JPH0120321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蒸気発生器の管板から伝熱管の切残
し部分（以下、「管」若しくは「短管」とも称す
る）を除去するための除去装置、いわゆる管引出
し装置に関し、特に、１回の引出し行程で複数の
短管を除去するための管引出し装置に関する。

例えば蒸気発生器等の熱交換器から伝熱管を除
去するための液圧作動式管引出し装置は既知であ
る。典型的には、この管引出し装置は、除去され
るべき管の先端の内部に位置されてこの管の内面
とつかみ係合されるように膨張される管つかみ部
材を備えている。管つかみ部材は、管が取り付け
られている管板から管を引き出す液圧シリンダー
の作動ロツドに連結されている。

この膨張可能な管つかみ部材は、軸線方向にテ
ーパー状のロツドにより膨張されて伝熱管の内面
と係合し得る外歯付き管を通常有し、このロツド
は管つかみ部材中において軸線方向に動く時に管
つかみ部材を膨張させ、適切なつかみ係合状態と
する。この管引出し装置は、特に管つかみ部材、
即ち可膨張部材のつかみ面と伝熱管の内面との間
に適切なつかみ関係が設定された時は、非常に良
好に作動させることができるる。この適切な関係
を設定するための１つの要因は、可膨張部材を膨
張させる内側のテーパー状のロツドにより与えら
れる半径方向膨張力である。即ち、除去されるべ
きいずれの管についても、この膨張力及びつかみ
関係が設定されるに至るまで、テーパー状ロツド
を軸線方向に位置させねばならない。

原子炉の蒸気発生器の管（短管）を除去する場
合、液圧シリンダーの各回の引込み行程の際に複
数の管を管引出し装置により除去し得るようにし
て、管除去行程の速度を高くする（即ち照射され
る装置に対する人の被曝を少くする）ことが望ま
しい。しかし、関連する短管中での適切な又は有
効なつかみ関係に入るように可膨張管を膨張させ
るための各々のテーパー状ロツドの最終的な軸線
方向位置は、除去される短管ごとに相違し得る。

従つて、本発明の主目的は、各々の短管につい
て同様なつかみ係合を設定し、複数の短管を確実
に且つ効率良く管板から除去する除去装置を提供
することにある。

また、本発明の他の目的は、各短管を対応の管
つかみ部材に対して同軸に整列させて、管つかみ
部材の短管への挿入を容易にする短管の除去装置
を提供することにある。

更にまた、本発明の別の目的は、管板から除去
された複数の短管を装置から容易に取り外すこと
のできる除去装置を提供することにある。

かかる目的を達成するため、管板から複数の短
管を除去するための除去装置において、引込み位
置と非引込み位置との間で前記短管の軸線方向に
往復運動自在に取り付けられた第１のピストンを
収容する第１のケーシングを備え、引込み位置と
非引込み位置との間で往復運動自在な第２のピス
トンを収容する第２のケーシングを、前記第１の
ケーシングに取り付け、実質的に円筒形の管から
成り且つ外径が前記短管の内径よりも小さな複数
の管つかみ部材を、除去されるべき前記短管と実
質的に同配列に前記第１のピストンにより支持
し、前記管つかみ部材が半径方向に膨張可能とな
るように、自由端において開放された軸線方向に
延びるスリツトを前記各管つかみ部材に形成し、
関連の前記管つかみ部材を通つて軸線方向に延び
ると共に外方に広がるテーパー状の自由端を有す
る複数の管膨張用ロツド部材を、前記第２のピス
トンにより支持し、前記ロツド部材の前記自由端
を、前記第２のピストンが非引込み位置にある場
合には前記管つかみ部材の前記自由端から突出す
るようにし、且つ、前記第２のピストンが引込み
位置に移動するのに応答して前記管つかみ部材中
に引き込まれる場合には該管つかみ部材を膨張さ
せて前記短管とつかみ係合させるようにし、前記
第２のピストンが非引込み位置から引込み位置に
移動する際、前記つかみ係合が完成されるまでは
前記ロツド部材を前記第２のピストンと一体的に
移動させ、前記つかみ係合が完成された後は圧縮
して前記第２のピストンのみを移動させるように
なつている第１のばね手段を介して、前記各ロツ
ド部材を前記第２のピストンにより支持し、内径
が前記短管の外径よりも小さく前記管つかみ部材
の外径よりも大きく且つそれぞれが関連の前記管
つかみ部材と同軸に配置された複数の通し孔を有
する案内ブロツクを、前記第１のケーシングから
軸線方向に延設された案内管内に、軸線方向に摺
動可能に取り付け、除去されるべき前記短管を関
連の前記管つかみ部材と同軸に整列させるよう、
前記短管の先端を受ける面取りを前記各通し孔の
短管側に形成し、前記案内ブロツクと前記第１の
ピストンとの間に、該案内ブロツクを前記短管の
方に弾性的に付勢するための第２のばね手段を設
けたことを特徴とする短管の除去装置を提供す
る。

次に、図面に示した本発明の好適な実施例を参
照して更に詳述する。

最初に第１図について説明する。本発明による
管引き出し装置（除去装置）は、主伝熱管束を切
断し除去した後に原子力蒸気発生器に残つている
短管を除去するための工具を図示のように備えて
いる。即ち、本発明によれば、管引出し装置１０
は、原子力蒸気発生器１２の内部において、それ
の管板１６中に保持された短管１４の上方の垂直
位置に、取外し自在なクレーンから吊下される
（こうした環境においての工具支持クレーンの説
明については本出願人の1978年４月14日に出願さ
れ係属中の米国特許願SN896531号参照）。即ち、
管引出し装置１０は、上端から下方にかけて、ク
レーンのフツクに引出し装置１０を引つ掛けるた
めのベルト１８を有し、このベイル１８は上部支
柱２０に取り付けられており、上部支柱２０には
引出し装置１０を適切に手動操作するための液圧
操作装置及び手動案内ハンドルが配設されてい
る。

市販型の液圧シリンダー（第１のケーシング）
２２は上部支柱２０に取り付けられている。（説
明のために、液圧シリンダー２２は垂直方向に可
能なピストン２４を収納しているところを概略的
に図示されている。）液圧シリンダー２２とピス
トン２４とは本発明の管引出し装置１０を形成す
る。

ピストン（第１のピストン）２４は、中間支柱
区分２６中に配設された垂直に可動なハウジング
２８に連結されている。ハウジング２８は、垂直
に可動なピストン３２（第２のピストン）をもつ
第２の液圧シリンダー（第２のケーシング）３０
を内部に有すると共に、短管１４の内部をつかむ
ための複数の垂直に延びる中空の円周方向に膨張
し得る管即ち可膨張管（管つかみ部材）３８を底
板３６から支持している。（本発明においてはこ
のような可膨張管３８は４本である。）可膨張管
３８は案内管４０中に収容され、案内管４０は中
間支柱区分２６から垂直に延長し、管板１６から
上方に突出する短管１４の間にはめ合わされる形
状を有する。案内管４０は、管板１６の表面に対
面係合するための広い底部域が得られるように案
内管４０の先端と面一にした平坦な下縁部４４を
もつ外方に突出する翼部分４２を備えている。

作動時には、管引出し装置１０は、４本１組と
した短管１４の配列の上方に案内管４０が適切に
位置されるように、クレーンにより位置決めさ
れ、案内管４０中に収容された短管１４の各々に
整列状態において可膨張管３８を挿入するように
クレーンから下降させられる。

案内管４０及び翼部分４２が管板１６上に位置
され、可膨張管３８が短管１４中に最初に挿入さ
れるように整列された状態を示す第２図を参照し
て説明する。第２図に示すように、可膨張管３８
は、ハウジング２８の底板３６のねじ孔にねじ止
めされるように上端においてねじ部を備えてい
る。尚、可膨張管３８は、短管１４の内面につか
み係合されるように、反対側の先端即ち自由端４
８にも雄ねじ部を備えているものである。可膨張
管３８は中空で、軸線方向スリツト４６を有し、
これらのスリツト４６は管３８の軸線方向長さの
一部に亘つて延びており、自由端４８において開
放されている。テーパー状に膨張した形状のロツ
ド５０（管膨張用ロツド部材）は、可膨張管３８
の内部に軸線方向に可動に取り付けられており、
比較的長い軸線方向のシヤンク部分５１を形成
し、このシヤンク部分５１の一端５２は、軸線方
向に可動なばねハウジング６２中に可動に保持さ
れたスリーブ６１中にねじ込まれている。また、
テーパー状の他端５３は可膨張管３８の自由端４
８よりも下方に通常延長し、可膨張管３８の内面
と共働するため下向き外方にテーパー状の形状を
もつため、可膨張管３８に関してロツド５０が軸
線方向に移動すると、カム作用のような作用によ
り可膨張管３８が半径方向に膨張し（これは開放
端をもつ軸線方向のスリツト４６により可能にな
る）そのねじ付外面が短管１４とつかみ係合させ
られる。しかし、通常の弛緩状態では可膨張管３
８はその下方に延びるロツド５０と共に短管１４
中に密に嵌合される。

案内ブロツク５４は案内管４０中に軸線方向に
可動に位置され、除去されるべき短管１４の配列
に対し軸線方向に整列された通し孔５６の配列を
形成している。通し孔５６は可膨張管３８を通過
させるに足るだけの直径をもち、案内ブロツク５
４の底面から面取りされており、短管１４がこの
面取り域５５内に着座され、通し孔５６がこうし
て整列され、可膨張管３８が案内ブロツク５４を
経て短管１４中へと向けられるようになつてい
る。案内ブロツク５４は可動のハウジング２８の
底板３６と案内ブロツク５４の上面との間に延長
するコイルばね（第２のばね手段）５８により案
内管４０中にて最も下方の位置の方に付勢されて
いる。従つて、シリンダー２２のピストン２４を
下降させることにより可動ハウジング２８を下降
させると、コイルばね５８は圧縮され、案内ブロ
ツク５４は短管１４と突合わされることにより、
それ以上下降できなくなる。

管引出し装置１０の４本の可膨張管３８の全体
的な配列を示す第３図を参照して説明する。図か
ら明らかなように、案内管４０は案内ブロツク５
４と同様にほぼ方形の断面形状をもち、案内管４
０の各々の側面は外方に突出する翼部分４２を有
し、管４０と翼部分４２とから成る構造体が管板
１６の短管１４の横列と縦列との間に嵌合し、管
板１６の表面上に上記構造体が載置されるように
なつている。

第４〜７図及び第２図に短管１４の取外し作業
の順序を示す。前述したように、第２図に示す各
部材の相対位置は、取り外すべき短管１４と整列
した状態において管引出し装置１０を管板１６上
にクレーンにより下降させることにより達成され
る。可動であるハウジング２８はこの位置から液
圧作動により下降され、第４図に示すように、管
板１６中の短管１４の部分と整列した状態におい
て可膨張管３８が短管１４中に位置されるように
する。ハウジング２８が下降するとテーパー状の
ロツド５０も下降するので、可膨張管３８は膨張
されず、弛緩した状態になつている。

シリンダー３０はこの位置から、第５図に示す
ように、ピストン３２及びばねハウジング６２の
後退によりテーパー状ロツド５０を上方に後退さ
せるように作動され、可膨張管３８は膨張され、
短管１４とのつかみ係合状態になる。しかし、許
容された寸法差のため（即ち隣接した短管１４の
内径は許容された公差だけ互いに異なつているこ
とがあり、また可膨張管３８の外径又はロツド５
０の外径或いはテーパー又はその両方も許容され
た公差だけ互いに異なつていることがあることか
ら）他の可膨張管３８と短管１４との間の同一の
つかみ関係を与えるに足る残りのロツド５０の軸
線方向の移動がなされる前に或る１つのロツド例
えばロツド５０ａの軸線方向移動の量それに組み
合わされた可膨張管３８を膨張させて上記のつか
み係合関係に入らせるのに充分大きくなる場合が
ある。そのため、このつかみ係合関係を得るには
この群中の他のロツド例えばロツド５０ｂを更に
軸線方向に移動させることが必要である。つかみ
係合が成立した軸線方向位置に群中のどれかのロ
ツドが在る間に他のどのロツド５０もこのような
軸線方向運動を更に行い得るようにするため、テ
ーパー状のロツド５０は、ばねハウジング６２及
びその内部に収容されたばね機構６４を介して、
液圧シリンダー３０のピストン３２に取り付けら
れている。即ち、各ロツド５０の上端５２は、ピ
ストン３２に取り付けたばねハウジング６２に収
容されている。さら型ワツシヤー（第１のばね手
段）６４の積層体は、シヤンク部分５１の膨大上
端５７とばねハウジング６２の底板６３との間に
介在されている。さら型ワツシヤー６４は或る上
向きの力を超過した時にのみたわむようなばね定
数を有し、この或る上向きの力は、関連する可膨
張管３８が短管１４中につかみ係合するように膨
張した時にワツシヤー６４に伝達される力に対応
する。ばねハウジング６２が更に上方に移動して
もそのロツド５０ａは軸線方向に移動せず、単に
さら型ワツシヤー６４をたわませるだけである。
ワツシヤー６４は予期される寸法の差により期待
されるロツド５０の可変の軸線方向運動を吸収す
るに足る積層体の軸線方向の変位が得られるよう
に、図示したように並列に積層されている。従つ
て、或る群の全部のロツド５０が可膨張管３８を
膨張させてつかみ係合に入らせると、液圧シリン
ダー２２はピストン２４を上昇させるように作動
され、これにより可膨張管３８と膨張ピンとが同
時に上昇し（即ち支柱区分２６と案内管４０及び
これに取付けられた翼部分４２を介して管板１６
に引出し力が伝達され）最終的に短管１４が第６
図に示すように管板１６から離れて引き抜かれ
る。

短管１４が管板１６を離れたらクレーンは管引
抜き装置１０をもち上げて所望の場所に移動させ
ることができる。次に、シリンダー３０のピスト
ン３２は下降して可膨張管３８に対するテーパー
状のロツド５０の膨張力を解除し、各々の管３８
の直径をその異常の比較的小さい値に減少させ、
この時に案内ブロツク５４に対する圧縮ばね５８
のばね力が可膨張管３８から短管１４を押し出
し、引出し装置１０は次の引出し作業を行い得る
ようになる。

尚、案内ブロツク５４は中心ロツド７０により
軸線方向下向き運動について（即ち案内管４０の
開放端に隣接した最初のばね負荷された位置ま
で）制限され、一端７１は案内ブロツク５４の上
端中にねじ込まれ、他端はばねハウジング６２と
中空のピストン３２との整列された内孔に通さ
れ、また中心ロツド７０の上端には、案内ブロツ
ク５４が最も下方の位置にある時に底板３６の内
面に当接するナツト７３がねじ止めされている。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸気発生器の管板の上方に位置された
本発明による短管の除去装置、即ち管引出し装置
を示す概略的な立面図、第２図は第１図の除去装
置の管係合端の拡大断面図であり、除去装置がそ
の案内ブロツクにより短管と適正に整列された状
態を示す図、第３図は大体において第２図の−
線に沿つた断面図、第４図は蒸気発生器の管板
を通り延長するテーパー状のロツドを示す第２図
に類似した断面図、第５図は可膨張管を短管内に
てそれとつかみ係合させるための可膨張管内にテ
ーパー状のロツドを引込んだ状態を示す第４図に
類似した断面図、第６図は除去装置により管板か
ら短管が引出された状態を示す第５図に類似した
断面図である。図中、 １０……管引出し装置（除去装置）、１４……
短管、２４……ピストン（第１のピストン）、３
０……シリンダー（第１のケーシング）、３２…
…ピストン（第２のピストン）、３８……可膨張
部材（管つかみ部材）、４０……案内管、４６…
…スリツト、５０……ロツド（管膨張用ロツド部
材）、５３……テーパー状の他端（テーパー状の
自由端）、５４……案内ブロツク、５５……面取
り域、５６……通し孔、５８……コイルばね（第
２のばね手段）、６４……さら型ワツシヤー（第
１のばね手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管板から複数の短管を除去するための除去装
   置において、 引込み位置と非引込み位置との間で前記短管の
   軸線方向に往復運動自在に取り付けられた第１の
   ピストンを収容する第１のケーシングを備え、 引込み位置と非引込み位置との間で往復運動自
   在な第２のピストンを収容する第２のケーシング
   を、前記第１のケーシングに取り付け、 実質的に円筒形の管から成り且つ外径が前記短
   管の内径よりも小さな複数の管つかみ部材を、除
   去されるべき前記短管と実質的に同配列に前記第
   １のピストンにより支持し、 前記管つかみ部材が半径方向に膨張可能となる
   ように、自由端において開放された軸線方向に延
   びるスリツトを前記各管つかみ部材に形成し、 関連の前記管つかみ部材を通つて軸線方向に延
   びると共に外方に広がるテーパー状の自由端を有
   する複数の管膨張用ロツド部材を、前記第２のピ
   ストンにより支持し、 前記ロツド部材の前記自由端を、前記第２のピ
   ストンが非引込み位置にある場合には前記管つか
   み部材の前記自由端から突出するようにし、且
   つ、前記第２のピストンが引込み位置に移動する
   のに応答して前記管つかみ部材中に引き込まれる
   場合には該管つかみ部材を膨張させて前記短管と
   つかみ係合させるようにし、 前記第２のピストンが非引込み位置から引込み
   位置に移動する際、前記つかみ係合が完成される
   までは前記ロツド部材を前記第２のピストンと一
   体的に移動させ、前記つかみ係合が完成された後
   は圧縮して前記第２のピストンのみを移動させる
   ようになつている第１のばね手段を介して、前記
   各ロツド部材を前記第２のピストンにより支持
   し、 内径が前記短管の外径よりも小さく前記管つか
   み部材の外径よりも大きく且つそれぞれが関連の
   前記管つかみ部材と同軸に配置された複数の通し
   孔を有する案内ブロツクを、前記第１のケーシン
   グから軸線方向に延設された案内管内に、軸線方
   向に摺動可能に取り付け、 除去されるべき前記短管を関連の前記管つかみ
   部材と同軸に整列させるよう、前記短管の先端を
   受ける面取りを前記各通し孔の短管側に形成し、 前記案内ブロツクと前記第１のピストンとの間
   に、該案内ブロツクを前記短管の方に弾性的に付
   勢するための第２のばね手段を設けた、 ことを特徴とする短管の除去装置。