JPS61265272A - 導管内壁の回転ピ−ニング装置 - 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】 先ｉへＬＬ 発明の分野 本発明は、接近が制限されている領域に設けられている
管の内壁をピーニングすることができる装置に関するも
のである。特に、本発明は、原子力蒸気発生器の管板の
周辺部領域に取り付けられている熱交換管を回転ピーニ
ングして、これ等の管の内壁における引張応力を解放す
るのに有用である。

九丘進ｊヱロ［１ 金属製の管の内壁をピーニングするための装置は従来一
般に知られている。この種の装置は、油圧マンドレル又
は冷間圧延工具等により管を半径方向に拡張する際に、
該金属製の管の壁を横断する方向に生じ得る引張応力を
除去又は少なくとも平衡化するのに有用である。このよ
うな応力を生ぜしめる拡張は、原子力蒸気発生器の製作
及び保守中に、原子力蒸気発生器の特に管板近傍におけ
る熱交換管において定期的に行われている。困ったこと
に、かかる引張応力は、除去しないと、上記のような管
壁に「応力腐食割れ」として知られる望ましくない現象
を生ぜしめ得る。

かかる応力腐食割れに伴う危険及びこのような割れを阻
止する上での本発明の有用性について十分な理解を得る
ために、原子力蒸気発生器の構造、作動及び保守に関し
成る程度一般的な背景事項について説明しておく必要が
あろう。

原子力蒸気発生器は、２次側と、管板と、原子炉からの
加熱された水を循環する球形状の１次側とを含む３つの
主要部から構成されている。蒸気発生器の２次側は、複
数のＵ形管と給水の流入を許容するための入口とを備え
ている。蒸気発生器の２次側にあるＵ字形の管の入口端
及び出口端は、蒸気発生器の１次側を２次側から水力学
的に分離する管仮に取り付けられている。一方、１次側
は、Ｕ形管の入口端を出口端から水力学的に隔離する分
割板を備えている。原子炉から流れ出る高温の放射性の
水は、Ｕ形管の全ての入口端を収容している１次側の部
分に流入する。この高温で放射性の水はこれ等の入口端
を通り、管板を上方向に流れて、蒸気発生器の２次側に
在るＵ形の管を回って循環する。循環の際に、この水は
、Ｕ形管の壁を介して、蒸気発生器の２次側を流れてい
る非放射性の給水に熱を伝達し、給水を非放射性の蒸気
に変換する。この蒸気で発電機のタービンが駆動される
。原子炉からの水がＵ形管を循環した後に、この水は管
板、Ｕ形管の出口端を経て１次側の流出部分に流入し、
そこから再び原子炉へと循環し戻される。

かかる原子力蒸気発生器の熱交換管の壁は、窪み発生、
応力腐食割れ、粒子衝突（ｉｎｔｒａｇｒａｎｕｌｅｒ
ａｔｔａｃｋ）及び点食を含む種々な形態の腐食劣化を
受は得る。このような蒸気発生器内の管の現場試験から
、この種の腐食劣化の殆どのものは、蒸気発生器の謂ゆ
るクレビス領域として知られている所に生ずることが判
明した。各Ｕ形管の主たるクレビス領域は、熱交換管と
、肢管が貫通する管仮に形成されている孔との間の環状
スペースである。

重力の作用でこのクレビス内には腐食性のスラッジが集
積する傾向がある。更に、この領域においては水の循環
が比較的弱いために、環状のクレビス内にスラッジが保
存される傾向となって、スラッジに隣接する管部分に局
部的な高温点が発生し易い、このような高温点から放射
される′熱は、強力な触媒としての働きをして、熱交換
管の外壁をスラッジ内の腐食性物質と化学結合せしめる
。

殆どの原子力蒸気発生器は、その容器から周期的にスラ
ッジを掃除するためのブローダウン系を備えているが、
管板のクレビス領域内のスラッジは、このようなブロー
ダウン系により生じる水流で簡単番÷掃除し得ない、ま
た、この種の蒸気発生器の熱交換管は典型的に耐食性の
インコネル・ステンレス鋼から形成されていると言う事
実にも関わらず、局部的加熱領域と腐食性スラッジとの
組み合せで終極的には、熱交換管の壁に割れが生じ、蒸
気発生器の１次側から２次側に放射性の水の漏洩が生じ
、そのため、蒸気発生器によって発生される蒸気が放射
能で汚染されてしまう。

かかる腐食及び管割れが管板中の管を取り囲む環状クレ
ビス内に生ずるのを防止する目的で、管板を貫通する管
部分を半径方向に拡張し、管仮に形成されている孔と熱
交換管との間の環状スペースを除去したり或は少なくと
も最小にする種々な方法が開発されている。このような
半径方向の拡張は、管の選択された部分の両側に約１０
０００ｐｓｉの流体圧力を加えることができる水圧マン
ドレル、或は管の開放端部内に捩じ込まれ該開放端部を
拡張しうる縦方向に揺動するテーバ付きのローラを用い
た冷間圧延工具を用いることにより実現可能である。し
かし、このように管を拡張した場合には、管板領域にお
いて管壁全体に引張応力が発生し、そのため、管壁は更
に腐食し易くなり、結果的には、管を拡張することによ
る作用効果は部分的に減殺されることになる。管の内径
に沿う金属部分は、管の外径部を形成する金属部分より
も比較的大きく拡張されるために、半径方向の拡張によ
り発生する引張応力の多くは管の内壁に集中していた。

かかる引張応力を除去する目的で、拡張された管の内壁
を硬化するためにショット・ピーニング方法が開発され
た。このショット・ピーニング方法では一最に、管仮に
おける管の開放端部を通して摺動可能に挿入可能で、管
の内壁に対して大量の小さいジルコニア球を半径方向に
打ち付けることができるノズルが用いられている。硬質
のジルコニア・ショットの高速度での衝撃で、管の内壁
は圧縮加工硬化されて管壁の応力の多くは除去される。

応力ｌｒ食（従って割れの発生）は１０〜１５．ｋｓｐ
ｉの限界閏応力を受けている管壁領域にのみ発生すると
考えられるので、最大応力が生じている内壁領域の応力
除去で応力腐食の可能性は相当に軽減される。

しかし、上述した従来のショット・ピーニング方法には
欠点が無い訳ではない９例えば、管の縦軸線に沿うピー
ニング・ノズルの運動を注意深く制御しない場合には、
管の内壁に不均等なピーニング・パターンが生じ得る。

更に大きな問題として、ショット・ピーニング処理中相
当長時間に渡ってピーニング・ノズルが不本意にも静止
状態に留まっているとすると、高速のジルコニア球で応
力腐食割れが生ずる応力限界量値を超える新たな応カバ
ターンが管壁に生じ、ノズルが管内に静止状態で留まっ
ていた時間長に依存し、管壁を完全に破壊する事態が起
こり得る。更に他の問題として、破砕したジルコニアが
管の内壁に付着するという問題がある。かかる破砕片は
、回転研磨工具を用いて管から除去しなければならない
、このことは、保守作業において更に付加的な時間を要
する（従って高価な）ステップを必要とするだけではな
く、放射性のジルコニア塵からなる雰囲気が発生し、こ
のような塵を捕捉して、適正に処理しなければ、プラン
トの非放射性領域が汚染されることになる。更に、ピー
ニング・ショットを定常的に再循環すると、そのピーニ
ング特性が変る傾向となり、その外め、ノズルを管内で
均等な速度で移動した場合でも、管の内壁に生ずるピー
ニング・パターンの均等性に悪影響を受ける。

高速度のジルコニア球ではなく、回転ピーニング・フラ
ッパを用いることにより、関連の問題を伴わずに上記の
ような管の内壁をピーニングし応力除去することができ
る回転ピーニング装置も知られているが、しかし、この
種の機構にも、ジルコニア・ショット・ピーニング法と
関連する問題と少なくとも同程度に由々しい他の欠点が
ある。

例えば、管の開放端部は、原子力蒸気発生器の１次側を
形成する球形状容器の内壁に直接隣接しているという事
実により、上記のような機構のうちの成るものは、不可
能ではなくても、管板の周辺部に配設されている熱交換
管において使用するのが困難である。このような蒸気発
生器における管板の幾何学的形状及び球形状により課せ
られる。空間的制約に関しては、この種の原子力蒸気発
生器で用いられる管板及び球形層の開立断面を示す米国
特許第４，２６２，４０２号明細書の種々の図面を参照
されたい、従来のこの種の回転ピーニング装置の更に別
の欠点は、管の内壁に加えられるピーニングの大きさ及
び均等性を正確に制御する手段が存在しない点にある。

特に、この種の機構は、管の外壁に過応力状態が生ずる
のを回避しつつ、管の内壁に対して相当な応力除去を行
うのに十分な程度にまでフラッパで正確に且つ均等に管
の内壁をピーニングするように、管内におけるピーニン
グ・フラッパを正確に振動するための手段を何ら有して
いない。

上から明らかなように、原子力蒸気発生器の管板の周辺
部の回りに取り付けられている熱交換管の内壁を迅速且
つ均等にピーニングすることができるピーニング装置に
対する必要性が存在する。

理想的には、この装置は、ピーニング作業もしくは加工
の時間を（従って経費も）最小にするために、１つ以上
の管の壁を同時にピーニングできるようにすべきである
。また、この種の装置は、管の外壁に腐食により生じる
別の応力を誘起することなく且つ潜在的に汚染性である
放射性塵の雰囲気を発生することなく、引張応力を除去
するために管の内壁に十分なピーニングを行うことがで
きるようにすべきである。

及」ノロ１！− 最も広い意味において、本発明は、可撓性ハウジングを
有する少なくとも１つのピーニング・スピンドルを備え
た導管の内壁を回転ピーニングするための回転ピーニン
グ装置を提供するものである、可視性ハウジングは、好
ましくは回転自在に取り付け、そして動作上接続された
ピーニング・フラッパのような少なくとも１つのピーニ
ング手段を有するマンドレルを収容する。また、可撓性
ハウジングは、マンドレル及びハウジングを回転する時
にピーニング　フラッパが導管内で回転し且つ軌道運動
を行うように、ハウジングの縦軸線に対して離心関係で
ハウジング内にマンドレルを回転自在に取り付ける少な
くとも１つの軸受を備えるのが好ましい。

可撓性スピンドルのハウジングは、くの字形継手のよう
な複数の関節継手から形成することができる。スピンド
ルのハウジング及び該ハウジング内に収容されているマ
ンドレルの可撓性により、ピーニング装置は、特に、原
子力蒸気発生器の管板の周辺部に取り付けられている熱
交換管のような接近が制限されている開放端部を有する
導管をピーニングするのに有用である。ピーニング装置
は更に、このような管仮において周辺部に配設された管
の近傍に可視性のピーニング°・スピンドルを着脱自在
に取り１寸けるためのフレームを備えることができ、そ
してスピンドルは、周辺部に配役されている管の開放端
部内に可撓性のスピンドルを設置するのを容易にするた
めにテーパ板により片持ち梁成にこのフレームに接続す
ることができる。

更に、本発明のピーニング装置は、スピンドルのマンド
レル及び可視性のハウジングを同時に回転するための回
転・軌道駆動アセンブリ及びピーニングされている管内
でスピンドルの位置を割出しスピンドルを往復運動する
ための振動性駆動アセンブリを備える。しかし、ピーニ
ング装置を、接近が制限されている領域に設置すること
を最大限に可能にするために、回転・軌道駆動アセンブ
リ及び振動性駆動アセンブリの駆動モータは、可撓性の
軸により、可視性スピンドルのマンドレルに遠隔的に結
合するのが好ましい、更にピーニング装置のスペースに
関する要件を最小限にするために、回転・軌道駆動アセ
ンブリを、スピンドルのマンドレル及び可撓性ハウジン
グと遠隔的に結合する可撓性の軸は同心軸とするのが有
利である。

以下図面を９照し説明するが、全ての図面を通し同じ参
照数字は同じ要素を指すものとする。第１図及び第２図
を参照するに、本発明の回転ピーニング装置１は、概略
的に述べて、可撓性の同心軸８２により、回転・軌道駆
動アセンブリの出力歯車箱８０に遠隔的に結きされる可
視性のピーニング・スピンドル３を備えている。更に、
ピーニング装置１は、別の可撓性の４１１１５４により
、駆動モータ２２５に遠隔的に結合される往復運動機ｌ
ｌｌｌ１５２及び割出し機構１７２を有する振動駆動ア
センブリ１５０を備えている。往復運動機構１５２及び
割出し機構１７２は、フレーム板２１０の下側に懸持さ
れており、該フレーム板は原子力蒸気発生器の管板と当
接関係に固定されるように１対の拡張可能なコレット２
５２．２５３を備えている。最後に、回転ピーニング装
置１は、割出しｍ楕１７２をしてスピンドル３を、原子
力蒸気発生器の球状部近傍の周辺部に配設されている熱
交換管（導管）４内に挿入するのを容易にするために、
核剤出し機構１７２の側部から離して可撓性のピーニン
グ・スピンドル３を片持ち梁成に支持するためのテーパ
板１９０を備えている。

先ず初めに述べておきたいことは、可視性ハウジング３
０の可撓性と、スピンドル３、往復運動機構１５２及び
割出し機構１７２の可撓性の軸８２及び１５４による関
連の駆動部との遠隔結合と、テーパ板１９０によって可
能となるスピンドルの側部位置決めという特徴は、全て
、携帯性が高く特に接近が制限されている領域に配設さ
れている管４の内壁をピーニングするように適応された
回転ピーニング装置１を実現するのに貢献するものであ
ることである。

Ｉの　　　び　　に　　る１　ｔ７日 次に第２図、第３Ａ図、第３Ｂ図及び第３Ｃ図を参照す
るに、可撓性のスピンドル３は、熱交換管４内に挿入可
能であって、スピンドル３の縦軸線に対し離心関係で支
承されている回転可能なマンドレル５を備えている。ス
ピンドル３のマンドレル５は、該スピンドル３の末端部
９、中央部分及び基端部２９近傍にそれぞれ、３つの剛
な鉱内部分７を備えている。これ等の拡大部分７はそれ
ぞれ、２つのスロットｌｌａ；ｌｌｂ、ｌｉｅ；ｌｉｄ
及びｌｉｅ；ｉｆｆを備えている。第２図から明らかな
ように、スロット対１１ａ；ｌｌｂ、ｌｉｅ；ｌｉｄ及
びｌｉｅ；ｌｌｆの各々は、隣接のスロットに対して直
交的に配置されている。各スロット対は、それぞれ３つ
のピーニング・フラッパ（ピーニング手段）　１３ａ　
〜１３ｃ、１３ｄ　〜１３ｆ、１３゜〜１３ｉ、１３ｊ
〜１３１．１３輪〜１３ｏ及び１３ｐ〜１３ｒを受けて
保持する　（尚、第２図には３つのうちの第１の群１３
ａ〜１３ｅだけしか示されていない）、更に、ピーニン
グ・フラッパ１３ａ〜１３ｒの各々の間には、それぞれ
ギャップ１５ａ〜１５ｒが設けられているが、図には３
つの群のうちの第１の群、即ち１５ａ〜１５Ｃシか示さ
れていない、フラッパ１３＆〜１３「間にそれぞれギャ
ップ１５ａ〜１５ｒを設けると共に６つのスロット１１
ａ〜ＩＮを直交的に配置することにより、マンドレル５
の風圧抵抗が減少されて回転ピーニング装置１の効率が
有利に増加され、その結果、所望レベルのピーニング強
度を達成するためにマンドレル５に要求されるトルクの
大きさが減少する。

第２図及び第３Ｂ図に最も良く示されているように、ピ
ーニング・フラッパ１３ａ〜１３ｒの各々は、１対の矩
形のフラップ１７ａ、１７ｂを備えている。一方、フラ
ップ１７ａ、１７ｂの各々は、その外縁部にピーニング
球の配列を備えている。好ましい実施例においては、フ
ラップ１７ａ、１７ｂの外縁部には、それぞれ、８つの
ピーニング球からなる２つの列が取り付けられる。ピー
ニング球１８は、直径が約４０ミル（１，０２ｉｖ）で
あり、炭化タングステンのような硬質材料から形成され
ている。フラップ１７ｍ、１７ｂの各々は、ガラスファ
イバ及びフェノール樹脂のような可撓性のある剛性材料
から形成されている。更に、フラップ１７ｍ、１７ｂの
各々の内縁部は弾性の取り付はバッド１９に積層構造で
取り付けられている。

取付バッド１９及びフラップ１７ａ、１７ｂの２つの内
縁部により形成される積層部の厚さはスロットｌｌｉ〜
ＩＨの各々の厚さよりも若干大きく、それにより、第３
Ｂ図に示した位置に在る各スロットに弾性の取付バッド
１９を単に挿入するだけでピーニング、フラッパ１３ａ
〜１３ｒをスロットｌｌａ〜ｌｌｆ内に摩擦で固定する
ことができる。尚、上述の仕様に適合するフラッパは、
オハイオ州クレーブランド所在のミネソタ・マイニング
・アンド・マニュファクチャリング（Ｎｉｎｎｅｓｏｔ
ａ　Ｍｉｎｉｎｇ　＆　ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣ
ｏｍｐａｎｙ）社から市販品として入手可能である。

再び第２図及び第３八図を９照するに、マンドレル５の
剛な拡大部分７ａ〜フＣは、３対の自己潤滑軸受３４ａ
；４２ａ、３４ｂ、４２ｂ、及び３４ｃ　；４２ｃ内に
それぞれマンドレル５のフラッパ支承部７ａ、７ｂ及び
７ｃを支承するために、各端部に、軸部２１ａ；２１ｂ
、２ｊｃ；２１ｄ及び２１ｅ；２Ｈを備えている。３つ
の軸受３４ａ〜３４ｃ及び４２ａ〜４２ｃの各々は、マ
ンドレル５の各拡大部分７ａ〜７ｃの軸部２１ｉ；２１
ｂ、２１ｃ；２１ｄ及び２１ｅ；２１ｆを受けるための
スロット３６ａ〜３６ｅ及び４４ａ〜４４ｃヲｌｔｌえ
ている。これ等の軸部の各々は、挿入材４１によりそれ
ぞれのスロット内にロックもしくは鎖錠され、一方、該
挿入材４１は、保持ビン３７ａＨ４８ａ、３７ｂ：４８
ｂ及び３７ｃ；４８ｃによりそれぞれの位置にｒｓｖ！
されている。スピンドル３の縦軸線と同心的に整列する
代りに、これ等のスロットの各々の軸支承部を゛意図的
にスピンドル３の縦軸線から半径方向に変位し、それに
より各拡大部分７ａ〜７Ｃは、離心関係でスピンドル３
内に支承されている。しかし、第２図から明らかなよう
に、マンドレル５の剛な拡大部分７ＩＬ〜７ｃは可撓性
の軸部２３ａ、２３ｂ及び２３ｃにより全体的に直列に
接続されている。また、図示のように、３つの剛な拡大
部分７ａ〜７Ｃはタンデム（縦列）形態で、円筒状のカ
ップリング２５ａ〜２５゜により効果的に、−緒に接続
されている。好適な実施例においては、可撓性の軸部分
２３ａ〜２３ｅの各々は０．１５０ｉｎ（τ、８１０ｚ
ｚ）コア直径を有する右手駆動型のカップリング部材で
ある。尚、このような可撓性のカップリング部材は、ニ
ューヨーク州ピンガムトン（Ｂｉｎｇｈａｍｔｏｎ）所
在のストウ・マニュファクチュアリング社（Ｓｔｏｗ　
Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から入
手可能である。第２図に最も良く示されているように、
マンドレル５は、スピンドル３の基端部分２９で剛な矩
形断面部分２７として終端している。

可視性のスピンドル・ハウジング３０は、３つのくの字
形に曲がることができる円筒状の部分３１ａ〜３１ｄか
ら形成されている０円筒状部分３１ａ〜３１ｄの各々の
外径は、ピーニングされる管の壁の内径よりも若干小さ
く、それによりスピンドル３は多管の開放端内に容易に
挿入したり該開放端から容易に取り出すことができる。

末端部９において、上部円筒状部分３１ａは、スピンド
ル３の端部を管４の開放端内に挿入するのを容易にする
ようにテーバが付けられている端部分３２で終端してい
る。

テーバ付き端部分３２の直下には既述の自己潤滑軸受３
４ａが配置されている。好適な実施例においては、全て
の軸受３４ａ〜３４ｃ及び４２＆〜４２ｃは、デルリン
（Ｄｅｌｒｉｎ）のような機械加工が容易で自己潤滑性
のプラスチック材料から形成されている。第２図及び第
３八図を参照すれば最も良く理解されるように、軸受３
４ａ（軸受３４ｂ及び３４ｃも同様である）は、概略的
に、最も短い側部３９．４０の形状が管４の内壁の形状
に相応するように円弧形である矩形ブリ。

ズムに類似の形状をしている。軸受３４ａ（他の軸受３
４ｂ、３４ｃ及び４２ａ〜４２ｃについても同様である
）の最大外径は、回転ピーニングされる管４の内径より
も若干小さく然もスピンドル・ハウジング３０の外径よ
りも大きく選択される。このような寸法付けもしくは選
択により管４内で円筒状部分３１ａ〜３１ｃの各々は２
点接触し、スピンドル・ハウジング３０の外表面と管４
の内表面との間の金属対金属摩擦係合は阻止され、全て
の摩擦接触は、管４の内面と、自己潤滑性軸受３４ａ〜
３４ｃ及び４２ａ〜４２ｅの円弧状の側部との間の走行
係合に限定される。全軸受３４ａ〜３４ｃ及び４２ａ〜
４２ｃは、円筒状部分３１ａ〜３１ｄの各々の末端部及
び基端部近傍にそれぞれ配設されている相補形のスロッ
ト３８ａ〜３８ｃ及び４６ａ〜４６ｃ内に座着可能であ
る。既述の保持ピン３７ａ〜３７ｃ及び４８ａ〜４８ｃ
は、スピンドル・ハウジング３゜の大部分を形成するく
の字形の円筒状部分３１ａ〜３１ｃ及び軸受３４ａ〜３
４ｃ及び４２ａ〜４２ｃの側部に存在する相互に整列可
能な孔社挿入されて、これ等の軸受３４ａ〜３４ｃ及び
４２ａ〜４２ｃを定置に保持する働きをする。

第２図及び第３Ｂ図には、スピンドル・ハウジング３０
の円筒状部分３１ａ〜３１ｃの各々におけるケージ５０
ａ〜５０ｃが最も良く示しである。尚、冗長を避けるた
めに、以下の説明は特にケージ５０ｍに限定するが、ケ
ージ５０ｂ及び５０ｃの機械的構造の細部も同じである
と理解されたい、概略的に述べて、ケージ５０ａは、半
円形の外面５４及び螺旋形状の空洞５６を有しフラップ
が当たる丸い縁５８で終端する帯状部分５２から構成さ
れている。この帯状部分５２はスピンドル・ハウジング
３０に対し健全性及び堅牢性を与えることにより、スピ
ンドル３の動作中、スロット３６ａ及び４４ａの軸支承
部分間に整合を維持する。帯状部分５２はその螺旋形空
洞５６の形状により、フラッパ１３ａ〜１３ｆのピーニ
ング球１８と該帯状部分との間における最小の腐食ピー
ニング作用でこの機能を達成する。最後に、帯状部分５
２の螺旋空洞５６は、回転フラップ１７ａ、１７ｂが管
４の内壁と適切に衝突接触するように配位するのを助け
る。帯状部分５２の空洞５６とピーニング・フラ゛ツバ
１３ａ〜１３「のフラップ１７ａ、１７ｂとの間の相互
作用は、第３Ｂ図を参照することにより最も良く理解さ
れよう、この図において、フラップ１７ｍはフラップを
受ける丸い縁５８に接近している。丸い縁５８は、ピー
ニング球１８が、最小半径を有する螺旋空洞５６の部分
上に「乗る」位置を取り始めるように、フラップ１７ａ
を緩やかに案内し偏向する。マンドレル５の剛性部分７
ａはこの図で見て時計方向に回転することは言うまでも
ない０回転するマンドレル５によりフラップ１７ａのピ
ーニング球１８に付与される円心力で、これ等の球は、
帯状部分５２の螺旋形の空洞５６の周面上に完全に乗り
、最終的にはフラップ１７ｂの位置を取る。この位置に
おいては、ピーニング球１８は、管４の壁と衝突接触す
るように「打ち叩かれる」、追って、「方法の説明」の
節で詳細に説明するように、回転マンドレル５がらピー
ニング球１８に与えられる角速度は、球１８が管４の内
壁に衝突する時に効果的に該内壁を冷間加工するように
十分な大きさであり、それにより、管４の内面から引張
応力が除去される。フラップのうちの１つのフラップの
ピーニング球１８が叩くように管４の内壁に衝突するの
とほぼ同時に、反対側のフラップは帯状部材５２のフラ
ップを受ける丸い縁部５８とｇＡ合しており、空洞５６
の螺旋状輪郭上に「乗り」始める。このようにして、ピ
ーニング打撃が繰返される。

好適な実施例においては、縁部５８は、先鋭にテーバを
付けられる代りに図示のように丸くされている０本発明
者等は、驚くべきことに、ナイフ、状の縁よりも丸い縁
の方がピーニング球１８による摩耗に対し大きい抵抗を
有することを発見した。マンドレル５がピーニング・フ
ラッパ１３ａ〜１３ｒを反時計方向に回転している間、
ゲージ５０ｍも管４の縦軸線を中心に反時計方向に回転
し、それにより、運動の軌道方向の成分を、マンドレル
５の剛な拡大部分７ａ〜７ｃに付与する。また、この軌
道運動は、ピーニング球１８が、管４の内壁の円周に沿
うあらゆる点で均等に衝突を行うことを可能にする。好
適な実施例においては、この運動の軌道方向の成分は、
運動の回転成分よりもかなり小さい、と言うのは、マン
ドレル５は３１００ｒｐｍで回転するのに対し、スピン
ドル・ハウジング３０のケージ５０ａ〜５０ｃは僅か約
１５．５ｒｐｍで回転するに過ぎないからである。

既に述べたように、スピンドル・ハウジング３０が管４
内で回転するに伴い、自己潤滑軸受３４ａ〜３４ｃ及び
４２ａ〜４２ｃの外表面は管４の内壁と走行停会関係で
接触する。自己潤滑軸受３４ａ〜３４ｅ及び４２ａ〜４
２ｃの外径は管４の内径よりも掻く僅か小さくなるよう
に選択されているので、対の軸受３４ａ；４２ａ、３４
ｂ、４２ｂ及び３４ｃ；４２ｃは、スピンドル・ハウジ
ング３０が管４内で回転する際にフラッパ１３ａ〜１３
ｒのピーニング・フラップ１７ｍ、１７ｂ間に均等な「
離間」距離を維持する。尚、ここで用いている術語「離
間間隔」とは、フラップ１７ａ、１７ｂの内縁と管４の
内面との間の半径方向の距離と定義する。好適な実施例
においては、６０ミル（１，５ｉｖ）と１００ミル（２
，５４ｚｚ）との間にある離間距離が用いられる。追っ
て詳細に説明するようは、均等な離間間隔を維持するこ
とは、本発明の構造の１つの重要な特徴である。何故な
らば、ピーニング強度は部分的に、マンドレル５とピー
ニング球１８との間の離間距離の大きさに依存するから
である。

更に第２図を事態するに、スピンドル・ハウージング３
０は、底部円筒状部分３１ｄを備えており、該部分３１
ｄの基端部は、可撓性の軸８２を介して回転・軌道駆動
アセンブリの出力歯車箱８０と切離し可能に接続可能で
きる（第１図）、特に、円筒状の部分３１ｄは、軸収容
孔６０を備えており、この孔６０は、スピンドル・ハウ
ジング３０内でマンドレル５の位置を半径方向に変位す
るために、核化６０の基端部と末端部との間で半径方向
に変位されている１円筒状部分３１ｄの基端部は、デル
リン（Ｄｅｌｒｉｎ）から形成するのが好ましい軸受６
３を保持するための内側環状肩部６２を備えている。軸
受６３は、止めねじ６５によりハウジング３０の基端部
に固定されており、円筒状のカップリング２５ｇを支承
するための円筒状の凹部を備えている０部分３１ｃｌの
基端部は、図示のように環状の肩部６フを備えており、
円筒状の状のカップリング７５（第１図）は、スピンド
ル、ハウジング３０の基端部及びマンドレル５の剛な矩
形断面の軸部２７を回転可能に、上述の回転・軌道駆動
アセンブリの出力歯車箱８０に接続している。雄端部６
６の内部６８は、後述する目的から六角形の形をしてい
る。

次に第３Ｃ図を参照するに、円筒状部分３１ａ〜３１ｄ
の各々は、くの字形の継手フＯａ、７０ｂ及び７０ｃに
より相互に枢着接続されている。尚、ここでも冗長を避
けるために、以下の説明は、くの字形の継手（継手）７
０ｂに限定するが、くの字形の継手フＯａ及び７０ｃの
構造も同じであると理解されたい、くの字形の継手７０
ｂは、スピンドル３の縦軸線を中心に互いに直交的に配
置されている２つのピボット継手７２ｍ、７２ｂを備え
ている。この好適な実施例においては、複数のピボット
継手７２＆、７２ｂのうちの任意のものを使用すること
ができる。従って、これ等の継手の構造の細部は本発明
の関与するところではない、しかし、スピンドル３の縦
軸線を中ｉ１゛、Ｌ−釣１０・Ｉ２′１晶÷■【を可能
Ｌ〜づ一スビボ・リド射工が有利である点に留意された
い、上述の１０’の離心眼界内で運動可能であるピボッ
ト継手７２ａ、７２ｂを有するスピンドル・ハウジング
３０は、原子力蒸気発生器の管板の最も外周部に位置す
る熱交換管内に容易に挿入して使用するように十分な可
撓性を有すると共に、この管の開放端部と容易に整列し
て該端部内に挿入可能なように十分な大きさの剛性を有
する。更に、くの字形継手７０ａ〜７０ｃの各々の１０
°の離心眼界により、スピンドルのハウジング３０が過
度に曲がってマンドレル５の可撓性の部分２３ａ〜２３
ｅを損傷するのを阻止する。

次に第４図を９照するに、円筒状のカップリング（継手
）７５は、マンドレルのハウジング３０の基端部２９上
に配設された既述の雄型端部６６を受けるための雌型端
部７９を備えている０円筒状のカップリング７５は、回
転可能なマンドレル５及び回転可能な可視性のスピンド
ル・ハウジング３０を、可撓性の同心軸８２により、（
第１図に示す）回転・軌道駆動アセンブリの歯車箱８０
の出力軸と機械的に接続する。同心軸８２は、約３２０
０ｒｐ−でマンドレル５を駆動するための内側の軸８４
と、約１５．５ｒｐ鋤でスピンドル・ハウジングを駆動
するための外側の軸８６と、外側の軸８６を包入するた
めのケーシング８８とを備えている。スピンドル３のマ
ンドレル５は、該マンドレル５の矩形断面の端部２７を
受けるための矩形の凹部９２を有する青銅製のスラスト
軸受９０により内側の軸８４に連結されている。青銅製
のスラスト軸受９０は、外側の軸８６をマンドレルのハ
ウジング３０の外部環状肩部６７と回転自在に接続する
他の軸受配列により取り巻かれている。特に、外側の軸
８６は、ケーブル端部９４に接続されており、一方該ゲ
ーブル端部９４はカップリングもしくは継手９６にねじ
連結されている。ケーブル端部もしくは外側駆動軸受９
４及びカップリング９６は双方共に同心的に位置する孔
９７．９８を有しており、これ等の孔には内側の軸８４
が妨害を受けることなく貫通できるようになっている。

更に、カップリングもしくは継手９６は、中心に位置す
るフランジ１００を備えており、このフランジ１００は
青銅製のスラスト軸受１０２に設けられている環状の凹
部内に保持される基端部分を取り囲んでいる。カップリ
ングもしくは継手９６の末端部は、六角形の外゛側壁１
０４を備えており、この側壁１０４は、スピンドル・ハ
ウジング３０の雄型端部６６に形成されている六角形の
凹部６８内に受けられ得る。雄型端部６６を円筒状のカ
ップリング７５の雌型端部７７に固定するために、第２
図に示した位置に追加の軸受１０６、スペーサ１０８、
スナップリング１１０及びシール１１２の組み会わせが
設けられている。

次に第１図及び第５図を参照するに、可撓性の同心軸８
２は、その内側の軸８４及び外側の軸８６を、回転・軌
道駆動アセンブリの出力歯車箱の出力軸１１フの１つに
連結するだめの別の円筒状のカップリング１１５を備え
ている。各出力軸１１７は、可撓性の軸８２の外側の軸
８６を駆動するための外側の軸１１９を有する。外側の
軸１１９は図示のように、その周面１２１にねじが形成
されている。更に、互いに対向する一対のキー１２３が
外側の軸１１９の上端部から延びている。外側の軸１１
９内には同心的に、同心軸８２の内側の軸８４を駆動す
るための内側の軸１２５が配置されている。内側の軸１
２５は、矩形の凹部１２７を備えている。尚、回転・軌
道駆動アセンブリの出力歯車箱８０についての一層完全
な説明は、本出願人に譲渡され本出願と同日に出願され
たブルース・ベビーラッカ（Ｂｒｕｃｅ　Ｂｅｖｉｌａ
ｃｑｕｅ）他の米国特許願明ａｌ書（発明の名称：多軸
回転ピーニング装置；Ｍｕｌｔｉ−ＳｐｉｎｄｌｅＲｏ
ｔｏｐｅｅｎｉｎｇ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ）に見られる
。尚、この米国特許願明ｉｓの内容は参考のために本明
細書に援用しである。

次に特に第５図を参照するに、円筒状のカップリング１
１５は、出力軸１１７のねじ切りされた外面１２１上に
捩じ込むことができるねじ付き内面１３２を有するハウ
ジング１３０を備えている。内側の軸８４の矩形の端部
は、ハウジング１３０を外側の軸１１７の外面上にねじ
係合する際に、内側の軸１２５の矩形の凹部１２７内に
受けられる。更に、外側の軸８６の基端部は、出力軸１
１フの外側の軸１１９の上部に存在する一対のキー１２
３を受けるための一対の対向する凹部１３６を備えてい
る。外側の軸８６及び内側の軸８４の基端部は、ハウジ
ング１３０に対して双方共に回転可能に取り付けられる
と共に、図示のような形態でカップリング１４０に螺き
保持されたフランジ１３８により互いに連結される。こ
こでも、フランジ１３８及びカップリング１４０は同心
的に配置された孔を備えており、それにより内側の軸８
４は機械的妨害を受けることなく鎖孔を貫通することが
できる。尚、可撓性の同心軸８２による回転可能なマン
ドレル５及び可撓性のスピンドル本体３０の歯車箱８０
の出力軸１１７に対する遠隔結合によれば、可撓性のス
ピンドル３の携帯性が高められ、それにより接近が制限
されている領域において蒸気発生器の管４を容易に回転
ピーニングする作業者の能力が顕著に高められる点に留
意されたい。

次に第４図及び第７図を参照するに、本発明の回転ピー
ニング装置１は、更に、回転ピーニング過程中、管４内
で可撓性のスピンドル３を位置決めしたり往復駆動する
ための振動性駆動アセンブリ１５０を備えている。この
振動性駆動アセンブリ１５０は、往復運動機構１５２及
び割出し機ｔＭ１７２を有する。往復運動機構１５２は
、遊星歯車機ｉ　１５６に接続された可撓性の入力軸１
５４から構成される装置 は、クランク・アセンブリ１５８に連結されている。

クランク・アセンブリ１５８は、クランク部材１６０と
偏心輪１６２を備えており、後者は、遊星歯車機構１５
６の出力軸１６４に回転可能に連結されている。

好適な実施例においては、クランク部材１６０は、往復
運動機構１５２によって行なわれる往復運動の振幅を調
節可能にするために、ほぼ円形の偏心輪１６２に対して
半径方向に調節可能である．詳細には図示してないが、
この調節可能性は、クランク部材１６０を受ける一連の
半径方向に離間した孔を用いて達成することができる．
クランク部材１６０は、ロッカーアーム１６８の末端部
に配設された軸受１６６内に回転可能に取り付けられて
いる．ロッカーアーム１６８の基端部は、別の軸受１７
４により割出し機！′Ｎ１フ２の入力軸１フＯに枢着さ
れている。

割出しｔｌ［１７２は、概略的に述べて、可視性のピー
ニング・スピンドル３が回転ピーニングされる管４の開
放端部内に挿入される度合を制御するためのものである
．追って詳細に説明するように、管４内に離散的な間隔
でスピンドル３を位置決めするためのこの種の手段は、
管４の内壁をスピンドル３の長さに等価な縦軸方向の距
離に亘って均等に回転ピーニングすべき場合に必要とさ
れる。

割出し機構１７２は、概略的に述べると、既述の軸１７
０の螺刻端部を受けるための中心に設けられたねじ孔１
７８を有ずる下部ブロック１７６を備えている．ここで
第４図及び第８図を特に参照するに・、下部ブロック１
７６は更に、ロッカーアーム、１６８が、後述する仕方
で下部ブロック１７６を往復運動ずる際に常に電気信号
を発生するスイッチ１８２を支持ずるためのブラケット
１８０を備えている。

再び第４図及び第７図を参照するに、下部ブロック１７
６は、駆動棒１８６により上部ブロック１８４に連結さ
れている．概略的に述べて、駆動棒１８６は、ロッカー
アーム１６８によりブロック１７６に与・えられる往復
運動を上部ブロック１８４に伝達ずる働きをずる．一方
、該上部ブロック１８４は、テーパ板１９０によりピー
ニング・スピンドル３に接続されている．上部ブロック
１８４は、駆動棒１８６の末端部を摺動可能に受けるブ
シュ１９２及び上部ブロック１８４を、駆動棒１８６の
縦軸線に沿う所望の位置にロック固定する、割出しロッ
ク軸アセンブリ１９４により、駆動軸１８６の縦軸線に
沿う少なくとも２つの位置に垂直方向に割出し可能であ
る。

更に詳しく述べると、割出しロック軸アセンブリ１９４
は、クランク１９８により上部ブロック１８４内で選択
的に回動可能である半円形の軸１９６を備えている．半
円形の軸１９６は、割りカラー１９フｂにより上部ブロ
ック１８４内に回転可能に取り付けられている．半円形
の軸１９６は、駆動棒１８６に形成された２つの半円形
の凹部２００ａ、２００ｂ　（２００ａだけが第４図に
示されている》のうちの１つに受けることができる．第
４図において、上部ブロック１８４（従ってテーパ板１
９０及びそれが取り付けられているピーニング・スピン
ドル３》は上側割出し位置で示されている．使用者が、
上部ブロック１８４及び取り付けられているビニニング
・スピンドル３を下側の割出し位置に摺動したい場合に
は、使用者は単に、上部ブロック１８４の円筒状凹部２
０４内に押されているばねプランジャ２０２のヘッド　
（頭部）２０１を掴み、ばねプランジャ２０２のロック
もしくは固定フィンガ２０６を引き出して、クランク１
９８を下向きに１８０°　回転するだけでよい、この運
動により半円形の軸１９６は１８０°だけ回転し、それ
により軸１９６は駆動棒１８６に設けられている半円形
の凹部２００ａから脱出する。そこで使用者は、半円形
の軸１９６が、駆動棒１８６の下側の部分に設けられて
いる半円形の切欠き２００ｂ（図示せず）と整列するま
で上部ブロック１８４を下向きに摺動し、クランクを１
８０°上向きに回転し、そして固定フィンガ２０６を上
部ブロック１８４に形成されている凹部２０４内に再び
挿入する。これにより、上部ブロック１８４（従−）て
、テーパ付き案内板１９０及びそれに取り付けられたピ
ーニング・スピンドル３）は下側割出し位置にロック固
定される。

また、上部ブロック１８４及び下部ブロック１７６を互
いに整列関係に維持するために、割出し機構１７２は、
一対の案内棒２０８ｍ、２０８ｂを′備えており、これ
等の案内棒の上端部は、止めねじ２１１ａ、２１１ｂに
より回転ピーニング装置のフレーム板２１０に固定され
、そして下端部はブロック支持板２１３に固定されてい
る。案内棒２０８ａ、２０８ｂは、円筒状のブシュ２１
５ａ、２１５ｂにより下部ブロック１７６内に摺動可能
に受けられると共に、円筒状のブシュ２１７ａ、２１７
ｂにより上部ブロック１８４内に摺動可能に受けられて
いる。下部ブロック１７６は、ロッカーアーム１６８に
連結されており、ブロック支持板２１３に対し垂直方向
に摺動可能であるので振動性駆動アセンブリ１５０の往
復運動機構１５２が作動される時には常に、下部ブロッ
ク１７６は板２１３に対し往復運動を行なう、従って、
第８図に最も良く示されているように、下部ブロック１
７６が往復運動を行なう時には常に既述のスイッチ１８
２のプランジャ２２２を作動する目的で、ブロック支持
板２１３にはスイッチ作動ブラケット２２０が設けられ
る。

次に第４図及び第６図を参照するに、振動性駆動アセン
ブリ１５０の往復運動機構は、電動機２２５により駆動
される。該電動機２２５は、既述の可撓性入力軸１５４
により遊星歯車機構１５６に遠隔的に接続される出力軸
２２７を有している。更に詳しく述べると、軸アダプタ
２２９が止めねじ２３１により出力軸２２７上に取りけ
けられている。この軸アダプタ２２９は中心に設けられ
た矩形凹部２３３を備えている。軸アダプタ２２９は、
電動機２２５の表面上に取り付けられた面板２３７と一
体的に形成された軸ハウジング２３５内に支承されてい
る。軸ハウジング２３５は、該軸ハウジング２３５内で
軸アダプタ２２９を包入する環状肩部２３９を備えてい
る。軸ハウジング２３５の上部外側部°分２４１は図示
のよう番ご螺刻されており、それにより、可撓性の軸ソ
ケット２４３の螺刻された内部は、軸ハウジング２３５
の上側部分に螺きにより取り付けることができる。

このようにして、ソケット２４３及び軸ハウジング２３
５が停会すると、軸２４７の剛な矩形端部２４５は軸ア
ダプタ２２９の矩形の凹部２３３内に受けられる。

可撓性の軸１５４の取り扱いを容易にするために、回転
撓み軸２４フを包入して該軸２４フが使用者又は回転ピ
ーニング装置１の他の部分に擦り当るのを阻止する固定
ケーシング２５０が設けられている。

再び第１図、第４図及び第７図を９照するに、回転ピー
ニング装置は、更に、原子力蒸気発生器の管板（図示せ
ず）の下側面に対し確りとした当接関係でフレーム板２
１０を取り付けるための一対の拡張可能なコレット２５
２．２５３を有するフレーム板２１０を備えている。こ
の種の原子力蒸気発生器の熱交換管４の開放端部は、特
定の矩形（又は三角形）ピッチを特徴とする配列で管板
内に取り付けられている。拡張可能なコレット２５２及
び２５３は、これ等の管４の開放端部の矩形（又は三角
形）ピッチに等価な間隔でフレーム板２１０に配置され
、それにより、両者は同時に、管内に挿入されて拡開さ
れ、フレーム板２１０を管板に対して確りと固定するこ
とができる。好適な実施例においては、本出願人により
製造されている　「カムロック・モデル（Ｃａｍｌｏｃ
ｋ　Ｍｏｄｅｌ）　１７２８Ｅ　５０ＧＯ２Ｊ型の拡張
可能なコレットが使用される。このようなコレットは、
単にハンドル２５５．２５６を捩るだけで手動で拡張す
ることができる。フレーム板２１０は更に、管仮に取り
付けられる管４の開放端部間の凹部に挿入可能な３つの
位置きせ突起２５８．２５９及び２６０を備えており、
これにより可撓性のピーニング・スピンドル３は、拡張
可能なコレット２５２．２５３で板２１０を管板に対し
て固定した時に、ピーニングされる管４の開放端部と適
切にＭ会し、該開放端部内に挿入することができる。最
後に、フレーム板２１０は、該フレーム板２１０が当接
関係で管仮に対して拡張可能なコレット２５２．２５３
により適切に取り付けられていることを表す電気信号を
発生するための一対のリミットスイッチ２６１．２６２
を備えている。

これ等のリミットスイッチ２６１，２６２は、既述の制
御装置（図示せず）に並列に接続されている。好適な実
施例において、フレーム板２１０の前隅部２６４．２６
５は、図示のように切欠きされており、それにより装置
は一層容易に原子力蒸気発生器の球状胴部により取り囲
まれる管板の周辺に沿って操作可能にされている。

第９図、第１０図及び第１１図は、振動性駆動アセンブ
リ１５０の往復運動機構１５２の上部ブロック１８４に
ピーニング・スピンドル３を接続するのに用いることが
できるテーパ付き接続板１９０の３つの別々の変形例を
示す、これ等のテーパ板１９０の各々は、該板１９０を
往復運動機構１５２の上部ブロック１８４にボルト締め
することを可能にする１対の対向する開口２７６ａ、２
７６ｂを備えている。これ等のテーパ板１９０の各々の
先導肩部２７７ａ、２７７ｂは、図示のように、それに
担持されたピーニング・スピンドル３を容易に操作して
、原子力蒸気発生器の球状胴部の壁に隣接する管４の開
放端部内に挿入することができるようにテーパが付けら
れている。

第９図、第１０図及び第１１図から明らかなように、テ
ーパ板１９０は、１つのスピンドル保持開口２７５．２
つのスピンドル保持開口２８０ｍ、２８０ｂ又は３つの
スピンドル保持開口２８２ａ〜２８２ｃをそれぞれ有す
ることができる。第１０図及び第１１図に示した板にお
いては、中心線はスピンドル保持開口２８０ｍ、２８０
ｂ及び２８２ａ〜２８２ｃ間で変動して、これ等の管に
対する異なった接近角度に起因する管４の開放端部間に
おける間隔の変動を許容し得るようになっている。開口
’２８０ａ、２８０ｂは、板１９０が蒸気発生器の球状
胴部内の分割板に対し９０°の角度で管４に接近する際
にスピンドル３を適切な位置に取り付け、他方、開口２
８２ａ〜２８２ｃは板１９０が管４に４５８の角度で接
近する際にスピンドル３を適切な位置に取り付けられる
。尚、装置が、９０”の角度ではなく４５°の角度で周
囲の管４を回転ピーニングする際に、拡張可能なコレッ
ト２５２．２５３を取り付けるために、取付板２１０に
別の取付孔２９０及び２９１を設けることもできる点に
留意されたい。

２つ又は３つの可撓性ピーニング・スピンドル３を使用
すれば、ピーニング作用は促進されるが、４つ以上のピ
ーニング・スピンドル３を保持する板１９０は一服的に
述べて好ましくはない、スピンドル３の可撓性は、回転
ピーニング装置の使用者に対して、４つ又は５つ以上の
可撓性のピーニング・スピンドル３を、接近が困難な領
域に設けられている管４の開放端部内に同時に整列し挿
入することを困難にするからである。

ＬｌｒＬえ 本発明の好適な方法の第１のステップにおいては、可撓
性のピーニング・スピンドル３は、好ましくは原子力蒸
気発生器の管板に取り付けられた熱交換管である管４の
開放端部内に挿入される。

可撓性のピーニング・スピンドル３が管内に摺動される
際に、回転・軌道駆動アセンブリの出力歯車箱が作動さ
れ、それにより、フラッパ１３ａ〜１３ｆを結合するこ
となく、管４の口内に送り入れることができる。このよ
うにしてピーニング・スピンドル３が挿入されると、拡
張可能なコレット２５２．２５３は管板に規則的に配列
されている管の開放端部と整列し、同様に該開放端部内
に挿入される。

作業員は、現在ピーニングされていない他の管の開放端
部間に挿入された位置合せ窪み部２５８．２５９と当接
関係で管仮に係合するまでフレーム板２１０を管仮に向
かって上昇し続ける。そこで作業員は、拡張可能なコレ
ットがフレーム板２１０をこの位置に固定するまで、手
動でセレーション付きハンドル２５５．２５６を撚るこ
とによりフレーム板２１０をこの位置に固定する０次に
作業員は、直列に接続されているリミットスイッチ２６
１，２６２の出力をチェックして、この板が真に当接関
係にある・ことを確かめる　（即ち何れか一方の側に閉
成されていないことを確かめる）。リミットスイッチ２
６１．２６２からの信号が正である場合には、作業員は
、ピーニング・スピンドル３が上側割出し位置にあるこ
とを認識し、次いで、振動性駆動アセンブリの駆動モー
タ２２５を付勢する。出力歯車箱８０は、マンドレル５
及びスピンドル・ハウジング３０をそれぞれ、可撓性の
同心軸８２を介して３２００ｒｐ働及び１５．５ｒｐ−
で回転する。同時に、往復運動機ｌｌ１１５２のロッカ
ーアーム１６８は、約０．８５ｉｎ（１６，５１０ｚｚ
）の振幅で毎分２７〜３２サイクルの間の速度で可撓性
のピーニング・スピンドル３を往復運動させる。ここで
重要なのは、振動周波数を軌道周波数の奇数倍となるよ
うに選択し、それにより、フラッパ１３ａ〜１３ｒのピ
ーニング球１２が振動振幅の全過程に渡り同じ螺旋軌跡
に沿い反復的にＩＩ撃するようにするのが重要である、
軌道及び振動サイクル間の妨害パターンで、ピーニング
加工中、ピーニング球１８が辿る螺旋軌跡に沿い局部的
応力領域が生じて、ピーニング加工の目的を駄目にする
場合が有り得るからである。これと関連してピーニング
振動振幅は０．６５ｉｎ（１６，５１０ｚｚ）とするの
が好ましい、その理由は、この振幅ではピーニング・フ
ラッパ１３ａ〜１３「により辿られるピーニング・パタ
ーン間に十分な重なりが生じ、そのため、ピーニング・
フラッパ１３ａ〜１３「の近傍に管４の縦方向部分にお
ける均等なピーニング・パターンが保証されるからであ
る。

「インコネル６００」から形成されている原子力蒸気発
生器の管の場合には、これ等の管４の内壁は、上述した
パラメータが、６０〜ＺＯＯミル（１，５〜５．１ｚｍ
）間のフラッパ離間距離で約４分間連続的に維持された
場合、約１０へのアルメン（＾Ｉ＋ｗｅｎ）強度にピー
ニングされる。管４の外壁に新たに相当な程度に応力を
加えることなく、このような管４の内壁から引張応力の
大部分を除去するのにこのようなピーニング強度が有効
であることが判った。４分の期間の経時に、作業員は、
回転・軌道駆動アセンブリの出力歯車箱８０及び振動性
駆動アセンブリ　１５０の駆動モータ２２５を遮断し、
既述の仕方で割出しロック軸アセンブリ１９４の半円形
の軸１９６を回転し、下部ブロック１７６を半円形の軸
１９６が駆動棒１８６の半円形の凹部２００ｂ　（図示
せず）と整列するま゛で下向きに摺動し、そしてこの軸
１９６を再びクランク１９８によりロック位置に回転す
ることにより、ピーニング・スピンドルを下側割出し位
置へと降下する。更にこの過程を４分間繰返すと原子力
蒸気発生器の管板を貫通する管４の全長に渡りピーニン
グが効果的に行なわれる　（それにより応力が除去され
る）、尚、正確な回転速度パラメータ、振動振幅、離間
距離及びピーニング時間は、ピーニングされる管の内径
、管を形成する特定の合金及び管の内壁の回りに存在す
る引張応力の大きさに従って変わるものであることは理
解されよう。

また、これ等のパラメータの相互関係に関する付加的な
情報に関しては、本出願人に譲渡され本出願人と同日付
で出願したアンドリュー・ウオウクスク（＾ｎｃｌｒｅ
ｗ　Ｗｏｗｃｚｕｋ）他の米国特許願（発明の名称：回
転ピーニング方法；　ＲｏＬｏｐｅｃ＋＋ｉｎＨＭｅｔ
ｈｏｄ）に提示されている。尚、この特許願の明細書も
９考のために本明細書に援用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による回転ピーニング装置の好ましい
実施例を１つの可撓性のスピンドルと共Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ
及びＣ−Ｃにおける横断面図、第３０図は、第２図の部
分Ｄ−Ｄの拡大図、第４図は本発明の装置を一部断面で
示す側面図、第５図は可撓性ハウジング及びスピンドル
のマンドレルを回転・軌道駆動手段の出力歯車箱に接続
するのに用いられるソケットの断面側面図、第６図は、
割出し・往復運動機構を本発明の振動駆動モータに接続
するためのソケットの断面側面図、第７図は、本発明の
フレー・ム板及び割出し・往復運動機構を一部断面で示
す前面図、第８図は第７図の振動性駆動アセンブリの往
復運動ブロックの部分背面図、第９図、第１０図及び第
１１図は、装置のフレームに１つ、２つ又は３つの可撓
性スピンドルを取り付けるのに用いられるテーバ付き接
続板を示す図である。 １・・・回転ピーニング装置 ３・・・ピーニング・スピンドル ４・・・熱交換管（導管）　　５・・・マンドレル１３
ａ〜１３ｒ・・・ピーニング手段（ピーニング・フラッ
パ） ３０・・・可視性ハウジング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 導管の内壁を回転ピーニングするための装置において、 ａ）回転可能な可撓性ハウジングを有する少なくとも１
   つのピーニング・スピンドルと、 ｂ）前記ハウジング内に収容されて、該ハウジングに動
   作上接続された少なくとも１つのピーニング手段を有す
   るマンドレルと、 ｃ）前記マンドレル及びハウジングが回転する時に前記
   ピーニング手段が前記導管内で回転し且つ軌道運動する
   ように、前記マンドレルを前記ハウジングの縦軸線に対
   し離心関係で前記ハウジング内に回転可能に取り付ける
   ための取付手段と、を備える導管内壁の回転ピーニング
   装置。