の締付は棒３４の中にねじ込
まれる。

この装填位置において線形駆動装置２２は無圧状態であ
り、中空ピストン２４が入り込み、歯車４６のスプライ
ン溝および締付は棒３４のスプライン突起３５が互にか
み合っている。

続いて線形駆動装置２２の円胴２５に、押圧管３３がま
だシールプラグ１１の下側支持板３８リープ４７を回転
することによって、ばね２６の作用でその爪ないし多角
形体６０がナツト４２の切欠き部に係止することが保証
される。

２）シールプラグの設置 シールプラグ１１は設置工具７によって手動あるいは遠
隔操作で閉鎖すべき熱交換管２の中にプラグ設置深さだ
け挿入される。

次に線形駆動装置２２に、プラグ部分が締付は状態に達
する締付は圧力になるまで、連続的に圧力が供給される
。

それに続いてすぐに、すなわちプログラム制御で自動的
にシールプラグ１１におけるもどり止めナツト４２が回
転駆動装置５２によってスリーブ４７を介して更に回転
される。

中間伝動装置５６に連続されだコーグを介して下側支持
板３８に当接するまでのナツト４２のストロークが測定
され、制御盤に表示される。

中空ピストン２４をもった中空圧力媒体駆動体３０およ
びこれに支持された回転駆動装置５２を下降し、締付は
棒３４にあるスプライン突起４５および歯車４６にある
スプライン溝がかみ合う。今や回転駆動装置５２によっ
てシールプラグ１１と設置工具７は切り離すことができ
る。

シールプラグ１１の締付は工程および設置されたプラグ
１１の工具７からの切離しは電子制御で行なわれ、監視
される。この目的のだめに工具７には図示してない多数
の近接センサが設けられている。これらの近接センサは
誘導式、容量式あるいは磁気式で、場合によっては光学
的あるいは超音波などによって、締付は棒３４と抑圧管
３３との相対位置並びに歯車４６をもったスリーブ４７
と継手ケーシング４３との相対位置を検出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器における工具の組込み状態を示す要部
断面図、第２図は組込みに利用する歯付Ｖベルトの概略
断面図、第３図は工具の線形駆動装置の断面図、第４図
は工具の回転駆動装置の一部断面側面図である。 １・・・蒸気発生器、　２・・・熱交換管、　３・・・
管床、４・・・−次側室、　７・・・工具、１１・・・
プラグ、１２・・・歯付■ベルト、　１８・・・歯車、
　２２・・・線形駆動装置、　２３・・・復帰ばね、　
２６・・・ばね、３３・・・管、　３４・・・棒、　３
５・・・ねじ、　３７゜３８・・・プラグ部分、　４２
・・・ナツト、　４５・・・突起・　４７・・・スリー
ブ、　５２・・回転駆動装置。 −〇 第１頁の続き ０発　明　者　ルードルフ、ヘングラ　ドＩイン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）プラグ部分と結合できる棒とこの棒を取り囲むスリ
   ーブとをもったプラグ部分を締め付けるだめの引張り装
   置およびねじ込み運動用の回転駆動装置を有する熱交換
   管にプラグを設置するだめの遠隔操作可能な工具におい
   て、引張り装置の棒（３４）が線形駆動装置（２２）に
   接続され、スリーブ（４７）が一方では回転駆動装置（
   ５２）に、他方ではねじ込み運動によってプラグ部分（
   ３７，３８）を締付は状態に追従調整させるナラ）（４
   ２）に連結できることを特徴とする熱交換管にプラグを
   設置するだめの遠隔操作可能な工具。 ２）線形駆動装置（２２）の棒（３４）と作用的に離れ
   た端部が、スリーブ（４７）を取り囲みプラグ（１１）
   まで伸びている管（３３）に接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の工具。 ３）スリーブ（４７）かばね（２６）で線形駆動装置（
   ２２）に支持されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の工具。 ４）棒（３４）がプラグ（１１）と接続するためのねじ
   （３５）と回転駆動装置（５２）と接続するだめの継手
   （スプライン突起４５）とを有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の工具。 ５）線形駆動装置が圧力媒体駆動装置（２２）であるこ
   とを特徴とする特−一条の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の工具。 ６）圧力媒体駆動装置（２２）が単動式であり、復帰ば
   ね（２３）を圧縮することを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の工具。 ７）回転駆動装置（５２）が線形駆動装置（２２）に取
   り什けら灼、′ｒ＋／−１乙ととか破層ふ千六醗脚請求
   の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の工具。 ８）歯付Ｖベルトの形をしたラック（１２）が工具（７
   ）の歯車（１８）に連結され、熱交換管に固定するだめ
   の手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第７項のいずれかに記載の工具。