JPS6078194A - 制御された雰囲気のもとで配管に分岐部を設ける方法および装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は制御された雰囲気の下に配管に分岐部を設ける
方法及び装置、特に原子力発電所における配管系に係る
ものである。

［発明の背景］ ここでいう分岐というのは、配管より径が小さく、かつ
配管の軸に垂直となっている、短かく、細端が密封され
た、尾状管（円形又は方形等）を介して、配管の側壁を
貫通した出入口を設けることを言う。分岐部とは分岐し
た部分を言う。

この側壁を貫通している出入口は配管系に対する作業を
する際に必要である。分岐部はこの尾状管から蓋を取り
除くことによって開口される。このことによって、配管
系の修繕、維持、保守点検用の各種の装置を配管に出し
入れ覆ることができる。このような場合、特に容易に変
形づる風船状の栓を配管中に挿入し、膨張させれば、配
管の所定部分を外部と遮断することができる。又、配管
の、特にγ線による保守が可能となる。

今日に至るまでそのような分岐部は設面の段階において
過当な場所に配置が決定され、最初期の設備建設の段階
において作られていた。

一方、既存の配管に分岐部を付加するに当っては、長い
期間に渡る大がかりな工事が要求され、設備の一部が隔
離され、空にされ冷却され、そして分解された後、その
構造の変更がなされなければならなかった。

て設備を長期間化めることなく配管に分岐部を形成し得
る方法及び装置を提供Ｊることにある。

［発明の概要］ かかる目的を達成づ゛る為になされた本発明の概要を示
す。

本発明の内、方法に関しては、次の工程を含むものであ
る。

■分岐部が作られる場所の配管の壁に両末端部が相互に
連結しているいわゆる環状溝を刻設する。

この溝は壁の厚さよりわずかに浅く形成される。

それ故、管の内側と外気との間に溝の底の金属簿膜が存
在する。

■配管の上にグローブボックス（隔離作業のゴム手袋の
ついた箱）のような密釧状の隔離ユニットを置く。この
ユニットは環状溝によって区切られた配管部分と少なく
とも同じ大きさを被うものである。

■金属薄膜をやぶり、配管の壁に開放口を作る。

■壁の切り取り部分を除く。

■他端が封じられた尾状管を溶接する。

■密１４状の隔離ユニットを除去する。他端が封じられ
た尾状管の分岐部への取り付けは、油管の溶接に次いで
蓋により油管を密封することによって形成づ′るのが好
ましい。

金ＪｒＡＲ膜が破壊されたら、切削くずを留めるための
装置が配管中に挿入されて展開され、次いで油管が閉じ
られる前に上記装置はたたまれ除かれるのが好ましい。

この切削くずを滞留Ｊるような装置もまた開放口の付近
あるいは殊に配管の内側において作業区域を限定する１
＝めに、上記区域を密封された状態で隔離するようにし
でも良い。そのような場合、この切削くずを滞留づる装
置が適所にあれば、作業中、密封状態の隔離ユニットの
除去に便利である。

環状溝を刻設するために、本発明はまた溝切りづる装置
をも提供するものである。

それは次のような構成からなる。

■分岐部が作られるところにおいて溝を掘り出すのに用
いられる刻設具。

■該刻設具の深さを調節する手段。

■該刻設具の近傍にある配管の表面をなぞり、上記手段
と連動し、溝の底に一定の厚さの金属薄膜を形成するた
めに、配管の壁の厚さＪ、りもわずかに薄く切る調節を
する接触手段。

■所望の刻設形状に応じて定められ１ｃ経路に沿つＣ上
記刻設具を勅かり゛ための手段。

本発明は更に溝の股破り装置を備える。

当該装置は次のものからなる。

■ｉｆ４によって限定された区域の外側にある配管の壁
の部分にしっかりと支えられ１Ｃ支持部。

■溝の上方で溝に対向して配置された案内孔が設（）ら
れ、支持部の上に配置される穿孔定規。

■該定規にある案内孔によって導かれる穿孔器。

［実施例］ 以下に本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する。

第１図は断熱体１１が除去された配管１０の部分を示す
。通常の操作においてこの断熱体１１は熱から全体の流
体回路を保護する。１２は分岐部が設けられる区域を示
す。

工具支持部１００　Ｌ；Ｌ確実に区域の中程に溶接され
る。工具支持部１００は例えば配管の壁に溶接づる為に
円板１２０の中央部に棒１１０が螺入されてなる。操作
員は切り出し区域における配管壁の厚さを計るために超
音波測定器２００を使う。

第２図に示す如く刻設装置３００はそこで適所に置かれ
、棒１１０によって支えられる。第３図すに示す如くこ
の機械は１０分の数ｍｍの厚さの金属薄膜１４を切り残
すような深さに溝１３を刻設するように調節される。

第３図ａは上記機械の構造を図解的に示している。更に
詳細においては第３図すの拡大図において示される。本
機械は、例えば環状溝を刻設するのに使う円筒状の頭部
から成る刻設部３１０を有している。この刻設部３１０
は接触部３２０と調節部３３０の存在によって頭部の配
管の表面における位置と深さを調節される。それ故、配
管の表面に対し、環状溝の全行程にわたって刻設部３１
０を追従させることができる。又、環状溝の形状が平ら
でなくても刻設部３１０を追従さけることができる。こ
の例の円形の分岐部においＣは、２つの円筒形の交叉線
に追従する。モータ３／１０はまた所望の切り口に適応
する既成の経路、例えば平面になおすと円環状の経路に
沿って刻設具を作動する為に備えられる。環状溝が完成
されｌζら、刻設！１装置３００を取り除き、開放口を
外気に対して密封するための密封状の隔離ユニットを配
管に取り付ける。当該隔離ユニットは例えば隔離状態を
維持しながら操作員が自由に働くことができるようにグ
ローブボックスによって構成づることができる。当該グ
ローブボックスは、例えば第４図に示づ如く膨張基部４
００の上に固定するこができる。この基部４００は配管
の外形に合致し、胴廻り締付はベル］〜４１０によって
配管に固定される。ｆｉ服基部４００はグローブボック
スを固定する為にフランジ４２０を設けている。膨張基
部４００は望ましくは弁４３０を通して圧力下にガスを
ポンプで送り込むことによって膨張させられるｒ＃服密
封体が好ましい。

次いで、第５図に示す如くグローブボックス４４０は密
封された状態でフランジ４２０に固定される。当該グロ
ーブボックス４４０は操作手袋４８０、窓４７０、及び
工具を挿入する為のエアロツクを右し、強化弾性状物質
でできた長方形あるいは円筒形の筒状の室４５０である
。

第６図に示すように、切削くず（廃棄物）ｎ密器５００
と膜破り装＠６００はグローブボックスに挿入される。

切削くず？ｔｔｌ留器５００は例えば１９８３年３月２
４日に提出されたフランス国特許出願番号ＮＯ，８’３
０４４３７の弁明に４３いて説明された如くである。

その申請書で説明された装＠５００は開放口の下の配管
の内側に展開されると、上記ＤＩＩ敢口の上での機械操
作によって生じた削りくず及び他の廃棄物を回収するの
みならず外気と配管の内側とを隔離する。したがって両
側からの溶接を含めて外気開放状態で、配管の中ですべ
ての操作を開放口に対して施工することが可能である。

当該開放口は第６図ａ、ｂに示された膜破り装置６００
ににつて穿設される。当該膜破り装置６００は工具支持
部１００によって支持され誘導され、更に環状溝によっ
て区切られた区域の外側にあ□る配管の壁の上に完全に
支持されている支持部６２０に配置された穿孔器１６１
０を有する。穿孔定規６１０は穿孔器６４０を木来導く
ための案内孔６３０を環状溝に対向して有している。例
示では、開放口は円形であり、案内孔６３０はその円形
の一部の上に重なっている。そして操作員は円周が徐々
に穿孔されるに従って定規６１０を回転づる。この場合
溝の底に残っている膜が薄いｌＣめ破片が落ちることな
く、かつ配管の金属壁を変形することなく穿孔され得る
。即ち、異物が管の中に入ることはないのである。

環状溝が完全に穿孔されると、切り出された中央のわず
かばかりの壁は棒１１０によって保持される。ナツト６
５０ににつて膜破り装置６００の支持部６２０に接続さ
れて、棒１１０は保持される。したがって穿孔された後
上記切り出された部分が配管の底へ落ちるのを防止して
いる。操作員は第７図に示す如く、膜破り装置６００を
取り除く際に、壁の分離部分１２を棒１１０によって取
り除く。そして切削くず滞留器５００を開放口を通じて
配管内に挿入する。

第８図は配管の内側に展開し１＝切削くず滞留器５００
を示す。柔軟なシート５３０が切削くず（廃棄物）を保
つようにそしてまＩＣ制御された不活性ガスの気体の中
で維持され得るよう配管の内側を隔離するようにシー１
−５３０を遮蔽された状態で固定するために、伸縮自在
のテレスコープレグ５２０によって膨張シール５１０が
穴の回りに押しつけられているのを示す。

そして第９図に示す如く穴（開放口）のまわりに斜面が
形成される。こうして、補管１６が第１０図に示す如く
、従来方法でトーチ７００を用いて溶接できるようにな
る。当該溶接部の内側表面は第１１図に示づ如くミラー
装置８００によって観察され得る。更にγ線写真によっ
て検査される。

次に第１２図に示づ如くグローブボックスが適所に戻さ
れる。次いで切削くず滞留器５００が除去され、補管１
６の端が蓋１８との溶接によって閉鎖される。当該溶接
は耐火電極アーク溶接装置（ＴＩＧウェルディング）を
用い、充ＩＱ用の金属を加えることなく行なわれること
が望ましい。次いで、グローブボックスは除去され、断
熱体１１が元に戻される。第１３図は環状溝を掘り出す
為の機械の他の例を示す。開放口は同様に円形で、そし
て刻設部３１０は棒３３１によって支持されている。イ
の棒３３１は軸の回転を防ぐ１＝めに四角形が好ましい
。工具は遊尺３３２によって下降される。その結果、そ
れは配管の表面に正確に接触づ−る。次にアクチュエー
タ３３０は例えば駆動力は小さいが、非常に精密な２ボ
デイーアクチユエータによって、工具を要求された深さ
に下降させる。符号器３５０はアクチュエータに深度の
データーを伝達する。ステップダウン型ギヤーボックス
３４１を連動させるモータ３４０は工具支持部３４２を
駆動する。その結果、工具は予め定められた経路に沿っ
て動く。これら機械の全構成はベルト３７０によって配
管に固定された台枠３６０にＪ：つて支えられている。

第１４図及び第１５図は円形開放口用の穿孔装置の第２
例を示づ一８木例の穿孔装置は例えば端部が扇形に切欠
かれた円筒状穴あり器６６０を有する。この穴あけ器６
６０は軸受【ノ止め（ボールベアリングストップ）６７
０によって切り出される部分の中央に溶接された棒１１
０の周囲に動がし得るように備えてられている。そこで
操作員は円筒形の穴あけ器６６０を溝１３に配置し、軽
く穿孔装置を打つことによって薄膜部を破壊する。膜の
破片は落下することがない。穿孔装置を打つことは、パ
ブレータ−システムによって機械化され得る。

第１６図と第１８図は円形とは異なり、平面に直した場
合長方形に功り離された穴（開放口）をなす例を示づ。

第１６図と第１７図は伯の刻設装置の例を示１゜環状溝
が２つの直線状溝及び２つの円弧状溝とからなるので配
管の表面に対づる刻設部３１０の傾斜は一定している。

そしてこのことは環状溝の経路に沿って動く際に、イの
案内を容易にづる。第１８図は長方形の切り出しの為の
穿孔装置を示す。当該穿孔装置は第６図Ｚ１または第６
図すに示された円形の溝用の装置に類似する。

本装置は支持部６２０−に置がれる穿孔定規６１０′を
有する。その直角形状の案内孔６３０−の溝は穿孔器６
４０を誘導する。当該棒１１０は前述の如く各部位の中
心を出すのに用いられる。

以上詳記したように本実施例によれば、分岐部が作られ
る場所において配管の壁に環状溝１３を刻設し、かつ該
溝は壁の厚さよりもわずかに浅く形成される。それ故外
気と配管の内側との間には溝の底に金属薄膜１４が存在
している。次に密封された隔離ユニツ１〜を配管の上に
配置する。上記ユニットは溝によって区切られた区域と
少なくとも同等の広さにわたる地域をおおう。配管の壁
に開放口を作るように金属薄膜を破る。次に切り出し部
分を除去し、尾状管を溶接する。そして密封された隔離
ユニットを除去する。この発明は更に溝の刻設装置、そ
して膜破り用の穿孔装置６００を備える。このため刻設
装置そして穿孔装置は、そこを通って分岐部が作られる
ような配管の壁の区域の上の区域の中心部に前もって溶
接された工具調整装置によって支持され、あるいは導か
れる。

当該工具調整装置は膜がこわれた時に切り出された壁の
一部を支えるのに有効である。したがって切り出された
部分が配管の内側に落ちるのを防止している。

また設備を長い間止めることなく分岐部を作ることがで
きる。とくにそれは操作の間と前と後とに渡って不活性
ガス（アルゴン）の制御されＩＣ気体の下に回路を保つ
ことによって可能となる。そしてそれは配管がまだ熱い
うちに働きがけることによって可能となる。熱いという
のは即ち１８００Ｃまでの温度である。

これらの特性はことに原子力発電所におけるナトリウム
回路にすばやく働きが（プることによってそれを可能に
し得る。そのような行動を一度施設が操業されると、大
がかりな引受請負いをすることなしに可能にし得る。

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、本発明
はこのような実施例に何等限定されることなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。

［発明の効果コ 以上詳記したように本発明によれば、長期間設備を止め
ることなく管に分岐管を設けることがでさる。また、と
くに原子力発電所におけるす１〜リウ八へ路にすばやく
働きかけることによって施設の操業と引受請負いが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具支持部に溶接する前の段階を示す説明図、
第２図は溝をはる段階を示す説明図、第３図ａとｂとは
溝を刻設Ｊる機械の例とこの方法におけるこの段階を実
施するのに適切な機械の例を示づ゛説明図、第４図及び
第５図は密封された隔離ユニットが適所におかれて構成
されているグローブボックスの取り付けを示す説明図、
第６図は適所におかれた膜破り装置を示Ｊ説明図、第６
図ａ及びｂは第６図に示す膜破り用の穿孔装置の詳細な
説明図、第７図は挿入された切削くず滞留器と、壁の破
片が除去されるところを示す説明図、第８図は管の内側
に展開された切削くず滞留器の説明図、第９図は分岐部
を形成する尾状管へ溶接する為に作られた食イ」き部を
示す説明図、第１０図は溶接されている尾状管を示す説
明図、第１１図は溶接されたものの内側がミラー装置８
００を用いて視覚で検出される状態を示す説明図、第１
２図は最終段階でグローブボックスが元に戻され切削く
ず滞留器が除去され分岐部ｒＪＩ鎖用の蓋を溶接するこ
とを示づ説明図、第１３図は円形の開放口を作るために
溝を刻設する機械の他の例の詳細を示す説明図、第１４
図と第１５図は円形開放口に用いる穿孔装置の他側を示
す説明図、第１６図及び第１７図はそれぞれ長方形の分
岐部の為に溝を刻設する（幾械の側面図と平面図とを示
づ゛説明図、第１８図は長方形の開放口を穿孔（゛る為
の穿孔装置の斜視図である。 １０・・・管 １１・・・断熱材 １４・・・金属薄膜 ３３０・・・アクチュエータ ４２０・・・フランジ ４−４０・・・グローブボックス ６００・・・膜破り装置 ６４０・・・穿孔定規

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　分岐部が作られる場所の配管の壁に壁の厚さよりも
   わずかに浅くなるよう環状の溝を刻設し、該溝の底に配
   管の内側と外気との間を隔離する金属の膜を残し、 配管の上に密封された隔離ユニットを設置し、該隔離ユ
   ニットは上記溝によって区切られた配管の部分ｉ少なく
   とも同等以上の広さの区域を被覆し、 次いで配管の壁に開放口を作るように上記金属の膜を破
   り、 上記壁の開放口の切り出し部分を除去し、他端が密封さ
   れた管を上記開放口に接合し、上記密封された隔離ユニ
   ットを除去することを特徴とする制御された雰囲気のも
   とて配管に分岐部を設ける方法。 ２　上記他端が密封された配管の分岐部への接合が、両
   端が開放された油管が開放口に接合された後、該油管が
   閉鎖される特許請求の範囲第１項記載の制御された雰囲
   気のもとて配管に分岐部を設ける方法。 ３　上記金属の膜が破られた後に廃棄物を保持するよう
   な廃棄物滞留装置が配管の中に挿入され展開され、油管
   が閉鎖される前に上記廃棄物滞留装置はたたまれ除去さ
   れる特許請求の範囲第２項記載の制御された雰囲気のも
   とて配管に分岐部を設ける方法。 ４　上記密封された隔離ユニットは上記廃棄物滞留装置
   が管内にある間に、設備が稼働中に、除去され、更に上
   記廃棄物滞留装置により上記開放口近傍に作業領域を新
   たに設定し、密封された状態で上記作業領域を隔離する
   特許請求の範囲第３項記載の制御された雰囲気のもとて
   配管に分岐部を設ける方法。 ５　開放口が作られるところの配管の領域の中心に支持
   部を接合し、上記支持部が中心の位置決め装置を兼ねる
   とともに配管の壁の切り出された部分を保持する特許請
   求の範囲第１項ないし第４項いずれかに記載の制御され
   た雰囲気のもとで配管に分岐部を設ける方法。 ６　配管の分岐部が作られる場所の配管の壁に壁の厚さ
   よりもわずかに浅くなるよう環状の溝を刻設し、該溝の
   底に配管の内側と外気との間を隔離づる金属の股を残１
   刻設手段と、 上記溝によって区切られた配管部分と少なくとね同等の
   広さの区域を被覆し、かつ配管の上に設置され密封され
   た隔離手段と、 配管の壁に開放口を作るように上記金属の膜を破る穿孔
   手段と、 上記壁の開放口の切り出し部分を除く除去手段と、 他端が密封された尾状管を上記開放口に接合する接合手
   段と、 を備えたことを特徴とする制御された雰囲気のもとて配
   管に分岐部を設ける装置。 ７　配管の分岐部が作られる場所に溝を刻設する刻設手
   段と、 上記刻設手段の深さを調節する調節手段と、上記刻設手
   段の近傍において配管の表面をなぞり、溝の底に一定の
   厚さの金属膜を残すように配管の壁をその厚さよりわず
   かに少なめに切り取るよう調節し、上記調節手段と共に
   協働する検出手段と、 要求される刻設場所と対応Ｊるよう予め定められた経路
   に沿って上記刻設手段を駆動する為の駆動手段とを備え
   たことを特徴とする溝刻設装置。 ８　制御された雰囲気のもとて配管に分岐部を形成覆る
   装置に用いられ、 配管上の溝によっＣ限定された領域の外側にある配管の
   壁の領域の上に支えられた支持部と、該支持部の上に設
   置され、上記溝に対向して設けられた案内孔を有する穿
   孔用定規と、該穿孔用定規の中にある上記案内孔ににっ
   て導びかれる穿孔器とを備えることを特徴とづる膜破り
   装置。 ９　制御された雰囲気のもとて配管に分岐部を形成する
   装置に用いられ、 配管上の円環状の膜を穿孔するための穿孔器を備え、 当該穿孔器は上記環状の膜の直径と同じ直径で、かつ扇
   形端部を右する穿孔器からなる穿孔装置。