JPS5843718B2

JPS5843718B2 - パイプの外壁清掃装置

Info

Publication number: JPS5843718B2
Application number: JP53086752A
Authority: JP
Inventors: 和雄酒巻
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-07-18
Filing date: 1978-07-18
Publication date: 1983-09-28
Also published as: JPS5515002A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はパイプの外壁清掃装置に係り、特に多数林立し
て設けられた外壁に発生した錆、クラッチ、チリ等を能
率良く、且つ安全に除去することができるパイプの外壁
清掃装置に関する。

多数林立して設けられたパイプとしては、沸騰水型原子
炉（Ｂ、Ｗ、Ｒ，）の制御棒駆動ハウジング等がその典
型的な例であり、この制御棒駆動ハウジングを例として
本発明に係るパイプの外壁清掃装置について説明する。

沸騰水型原子炉は、具体的には第１図に示すように構成
されている。

原子炉１は、密閉された円筒状の圧力容器２がその長手
方向に直立に設置されており、且つその圧力容器２内に
は上方より蒸気乾燥器３、気水分離器４、燃料集合体５
，５・・・、制御棒６，６・・・および制御棒駆動機構
７，７・・・が設けられている。

燃料集合体５はその内部に二酸化ウランが封入された柱
状部材であり、これらがその長手方向に適宜互いに隙間
を開けて配列されている。

そして更に、これらの隙間にはその長手方向に移動自在
に制御棒６，６・・・が挿入されており、またこの制御
棒６，６・・・は、ロッド７ａ、γａ・・・を介して圧
力容器２の下部に設けられた制御棒駆動機構７，７・・
・によって上下方向に移動されるようになされている。

この圧力容器２内には燃料集合体５，５・・・の適宜上
方まで水８が満たされておりこの水８は原子炉１の減速
材および冷却材の役を威している。

そして核分裂によって発生した熱は水８に伝えられる。

この水８は沸騰し、（従って圧力容器２内は７０ａｔｍ
に達している。

）更に気水分離機４で水蒸気と液体に分離された後蒸気
出口２ａを通してタービン（図示しない）へと送られる
。

また制御棒６，６・・・は核分裂によって放出された中
性子を適宜（制御棒６，６・・・を制御棒駆動機構７．
γ・・・で出し入れして行なう。

）吸収することによって原子炉１の出力を制御している
。

この制御棒駆動機構７は、圧力容器２の下部から密閉性
を有するように延出した円筒状のハウジング７ｂ、７ｂ
・・・内に設けられたロッド７ａ、７ａ・・・を液圧に
よって上下移動させるものである。

そしてこの制御棒駆動機構１の下部には、駆動機構本体
を取り付けるためにハウシング７の外径よりも太いフラ
ンジ７ｃが形成されている。

ところが、この制御棒１駆動ハウジング７ｃの外壁には
何等かの原因により錆やクラック等が発生する。

そしてこれらを放置しておくと、それが更に進行し、ハ
ウジングに亀裂が生じたりするおそれがある。

しかしながら、出力を制御する駆動機構がそのような状
態になることは望ましくない。

従ってこのハウジング７ｃの外壁に発生した錆およびク
ラックを早期に取り除く必要が生じるのであるが、制御
棒駆動ハウジング７ｂ、７ｂ・・・は圧力容器２の下部
に清掃作業が困難なほど密に林立して設けられている。

つまりハウジング７ｂ、７ｂ・・・の間隔は３００
ｍｍ程であり、また図示してはいないがこのハウジング
７ｂ、７ｂ・・・の間には更に柱状の中性子モニタ
ー・ハウジングが介在している３従って、ハウジング７
ｂｚ７ｂ・・・の外壁を何等かの手段によって、清
掃しようとしても、フランジ７ｃ７ｃ・・・や中性子モ
ニター・ハウジングが邪魔になり、そのスペース上これ
らの清掃を行なうことは困難であった。

本発明は以上述べてきたよ・うな制御棒駆動ハウジング
等のパイプの外壁清掃に関する諸問題点に鑑みこれを有
効に解決するために成されたものである。

本発明の目的は次に述べるところにある。

すなわち駆動機構ハウジング等のパイプの外壁に付着し
た錆やクラックを能率よく安全に除去し、もって原子炉
の安全な操業を促進し得るパイプの外壁清掃装置を提供
することを目的とする。

次に本発明の好適な一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第２図は本発明に係るパイプの外壁清掃装置を示す断面
図、第３図は第２図の上部を示す斜視図、第４図は本発
明の変形実施例を示す断面図、第５図は第４図中の■−
■断面図である。

第２図に示すように本発明に係るパイプの外壁清掃装置
２０（以下、単に清掃装置と呼ぶ）は、主に支持枠体２
１２回転掃払手段２２および旋回移動機構２３より構成
されている。

枠体２１は縦枠２１ａ、２１ａ−・・および横枠２１ｂ
、２１ｂ・・・により構成された略円筒状の部材であり
、その内径は駆動機構ハウジング７ｂ、フランジ部７ｃ
も含めて収納し得る程の径を有している。

そして、この支持枠体の上部にはその周方向に適宜間隔
を明けてロッド２４，２４・・・が枠体２１から延出し
て設けられている。

そしてこのロッド２４，２４・・・を介して回転掻払手
段２２が支持枠体２１に取付けられている。

第２＠および第３図に示すように、回転掻払手段２２に
は、板状のリング部材２５を基板とじて後述するような
それぞれの構成要素が取り付けられている。

リング部材２５はその内径がハウジング７ｂより適宜大
きく、またその外径は枠体２１の外径と略同径の板状の
部材である。

そしてこのリング部材２５は径方向に２つに分割しえる
ように威されており、ブラケット２６，２６を介してボ
ルト結合によって一体のリング部材２５を形成している
。

そしてリング部材２５は、その位置を水平にしてハウジ
ング７ｂに嵌装される。

また、このリング部材２５の下面には周方向に沿ってパ
イプ状のロッド２４の受は金２７、２７・・・が設け
られており、この受は金２７，２７・・・内にロッド２
４．２４・・・を挿入し受は金２７、２７・・・の側
部に設けられたボルトをしめることによってリング部材
２５は枠体２１に固定されている。

またリング部材２５の上部にはサポート２８に支持され
てエアグラインダ２９が取り付けられている。

エアグラインダ２９は圧縮空気によって内部に設けられ
たタービンを回転させて、回転力を得るものである。

エアグラインダ２９の外観形状は両端に窄部を有する円
柱形状であり、その一端に圧縮空気導入口２９ａが設け
られ、且つ他端には回転軸２９ｂが延出している。

サポート２８は、略長方形状の板状の部材であり、その
中央には孔が明けられている。

そしてリング部材２５上にも同様の孔が明けられており
、これらの孔にエアグラインダ２９の両窄部を嵌め入れ
、更にサポート２８の下面両端部から下方に延出したボ
ルト３０゜３０をしめることによってエアグラインダ２
９はリング部材２５に固定されている。

またエアグラインダ２９の回転軸２９ｂの先端にはフラ
ップホイール２９ｃが取り付けられている。

フラップホイール２９ｃは回転軸２９ｂに複数枚の研摩
布を放射状に取り付けて構成されており適宜厚さを有し
た円板形状となっている。

従ってこのフラップホイール２９ｃは回転軸２９ｂが回
転することにより同時に回転し、その円心力によってフ
ラップホイール２９ｃの研摩布はその半径方向に拡がり
、ハウジング７ｂの外壁をなぞるようにして研磨を行な
う。

またこのフラップホイール２９ｃをハウジング７ｂの外
壁に適宜圧力をもって当接するようにするため、ボルト
３０．３０にコイルバネ３１を掛は渡してフラップホイ
ールを軸中心に向けて付勢している。

なお、この付勢力はエアグラインダのサポート３によっ
て支持された部位を支点として作用するようになってい
る、すなわちエアグラインダ２９下部がハウジング７ｂ
の中心軸方向へ移動可能なようにリング部材２５には軸
方向に向う切り込み部を有する孔が形成されている。

またサポート２８およびエアグラインダ２９はリング部
材２５の上面に取り付けられているが、これを上下反対
にしてリング部材２５の下面に取り付けることも可能で
ある。

なおエアグラインダ２９およびサポート２８をリング部
材２５の下面に取り付ける場合に枠体２１が邪魔になら
ないように枠体２１には切欠部２１ｄが形成されている
。

ノング部材２５は上記したように２つに分割可能である
ので、ハラジングツｂ下部のフランジ７ｃに阻止される
ことなく、これをハウジング７ｂの外周に嵌装すること
ができる。

従ってハウジング７ｂや中性子モニターハウジング３１
が密に林立していても、２つに分割されたリング部材２
５を９０度回転させてハウジングＩｂ間の隙間から挿入
すれば、ハウジング７ｂの外周にリング部材２５を容易
に装着することができる。

なお、図示例にあってはエアグラインダ２９は。

リング部材２５上に相対向するように２個取り付けられ
ているが、３個あるいは４個と取り付けても良いことは
勿論である。

一方、旋回移動機構２３はフランジＩＣの下部に設けら
れたスクリューロッド３２と、このスクリューロッド３
２と螺合するように枠体２１に取付けられたナツト３３
、および枠体２１に取付けられた電動モータ３４，３４
とから主に構成されている。

スクリューロッド３２はフランジ７Ｃの下部にボルトを
介して取り付けられたブラケット３５に一体となって設
けられており、その中心軸はハウジング７ｂの中心軸と
一致させている。

またナツト３３はスクリューロッド３２と螺合するよう
に構成されており、このナーット３３は枠体２１の内側
に水平に固定されたブラケット３６の上面に取り付けら
れて枠体２１の中心に位置している。

スクリューロッド３２とナツト３３とは双方に断面半円
形の螺旋状の溝を形成して螺合されており、この螺旋状
の溝の間にボールベアリングを挿入することによってス
ムースに回転が可能になっている。

またナツト３３が取り付けられているブラケツ１へ３６
の下面には、減速機構を有したモータ３４゜３４がその
軸３４ａ、３４ａをスクリューロッド３２と平行に、ま
た軸３４ａ、３４ａがスクリューロッド３２を中心とし
て対称に設けられている。

そしてこのモータ３４，３４の軸３４ａ、３４ａには
ローラ３７，３７が設けられ、このローラ３７．３７の
側面は上記スクリューロッド３２の外周面に当接するよ
うに配置されている。

またこのローラ３７，３７をスクリューロッド３２に強
く当接させるために、モータ３４，３４は互いにクラン
プ３８によって結合されている。

このような清掃装置２０のエアグラインダ２９．２９に
圧縮空気を送り込み、フラップホイール２９Ｃを回転さ
せるとハウジング７ｂに付着した錆やクラックは研磨さ
れて取り除かれる。

そして同時にモータ３４．３４を駆動させるとローラ３
７．３７が回転し、このローラ３７．３７はスクリュー
ロッド３２に当接しているのでモータ３４，３４がブラ
ケット３６を介して取り付けられている枠体２１はスク
リューロッド３２を中心に回転する。

また枠体２１にブラケット３６を介して取り付けられた
ナツト３３はスクリューロッド３２と螺合しているので
、枠体２１は回転すると同時にスクリューロッド３２の
長手方向に沿って上方（あるいは下方）に移動する。

従って枠体２１は旋回しながら上方（あるいは下方）に
移動するわけである。

このように枠体自体が回転するので枠体２１の上部にリ
ング部材２５を介して取り付けられたエアグラインダ２
９．２９のフラップホイール２９Ｃ２２９ｃも、ハウジ
ング７ｂの周壁を螺旋状に当接しながら移動し、ハウジ
ング７ｂの外壁に付着した錆あるいはクラックをくまな
く除去することができる。

尚、エアグラインダ２９，２９およびモータ３４．３４
は枠体２１に取り付けられているため、それらに供給さ
れる圧縮空気および電力を供給するためのエアーチュー
ブおよびコードが枠体２１の回転に伴なってよじれてし
まうおそれがあるが、本実施例においてはこれを次のよ
うに解決している。

エアグラインダ２９．２９の空気導入口２９ａ。

２９ａに設けられた圧縮空気の通路である管３９゜３９
は枠体２１に設けられた管４０．４０とクイックコネク
タ４１を介して、枠体２１上方で結合されている。

更に管４０．４０は枠体２１下部で一本に連結されクイ
ックコネクター４２を介して外部からの配管４３と連結
されている。

この外部からの配管４３の途中には、その管の軸を中心
として回転自在なシーベルジヨイント４４が設けられて
いる。

このシーベルジヨイント４４が配管のよじれに対応して
回転するのでよしれを防止することができる。

また、モータ３４，３４に電力を供給するためのコード
のよじれを防止するためには、次のような手段を用いて
いる。

すなわち枠体内部の下方には円柱状の部材４５が設けら
れている。

この円柱状の部材４５は、その中心軸がスクリューロッ
ド３２の中心軸と同一になるようにスクリューロッド３
２にゆるく嵌装され、スクリューロッド３２と同様に回
転せず、枠体２１の上方への移動に伴なって上方に移動
可能となっている。

すなわちこの部材４５の周壁には適宜幅を有した電極４
５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ａが部材４５の軸方
向に適宜間隔をあけて、その周方向に付設されている。

一方枠体２１にはブラシ４６゜４６が設けられ、このブ
ラシは部材４５の電極４５ａｔ４５ｂ、４５ｃ
ｔ４５ｄに接触するように位置設定されている。

そして部材４５の電極４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、
４５ｄには外部から電力を供給するコード４７が結線さ
れている。

つまり部材４５はスクリューロッド３２にゆるく嵌合さ
れているので上下方向に移動可能であり、枠体には固定
されていないので枠体の回転にともなって回転すること
はない。

モータ３４への電カッ供給はブラシ４６と電極４５の接
触によってなされる。

従って部材４５に固定されたコード４Ｔに回転力は加ら
ずよじれることはない。

以上のように本発明に係る外壁清掃装置２０を採用する
とハウジング７ｂ外壁に付着した錆およびクランクを能
率良く且つ安全に除去し得るので原子炉の安全な操作に
貢献することができる。

また第４図および第５図に示すのは本発明に係る清掃装
置の他の実施例を示すものであり、第２図に示した実施
例と同一の部分には同一符号を付してその詳細な説明は
省略する。

図に示すように旋回移動機構５０は、雄ネジ部材５１．
モータ５２、伝達部材５３および雌ネジ部材５４，５４
・・・より主に構成されている。

雄ネジ部材５１は適宜厚さを有した円板状の部材であり
、その外径はハウジング７ｂのフランジ７ｃよりも多少
太きめで且つこの外周壁にはネジ山が形成されている。

また枠体２１の内側部には長方形板状の雌ネジ部材５４
，５４・・・がその長手方向が枠体２１と平行になるよ
うに周方向に適宜間隔をあけて設けられている。

そして、この雌ネジ部材５４．５４・・・には上記雄ネ
ジ部材５１と螺合し得るネジ山が形成されている。

更に雌ネジ部材５４５４・・・にはその長手方向に沿っ
て適宜深さを有する溝５４ａ、５４ａ・・・が形成さ
れている。

またモータ５２には減速機構５２ａが設けられており、
このモータ５２は雄ネジ部材５１の下面に、ブラケット
５５，５５・・・を介してボルトによって固定されてい
る。

フランジ７Ｃの下部に取り付けられている。

またモータ５２の軸５２ｂは全ての雌ネジ部材５４，５
４・・・から等距離にあるように成され、且゛つその軸
心は雌ネジ部材５４゜５４・・・の講５４ａ、５４ａ
・・・と平行になるようにあらかじめ位置決めされてい
る。

一方伝達部材５３はモーターの回転力を枠体２１に伝達
させるものであり、中心はモータ５２の軸５２ｂに固定
され、且つその先端が雌ネジ部材５４，５４・・・の溝
５４ａ、５４ａ・・・に嵌り込んでいる。

そして伝達部材５３の平面形状は第５図に示されるよう
に十文字状の板状部材であるが、雌ネジ部材５４゜５４
・・・の数およびその配置の様式によってその形状を変
化させ得ることは言うまでもない。

そしてこのように構成された旋回移動機構５０のモータ
５２が駆動すると、その回転は伝達部材５３によって枠
体２１に伝達され、枠体２１は旋回する。

そして枠体２１に設けられた雌ネジ部材５４．５４・・
・がフランジ７ｃに固定された雄ネジ部材５１と螺合し
ているために、枠体２１の旋回に伴なって上方（あるい
は下方）に移動させる。

従って、枠体２１の上部に取り付けられた図示しない掻
払手段も旋回しつつ上方に移動し、ハウジング７ｂの外
壁に付着した錆やクラックを効率良く除去し得ることが
できる。

以上説明したように本発明によれば次のような優れた効
果を得ることができる。

すなわち密に林立して設けられた制御棒駆動機構ハウジ
ング等のパイプの外面に付着した錆やクラックを能率よ
く安全に除去することができ、もって原子炉の安全な操
業を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は沸騰水型原子炉を示す概略断面図、第２図は本
発明に係るパイプの外壁清掃装置を示す一部断面を含む
正面図、第３図は本発明の掻払手段を示す斜祝図、第４
図は本発明の変形実施例を示す断面図、第５図は第４図
中の■−■線に沿う断面図である。尚、２は圧力容器、７ｂは制御棒１駆動ハウジング、２
０はパイプの外壁清掃装置、２１は支持枠体、２２は掻
払手段である。

Claims

【特許請求の範囲】

１パイプの外壁と間隙を有して設けられる支持枠体と
、この支持枠体をパイプの軸を中心として回転させるモ
ータと、前記支持枠体の回転にともなって支持枠体をパ
イプの軸方向に移動させるネジ機構と、前記支持枠体に
取付けられてその外周面を前記外壁に当接する回転掻払
手段と、この回転掻払手段をパイプ外壁に押しつける押
圧手段とからなるパイプの外壁清掃装置。