JPH038434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の技術分野」 この発明は、蒸気発生器の開口を介して入り込
むことができる室を仕切る管基板内で終端となつ
ている管内にチユーブを挿入するためのチユーブ
の挿入装置に関する。

「発明の技術的背景とその問題点」 一般に公知の蒸気発生器のためのこの種のチユ
ーブは、西独特許出願第2516685号に開示されて
いる。ここでは、爆発力によりチユーブの固定の
みが記載されている。又、そこでは、破損した管
内へのチユーブの挿入に関しては、何も記載され
ていない。これまで、チユーブの挿入をなすに
は、くぐり穴を通じて、管基板が張られた室内に
人がはいり、そして、爪の使用のもと、チユーブ
を管基板内で終端となつている管内に挿入しなけ
ればならなない。特に、核技術設備の蒸気発生器
の場合、室内への立ち入りは、好ましくなく、そ
こで、放射被曝は、避けなければならない。

「発明の目的」 この発明の目的は、蒸気発生器に立ち入ること
なく操作員によつて、その取り付け位置にチユー
ブを挿入することのできる装置を提供することに
ある。

「発明の概要及び効果」 この発明によれば、上記目的は、室内に上記発
生器の管の軸線方向に移動可能な第１チヤツク装
置を配置するとともに、この第１チヤツク装置と
協働する固定して取り付けられた第２チヤツク装
置を設け、幾つかの行程において挿入過程が実行
され、その際、チユーブの挿入過程は、第１チヤ
ツク装置によつてなされるとともに、この第１チ
ヤツク装置の戻り過程の際、チユーブを第２チヤ
ツク装置によつて保持することで解決される。幾
つかの行程における挿入過程のために、第１チヤ
ツク装置の全長を小さくでき、これにより、球形
をなした室の場合、対応するチユーブを周面近傍
の管位置に問題なく導入することができる。

好適した構成によれば、第２チヤツク装置は、
管基板に対して固定して配置された保持プレート
に一体的に組み込まれている。

特に、保持プレートは、ピストンロツドが組み
付けられていない圧力作動形のシリンダを支えて
おり、このシリンダのピストンは、シリンダの周
面に露出した支持台を介して第１チヤツク装置に
取り外し可能に結合されている。保持プレートの
使用により、第２チヤツク装置の受け入ればかり
でなく、第１チヤツク装置の保持に対してコンパ
クトで且つ軽量化を図つた装置を得ることができ
る。支持台と第１チヤツク装置との間の取り外し
可能な結合でもつて、第１チヤツク装置を例え
ば、チユーブの溶接をなす他の装置に容易に交換
することが可能となる。

他の構成によれば、第２チヤツク装置は、挿入
部材内に配置されており、この挿入部材は、保持
装置に取り外し可能に固定されている。挿入部材
の取り外しの後に得られた自由空間は、管位置で
の道具又は試験装置の導入案内を許容することが
できる。このような道具は、第１チヤツク装置内
に保持されているか、又は、この第１チヤツク装
置の代わりにシリンダに固定することができる。

蒸気発生器における管の内周囲又は外周囲にお
いて選択的な心合わせをなす保持装置を予め設け
ておくために、心合わせ要素及び／又は開いた指
部を有する保持プレートが備えられている。

第２チヤツク装置は、特に、ばね付勢された押
圧部材を介してチヤツク部が作動されるととも
に、この押圧部材の弛緩した位置においてチヤツ
ク部を互いに反対の方向に移動させており、チヤ
ツク部のチヤツク径は、チユーブの外径よりも小
さく、そして、チヤツク部は、管基板とは反対側
のその両側が円錐形に拡径されているように構成
されており、そして、押圧部材のばね力は、チユ
ーブの挿入を確実に許容し、また、チユーブの移
動行程の終わりで、チユーブの自重を相殺できる
ように設定されている。このような構成によれ
ば、行程中のチユーブの挿入は、簡単な方法で可
能となる。挿入過程中、第２チヤツク装置は、チ
ユーブの挿入を妨害することはなく、そして、戻
り過程中、チユーブはその挿入位置において保持
される。

チユーブの軸線に対してチヤツク部の正確な案
内を可能とするために、各チヤツク部は、外殻形
状をなしており、そして、その輪郭から露出した
摺動子が設けられており、この摺動子は、保持プ
レートの案内スリツト内に突出している。

蒸気発生器の軸線方向に移動可能な第１チヤツ
ク装置は、ハウジングを有しているとともに、こ
のハウジング内に２個のチヤツク顎が配置されて
いる。チヤツク顎は、チユーブを把持する方向及
び反対の方向に移動可能であり、そして、チヤツ
ク領域にチユーブがない場合、チヤツク顎は、互
いに反対の方向に大きく移動可能である。そし
て、ハウジングの上の角と保持プレートとの間に
配置されたチヤツク部の部分領域の場合、閉じた
チヤツク顎の外径は、蒸気発生器の管の内径より
も大きいが、第２チヤツク装置における円錐形の
拡径部の最大径よりも小さく設定されている。チ
ユーブの端部位置において、このチユーブの挿入
をなすために、閉じたチヤツク顎は、その上面が
チユーブの下面と接触した状態で、チユーブを押
し、そして、このチユーブを最後の行程の際、確
実に第２チヤツク装置のチヤツク部を貫通させる
ことができる。

チヤツク顎の正確な案内を保証するために、第
１チヤツク装置のハウジングに対するその移動の
間、チヤツク顎は、決まつた形で案内される。

特に、装置は、シリンダの外筒に把持された結
合部を介して、蒸気発生器の管の試験のために室
内に配置されたマニピユレータに支持されている
か、又は、上記管において露出した保持プレート
から突き出ている。

「発明の実施例」 第１図は、蒸気発生器４の管３内に、チユーブ
２を挿入するための装置１の配置を概略的に示し
ている。管３の基板５は、蒸気発生器４の一部の
みを現している。基板５において、数千の管３が
終端となつており、基板５には、半球形に形成さ
れた室６が隣接して設けられている。この室６に
は、又、基板５において終端となつている管３に
は、開口７を介してアクセス可能である。

第２図において、拡大して示された装置１は、
室６内における開口７の上方に収容され、そし
て、基板５に対して固定して配置されている。装
置１の位置付のために、支持プレート８には、中
心ピン９が取り付けられており、この中心ピン９
は基板５の管３内に挿入可能となつている。ま
た、中心ピン９は、第４図に示されている中心円
板１０に置き換えることができ、これら中心円板
１０は、基板５の形状に相当する場合、各々、室
６内の基板５から突出した管３を囲むように延び
ている。

第３図及び第４図に示されるように、支持プレ
ート８には、中心ピン９及び中心円板１０のため
のこれらの径に等しい収容穴１１が設けられてい
る。それ故、中心ピン９又は中心円板１０を選択
的に使用することができる。中心ピン９及び中心
円板１０の固定は、支持プレート８に対しナツト
６５によつてなされている。又、収容穴１１内に
は、基板５に対する支持プレート８の固定のため
に、図示しない支持用指が挿入可能となつてい
る。又、実施例において、装置１は、同じく室６
内に配置されたマニピユレータ１２によつて支持
されており、このマニピユレータ１２は西独特許
公開第3122660号において公知となつている。支
持プレート８の下面には、ねじ１３を使用して圧
力手段によつて駆動されるシリンダ１４が固定さ
れている。このシリンダ１４には、ピストンロツ
ドが取り付けられていないが、２個の当金１５が
設けられている。これら当金１５には、ねじ１
６，１７を介して継手１８が固定されており、こ
の継手１８は、第１図において１点鎖線により示
されたマニピユレータ１２の対応する継手に掛か
り止めされている。２個の空圧接続導管１９，２
０を介して制御可能なシリンダ１４の図示されて
いないピストンから支持台２１が突出されてお
り、この支持台２１は、中間プレート２２の接続
を介して角柱形状のガイド２３を支持している。
これら支持台２１、中間プレート２２、ガイド２
３は、ねじ及びピン結合により相互に固定されて
いる。ガイド２３の継手には、チヤツク装置２５
のハウジング２４が取り付けられており、ガイド
２３の継手はチヤツク装置２５と支持台２１との
間の自己制止ロツクをなしている。チヤツク装置
２５は、シリンダ１４のピストンにより、管３の
軸方向に移動可能である。

第６図から第９図までは、特に第２図中−
線に沿うチヤツク装置２５の断面を示しており、
ここでは、側板２６、前板２７及び底板２８を互
いにねじ止めしてなるハウジング２４内に、対向
して作動する２個のチヤツクシリンダ２９，３０
が配置されており、そして、これらチヤツクシリ
ンダ２９，３０は、ねじ３１を介して各側板２６
に固定されている。チヤツクシリンダ２９，３０
の作動は、空圧接続導管３２，３３によつてなさ
れる。チヤツクシリンダ２９，３０の各ピストン
ロツド３４は、ねじ３５を介して、チユーブ２を
保持するためのチヤツク顎３６の外面に取り付け
られている。底板２８の下には、ガイド部材３７
がねじ込まれており、このガイド部材３７には、
底板２８の広い通路３８と同様な通路３８が設け
られている。これら通路３８は、中心軸線３９が
一致された状態で、同一の内径を有しており、こ
れにより、チユーブ２は、容易に挿通されて、チ
ヤツク装置２５のチヤツク領域に達することがで
きる。チヤツク装置２５の開閉作動中、チヤツク
顎３６は、このチヤツク顎３６と底板２８との間
にある溝／ばね結合４０内に摺動案内される。こ
れにより、正確な作動経路が保証される。第５図
を参照すれば、この第５図は、第２図の矢印Ｖ方
向から見た完全に閉じられた状態のチヤツク顎３
６が示されている。第５図から、ハウジング２４
内に配置されたチヤツク顎３６の部分領域４１
は、長方形状の横断面を有していることが解る。
ハウジング２４の外側あるチヤツク顎３６の部分
領域４２は、基板５で終端となつている管３の外
径と同じ外径を有するように設けられている。第
５ａ図は、第７図中矢印４３からみた、その内部
にチユーブ２が挟まれたチヤツク顎３６の断面図
である。また、チヤツク顎３６間の４４で示され
ている開口幅に関して、第５ａ図が第５図の下に
描かれた状態ならば、開口幅４４は同じ広さであ
る。設計の目的のため、この後の記載が取り扱わ
れる。

管３の軸線方向に作動するチヤツク装置２５に
おけるチヤツク顎３６の中心軸線３９の延長上に
は、基板８にチヤツク部４５が配置されている。
チヤツク部４５の保持のために、基板８の溝内に
配置された円板４６が蓋４７と共に使用されてい
る。蓋４７は、ねじ４８でもつて基板８、又円板
４６に連結されている。円板４６の側面５０に対
し平行にして円板４６内には、ねじ穴５１が形成
されており、これらねじ穴５２内には、弾性付勢
された押圧部材５２が収容されている。押圧部材
５２は、その負荷が取り除かれた状態で、第６ａ
図に示されるようにチヤツク部４５を押し付けて
いる。第６ａ図は、第２図中矢印方向５３からみ
た図である。この状態において、チヤツク部４５
の開口幅５４は、チユーブ２の外径よりも小さ
い。耳部４９を介して、開口幅５４は、チヤツク
部４５から横に広がり、チヤツク部４５は、その
移動作動中、円板４６の側面と蓋４７の溝との間
を摺動案内される。それ故、傾きが防止されてい
る。円板４６、チヤツク部４５、蓋４７及び押圧
部材５２は、基板８に固定して配置されたチヤツ
ク装置６３を構成している。

第６図ないし第９図に基づき、装置の機能を説
明する。

第６図によれば、チヤツク装置２５のチヤツク
顎３６は、矢印方向５５に移動して開いた状態と
なる。チユーブ２は、手又は図示しないやつとこ
により、円錐形状に開いたガイド３７を通じてチ
ヤツク装置２５のチヤツク領域に押し込まれる。
図示しない制御台により、チヤツクシリンダ２
９，３０を介して、チヤツク顎３６の閉止作動が
矢印方向５６（第７図）に生起される。これで、
チユーブ２は、第７図に示された位置となり、そ
して、チヤツク装置２５によつて把持される。

チヤツク装置２５がピストンロツドが組み立て
られていないシリンダ１４の操作で、矢印方向５
７に上昇することは、単にチヤツク装置２５にお
ける第１の行程である。このとき、チユーブ２
は、チヤツク部４５での傾斜した領域（円錐形の
拡径部）５８に突き当たる。ばね付勢された押圧
部材５２（第２図）の力に抗し、チヤツク部４５
は、チユーブ２によつて離れるように押される、
これにより、チユーブ２は、チヤツク部４５に対
する摺動摩擦のもと、蒸気発生器４の管３内に挿
入されることになる。この第１の行程は、保持プ
レート８の蓋４７に対し、チヤツク顎３６の前面
５９が突き当たるまでの間、継続される。第１の
行程の経過（第８図）は、図示しないテレビカメ
ラを通じて監視され、そして、第１行程の終了
は、同様に図示しないリミツトスイツチによつて
制御される。

第８図は、第１の行程の終了の後、チユーブ２
が矢印方向６１に逆戻りすることなく、チヤツク
装置２５のチヤツク顎３６が矢印方向６０に開か
れていることが示されている。矢印方向６２にば
ね付勢された押圧部材５２により、固定して取り
付けられたチヤツク装置６３のチヤツク部４５は
チユーブ２の周面に対して押し付けられ、そし
て、第１の行程の終わりに、その到達位置でチユ
ーブ２を保持する。これについて、第１の行程の
とき、チユーブ２は、要するにチヤツク装置６３
に受け渡されている。蒸気発生器の管の軸線方向
に移動可能なチヤツク装置２５内にチユーブ２が
挿入されるとき、チユーブ２がチヤツク顎３６の
上面から所定の長さ突出していることが必要であ
る（第７図）。

チヤツク顎３６の戻り行程の後、このチヤツク
顎３６は、再びチユーブ２を挟持し、チユーブ２
は、新たな行程において、チヤツク部４５とチユ
ーブ２との間の摩擦抵抗のもと、蒸気発生器の管
３内に更に挿入される。このとき、押圧部材５２
のばね力は、この押圧部材５２がチユーブ２の摺
動的押し入れを可能とし、また、チヤツク装置２
５の戻り行程中にチユーブ２がその位置に停止し
ているように設定されている。これらの行程は、
戻り行程の後、チヤツク顎３６の上面５９がチユ
ーブ２の下端の下側を挟持しようとする可能性が
あるまで、上述したようにして継続される。そし
て、チヤツク顎３６は、第５図に詳図された姿勢
に閉じられる。チヤツク顎３６の下に抜き取られ
た領域部４２の外径は、蒸気発生器の管３の内径
よりも大きな寸法を占めている。特に、領域部４
２の外径は、上記管３の外径よりも大きくなつて
いる。最後の行程が実施されたとき、チヤツク顎
３６の上面５９は、チユーブ２の一般にフランジ
６４を有する下端に対して突き当たるようにな
る。そして、チヤツク装置２５は、最後の行程の
終わりにおいて、第９図に示されている位置を占
めることになる。ここで、チヤツク装置２５の閉
じられたチヤツク顎３６は、固定して取り付けら
れたチヤツク装置６３におけるチヤツク部４５の
テーパ部５８で準備が整えられた後、チユーブ２
のフランジ６４が蒸気発生器の管３の前面に達す
るまで上記チヤツク部４５を通過する。フランジ
が無いチユーブ２を使用する場合、上記の行程
は、チヤツク顎３６の上面５９が蒸気発生器の管
３の前面に達するまで継続されることになる。チ
ヤツク顎３６がチヤツク部４５を貫通することに
より、基板５内で終端となつている蒸気発生器の
管３の前面に対する正確な位置決めが達成され
る。チユーブ２の下端の外径は、図示されていな
い節を有したチユーブ２の外径は、約10mmであ
り、この節は、上記管３とチユーブ２との間に軽
い締め付けをもたらす。この締め付けは、チヤツ
ク装置２５がその位置から移動した後において
も、このチユーブ２が管３に溶接によつて固定さ
れるまで、このチユーブ２を保持する。

好適な方法において、ねじ４８（第２図）の取
り外しにより、固定して取り付けられたチヤツク
装置６３全体を取り外すことができる。これによ
り生じてなる、チユーブ２が取り付けられた蒸気
発生器の管３の回りの自由空間は、チヤツク装置
２５の代わりにガイド２３に取り付けられた溶接
装置の助けをかりて、チユーブ２の溶接を可能と
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、装置が配置された蒸気発生器の室の
縦断面図、第２図は、部分的に断面して示す装置
の拡大側面図、第３図及び第４図は、センタリン
グ要素とその固定部材とを示す図、第５図は、第
２図中ｖ方向の詳細図、第５ａ図は、第７図中矢
印方向４３に沿う一部断面図、第６図ないし第９
図は、装置の作動位置をそれぞれ示す図、第６ａ
図は、第２図中矢印方向５３からの部分図であ
る。 １……挿入装置、２……チユーブ、３……管、
４……蒸気発生器、５……基板、６……室、７…
…開口、８……支持プレート、１２……マニピユ
レータ、１４……シリンダ、２１……支持台、２
３……ガイド、２５……チヤツク装置（第１チヤ
ツク装置）、３６……チヤツク顎、４５……チヤ
ツク部（第２チヤツク装置）、５２……押圧部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸気発生器の開口を介して入り込むことがで
   きる室を仕切る管基板内で終端となつている管内
   にチユーブを挿入するためのチユーブの挿入装置
   において、上記室内に、蒸気発生器の管の軸線方
   向に移動可能な第１チヤツク装置が配置されてい
   るとともに、この第１チヤツク装置は、第２チヤ
   ツク装置と組み合わされており、これにより、幾
   つかの行程において挿入過程が実行され、この
   際、上記管の軸線方向に移動可能な第１チヤツク
   装置による挿入過程の場合、チユーブは第１チヤ
   ツク装置によつて保持されており、第１チヤツク
   装置の戻り過程の場合、チユーブは第２チヤツク
   装置によつて保持されていることを特徴とするチ
   ユーブ挿入装置。 ２ 第２チヤツク装置は、管基板に対して固定し
   て配置された保持プレートに一体化されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のチ
   ユーブ挿入装置。 ３ 保持プレートは、ピストンロツドが組み付け
   られていない圧力作動形のシリンダを支持してお
   り、このシリンダのピストンは、シリンダの外周
   に取り付けられた支持台を介して、管の軸線方向
   に移動可能な第１チヤツク装置に取り外し可能に
   結合されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載のチユーブ挿入装置。 ４ 第２チヤツク装置は、挿入部材内に配置され
   ており、この挿入部材は保持プレートに取り外し
   可能に固定されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つの項に
   記載のチユーブ挿入装置。 ５ 保持プレートには、交換可能な心合わせ要素
   又は拡開した指部が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   か１つの項に記載のチユーブ挿入装置。 ６ 第２チヤツク装置のチヤツク部は、ばね付勢
   された押圧部材を介して作動され、この押圧部材
   は、その応力が解除された位置でチヤツク部を互
   いに反対に同じだけ移動させてなり、チヤツク部
   は、管基板とは反対のその面で円錐形に拡開され
   ており、押圧部材のばね力は、チユーブの挿入及
   び通過を可能とし、また、この移動行程の後、チ
   ユーブの自重を相殺するように設定されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５
   項のいずれか１つの項に記載のチユーブ挿入装
   置。 ７ 各チヤツク部は、外殻形状に形成されてお
   り、各チヤツク部の輪郭からは耳部が設けられて
   おり、これら耳部は、保持プレートの案内スロツ
   ト内に突出していることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項に記載のチユーブ挿入装置。 ８ 第１チヤツク装置はハウジングを有し、この
   ハウジングには２個のチヤツク顎が配置されてお
   り、これらチヤツク顎は、チユーブを保持するた
   めの方向及び反対の方向に移動可能であり、チヤ
   ツク領域にチユーブがない場合、チヤツク部は、
   互いに反対に移動可能であり、ハウジングの上部
   と保持プレートとの間に配置されたチヤツク顎の
   部位の場合、閉じたチヤツク顎の外径は、管の内
   径よりも大きく且つ第２チヤツク装置のチヤツク
   部のテーパ面の最大径よりも小さいことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれ
   か１つの項に記載のチユーブ挿入装置。 ９ チヤツク顎は、ハウジングに対するその移動
   中、一定に案内されることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項に記載のチユーブ挿入装置。 １０ チユーブ挿入装置は、シリンダの外筒に取
   り付けられた結合部を介し、室内の管又は少なく
   とも開脚指部の検査のためのマニピユレータによ
   つて支持されており、開脚指部は、蒸気発生器の
   管内に保持プレートから突出していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のいず
   れか１つの項に記載のチユーブ挿入装置。