JPS62106294A - 蒸気発生器の伝熱管スリ−ブ取り付け方法および装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、一般的には、原子炉に関し、ざらに詳細には
、原子炉の蒸気発生器の破損あるいは腐蝕した伝熱管の
スリーブ取り付け技術に関する。破損した伝熱管へのス
リーブの取り付けは、スリーブ素材をその中に挿入する
ことによって行われる。挿入に際して、スリーブ素材は
心棒に装着される。これらのスリーブ素材と心棒を以下
「スリーブ組立体」と略称する。

［従来の技術］ 蒸気発生器の伝熱管は、管仮に封着され、この管板の底
からチャンネルヘッドが延びている。スリーブ取り付け
作業をするには、チャンネルヘッドの中からだけしか破
損した伝熱管に近づけない。このチャンネルヘッドには
作業員用の通路を通って入ることができる。チャンネル
ヘッド内の領域は放射能を帯びており、スリーブ取り付
け作業中チャンネルヘッド内の放射能に作業員が被曝す
る量を最少限に抑えることが望ましい。

この技術の代表的な開示例には、「蒸気発生器の伝熱管
へのスリーブ取付け法」を発明の名称としてウェスチン
グハウス社に譲渡されたヨーロッパ特許出願の第８４３
０６６２３　、４　号（公告第０１３９４９４号）があ
る。しかしながら、この特許出願に開示された作業でも
、作業員は短時間チャンネルヘッド内の放射能に被曝さ
れざるを得ない。チャンネルヘッドは半球状であるので
、管板の円周部に近づく程スリーブ素材の挿入作業を遂
行するためのチャンネルヘッドの鉛直空間が小さくなっ
ていくという別の欠点もある。上掲のヨーロッパ特許出
願のクーパー（Ｃｏｏｐｅｒ）　　によるスリーブ素材
挿入装置においては、鉛直空間により破損伝熱管にスリ
ーブを取り付けることのできる管板の面積が決まる。

遠隔操作式の作業アーム即ちｒＲＯｓＡＪと略称される
ロボットマニピュレータがある。本発明の創作過程にお
いて以下のことを考えた。即ち、チャンネルヘッドの外
側でＲＯＳＡにスリーブ取り付け装置またはスリーブ取
り付け工具を装荷し、チャンネルヘッド外側の制御ステ
ーションからＲＯＳＡを制御して、スリーブ取り付け装
置をチャネルヘッドの内部に移動させると共にスリーブ
取り付け作業ができるように位置決めする。それから、
チャンネルヘッドへの挿入と工具によるスリーブ取り付
け作業は、チャネルヘッド外部のステーションから制御
する。この外部からの制御によって、次のスリーブ取り
付け作業のために心棒を引き抜く。

ＲＯＳＡは、複数本のアームを備えており、アームの間
には、アームを種々の方向に移動させるアクチュエータ
がある。アクチュエータの一例は、フリンチバウ （Ｆｌｉｎｃｈｂａｕｇｈ）外に付与された米国特許第
４．３９８，１０１号（以下フリンチバウ特許と略称す
る）に開示しである。実際的な寸法と構造のＲＯＳＡは
、通常約２３ｋｇの限られた重量を持つ負荷を操作でき
る。これ以上の重量では、アームが変形したり、アクチ
ュエータのモータ、ブレーキ、タコメータ、リゾルバ等
が破損することがある。こうした従来技術の装置の欠点
は、装置の重量がＲＯＳＡの取り扱える重量を越えてし
まうことである。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、従来技術の上述した欠点を克服するこ
とであり、原子炉の蒸気発生器の破損した伝熱管や他の
筒状装置の配管にスリーブ素材を挿入するための方法や
装置であって、適当な重量、寸法及び構造のＲＯＳＡで
操作できる方法や装置を提供することである。より詳細
に述べると、本発明で、全重量が約２３ｋｇ未満のスリ
ーブ素材挿入装置用い、従来技術のスリーブ素材挿入装
置の能力を越える管板の広い領域にわたり蒸気発生器の
伝熱管にスリーブ素材を挿入できるスリーブ取り付け装
置が提供される。

本発明のさらに他の目的は、蒸気発生器の破損した伝熱
管にスリーブ素材を挿入するための方法であって、従来
技術の欠点を克服した方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段コ スリーブ素材が挿入できる管板の領域が実質的に増加す
るように従来技術のスリーブ取り付け装置の重量を減少
しなければならないことが認識されている。ある従来技
術の装置では、スリーブ組立体の駆動源は、親ねじを駆
動する油圧モータである。また、この親ねしは、スリー
ブ組立体を担持しているブラケットを駆動する。これら
の油圧モータ、親ねじ及びブラケット糸スリーブ取り付
け装置の重量を実質的に増加させてしまう。親ねじや油
圧モータの長さによって、スリーブ素材を破損伝熱管に
挿入できる管板の領域が制限されてしまう。

本発明によれば、そうした油圧モータ及び親ねじを省略
する。かくして、スリーブ取り付け装置の重量は実質的
に減少する。このスリーブ組立体は、通常空気シリンダ
のような流体シリンダで駆動されるグリッパで前進させ
る。このグリッパは、スリーブ組立体と係合してそれを
両端間で前進させる。スリーブ素材と心棒を含むスリー
ブ組立体の挿入に要する鉛直空間は、挿入すべきスリー
ブ組立体の長さによってのみ支配される。心棒は通常ス
リーブ素材より長くしである。スリーブ素材が挿入でき
る管板の領域は、従来技術の装置の対応領域よりも実質
的に大きくなる。

本発明によれば、固定グリッパと、可動グリッパと、作
動されるとこの可動グリッパを第１位置と第２位置の間
で移動させる手段とを備えた装置により、スリーブ素材
を蒸気発生器の破損伝熱管内に遠隔自動操作で挿入する
において、スリーブ素材に心棒を挿入してスリーブ組立
体を形成する工程と、固定グリッパ及び可動グリッパと
係合する位置でスリーブ組立体を装置に装着する工程と
、装置されたスリーブ組立体が伝熱管に挿入される位置
に来るように装置を位置決めする工程からなり、第１位
置は伝熱管からより離れており第２位置は伝熱管により
近い、蒸気発生器の伝熱管スリーブ取り付け方法であっ
て、スリーブ素材を伝熱管に完全に挿入するまで以下の
サイクルを順次繰り返すことを特徴とする方法。

ａ）移動手段を作動して可動グリッパを第１位置にセッ
トする工程と、 ｂ）スリーブ組立体を可動グリッパと係合させる工程と
、 Ｃ）固定グリッパをスリーブ組立体から離脱させる工程
と、 ｄ）ｆＪ勤平手段作動して可動グリッパを第１位置から
第２位置まで前進させ、それによってスリーブを伝熱管
に所定距離進入させる工程と、 ｅ）スリーブ組立体を固定グリッパと係合させる工程と
、 ｆ）固定グリッパがスリーブ組立体と係合している間可
動グリッパをスリーブ組立体から離脱させる工程と、 ｇ）スリーブ素材を伝熱管に完全に挿入した後心棒をス
リーブから取り出す工程 がｔ是イ共される。

本発明によれば、さらに、心棒とそれに装着したスリー
ブ素材より成るスリーブ組立体を蒸気発生器の破損伝熱
管内に遠隔自動操作により挿入するための装置であり、
この装置に接続してあってスリーブ素材を伝熱管に挿入
すべく装置に位置決めを行う手段を備えている装置であ
って、第１のグリッパと、この第１グリッパに接続され
それをスリーブ組立体に係合及び離脱するように作動す
るための第１手段と、第１グリッパに接続されて、装置
が挿入位置にある間、伝熱管からより遠い第１位置とよ
り近い第２位置の間を第１グリッパを前進させるための
手段と、第２のグリッパと、この第２グリッパに接続さ
れてそれをスリーブ組立体に係合及び離脱するように作
動するための第２の手段と、第１グリッパが第１位置に
あるとそれに応答して、第２作動手段をセットして第２
グリッパがスリーブ組立体から離脱するように作動させ
ると共に第１作動手段をセットして第１グリッパがスリ
ーブ組立体と係合するように作動させ、その後前進手段
を作動して第１グリッパとスリーブ組立体を第１位置か
ら第２位置まで前進させるようにするための第１の手段
と、更に、第１グリッパが第２位置にあるとそれに応答
して、第２作動手段をセットして第２グリッパがスリー
ブ組立体と係合するように作動サセると共に第１作動手
段をセットして第１グリッパがスリーブ組立体から離脱
するように作動させ、その後前進手段を作動して第１グ
リッパを第１位置まで後退させるようにするための第２
の手段とから構成される装置を特徴とする装置が提供さ
れる。

［作用］ 以下に述べる本発明の好ましい実施例によれば、蒸気発
生器の破損した伝熱管にスリーブ素材を挿入するための
装置が提供される。

この装置は、固定グリッパ、可動グリッパ、及びこの可
動グリッパを駆動するための流体シリンダから構成され
る。スリーブ素材を心棒に装着することによってスリー
ブ組立体が形成される。両グリッパの袋体を空気圧で膨
張させてスリーブ組立体を把持する。装置は、位置決め
した管板の下に固定しであるので、スリーブ組立体は上
方移動で破損伝熱管に圧入される。スリーブ組立体は、
最下位置にある可動グリッパがスリーブ組立体と係合し
てそれを上向きに移動させ、その後離脱して最下位置に
戻る動作を繰り返すことにより、伝熱管内へ段階的に進
入する。可動グリッパのひとつの上向ぎ行程と次の上向
き工程の間では、スリーブ組立体は、可動グリッパに係
合され別のステップわ動されるまで固定グリッパによっ
て最終位置に保持される。各上方移動工程の終了時では
、固定グリッパは離脱する前にスリー・ブ組立体と係合
している。

スリーブ素材を完全に挿入してからスリーブとして破損
伝熱管内で膨張させた後、可動グリッパを逆方向に移動
させて心棒を取り出す。この間、心棒は固定グリッパで
工程の間保持しておく。心棒の表面輪郭は長さ方向に変
化している。しかしながら、グリッパの保持部材を構成
している袋体は上述した変化する表面に容易に合致する
。

チャンネルヘッドには作業員がいないので、スリーブ取
り付け装置とスリーブ組立体の設置は、２台の専用ＴＶ
ユニットでモニタする。各ユニットのカメラは、グリッ
パとこれらを駆動するシリンダを装着する基板に設けら
れる。挿入作業の準備に際して、１台のカメラの光軸が
スリ〜゛ブを取り付ける破損伝熱管近くの伝熱管と共軸
となるように、スリーブ取り付け装置を設置する。もう
ひとつのカメラの光学系は、破損伝熱管へのスリーブ素
材の挿入をモニタできるように角度を設定する。基板か
ら上向きに伸びるプランジャを含むプランジャ組立体の
助けによって、基板とこれらが懸垂される装置とが水平
に位置決めされる。

し実施例」 スリーブ素材挿入装置３１及びその構成要素のいくつか
が第１図乃至第１２図に図示し・である。この挿入装置
３１は、基板即ち天板３３（第１図乃至第６図を参照の
こと）、底板３５、及びこれらの天板と底板間に固定し
た背板３７から構成される。基板３３は、はぼ台形であ
るが、その長辺にはチー７バを付けてあり、テーバの先
は丸めである。背板３７は、Ｕ字形横断面（第１図を参
照のこと）を有し、基板３３を同形の半割体に分割して
いる平行側面を介して、その中心線３９に関して軸対象
に基板３３にボルト止めしである。

この基板３３の直下においてＲＯＳＡ　（遠隔操作の作
業アーム）用アダプタ４１が背板３７から片持方式で懸
垂しである。このＲＯ５Ａ用アダプタ４１は、板４３を
備えており、この板４３の下面すなわち内面には、スリ
ーブ素材挿入装置３１をＲＯＳＡに連結するためのコネ
クタ（第１５図及び第１６図を参照のこと）４５が設け
である。板４３は複数本のビーム４７で支持しである。

基板３３の長辺近くの丸い隅から内向きにカムロック組
立体５１の複数本のシリンダ４９が延びている。カムロ
ック組立体５１はそれぞれ、基板３３０開口に心合わせ
され、この開口を通って、カムロックコレット５５（第
２０図参照）を担持しているロッド５３が、管板（第２
図参照）５９の伝熱管５７内に上向きに突入することが
できる。それらの伝熱管５７はスリーブを取り付けられ
る破損伝熱管６１の近くにある。カムロック組立体５１
は、スリーブ取り付け装置を管板５９の所定位置に固定
してスリーブ取り付け作業が実施できるようにする。

基板３３には、通常は空気式シリンダ６３（第３図参照
）がボルト６５とナツト６７で固定しである。シリンダ
６３は、背板３７にボルト止めしであるブラケット６９
で支持しである。シリンダ６３のピストンロンドア３か
ら垂下するボルト７１が可動板７５（第２図及び第３図
参照）を担持している。この可動板７５の外端近くには
玉套管７７が装着しである。これらの玉套管７７は案内
軸即ち案内ロッド７９と係合している。ピストンロッド
７３は、上下動時に、可動板７５をそれと一体に担持す
る。この可動板７５は、案内ロッド７９によって案内支
持される。シリンダ６３は、その上下端に磁気リードス
イッチ８０．８２を備えている。ピストン８４（第２３
図参照）は、それが最下または最上位置（第３図及び第
２３図参照）に移動するとそれらのリードスイッチ８０
．８２を作動する常磁性要素を担持している。

可動板７５の中央には、可動グリッパ即ちグリッパ組立
体８１が装着しである。このグリッパ８１は、シリンダ
６３が可動板７５を６勤するとこの可動板７５と一体に
移動する。リードスイッチ８２は、保持器８５．８６（
第７図、第８図、第８Ａ図及び第８Ｂ図参照）の底にね
じ込んであるボルト８３で固定しである。保持器８５．
８６は、グツリッパ組立体８１のハウジングの側壁を形
成している。ボルト８３は、ホーン形案内体８９のフラ
ンジ８７を貫通してその案内体８９をグリッパ組立体８
１と共軸に固定する。この案内体８９によって、スリー
ブ組立体９１（第１９図参照）はグリッパ組立体８１の
開口９３（第８図参照）内に容易に進入する。案内体８
９は、その最上位置が実線で最下位置が破線で第２図に
図示しである。なお、最下位置にあるグリッパ組立体８
１は図示を省略しである。スリーブ素材挿入装置３１の
下部には、保護シールド９４（第３図及び第６図参照）
が設けである。

固定グリッパすなわちグリッパ組立体９５がアダプタ９
７（第２図及び第４図参照）から懸垂しである。このア
ダプタ９７は、基板３３にボルト止めしである板９９に
連結しであるがそれと一体にしてもよい。グリッパ９５
とアダプタ９７には共軸の開口１０１．１０３（第２図
及び第４図参照）が形成しである。これらの開口１０１
、開口１０３は、スリーブ組立体９１を通せるようにグ
リッパ組立体８１の開口９３とも共軸になっている。

アダプタ９７は、円筒形であるが、切取部１０５（第４
図参照）を有し、専用ＴＶユニッ）−１１２（第２４図
参照）のＴＶ左カメラ１１の光学系１０７と視角１０９
との邪魔にならないようになっている。このＴＶユニッ
ト１１２によって、伝熱管６１内へスリーブ組立体９１
を挿入するのをモニタしている。この挿入を観察できる
モニタ１１４（第２図参照）がＴＶユニット１１２に備
えである。ＴＶ左カメラ１１は、基板３３とカメラ自体
にボルト止めしであるブラケット１１３によって、適当
な角度で基板３３から垂下されている。この基板３３に
は開口１１６（第１図参照）が形成してあり、それを通
してスリーブ組立体９１の挿入がＴＶ左カメラ１１で観
察される。スリーブ取り付け作業中スリーブ組立体９１
が通過する開口１０３（第１図参照）の上方への突出部
は、開口１１３を貫通する。開口１０３の上方突出部１
０３の対向側では、光源１１５、光電池、マイクロスイ
ッチ１１７を備えた光センサが基板３３に装着しである
。マンドレル１１９（第１７図参照）が後退中に、その
先端１２１が開口１０３に進入すると、マイクロスイッ
チ１１７が作動してそのマンドレル１１９の状態を指示
する。

スリーブ素材挿入装置３１は、第２の専用ＴＶユニット
１３１（第２４図参照）も備えている。このＴＶユニッ
ト１３１のカメラ１３３（第１図乃至第３図参照）は、
耳１３７から垂下Ｕ字形の背板３７の上部にボルト止め
しであるカバー１３５で覆っである。カメラ１３３は、
スリーブ組立体９１（第１９図参照）が貫通する開口９
３、開口１０１、開口１０３を通る軸１３８に、その光
軸が平行（即ち使用時には鉛直）となるように位置決め
される。カメラ１３３の光軸と共軸になるように、基板
３３には円形開口１３９（第１図及び第２４図参照）が
形成しである。スリーブ素材挿入装置３１は、カメラ１
３３の光軸を、スリーブを取り付ける（第２図参照）破
損伝熱管６１近くの伝熱管１４１の軸と心合わせするこ
とによって位置決めしてもよい。ＴＶユニット１３１は
、カメラ１３３に接続したモニタ１４３（第２４図参照
）を１ｉｈえている。

スリーブ素材挿入装置３１を水平に置く、即ち、管板５
９の表面に平行にセットするために、複数のプランジャ
組立体１４７（第１図乃至第３図、第１１図及び第１２
図参照）が設けである。プランジャ組立体１４７はそれ
ぞれプランジャ１４８を備えている。このプランジャ１
４８は、基板３３の套管１ら１を滑動自在に貫通するフ
ランジ付ステム１４９（第１１図及び第１２図参照）を
備えている。このフランジ付ステム１４９と共軸に基板
３３から外向きに、テーパ付先端１５３がフランジ１５
５から伸びている。フランジ付ステム１４９は、線形ポ
テンショメータ１５８のスライダを担持しているアーム
１５７と衝合している。このアーム１５７とポテンショ
メータ１５８は、基板３３の底から垂下しているハウジ
ング１５９内に設けである。このハウジング１５９は、
フランジ付ステム１４９が貫通する中央開口が形成しで
あるキャップ１６１を備えている。ポテンショメータ１
５８のスライダアーム１５７の周りには、プランジャ１
４８の一端とポテンショメータ１５８の頂部との間に圧
縮して間挿したつる巻ばね１６３が設けである。プラン
ジャ１４８の該端部は止めリング１６５を係合している
。このリング１６５は、ハウジング１５９の開口上のリ
ップと係合してプランジャ１４８がつる巻ばね１６３に
よってハウジング１５９の開口から押し出されないよう
にしている。ポテンショメータ１５８はスライダ１ら７
によって担持しである。このスライダ１６７は、キャッ
プ１６１から延びている基部材１６８とそれの協働部材
１６９の間のスロット内を滑動自在になっている。その
スライダに対するポテンショメータ１５８の初期位置は
、ハウジング１５９の底を貫通しているねじ１７０で設
定してもよい。このねじ１７０はナツト１７２で任意の
位置にロックすることができる。プランジャ組立体１４
７のそれぞれは、耳１７３を設けて、それによって基板
３３の底にボルト止めしでいる。

プランジャ組立体１４７は、その一つの軸が基板３３の
平行辺間で中心線３９（第１図参照）と同軸になってお
り残りの軸がその中心線に関して軸対称になるように、
設けである。スリーブ素材挿入装置３１がスリーブ挿入
位置までＲＯ５Ａ　（遠隔操作の作業Ｙ−ム）１７７（
第１３図及び第１４図参照）によって上昇すると、プラ
ンジャの先端１５３は、第２図及び第３図で破線で図示
したように管板５９の表面と係合して押し込まれる。

オームメータで測定可能なポテンショメータ１５８の抵
抗値は、プランジャ１４８の押込みに従って変化する。

このポテンショメータ１５８の抵抗値を比較することに
よって、基板３３のレベルを決定して調節することがで
きる。通常、ポテンショメータ１５８は、その等しい抵
抗値によって基板３３が水平になっている、即ち管板５
９と平行になっていることを確かめるように較正してお
かねばならない。

底板３５の下面には、可動のグリッパ組立体８１、固定
のグリッパ９５及びアダプタ９７と共軸関係で案内管即
ち導管１８１（第２図及び第３図参照）が装着しである
。この導管１８１は、スリーブ組立体９１の伝動用に作
用する。底板３５の下面から複数のコードグリッパ１８
３も延びている。これらのコードグリッパ１８３は、ス
リーブ素材挿入装置３１をＲＯＳＡ１７７で位置決めし
ている間スリーブ素材挿入装置３１に接続されるケーブ
ルや導管と係合して、これらが詰まったり破裂するのを
防止する。

コネクタすなわち、カップラ４５（第３図、第１５図及
び第１６図参照）は、通常アルミニウム製であって一方
の側にフランジ１９１が他方の側にフランジ状突出部１
９３が形成しである（第１５図及び第１６図参照）フラ
ンジ付環状体である。また、カップラ４５は、フランジ
１９１を貫通しているボルトでスリーブ素材挿入装置３
１の板４３に固定しである。該環状体は肉厚部分１９５
．１９７が形成しである。さらに、カップラ４５は、Ｒ
ＯＳＡ１７７（第１３Ｂ参照）の一端で対応するカップ
ラ即ちコネクタ１９９とカップリングする。コネクタ１
９９の端面ば、肉厚部分１９５と肉厚部分１９７の間の
領域に貫入する突出部を持つカップラ４５の端面に嵌合
するような形状を与えられている。肉厚部分１９５は、
心合わせの目的でコネクタ１９９の穴に貫入するビン２
０１を備えシいる。コネクタ１９９は、肉厚部分１９７
の鋼鉄製埋め金にねじ込んであるボルト２０３（第１６
図参照）でカップラ４５に固定しである。カップラ４５
もコネクタ１９９の溝に貫入する軸方向突出部２０５が
形成しである。

カップラ４５とコネクタ１９９は、接合後バンド（第１
３図参照）で互いに固定される。

突出部１９３の内面にはテーバを付けて、それとバンド
２０７が容易に係合するようにしている。

可動のグリッパ組立体８１と固定のグリッパ９５は基本
的には同様である。ここでは、前者の可動グリッパ組立
体８１についてだ０以］に説明するごどにオる。単にグ
リ・・７ハと呼ぶことの多いグリッパ組立体８１は、保
持器８５ど８６を衝合して形成する包囲体、′Ｔ−ジ２
１３、袋体２１５（第７図乃至第１０図参照）から構成
される４、通常、保持器８５．８６はアルミニウム製で
ある。保持器のそれぞれは、外面が長方形で内面が半円
のほぼＵ字形の横断面を持フている。保持器８５．８６
は、保持器８５のざら頭のボルト穴２１７に入れられて
保持器８６にねじ込まれるポル１−で互いに固定される
（第８Ａ図参照）。保持器８５には、圧縮空気が注入さ
れるボート２１９（第８図参照）が形成しである。保持
器８５．８６は、ボルト化めされると、外側が正方形断
面で内側が円形断面の組立体を形成する。このようにし
て保持器８５．８６をボルト止めして組立体を形成した
後、上端と下端近くを機械加工して円形溝２２１を形成
し、中央を機械加工し・て円形溝２２３を形成する（第
８Ｂ図参照）。この円形溝２２３はボート２１９と連通
している。浅いスロット・２２５も、機械加工で保持器
組立体の頂部と底部に形成する。環状キャップ２２７（
第８図参照）を該組立体８５．８６の頂部ど底部に固定
してハウジングを形成する。環状キャップ２２７は、山
形の横断面を持っており、その側面が円筒形の保持器の
側壁と平行になっていて入口流路と出口流路を画定して
いる一０下側環状キャップ２２７を保持組立体８５．８
６に固定しているボルト（第２図参照）は、ホーン形案
内体８９も固定している。

ケージ２１３（第１０図及び第１０Ａ図参照）は、析出
硬化したステンレススチール製である。ケージ２１３は
、その両端に円形リング２３１を、中央にリング２３３
を備えている。これらのリング２３１．２３３には縦バ
ー２３５がリングの周りを１２０°の間隔で固定しであ
る。

グリッパ組立体の把持またはクランプ部材である袋体２
１５（第９図参照）は、通常ベレタン合成物のような可
撓性の熱エラストマー類である。袋体２１５は、環形で
、その上下端の近くに熱エラストマー類の端リング２３
７と突出部を備えている。これらのハウジング８５．８
６．２２７、ケージ２１３及び袋体２１５は、第８図に
図示したように一体のユニットになるように組立てられ
る。端リング２３７は、頂部と底部の環状キャップ２２
７の間及び組立体８５．８６のスロット内に締付けであ
る。突出部２３９は、組立体の円形溝２２１に係合して
いる。袋体２１５はケージ２１３を越えて内向きに延び
る。円形溝２２３は、袋体２１５と保持体８５．８６の
壁との間にある。袋体２１５と保持器８５．８６の内壁
との間の容積部分は圧密てなければならない。この目的
を達成するため、突出部２３９と端リング２３７は、円
形溝２２１に挿入する前、内側をシーリングコンパウン
ドでコーティングされる。スリーブ組立体９１または心
棒！１９（第１図参照）を把持するに際して、ボート２
１９を介して圧縮空気を注入する。この圧縮空気は、円
形溝２２３を流れて袋体２１５中に充満し袋体をスリー
ブ組立体または心棒を包むように延伸させでそれを把持
する。袋体２１５は可撓性であるから把持される表面に
合致する。

ＲＯＳＡ１７７（第１３Ａ図、第１３Ｂ図、第１４Ａ図
及び第１４Ｂ図参照）は、カップラ１９９に加えて、複
数台のアクチュエータ２４５を備えている。これらのア
クチュエータ２４５は、アーム２４７で互いに連結して
あり、アームを操作して所望の位置に位置決めする。カ
ップラ１９９は、その回転運動を容易にするアクチュエ
ータ２４５に連結しである。カップラ１９９の遠い端で
は、ＲＯＳＡ１７７は、カムロック組立体２５１を装着
する板２４９を有する部材を備えている。使用時、ＲＯ
ＳＡ１７７は以下のようにしてグ・ヤンネルヘッド２５
３（第１９図参照）内に設置される。すなわち、この設
置位置は、そのカムロック２５５が、スリーブを取りイ
」けるべき１本または複数本の破損伝熱管６１に関して
便利な位置にある管板５９の伝熱管２５７（第１９図参
照）と係合する位置である。

マンドレル１１９（第１７図参照）は、先端１２１が連
結される端キャップ２６１を備えている。先端１２１の
内端にはローゼット２６３（第１８図参照）が固定しで
ある。端キャップ２６１とシャンク２６７の間に袋体２
６５が延びていて両者に圧密シールしである。シャンク
２６７からは追加のシャンク２６９．２７１が延びてい
てマンドレルに適当な長さを与えている。シャンク２７
１とスリーブ素材位置決め体２７５の間には別の袋体２
７３が延びている。この袋体２７３は、シャンク２７１
と２７５に圧密にシールしである。このスリーブ素材位
置決め体２７５には段を付しである。心棒にはスリーブ
素材２７７が装着しであり、その最外端は、スリーブ素
材位置決め体２７５の最外端段部２７９と係合している
。心棒の本体２８１には穴２８外端からホース２８５が
延びている。このホース２８５の中をチューブ２８９が
貫通して穴２８３に取り付け具２９１で圧密に接続しで
ある。チューブ２８９は、その最外端でコネクタ２９３
．２９５に取り付け具２９２で接続しである。加圧した
水等の液体をチューブ２８９を通って穴２８３に供給す
る。水を供給する（図示しない）取り付け具は、０リン
グ２９７で圧密にコネクタ２９５にシールしである。本
体２８１は、袋体２６５．２７３の縦方向中央に開口２
９９が形成しである。シャンク２６７．２６９．２７１
は、スリーブ素材２７７が破損伝熱管６１（第２図参照
）完全に挿入されると、袋体２７３が管板５９のスリー
ブ素材と係合し袋体２６５が該ブランクの内端と係合す
るように選定される。穴２８３の中に加圧注入した水は
、開口２９９を流れ、袋体２６５．２７３を介してスリ
ーブ素材２７７に２つの位置で圧力を作用させてそのス
リーブ素材を破損伝熱管６１に固定する。

カムロック組立体５１（第２０図参照）はぞれぞれ円筒
形のシリンダ４９を備えている。このシリンダは、一方
の側に縦スロット３０５が形成しである。シリンダ４９
の頂部３０７には肩部が形成してあり、ここから首部即
ちステム３０９が延びている。頂部３０７には円形穴が
形成しである。この穴はカムロック組立体５１が垂下さ
れる基板３３（第１図乃至第３図参照）の穴と共軸にな
っ′Ｃいる。頂部３０７の該穴には套管３１１が嵌合し
である。該肩部と基板３３の間には下側ベアリング３１
３が間挿しである。このスリーブ素材挿入装置３１３を
介してドエルビン３１５が頂部３０７に貫入している。

ばね３１９によって外向きに押圧される上側ベアリ−・
グ３１７も設けである。ばね３１９によって、カムロッ
ク組立体５１のそれぞれの位置を、横方向の移動を制限
付きで許容するよ）に容易に調節できる。

下端にあるハウジング端キャ・ノブ３２３は、皿状にな
っていて、シリンダ４９の下縁の真上で止めリング３２
５に支持してありねじ３２７で固定しである。端キャッ
プ３２３は、また、頂部３０７の穴と共軸の円形穴が形
成しである。

ハウジング４９の中には、複合形のピストン・シリンダ
組立体が設けである。この組立体は、主ビス）・ン３３
１、副ピストン３３３、及びシリンダ３３５から構成し
である。

このシリンダ３３５は、主ピストン３３１に装着されそ
れと一体に可動になっ゛〔いる。副ピストン３３３は主
ピストン３３１と相対的に可動になっている。シリンダ
３３５は、ハウジング４９の頂部３０７の貫通穴と共軸
の円形穴が形成しである頂部３３７を備えている。頂部
でカムロックコレット５５を担持し°Ｃいるロッド５３
は、頂部３３７にボルト止めしであるフランジ３３９を
備えている。ロッド５３は中空になっている。先端３４
２がテーパ付きになっているロッド３４１が、頂部３３
７とロッド５３を貫通している副シリンダ３３３からそ
の中心を延びている。

主ピストン３３１は、止めリング３４５ぐよってシリン
ダ３３５の壁３４３から離脱しないようにしである。主
ピストン３３１は、また、肩部３４７の所で壁３４３と
係合している。この壁３４３は、その下端近くにリング
・ベアリング３４９を備えている。このベアリングは、
壁３４３とカムロック組立体５１のコネクタ４５の間に
間挿しである。主ピストン３３１とシリンダ３３５の壁
３４３σ）間、副ピストン３３３と壁３４３の間、ロッ
ド３４１とシリンダ３３５のキャップ３３、゛の間には
、それぞれ０リング３５１．３５３．３５５が間挿しで
ある。

ピストン組立体３３１．３３３は、シリ〕、ノブ３５７
で駆動される。このシリンダ３５７のピストンロッド３
５９はねじ付き先端３６１を備えており、このねじ付き
先端３６１は、主ピストン３３１の中心にねじ込んであ
りナツト３６３で固定しである。ロッド３５９の（第２
０図から見て）上向きの推力によって、ピストン組立体
３３１．３３３は駆動される。このピストン３３３はピ
ストン３３１に対して前後方向に移動可能である。シリ
ンダ３５７のピストン３６４（第２１図参照）は、（図
示しない）常磁性部材を備えている。シリンダ３５７は
、その外側に磁気リードスイッチ３６５．３６７を担持
している。これらのリードスイッチ３６５．３６７は、
最上及び最下位置で該常磁性部材によって作動できる。

スイッチ３６５．３６７は制御コンピュータ３６８（第
２１図乃至第２３図参照）に接続しである。このコンピ
ュータ３６８は、スリーブ取り付け作業を制御すると共
にピストン３６４の位置情報をコンピュータへ送る。

シリンダ３５７は圧縮空気の供給を受けてピストン３６
４を上向きに駆動する。圧縮空気は、アダプタ３７３を
介して互いに連結したコネクタ３６９とニップル３７１
を介して供給される。空気を供給してピストン３６４を
エルボ取り付け具３７５を介して下向きに駆動する。ピ
ストン３６４が上向きに駆動されると、空気は、エルボ
取り付け具３７５から排出され、ピストン３６４が下向
きに駆動されると、ニップル３７１、アダアブタ３７３
及びコネクタ３６９から排気される。

以下余白 主ピストン３３１とは別に副ピストン３３３をシリンダ
３３５の中で上向きに駆動する圧縮空気は、エルボ取り
付け具３７７を介して供給されると、エルボ取り付け具
３７９を介して副ピストン３３３を下向きに戻す。空気
は副ピストン３３３が上向きに駆動されると、エルボ取
り付け具３７９から排出され、副ピストン３３３が下向
きに駆動されると、エルボ取り付け具３７７から排出さ
れる。これらの取り付け具は、縦スロット３０５を通っ
てハウジング４９内に挿入されてそのスロット内を上下
に６勤できる。

カムロック組立体５１の動作を以下第２１図を参照して
説明する。シリンダ３３５．３３７に流入する空気流の
方向と流量を制御するために、カムロック組立体のそれ
ぞれと関連して、ソレノイド作動のフロースイッチ３８
１．３８３及びパイロット圧力作動弁３８５が設けであ
る。フロースイッチ３８１は、ピストン組立体３３１．
３３３を駆動するシリンダ３５７への流れを調節可能な
レギュレータ３８７を介して制御する。このレギュレー
タ３８７は、シリンダ３５７の圧力を通常１５乃至２０
ｐｓｉ　　（約１．０５乃至１．４１ｋｇ／ａｍ２）の
比Ｍ　的低い値に維持しているので、ピストン３６４と
ピストン組立体３３１乃至３３５はゆくつりと配管５７
に進入する。フロースイッチ３８１．３８３は、通常２
００ｐｓｉ（約１．４１ｋｇ／ｃｍ２）の高圧源からシ
リンダ３３５への流れを制御する。このシリンダ３３５
は、ロッド３４１駆動してカムロック組立体５１（第２
０図参照）をロック状態またはアンロック状態にセット
する。

スタンバイ時には、本発明の装置は第２１図に図示した
ようにセットされる。この状態では、カムロック組立体
のそれぞれのピストン３５７．３３１．３３３は後退し
ており、フロースイッチ３８１．３８３及び圧力作動弁
３８５は該ピストンの上方に空気を供給するようにセッ
トしてる。スリーブ取り付け装置３１（第１図乃至第３
図参照）は破損伝熱管６１のスリーブ取り付け作業を行
う位置にあり、スタート用押しボタン３８９はオンにな
っている。ソレノイド３８１は左側にセットしてあり、
空気はフロースイッチ３８１、導管３９１及びレギュレ
ータ３８７を通ってピストン３６４下方のシリンダ３５
７に流入する。空気は導管３９３を通ってピストン３６
４上方のシリンダ３５７から排出される。

この時点では、フロースイッチ３８３と圧力作動弁３８
５はスタンバイ状態にある。ピストン３６４は持ち上げ
られてピストン組立体３３１．３３３を上昇させる。ピ
ストン３６４はリードスイッチ３６５を作動するまで上
昇する。フロースイッチ３８３は右側にセットしである
。空気は導管３９５を通ってフロースイッチ３８５に流
入し導管３９７を通って流出する。圧力が適当なレベル
に達すると、圧力スイッチ３９９が作動され、フロース
イッチ３８３は左側にセットされて高圧がピストン３３
５に供給され、空気は、導管３９７．４０１を通って流
入し導管４０３を通って流出する。コレット５５は動作
してカムロックを伝熱管５７にロックさせる。カムロッ
ク組立体５１はそれぞれ、作動状態にセットしたままで
そのカムロックは関連の伝熱管５７にロックされている
。カムロックを解除するためには、上述した操作順序を
逆にする。

可動及び固定グリッパ即ちグリッパ組立体８１．９５の
動作を以下第２２図及び第２３図を参照して説明する。

グリッパ８１．９５のそれぞれに供給される空気流は、
ソレノイド空気スイッチ４１１．４１３で制御される。

それぞれの場合につき空気流はレギュレータ４１５，４
１７で調整される。第２２図において、装置はスタンバ
イ状態で図示してあり、スイッチ４１１．４１３は左側
にセットしである。第２３図を参照すると、シリア・ダ
６３を通る空気流はソレノイドスイッチ４２１．４２３
で制御される。空気は調節可能なレギュレータ４２５．
４２７及び制流子即ち逆止弁４２９．４３１を通りて流
れる。ピストン８４を前進させる空気流を制御するレギ
ュレータ４２５は通常５０乃至５５ｐｓｉ　（約３．５
乃至４．１ｃｍ２）の圧力にセットされ、ピストン８４
を後退させる空気流を制御するレギュレータ４２７は通
常６０乃至６５ｐｓｉ（約４．２乃至４．６ｋｇ／ｃｍ
２）の圧力にセットされる。後退圧を挿入圧よりも高く
する理由は、スリーブ組立体か伝熱管中で障害物に出会
ってもその組立体を取り出す余分の力を与えるためであ
る。

スタンバイ時には、スイッチ４２１．４２３は左側にセ
ットされる。ピストン８４は第３図に関ｌノて最下位置
（即ち、第２３図に関して右側にセットされ）、可動グ
リッパ８１も最下位置にある。スイッチ４１１．４１４
は図示のように左側にセットされる。

スリーブ取り付け３１がＲＯＳＡ１７７（第１１図及び
第１２図参照）に固定してありチャンネルヘッド２５３
の中に引き入れられたものと仮定する。ＴＶユニット１
１２．１３１はオンで光源１１５もオンである。スリー
ブ組立体９１（第１９図参照）が挿入される。専用ＴＶ
ユニット特にユニット１３１　（第２４図参照）の助け
でスリーブ取り付け装置３１の心合わせを行う。カムロ
ック組立体５１を挿入してロックする。スリーブ組立体
９１（第１９図参照）は最下位置にある可動グリッパ８
１に貫入する。

スタート用押しボタン４１９を押す。制御コンピュータ
３６８によってスイッチ４１１は右側にセットされる。

可動のグリッパ８１はスリーブ組立体９１を把持する。

第２３図を参照すると、スイッチ４２１．４２３はホ１
」御コンピュータ３６８の命令て右側にセ・ソトされる
。空気は、スイッチ４２３と導管４４３を通って流入し
導管４４１とスイッチ４２１を通って流出し、ピストン
８４、グリッペ８１及びスリーブ組立体９１を前進させ
る。

ピストン８４が第３図に関して最下位置（即ち第２３図
に関して右側）に達すると、リードスイッチ８０が作動
され、制御コンピュータ３６８はスイッチ４１３が右側
に動くように命令する。空気がスイッチ４１３と導管４
４５を通って流れ、固定グリッパ９５がスリーブ組立体
９１と係合する。その後間もなく、制御コンピュータ３
６８はスイッチ４１１が左側に動くように命令する。空
気が可動グリッパ８１から排出され、このグリッパはス
リーブ組立体９１との係合を解かれる。それから制御コ
ンピュータ３６８はスイッチ４２３．４２１が左側に動
くように命令する。

ピストン８４は、可動グリッパ８１を担持しつつ最下位
置（第３図の左側）に戻される。

それから、スリーブ素材が破損伝熱管６１中に完全に挿
入されるまで、上述したステップを繰り返す。次に、チ
ューブ２８９（第１７図参照）を介して袋体２６５．２
７３に圧力を加えると、スリーブ取り付け作業が進行す
る。

［発明の効果コ 本発明の好ましい実施例を開示したが、多くの改変が容
易である。たとえば、本発明は、原子炉の蒸気発生器の
伝熱管のスリーブ取り付け作業に特に適しておりこの目
的に緊密に関係しているとはいえ、より一般的には、支
持板の伝熱管のスリーブ取り付けのような他のタイプの
装置におけるチューブへのスリーブ取り付け作業にも適
用できるものである。本発明は、また、可撓性部材の挿
入技術に依存する渦電流や超音波用検査プローブのよう
な他の器具を蒸気発生器の伝熱管に挿入するのにも役立
つ。更に、伝熱管のホーニングにも役立つ。こうした一
般的な使用も本発明の範囲とその均等範囲に包含される
。家庭用電圧（ＩＩＯＶ）で作動されるモータの使用は
望ましくないので空気シリンダ６３（第１図乃至第３図
参照）が本発明を実施するには特に適当であるが、可動
グリッパ８１を駆動するのにモータを使用できる状況も
あり得る。本発明は、従来技術に抵触する以外は制限さ
れるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるスリーブ取り付け装置の平面図
であって、本発明方法の実施に用いる装置を第２図の矢
印Ｉの方向即ち上から見たものである。 第２図は、第１図の矢印ＩＩの方向から満た側室面図で
ある。 第３図は、第１図の矢印ＩＩＩの方向から見た端室面図
である。 第４図は、第１図の矢印■の方向から見た一部断面の破
断図であってスリーブ素材の挿入をモニタするＴＶユニ
ットのカメラを特に図示している。 第５図は、第１図の線Ｖ−Ｖに沿う縦断面の破断図であ
って、ＴＶカメラで見る領域を照明する光源集合体を図
示している。 第６図は、第３図の矢印■の方向から見た側立面破断図
である。 第７図は、可動グリッパの平面図であり、細かい点を除
けば同様の固定グリッパについては図示を省略してあり
詳細には説明されない。 第８図は、第７図の線■−■に沿って見た縦断面図であ
る。 第８Ａ図は、可動グリッパの把持機構の保持器の平面図
である。 第８Ｂ図は、第８Ａ図の線■Ｂ−■Ｂに沿って見た縦断
面図である。 第９図は、可動グリッパの把持用袋体の縦断面図である
。 第１０図は、把持用袋体が延びるケージの側室面図であ
る。 第１０Ａ図は、第１０図の線ＸＡ−ＸＡ１．：沿って見
た横断面図である。 第１１図は、スリーブ素材挿入装置を位置決めするプラ
ンジャ組立体の縦断面図である。 第１２図は、第１１図の線刈−刈に沿って満た横断面図
である。 第１３Ａ図は及び第１３Ｂ図は、ともに本発明の実施に
用いるＲＯＳＡの一例の平面図である。 第１４Ａ図及び第１４Ｂ図は、ともに第１３図の線Ｘ［
ＶＡ、刈ＶＢに沿って見た側立面図である。 第１５図は、スリーブ素材挿入装置であってＲＯＳＡに
接続するためのコネクタの端量面図である。 第１６図は、第１５図の線ｘｖ’ｒ−ｘ■に沿って見た
横断面図である。 第１７図は、本発明の実施例にスリーブ素材が装着され
る心棒を図示する一部断面の側立面図である。 第１８図は、本発明の実施に用いる心棒のローゼットを
図示する平面図である。 第１９図は、本発明によるスリーブ取り付け装置を挿入
作業をするため蒸気発生器のチャンネルヘッドに位置決
めする方法を図示する模式図である。 第２０図は、スリーブを取り付ける伝熱管を含む蒸気発
生器の管板から本発明によるスリーブ取り付け装置を垂
下するためのカムロック組立体を図示する全体的な縦断
面図である。 第２１図は、第２０図に図示したカムロック組立体の動
作のための流体回路図である。 第２２図は、固定グリッパ及び可動グリッパのための流
体回路図であって、第２１図の回路図と併せて図示した
のは両グリッパを調和的に動作させるためである。 第２３図は、可動グリッパを駆動するシリンダのための
流体回路図である。 第２４図は、専用ＴＶユニットを図示するブロック図で
ある。 ３１・・・・スリーブ取り付け装置 ４１・・・・ＲＯＳＡ（遠隔操作の作業アーム）用アダ
プタ ４５・・・・コネクタ ４９・・・・シリンダ ５１・・・・カムロック組立体 ８１・・・・（可動）グリッパ ８９・・・・ホーン形案内体 ９１・・・・スリーブ組立体 ９５・・・・（固定）グリッパ １１２．１１３・・・・ＴＶユニット １１９・・・・マンドレル １４７・・・・プランジャ組立体 １４８・・・・プランジャ １７７・・−ＲＯＳＡ ２５１・・・・カムロック組立体 ３３５・・・・シリンダ カムｐ・？２曝 巴 １　　二 〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定グリッパと、可動グリッパと、作動されるとこ
   の可動グリッパを第１位置と第２位置の間で移動させる
   手段とを備えた装置により、スリーブ素材を蒸気発生器
   の破損伝熱管内に遠隔自動操作で挿入するにおいて、ス
   リーブ素材に心棒を挿入してスリーブ組立体を形成する
   工程と、固定グリッパ及び可動グリッパと係合する位置
   でスリーブ組立体を装置に装着する工程と、装着された
   スリーブ組立体が伝熱管に挿入される位置に来るように
   装置を位置決めする工程からなり、第１位置は伝熱管か
   らより離れており第２位置は伝熱管により近い、蒸気発
   生器の伝熱管スリーブ取り付け方法であって、スリーブ
   素材を伝熱管に完全に挿入するまで以下のサイクルを順
   次繰り返すことを特徴とする方法。 ａ）移動手段を作動して可動グリッパを第１位置にセッ
   トする工程と、 ｂ）スリーブ組立体を可動グリッパと係合させる工程と
   、 ｃ）固定グリッパをスリーブ組立体から離脱させる工程
   と、 ｄ）移動手段を作動して可動グリッパを第１位置から第
   ２位置まで前進させ、それによ ってスリーブを伝熱管に所定距離進入させ る工程と、 ｅ）スリーブ組立体を固定グリッパと係合させる工程と
   、 ｆ）固定グリッパがスリーブ組立体と係合している間可
   動グリッパをスリーブ組立体か ら離脱させる工程と、 ｇ）スリーブ素材を伝熱管に完全に挿入した後心棒をス
   リーブから取り出す工程。 ２、心棒とそれに装着したスリーブ素材より成るスリー
   ブ組立体を蒸気発生器の破損伝熱管内に遠隔自動操作に
   より挿入するための装置であり、この装置に接続してあ
   ってスリーブ素材を伝熱管に挿入すべく装置に位置決め
   を行う手段を備えている装置であって、第１のグリッパ
   と、この第１グリッパに接続されそれをスリーブ組立体
   に係合及び離脱するように作動するための第１手段と、
   第１グリッパに接続されて、装置が挿入位置にある間、
   伝熱管からより遠い第１位置とより近い第２位置の間を
   第１グリッパを前進させるための手段と、第２のグリッ
   パと、この第２グリッパに接続されてそれをスリーブ組
   立体に係合及び離脱するように作動するための第２の手
   段と、第１グリッパが第１位置にあるとそれに応答して
   、第２作動手段をセットして第２グリッパがスリーブ組
   立体から離脱するように作動させると共に第１作動手段
   をセットして第１グリッパがスリーブ組立体と係合する
   ように作動させ、その後前進手段を作動して第１グリッ
   パとスリーブ組立体を第１位置から第２位置まで前進さ
   せるようにするための第１の手段と、更に、第１グリッ
   パが第２位置にあるとそれに応答して、第２作動手段を
   セットして第２グリッパがスリーブ組立体と係合するよ
   うに作動させると共に第１作動手段をセットして第１グ
   リッパがスリーブ組立体から離脱するように作動させ、
   その後前進手段を作動して第１グリッパを第１位置まで
   後退させるようにするための第２の手段とから構成され
   ることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載した装置であって、前
   記した第２セット手段は、第１グリッパが第２位置にあ
   る時そのグリッパによって作動可能なスイッチを備えて
   いることを特徴とする装置。 ４、特許請求の範囲第２項に記載した装置であって、前
   記した第１セット手段は、第１グリッパが第１位置にあ
   る時そのグリッパによって作動可能なスイッチを備えて
   いることを特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第２項に記載した装置であって、使
   用時において、スリーブ素材をスリーブとして伝熱管に
   完全に挿入した後心棒をスリーブ組立体から取り出すこ
   と、この取り出し完了を信号化する光電手段を含むこと
   を特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第２項に記載した装置であって、位
   置決め装置と協働して装置が挿入適正位置にあることを
   指示するための手段を含ことを特徴とする装置。 ７、蒸気発生器の破損伝熱管にスリーブを挿入するため
   の特許請求の範囲第６項に記載した装置であって、蒸気
   発生器は破損伝熱管が貫入する管板を備えていること、
   指示手段 は、装置から伸びていてこの装置がスリーブ挿入位置に
   あると管板と係合してそれによって押圧される複数本の
   プランジャと、これらのプランジャのそれぞれに接続さ
   れ出力ポテンシャルが関連のボタンの押圧の程度に依存
   して変化するので、ポテンシャル出力間の所定の関係に
   よって装置の適正位置が確認されるポテンショメータ手
   段とを備えていることを特徴とする装置。