JPS62203751A - 蒸気発生器伝熱細管のホ−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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、原子力発電プラント等に使用される蒸気発生
器の伝熱細管を補修する際に、伝熱細管内面を研磨洗浄
して仕上げる装置に関する。

〈従来の技術〉 蒸気発生器の一例として、原子力発電プラント用蒸気発
生器の概略構造を第８図に示す。

１は蒸気発生器本体で、２は本体１内下部に設けられた
管板、３は管板２に下端が固定された多数の伝熱細管′
（図では一本のみ示しである）、４は管板２下側の水室
、５は水室４に開口されたマンホールである。

上記のような蒸気発生器において、伝熱細管３を内面か
ら補修する場合には、補修対象である伝熱細管３の内面
を仕上げ加工する必要がある。この仕上げ加工は、従来
、作業者がマンホール５から水室４内に入り、第９゜１
０図に示すようなホーンヘッド６を直接操作することに
より行なっていた。ホーンヘッド６；よ、多数の研磨球
７を柄部材８の回りに螺旋状に設けてなり、このホーン
ヘッド６の柄部材８を駆動回転可能なｔコわみ軸９に連
結し、作業者がホーンヘッド６を対主伝熱細管３内に押
入し、この状態でたわみ軸９と共にホーンヘッド６を回
転することにより伝熱細管３内面を研磨していたのであ
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のような人手による研磨方法では、
ホーンヘッド６を伝熱細管３内に真すぐ入れることが難
しく、作業に手間取り、内面仕上げも十分には行なわれ
難いという懸念があった。又、作業に手間取り水室４内
での作業時間が長くなると、作業者が残留放射能により
被曝するおそれが生じろ。更に、研磨面を水洗しようと
すると、被曝するおそれのある個所での別の作業が必要
となり、又水洗後の水をどのように回収するかという問
題も生じて来る。

本発明は、以上のような事情にかんがみ、伝熱細管に対
する仕上げ用工具の位置決め、挿入、駆動回転並びに洗
浄用の水の供給・回収を水室外より遠隔操作により行な
えるようにし、もって作業者の被曝防止、伝熱細管内面
の仕上げ程度の向上を図ることを目的としてなされたも
のである。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の構成は、蒸気発生器の水室
上部の管仮に下端部が固定された伝熱細管の内面を仕上
げる装置であって、前記管板側に着脱自在に取付けられ
且つ屈曲自在なアームを備える案内装置と、前記水室の
外側に設けられたわみ軸送り出し機能を有するプッシャ
と、先端側が前記案内装置のアームに取付けられ後端側
が前記プッシャ側に連結されるガイドチューブと、この
ガイドチューブ内に通され前記プッシャによって送り出
される中空のたわみ軸と、たわみ軸の先端部に取付けら
れ回転されて前記伝熱細管内面の仕上げ加工に供される
ホーニング工具と、前記たわみ軸の後端部に結合された
わみ軸を駆動回転させる回転駆動機構と、前記たわみ軸
の後部側からたわみ軸内を通して前記ホーニング工具部
から噴出させる本番供給する水供給機構とを備えてなる
ことを特徴とする蒸気発生器伝熱細管のホーニング装置
に存する。

く作　　　用〉 当該ホーニング装置においては、対象伝熱細管に対し案
内装置によりガイドチューブを位置決めし、この位置決
めされたガイドチューブ内を通してホーニング工具を伝
熱細管内に挿入し、回転駆動機構によりたわみ軸と共に
ホーニング工具を回転することによって伝熱細管内面の
研磨がなされ、又、水供給機構によりたわみ軸内に水を
供給してホーニング工具より噴出させることによって研
磨面の洗浄がなされるのである。

く実　施　例〉 第１図には本発明に係る伝熱細管のホーニング装置の一
実施例の概略全体構成を示してあり、第２図ないし第７
図には各部の詳細を示しである。

当該ホーニング装置は、第１図に示すように、蒸気発生
器の水室４内において管板２側に着脱自在に取付けられ
且つ多自由度のアーム（マニピュレータ）１１を具える
案内装置１２と、蒸気発生器外に設けられろプッシャ１
３と、先端が前記案内装置１２のアーム１１側に取付け
られ且っ後端が前記プッシャ１３側に連結される屈曲自
在なガイドチューブ１４と、前記ガイドチューブ１４内
に通され前記プッシャ１３によって送り出されるたわみ
軸１５と、たわみ軸１５の先端部に取付けられたホーニ
ング工具としてのホーンヘッド１６と、たわみ軸１５の
後端部に連結されたわみ軸１５を駆動回転させるたわみ
軸回転駆動部としてのエアモータ１７と、たわみ軸１５
内に水を供給する水供給機構とからなっている。

前記案内製雪１２ば、伝熱細管３を利用して管板２側に
着脱自在に取付けられろ基台部１８を有し、この基台部
１８に前記アーム１１が取付けられている。アーム１１
の自由端には前記ガイドチューブ１４を連結するための
ウェットホーンアダプタ１９が取付けられている。ウェ
ットホーンアダプタ１９は筒状をなし、その先端は管板
２への当接面となる。

第１図及び第２図ないし第４図に示すように、水室４外
のはり２０上にはベースプレート２１が固定され、ベー
スプレート２１上には垂直に軸２２が設けられ、この軸
２２回りに旋回可能に架台２３が設置されている。架台
２３は、第３図に示すように、平面から見て略十字形を
なし、各端部には安全金具２４がねじ込まれている。安
全金具２４の下端をはり２０あるいはベースプレート２
１に押し付ければ架台２３を固定することができ、安定
金具２４をはり２０あるいはベースプレート２１から離
せば架台２３は旋回させることができるようになる。

架台２３上には支柱２５が立てられ、支柱２５にＺよ、
第６図に示すように、水平な軸２６が取付けられている
。軸２６には二部材からなるスリーブ２７が軸受２８を
介して回転自在に設けられている。図中、２９．、３０
．３１はスリーブ２７を軸２６上に保持する止め板、ナ
ツトである。スリーブ２７にはドラムリール３２がその
中心部で取付けられている。このドラムリール３２に前
記たわみ軸１５が巻き付けられるのである。たわみ軸１
５は中空状で且つ屈曲自在となっている。

このドラムリール３２に前記たわみ軸回転駆動部として
のエアモータ１７が取付けられている。エアモータ１７
の出力軸（回転軸）にたわみ軸１５の後端部が連結され
ている。

エアモータ１７の動力源であるエアの供給系は前記軸２
６、スリーブ２７に設けられている。軸２６の支柱２５
側端部周面に空気入口３３が開口され、この空気入口３
３に接続する空気路３４が軸２６内に軸方向に沿って設
けられ、軸２６の他端側（止め板２９側）端部周面には
空気路３４につながる開口部３５が開口され、一方、ス
リーブ２７内周面には開口部３５とつながる環状の溝３
６が形成され、この環状の溝３６に接続する空気出口３
７がスリーブ２７周面に開口され、そして、前記空気入
口３３にエア供給源が接続され、空気出口３７にはエア
モータ１７のエア供給部に接続するパイプ（図示省略）
が接続されるのである。従って、エア供給源からのエア
は、空気人口３３、空気路３４、開口部３５、環状の１
Ｗ３６、空気出口３７、パイプを経てエアモータ１７に
供給され、出力軸が回転されるのである。

前記ドラムリール３２は、たわみ軸１５６！巻き取る方
向には駆動回転し、たわみ軸１５を繰り出す方向には回
転自在となっており、その回転機構は、前記支柱２５に
装備きれている。回転機構は、支柱２５に取付けられた
減速８１３８と、この減速機３８に設けられたモータ取
付板３９に固定され減速機の入力側に回転軸４０が連結
されたモータ４１と、減速機３８の出力側４２にワンウ
ェイクラッチ４３を介して設けられ前記ドラムリール３
２のリム内面３２ａに接触するローラ４４とからなって
いる。たわみ軸１５を巻き取るときには、モータ４１の
作動による回転力が減速機３８、ワンウェイクラッチ４
３を経てローラ４４に伝わり、ローラ４４との摩擦接触
によりドラムリール３２は駆動回転される。又、たわみ
軸見を繰り出すときには、モータ４１は作動せず、ワン
ウェイクラッチ４３も効かず、ドラムリール３２はζゎ
み軸１５繰り出し方向に自由に回転し得る状態となる。

前記プッシャ１３は前記架台２３上に設けられた取付台
４５にビン４６，４７によって留められている。ビン４
６は固定的な枢支ピンであるのに対し、ピン４７は取付
台４５に設けられた水平な長溝４８とプッシャ１３に設
けられた傾斜溝４９の双方に挿入され且つハンドル５０
により溝４８に沿って動かし得るようになっている。つ
まり、ハンドル５０の操作によりピン４７を溝４８に沿
って移動させると、ピン４７の移動に傾斜溝４９が追随
し、結局プッシャ１３が第２図中矢印で示す如く府仰勅
されるのである。プッシャ１３には前記ドラムリール３
２に巻き付けられているたわみ軸１５が通され、プッシ
ャ１３の作動によりたわみ軸１５は送り出される。

プッシャ１３の先端側には　未分離器５１が結合されて
いる。水分離器５１はたわみ軸１５が貫通するシールリ
ング５２とその先端側に形成された水回収室５３とを具
えており、それぞれに水出口５４．５５が設けられ、こ
れらの水出口５４，５５からパイプ５６を経て回収水は
回収ユニット５７に回収されるようになっている。

水分離器５１の先端部に前記がイドチューブ１４の後端
部がシュピリクリップ５８で結合されている。蒸気発生
器のマンホール５の入口部には対となっなカイトローラ
５９を具えたガイドチューブバランサ６０が取付けられ
、ガイドチューブ１４はガイドローラ５９に案内されて
水室４内に導かれる。ガイドチューブ１４の先端部には
クイックカプラ６１がシュピリクリップ６２により取付
けられており、このクイックカプラ６１を案内装置１２
のアーム１１先端のアダプタ１９に結合することにより
ガイドチューブ１４はアダプタ１９側に連結される。

たわみ軸１５の先端に取付けられているホーンヘッド１
６は、螺旋状に配置した多数の研磨球６３を有し且つた
わみ軸１５内を通して送られて来る水を噴出させる噴出
口（図示省略）を有している。

たわみ軸１５内を通して゛前記ホーンヘッド１６まで水
を供給する水の供給機構は、前記軸２６、スリーブ２７
に設けられている。軸２６の支柱２５側端部周囲に水入
口６４が開口され、一端がこの水入口６４につながる水
路６５が軸２６内に設けられ、水路６５の他端部につな
がる開口部６６が軸２６周面に設けられ、スリーブ２７
の内面には前記開口部６６につながる環状の溝６７が設
けられ且つ溝６７に通しる水出口６８がスリーブ２７周
面に開口されている。前記水入口６４には水供給源が接
続され、水出口６８は配管（図示省略）を介してたわみ
軸１５の後部に接続される。従って、水供給源からの水
は、水入口６４、水路６７、開口部６６、溝６７、水出
口６８、配管を経てたわみ軸１５内に供給される。

次に、上記ホーニング装置による伝熱細管３内面の仕上
げ作業について説明する。

先ず、案内装置１２を水室４内に挿入し、管板２におけ
る任意の位置に案内装置１２０基台部１８を取付ける。

次に、アーム１１先端のアダプタ１９にクイックカプラ
６１によりガイドチューブ１４先端部を接続する。この
後、アーム１１を作動し、第１図及び第７図に示すよう
に、アダプタ１９を加工対象である伝熱細管３の端面に
あてがう。次に、プッシャ１３を作動してたわみ軸１５
を送り出し、ホーンヘッド１６を伝熱細管３内に挿入す
る。尚、ホーンヘッド１６の位置はその外面に白ペン目
印等を付けてそれを光電管で検出することによりなされ
る。ホーンヘッド１６を伝熱細管３内に挿入したら、エ
アモータ１７を作動し、たわみ軸１５を介してホーンヘ
ッド１６を回転させる。同時に、たわみ軸１５内に水を
供給し、ホーンヘッド１６より周囲に噴出させる。ホー
ンヘッド１６の回転により多数の研磨球６３が伝熱細管
３内面に当り、細管内面の研磨がなされ、水の噴出供給
により？ｉＦＦ磨面が洗浄される。洗浄に供された水は
ガイドチューブ１４内を流れて水分離器５１に至り、こ
こから水出口５４，５５パイプ５６を経て回収ユニット
５７に回収される。

加工対象管が複数あるときにはホーンヘッド１６をウェ
ットホーンアゲブタ１９内まで戻し、案内装Ｗ１２によ
りアダプタ１９を次の対象伝熱細管３に位置決めし、上
述と同様にして伝熱細管３内面の研磨、洗浄を行なう。

加工対象管の研磨、洗浄が終了したら、ドラムリール３
２を駆動回転させてたわみ軸１５を巻き戻し、第７図に
示すように、ホーンヘッド１６を水分＄ｌ［ｓｌ内に収
めろ。この後、ガイドチューブ１４先端をアダプタ１９
から外し、水室４外へ取出し、次の伝熱細管補修作業で
必要がなければ案内装置１２もマンホール５を通して水
室４外へ取出す。

以上の動作はすべて水室４外より遠隔操作でなされる。

〈発明の効果〉 本発明に係る蒸気発生器伝熱細管のホーニング装置によ
れば、加工対象である伝熱細管に対するホーニング工具
の位置決め、挿入、［ｆ１回転並びに洗浄用の水の供給
、回収が自動的にしかも遠隔操作により行な丸ろので、
細管内面を十分に洗浄仕上げすることができ、作業者の
被曝防止も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係ろホーニング装置の一実施例の全体
概略図、第２図はドラムリール、プッシャの側面図、第
３図はその平面図、第４図は第２図中の１１７−ＩＶ矢
視断面図、第５図はドラムリール回転駆動部の断面図、
第６図はたわみ軸回転駆動機構、水供給機構の断面図、
第７図はホーンヘッド、ガイドチューブ、たわみ軸。 水分離器等の断面図、第８図は蒸気発生器下部の断面図
、第９図、第１０図はホーンヘッドの側断面図とそのＸ
−Ｘ矢視図である。 図面中、２は管板、３は伝熱細管、４は水室、１１はア
ーム、１２は案内装置、１３はプッシャ、１４はガイド
チューブ、１５はたわみ軸、１６はホーンヘッド、１７
ζよエアモータ、１９はウェットホーンアダプタ、３２
はドラムリール、５１は水分離器である。 Ｉコ 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気発生器の水室上部の管板に下端部が固定された伝熱
   細管の内面を仕上げる装置であって、前記管板側に着脱
   自在に取付けられ且つ屈曲自在なアームを備える案内装
   置と、前記水室の外側に設けられたわみ軸送り出し機能
   を有するプッシャと、先端側が前記案内装置のアームに
   取付けられ後端側が前記プッシャ側に連結されるガイド
   チューブと、このガイドチューブ内に通され前記プッシ
   ャによって送り出される中空のたわみ軸と、たわみ軸の
   先端部に取付けられ回転されて前記伝熱細管内面の仕上
   げ加工に供されるホーニング工具と、前記たわみ軸の後
   端部に結合されたわみ軸を駆動回転させる回転駆動機構
   と、前記たわみ軸の後部側からたわみ軸内を通して前記
   ホーニング工具部から噴出させる水を供給する水供給機
   構とを備えてなることを特徴とする蒸気発生器伝熱細管
   のホーニング装置。