JPH02280882A - 大型ナットの清掃装置 - 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〕 本発明は大型ナツトの清掃装置に係り、特に原子炉圧力
容器の上蓋を固定しているスタッドボルト等の大型ナツ
トのねじ部に付着し、放射能に汚染された錆、異物等を
除去するのに好適な清掃装置に関する。

〔従来の技術〕

発電用原子炉の定期点検時には、原子炉を収容している
圧力容器の上蓋を取外したり、点検後上蓋を取付けたり
する作業がある。第８図は圧力容器の胴体と上蓋および
それらを固定しているスタッドボルトとナツトとを示す
側断面図、第９図はナツトの斜視図である。第８図に図
示のように、上蓋４１と胴体４２とはそれぞれの端部周
縁に形成された上蓋フランジ４１ａと胴フランジ４２ａ
とを向い合せ、胴フランジ４２ａの側に垂直に植立され
たスタッドボルト４３を、上蓋フランジ４１ａ側に設け
られた貫通孔４１ｂ内に挿通し、ナツト４によって締め
付は固定される。スタッドボルト４３は圧力容器内の内
圧等の荷重に充分耐え得るように、胴フランジ４２ａの
外周に沿って極めて密に配置されている。したがって、
これらのスタッドボルト４３にねじ込まれるナツト４は
着脱の際の作業性を考慮して第９図に示すように上面に
放射状に回転用溝４ａが形成されたものが使用され、ナ
ツト４の着脱治具をナツト４の回転用溝４ａに嵌合して
ナツト４を回転させることにより、着脱できるようにな
っている。ナツト４の重量は圧力容器のサイズにより異
なるが、一般的にかなりの重量を有し約２５ｋｇ〜３５
ｋｇにも達する。

原子炉圧力容器にあっては定期検査が義務づけられてお
り、この際上記圧力容器の上１１［１は取り外されるこ
ととなる。これに伴いスタッドボルト４３にねじ込まれ
ているナツト４も取り外されることになる。

しかし、一般に定期検査には比較的に長期間を要し、こ
の間にナツト４のねじ部４ｂには鯖や汚れが生じ、定期
検査終了後スタッドボルト４３にナツト４をねじ込む際
にナツト４がスムーズに回転しな（なる、このため、従
来ナツト４のねじ込みに際しては、予めナツト４のねじ
部４ｂを作業員がワイヤプランによって手作業で清掃し
ていたが、このナツト４のねじ部４ｂの面積が広く、ね
じ部４ｂがナツト４の内面にあるため、時間のかかる清
掃作業であった。

また、ワイヤプランによる手作業ではねじ部４ｂを全面
均一に清掃することが極めて困難であり、従って長時間
をかけて清掃したにも拘らずスタッドボルト４３にナツ
ト４をねじ込んでみるとスムーズに回転しないことがし
ばしばあった。更に、ねじ部４ｂに付着乃至発生した鯖
や異物は放射能を帯びているため、ワイヤプランによる
清掃中に放射性粉塵が空気中に飛散することとなり、作
業員の健康管理上問題とされていた。

上述のナツト清掃作業の問題点を解決すると共に、清掃
作業の機械化及び省力化、作業員の放射性粉塵の吸込み
防止及びナツトのねじ部の清掃程度の均−化等を目的に
、（１）大型ナツトの竪型清掃装置（実公昭５６−３３
６６２号公報、第１０図）及び（２）大型ナツトの横型
清掃装置（実公昭５７−３１９９０号公報、第１１図）
が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者（１）は、第１Ｏ図に示すようにナツト４を乗せる
台車１２１が基台１０１上のレールの上を移動し、ブラ
シ１１６の真下に位置合わせした時にハンドル１１４で
ブラシ１１６を上下動させ、支柱１０２に搭載されたモ
ータ１０３でプーリ１０４、ベルト１０５．プーリ１０
６を介して軸受１０７に支承された回転軸１０９をラッ
ク１１１及びビニオン１１３の機構によりブラシ１１６
を回転させてナツト４のねじ部４ｂを清掃するもので、
装置全体が一体になっている。原子炉圧力容器の定期検
査中は原子炉建屋内は多数の機器、機械が仮置されてお
り、まとまった作業エリアを確保することが難しい。上
記装置の如く一体構造の装置では、装置自体が大型化す
る傾向にあり、作業エリアの確保が難しい、また、ナツ
ト清掃装置の移動にはクレーンを必要とするため作業時
間のロスが生じることがある。

後者（２）は、第１１図に示すように、ナツト４を横置
きにして載置した台車２０２を基台２０９上に敷設され
たレール２１０上を移動させ、回転駆動源２０７９回転
軸２０５を介して回転するワイヤプラン２０６に対して
ナツト４を移動させて清掃するも・のである、しかしな
がら、この横向きの場合、清掃により発生した塵埃が、
ナツト４のねじの谷底に残る可能性が多く、放射能をお
びた塵埃を回収するのが難しい。

上記のように従来のナツト清掃装置では、原子力発電所
の定期検査期間中の周囲の作業との関連につき充分に配
慮されておらず、作業面及び装置の大型化等につき課題
が残されている。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、原
子炉圧力容器の上蓋を固定するナツト等の大型ナツトの
ねじ部に対しコンパクト化され、作業員による持ち運び
が容易な清掃装置で清掃することができる大型ナツトの
清掃装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的は、ナツトを収納支持し、外筒を備えたサ
ポート部と、ナツトのねじ部を清掃するワイヤプラン等
の清掃部材を有するハウジングを備えた清掃手段と、清
掃部材を回転させるためのモータを有する駆動源部とを
各々着脱自在に分離し、取手等を把持して持ち運び可能
とし、サポート部の外筒と清掃手段のハウジングとによ
って密閉空間を形成し、この空間部に連通し、ねじ部の
清掃によって生じる塵埃を吸引する吸引口を設けること
によって達成される。

〔作用〕

サポート部にナツトが収納された後、サポート部に対し
、取手等を把持して持ち運ばれる清掃手段が取り付けら
れる。この清掃手段に同様に取手等を把持して持ち運ば
れる駆動源部が取り付けられる。この駆動源部のモータ
を介して清掃手段に設けられたワイヤプラン等の清掃部
材がナツトのねじ部面を摺動する。

ねじ部の清掃時に生じる塵埃は、サポート部の外筒と清
掃手段のハウジングとによって形成される空間部に飛散
した後、吸引口から吸引除去される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の大型ナツトの清掃装置の一実施例を示
す縦断面図である。この大型ナツトの清掃装置は、ナツ
トを収納支持するサポート部１と、ナツトねじ部を清掃
するための清掃手段２と、この清掃手段２におけるブラ
シを回転させるためのモータを有する駆動源部３とから
なり、サポート１、清掃手段２及び駆動源部３は各々着
脱自在に設けられ、取手２８．２９．３０により持ち運
び可能な構造となっている。

サポート部１は、ナツト４を載置する円筒状のナット受
け台１１と、ナツト４とナット受け台１１とを収納する
円筒状の外筒１２と、吸引口１３を有するダスト受け１
４とから構成される。ナット受け台１１には第９図に示
すナツト４に形成された回転用溝４ａに係合可能な突起
部からなる回り止めｌｌａが形成され、ナット受け台１
１の中心底部には、サポート部材１１ｂが設けられ、こ
のサポート部材ｉｔｂとナット受け台１１と同心円上に
設けられた外筒１２との間にはサポート部材１１ｃが架
設されて、ナット受け台１１上部空間部とダスト受け１
４内空間部との間は連通可能となっている。サポート部
材ｔｉｂの上面側には逆円錐状の凹部が形成されている
。また、外筒１２の上端部には筒内方向に水平に延設さ
れた環状部１２ａが設けられている。

清掃手段２は、外筒１２上に自立するハウジング１５ａ
と外筒１２内に収納可能なハウジング１５ｂとを備えて
おり、ハウジング１５ａ内には上端内部のベアリング１
６を介して回転自在に支承されたドライブフランジ１７
には複数本の位置決めブラケット１日が係止されており
、各位置決めブラケット１８にはワイヤプラン２６が植
設されたブラシホルダ２１が固定されている。ドライブ
フランジ１７の中心部には、下端部がセンタリングピー
ス２４に固着された連結ロッド２５が配置されており、
ドライブフランジ１７に固定されたフランジ部１７ｃは
連結ロッド２５を軸に回転自在に設けられ、かつ連結ロ
ッド２５はフランジ部１７ｃ内を昇降可能となっている
。

センタリングピース２４にはベアリング２３を介して回
転自在に支承された位置決めプレート２２に設けられた
位置決め穴２２ａに位置決めピンが遊嵌され、この位置
決めピン２０はブラシホルダー２１に連結されている。

駆動源部３は、ドライブブラケットエフに連結された回
転軸を駆動するモータ２７が内蔵されている。

次に上記した大型ナツトの清掃装置の作用について説明
する。

ナツト４のねじ部の清掃は、第１図に示す状態で行われ
る。ここで大型ナツトの清掃装置を第１図の状態にセッ
トするまでの手順を説明する。

第２図は清掃手段２をサポート部ｌにセットする状態を
示している。まず、吸引口１３に集塵器（図示せず）か
らの吸引ホース３１が接続される。

そして、駆動源部ｌ及び清掃手段２を取り外した状態で
ナット受け台ｌｌ上に第９図に示す回転用溝４ａを下に
してナツト４が載置される。このとき、ナット受け台１
１に設けられた回り止め１１ａに回転用溝４ａが係合す
るようにセットされる。

これによってナツト４のねじ部に対する清掃処理時、ワ
イヤプラン２６との接触抵抗によって生じるナツト４の
回転が防止される。

次に取手２９を把持し、清掃手段２のセンタリングピー
ス２４がサポート部材ｆｌｂの中心部の上方に位置する
ようにして清掃手段２を降下させる。このときの位置決
めブラケット１８、及びブラシホルダ２１の状態を第５
図の右側に示し、位置決めピン２０及びブラシホルダ２
１の状態を第５図の右側に示し、位置決めピン２０及び
ブラシホルダ２１の状態を第６図の右側に示している。

すなわち、第５図の右側に示すようにブラシホルダ２１
の上端に固定された位置決めブラケット１８上部のガイ
ドブレー）１９は、ドライブフランジ１７の案内面１７
ａに沿って軸中心方向（外径寸法が小さ（なる方向）に
押し込まれ、ブラシホルダ２１に植設されたワイヤプラ
ンも軸中心方向（外径寸法が小さくなる方向）に移動す
る。また、第６図の右側に示すように上記のブラシホル
ダ２１の配置状態に対応して位置決めプレート２２の位
置決め穴２２ａ内に遊嵌されている位置決めピン２０は
、位置決め穴２２ａの軸中心方向側に配置されている。

したがって、清掃手段２を第２図に示す状態から徐々に
降下させてワイヤプラン２６をナフト４内に挿入する際
、ワイヤプラン２６とナツト４のねじ部４ａとの接触抵
抗が軽減され、サポート部ｌに対する清掃手段２の挿入
作業が容易となる。

次に清掃手段２が次第に降下し、第３図に示すようにセ
ンタリングピース２４がナット受け台１１の中心部に配
置されているサポート部材１１ｂの凹部に当接した後、
取手２９を把持してハウジング１５を下方に押し下げる
と、第４図に示すように環状部１２ａにフランジ１５ｃ
が係止し、ハウジング１５ｂ、ナツト４．ナット受け台
１１によって密閉空間が形成される。このときの位置決
めブラケット１８及びブラシホルダ２１の状態を第６図
の左側に示し、位置決めピン２０及びブラシホルダ２１
の状態を第６図の左側に示している。

すなわち、位置決めブラケット１８はドライブフランジ
１７下面に設けられた位置決め穴１７ｂに保合し、位置
決めピン２０は位置決めプレート２２に設けられた位置
決め穴２２ａに係合し、ブラシホルダ２１は連結ロフト
２５の軸方向外側（外径寸法を大きくする方向）に押し
出される。

したがって、ワイヤプラン２６の先端部はナツト４のね
じ部４ｂに押し付けられる。この状態で取手３０を把持
し、駆動源部３を清掃手段２の上部に取り付ける。この
とき、モータ２７の回転軸重清掃手段２の回転軸に連結
され、第１図に示す状態となる。

モータ２７を作動させると、モータ２７の回転軸、ドラ
イブフランジ１７、位置決めブラケット１８、ブラシホ
ルダ２１を介して伝達される回転運動によりワイヤプラ
ン２６の先端部はナツト４のねじ部４８面を摺動し、ね
じ部４ａに付着した錆や異物等を剥離する。この清掃作
業中、集塵器（図示せず）を作動させ、飛散している塵
埃を吸引口１３及び吸引ホース３１を介して吸引除去す
る。

ナツト４のねじ部４ｂの清掃作業終了後、上記と逆の手
順によって、駆動部３．清掃手段２が順次取り外され、
サポート部１内の清掃されたナツト４が取り外される。

第７図は本発明の大型ナツトの清掃装置の他の実施例を
示す縦断面図である。この大型ナツトの清掃装置は、第
１図に示す実施例同様サポート部１、清掃手段２及び駆
動部３がそれぞれ着脱自在に構成され、それぞれ取手２
８，２９．３０により持ち運び可能となっている。清掃
手段２にはベアリング１６を介して回転自在に支承され
た筒状のドライブフランジ３２が配置され、ドライブフ
ランジ３２の下端部はベアリング２３を介してセンタリ
ングピース３３に回転自在に支承されている。

そして、ドライブフランジ３２にワイヤプラン２６が直
接取り付けられ、サポート部ｌに対する清掃手段２の取
り付け、取り外し時にワイヤプラン２６は半径方向に移
動しない構造となっている。

この大型ナツトの清掃装置では、清掃手段２の構造が簡
素化・軽量化されているため、サポート部１に対する清
掃手段２の取り付け、取り外し作業が容易であると共に
清掃手段２の持ち運びが容易となる。

また、ハウジング１５ａとドライブフランジ３２との間
には所定の間隔が形成されているので、ハウジング１５
ａの壁面下部に１個又は周方向に所定の間隔をおいて複
数個のノズル１５ｄを設けることによって、清掃中の空
気流れをナツト４の上方から下方に形成させ、塵埃の集
塵効率を向上させ、ねじ部４ｂに残留する塵埃を極力少
なくすることができる。なお、ノズル５ｄの代わりに単
なる穴を１個又は周方向に所定の間隔をおいて複数個を
設けてもよい、このようなノズル又は穴は、第１図に示
す実施例においても同様に設けることができ、これによ
って上記した作用効果を発揮することができる。

上記した実施例において、清掃部材としてワイヤプラン
を例に説明したが、剛性に冨む合成樹脂等のブラシを採
用することができ、また本発明は原子炉圧力容器の上蓋
を固定するナツト以外の大型のナツトのねじ部を清掃す
る装置としても適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、サポート部、清掃手段及
び駆動源部がそれぞれ着脱自在に分離されて作業員が持
ち運びできる構造となっており、清掃装置の搬送・設置
に対し、クレーン等の大型機器を要しないので、作業エ
リアが少なくてすむと共にクレーンの操作範囲外のエリ
ア、例えば建屋内の壁際のエリアにおいてもナツトの清
掃作業が可能となる。

また、ナツトを密閉した空間で清掃し、集塵環で飛散す
る塵埃を吸引するため、作業員の放射線被曝の問題も極
力少なくなるとともに、ナツトのねじ面の清掃程度が均
一化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の大型ナツトの清掃装置の一実施例を示
す縦断面図、第２図、第３図、第４図は第１図に示す大
型ナツトの清掃装置による清掃手順を順次示す説明図、
第５図及び第６図は第１図の大型ナツトの清掃装置にお
ける要部拡大詳細は第７図は本発明の大型ナツトの清掃
装置の他の実施例を示す縦断面図、第８図は原子炉圧力
容器の上蓋と胴との接合部を示す断面図、第９図はナツ
トの斜視図、第１Ｏ図は従来の大型ナツトの竪型清掃装
置、第１１図は従来の大型ナツトの横型清掃装置である
。 ４・・・・・・ナツト、１ｒ・・・・・・ナット受け台
、１２・・・・・・外筒、１３・・・・・・吸引口、１
４・・・・・・ダスト受け、１５ａ、１５ｂ・・・・・
・ハウジング、１６・・・・・・ベアリング、１７・・
・・・・ドライブフランジ、１日・・・・・・位置決め
ブラケット、１９・・・・・・ガイドプレート、２゜・
・・・・・位置決めビン、２１・・・・・・ブラシホル
ダ、２２・・・・・・位置決めプレート、２３・旧・・
ベアリンク、２４・・・・・・センタリングピース、２
５・・・・・・連結ロッド、２６・・・・・・ワイヤプ
ラン、２７・・・・・・モータ、２８゜２９．３０・・
・・・・取手、３１・・・・・・吸引用ホース、３２・
・・・・・ドライブフランジ、３３・・・・・・センタ
リングピース。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ナットを収納支持すると共に外筒を備えたサポー
   ト部と、ナットのねじ部を清掃する清掃部材を有すると
   共にハウジングを備えた清掃手段と、前記清掃部材を回
   転させるためのモータを有する駆動源部とからなり、サ
   ポート部、清掃手段及び駆動源部は各々着脱自在に分離
   され、前記サポート部に前記清掃手段を取り付けたとき
   に前記外筒と前記ハウジングとによって密閉空間を形成
   すると共に前記サポート部に前記密閉空間に連通し、ね
   じ部の清掃時に生じる塵埃を吸引するための吸引口を設
   けたことを特徴とする大型ナットの清掃装置。
2. （２）前記サポート部は、ナットを収納支持するナット
   受け台を外筒内に同心円上に設け、前記清掃手段は、サ
   ポート部に取り付けられたときにナットの内部に配置さ
   れ、ナットのねじ部面に沿って摺動自在な清掃部材を回
   転させるドライブフランジを前記ハウジング内に備えて
   いることを特徴とする請求項（１）記載の大型ナットの
   清掃装置。
3. （３）前記清掃部材を固定するホルダの上部側に連結さ
   れ、前記ドライブフランジに設けられた位置決め穴に遊
   嵌されて、該位置決め穴内で前記ハウジングの半径方向
   に移動可能な位置決めブラケットを設けたことを特徴と
   する請求項（１）記載の大型ナットの清掃装置。
4. （４）前記ドライブフランジに、清掃部材を外周面に固
   定した筒状のホルダを設けたことを特徴とする請求項（
   １）記載の大型ナットの清掃装置。
5. （５）前記清掃部材が、ワイヤプランであることを特徴
   とする請求項（１）記載の大型ナットの清掃装置。