JPS6233992B2

JPS6233992B2 -

Info

Publication number: JPS6233992B2
Application number: JP55040078A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Hirose
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1987-07-23
Also published as: JPS56139888A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、例えば各種大型システムにおいて
存在する配管列部を移動し、検査、保全作業等を
実行させる配管列上の移動装置に関する。

化学プラント、原子炉等の大型システムにおい
ては、稼動時にその各部品要素や、構造体の溶接
部等の健全性を保たなければならないもので、こ
のため装置内部を巡回し、検査、保全作業を行な
う必要がある。しかし、これらのシステムは、さ
らに大型化し且つ高密度化される傾向にあり、そ
の内部の検査、保全部位への作業員の接近が非常
に困難となる状態にある。

特に、原子炉発電プラントでは、その安全管理
の観点から定期的検査の義務付けられるものであ
るが、その使用期間中検査（In Service
Inspection＝ISI）を行なう場合にも、放射能被
曝を防ぐために、検査員の長時間原子炉内滞在が
はげしく制限される。すなわち、原子炉内部の錯
綜した環境の中を、人間の助けをかりずに検査、
保全のための装置を運搬し、且つこれらの作業の
確実な足場を設定することのできる装置の存在が
強く要望される状態にある。

このような、検査、保全の対象として例えば第
１図に示すような原子炉内の蒸気ドラム１１の周
辺をあげることができる。この蒸気ドラム１１に
は、例えば現在運転中の新形転換炉中のものにお
いて、450mm間隔で28本のステンレス製上昇管１
２が４列になつて貫通している。原子炉のISI作
業の１つとして、この上昇管１２のドラム１１に
対する溶接部１３の健全性を、超音波探傷によつ
て、各上昇管１２毎に次々に検査しなければなら
ない。

従来から、配管溶接部の超音波探傷のために、
それら配管の外周に円環状の軌道を人為的に装着
し、この軌道に沿つて超音波探傷器を自動的に回
転させる装置は考えられている。しかし、このよ
うな装置は大がかりなものであるにもかかわら
ず、１つの配管の検査が終了した時に、この装置
を他の配管に移動するには、人為的作業の必要と
なるものであり、非能率的であるばかりか、その
検査、保全部位への検査員の接近が必要となる。

また、配管群敷設場所の近くに、他の足場を設
置し、この足場を自走しながら、腕の長いマンピ
ユレータ先端の超音波探傷器を、配管溶接部に近
接させることも考えられている。しかし、現在の
マンピユレータの機構、および駆動系に対する制
約から、多節のマンピユレータを狭隘な配管に対
して、たくみに伸ばしつつ先端の超音波探傷器
を、確実且つ再現良く溶接部周囲に沿つて移動さ
せることは、非常に困難である。また、配管群敷
設場所の周辺に、マンピユレータ本体を移動する
ための軌道を設定することは、実質上望ましいも
のではない。

この発明は、上記のような点に鑑みなされたも
ので、設定された配管群自体を利用して、その配
管群部を自由に移動し、検査、保全部位に対して
その検査、保全装置を運搬し、且つ足場となつて
検査、保全等の作業を効果的に実行させることの
できる配管上の移動装置を提供しようとするもの
である。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第１図はその外観から見た構成を示すもの
で、上記等間隔で配設される配管１２の中の隣接
する２本を把持する第１および第２のクリツパ１
４ａ，１４ｂを備える。このクリツパ１４ａ，１
４ｂは、上側に支軸１５ａ，１５ｂでそれぞれ支
持される本体部１６、およびこの本体部１６の下
側に両側に開閉自在にして設けた１対の揺動開閉
部材１７ａ，１７ｂからなり、この開閉部材１７
ａ，１７ｂの閉じた状態で本体部１６との間で把
持すべき配管の挿通される透孔が設定されるも
の、上記支軸１５ａ，１５ｂはその把持される配
管と平行となる状態に設定される。そして、支軸
１５ａ，１５ｂは配管の間隔に等しい間隔で、ヨ
ーク１８に取り付けられるもので、支軸１５ａ，
１５ｂはクリツパ１４ａ，１４ｂを支える首部と
して作用し、ヨーク１８に対してクリツパ１４
ａ，１４ｂを回転駆動制御し得るようにされ、ま
た軸線に沿つて伸縮駆動制御されるようになつて
いる。

第３図は、このような移動装置と、複数の配管
１２ａ，１２ｂ…との関連を説明するもので、例
えば配管１２ｂ，１２ｃにクリツパ１４ａ，１４
ｂを対応させ、その開閉部材１７ａ，１７ｂを閉
じることにより、このクリツパ１４ａ，１４ｂは
配管１２ｂ，１２ｃを把持し、この移動装置は配
管列上のその位置に固定設定される。すなわち、
例えば検査、保全作業の足場として作用するよう
になる。

そして、この状態から図のようにクリツパ１４
ａの開閉部材１７ａ，１７ｂを開き、配管１２ｂ
に対する把持状態を解除すると共に、配管１２ｃ
を今だ把持するクリツパ１４ｂの支軸１５ｂを中
心にヨーク１８を回動させれば、クリツパ１４ａ
は矢印１９で示し且つ破線で示すように回動し、
隣接する新しい配管１２ｄに移行するようにな
る。この状態でクリツパ１４ａの開閉部材１７
ａ，１７ｂを閉じて配管１２ｄを把持すれば、こ
の移動装置は配管列の１列部を移動したことにな
る。

この場合、ヨーク１８内に装置される機構によ
つて、支軸１５ａ，１５ｂは同方向に同量回転さ
れるもので、支軸１５ｂに与えられた回転力によ
つてヨーク１８は前述したように回動し、またヨ
ーク１５ａはその開閉部材１７ａ，１７ｂ方向を
常に配管列方向に向けて回動される。また、この
支軸１５ａ，１５ｂに対する回転機構に関連する
状態で、回動される側のクリツパ１４ａの開閉部
材１７ａ，１７ｂを制御し、配管１２ｂに対する
把持状態が解除された後に配管１２ｄまで移動
し、この状態で配管１２ｄに対する把持が行なわ
れるようにしてなる。

第４図および第５図は上記移動装置をさらに詳
細にして示したもので、クリツパ１４ａ，１４ｂ
におけるそれぞれ開閉部材１７ａ，１７ｂは、本
体部１６の下端外側に位置するピン２０ａ，２０
ｂで回転自在に取り付けられるもので、例えば板
ばね３９ａ，３９ｂによつて開くように設定され
ている。この開閉部材１７ａ，１７ｂのそれぞれ
本体部１６と対接する内側部には、チエーン２１
の両端が連結されるもので、このチエーン２１は
かさ歯車２２の面に偏心突設した歯車２３に係止
噛合させる。この歯車２３はかさ歯車２２に対し
て回動自在に設定されるもので、かさ歯車２２の
回転に伴ない、チエーン２１を上側に引き上げ、
また下方にゆるめるもので、これにより配管の把
持状態および開放状態が設定される。そして、上
記かさ歯車２２は、ギヤードモータ２４で回転さ
れるかさ歯車２５で回転制御されるもので、ギヤ
ードモータ２４に対してはヨーク１８の回動動作
に関連して、制御回路から回転指令が与えられ
る。

上記ヨーク１８の支軸１５ａ，１５ｂの中間位
置に相当する部分には、ギヤードモータ２６で回
転されるスプロケツト２７が設けられる。また、
支軸１５ａ，１５ｂはは一体的に回転されるハウ
ジング２８内に装置され、ハウジング２８内で軸
方向移動自在に設定されるもので、このハウジン
グ２８の外周にはスプロケツト２９が一体的に設
けられる。そして、この支軸１５ａ，１５ｂに対
応するスプロケツト２９と上記スプロケツト２７
との間に、それぞれチエーン３０をかけ、ギヤー
ドモータ２６の回転によつて、支軸１５ａ，１５
ｂそれぞれが周方向に同じ回転角速度で回転され
るようにする。

すなわち、クリツパ１４ｂで配管１２ｃを把持
し、クリツパ１４ａの把持状態を解除する状態で
ギヤードモータ２６を回転すれば、ヨーク１８に
対する支軸１５ｂの回転によつて、第３図で説明
したようにヨーク１８が回動されるようになる。
この時、支軸１５ａの回転によつて、クリツパ１
４ａは常に配管列方向に向いた状態で、ヨーク１
８と共に回動される。すなわち、第２図で説明し
たようなヨーク１８の回動動作、およびクリツパ
１４ａ，１４ｂの開閉動作が、ギヤードモータ２
６および２４によつてそれぞれ制御されるもの
で、このモータ２６および２４をシーケンス制御
回路によつて駆動制御することによつて、この移
動装置は配管列上を歩進移動するようになるもの
である。

前述したように、支軸１５ａ，１５ｂは、ヨー
ク１８に取り付けられるハウジング２８内で軸方
向移動自在に設定されている。そして、この支軸
１５ａ，１５ｂのハウジング２８内に挿入される
先端部は、ナツト３１とされるもので、このナツ
ト３１部に、支軸１５ａ，１５ｂと同軸に設定し
たボールねじ３２が螺合される。このボールねじ
３２はハウジング２８の底部を貫通して取り出さ
れ、ハウジング２８の外部に取り付けられたギヤ
ードモータ３３に連結してこのモータ３３によつ
て回転される。すなわち、ギヤードモータ３３の
回転によつて支軸１５ａ，１５ｂがヨーク１８に
対して伸縮制御されるようになるものである。

すなわち、クリツパ１４ａ，１４ｂの把持状態
を交互に解除し、支軸１５ａ，１５ｂをそれぞれ
伸縮制御することによつて、この移動装置は配管
に沿う方向に移動されるようになるもので、第３
図で説明したような配管列の並ぶ方向への移動と
合わせて、配管列上で自由な方向へ移動制御され
るようになるものである。

ここで、クリツパ１４ａ，１４ｂの配管と直交
する端面には、開閉部材１７ａ，１７ｂを閉じた
状態で円周軌道を形成するガイド３４が設けら
れ、その内周部にラツク歯による制御軌道３５が
設けられる。そして、このガイド３４に対して、
例えば超音波探傷器等の検査装置３６を嵌め込
み、円周軌道に沿つて移動し、把持する配管の外
周を周回して検査作業を実行させるようにする。
この場合、検査装置３６に駆動歯車３７を設けて
上記制御軌道３５に歯合させ、検査装置３６を配
管外周に自走周回されるようにしてなる。

第６図は、この移動装置が配管１２ａ，１２ｂ
に沿つて移動する場合の過程を順次示したもの
で、まずＡ図のようにクリツパ１４ａ，１４ｂで
配管１２ａ，１２ｂを把持する状態で、Ｂ図のよ
うに支軸１５ａ，１５ｂを伸ばし、ヨーク１８を
矢印で示す方向に移動する。そして、Ｃ図のよう
にクリツパ１４ｂの把持状態を解除して支軸１５
ｂを縮めて、このクリツパ１４ｂを矢印の方向に
移動し、この場所でクリツパ１４ｂで配管１２ｂ
を把持する。この状態で同様にクリツパ１４ａを
ヨーク１８部に近接させるように移動すれば、Ｄ
図で示すようにこの移動装置の１ステツプの移動
動作が完了される。

すなわち、上記のように構成される装置によれ
ば、例えば電子炉の蒸気ドラムに設定される多数
の配管列上を、その配管の並ぶ方向、さらに配管
の延びる方向に自由に移動できるものであり、そ
の停止状態、移動状態の何れにおいても、クリツ
パによつて配管が把持され各種検査、保全装置の
運搬機能、さらに検査、保全作業時の足場として
の機能を発揮するようになるものである。しか
も、この移動装置における固定手段であるクリツ
パは、検査、保全対象となる配管を把持するもの
であるため、このクリツパに対して、検査、保全
装置を組み合わせ設定することができ、例えば原
子炉ISI作業用等として効果的に使用し得るよう
になるものである。

尚、上記実施例では１つのヨークに対して１対
のクリツパを付ける構造として示したが、特に１
対の支軸１５ａ，１５ｂに対してそれぞれ１個の
クリツパを付ける構造とする必要はない。

例えば、第７図に示すように、ヨーク１８の両
端部の支軸１５ａ，１５ｂによつて、それぞれフ
レーム３８ａ，３８ｂを取り付け、このフレーム
３８ａ，３８ｂそれぞれに対してそれぞれ複数
個、例えば３個ずつのクリツパ１４ａ，１４ｂ，
１４ｃおよび１４ｄ，１４ｅ，１４ｆを取り付け
るようにする。この場合、フレーム３８ａ，３８
ｂは上記チエーン３０に関連する機構と同様の手
段で、ヨーク１８が回動する状態でも、常に配管
列に対して平行に対面されるようにすると共に、
各フレーム３８ａ，３８ｂそれぞれにおける３個
ずつのクリツパは、フレーム単位に開閉制御され
るようにする。

すなわち、このように構成すれば、第８図で示
すように第３図の状態をさらに拡大した状態で配
管列の並ぶ方向に移動させることができ、配管列
に対する把持力をより強固にすると共に、検査、
保全の作業能率の向上に効果的である。

尚、上記実施例図面では、ヨーク１８の面面に
フレーム３８ａ，３８ｂを配置するようにした
が、これは重量バランス等の関係からヨーク１８
の一方の側にフレーム３８ａ，３８ｂを配置する
ようにしてもよい。また、この実施例では配管を
３本単位にして移動する状態で示したが、ヨーク
１８を配管列間隔に対応して設定し、配管列１本
毎にステツプ移動するようにしてもよい。この場
合、ヨーク１８の数を並列的に複数本に設定すれ
ば、強度的に充分なものとすることができ、配管
１本に作用する力も充分減ずることができるよう
になるものである。

以上のようにこの発明によれば、例えば化学プ
ラント、原子炉等の大型システムにおいて存在す
る配管列に対して装置され、その配管列上を自由
に移動できる移動装置の得られるものであり、こ
のような配管列における各種検査、保全作業等
を、特に検査員が接近することなく効果的に実行
できるようになるものであり、狭隘なあるいは危
険な環境内における作業を行なわせるに効果的な
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る移動装置の使用される
対象を説明する図、第２図はこの発明の一実施例
に係る移動装置を示す図、第３図はこの装置の配
管列方向への移動状態を説明する図、第４図は上
記移動装置をさらに詳細にして一部切欠いて示す
正面図、第５図は同じく平面図、第６図は上記移
動装置の配管の方向への移動過程を説明する図、
第７図はこの発明の他の実施例を説明する図、第
８図はこの実施例の移動過程を説明する図であ
る。１２ａ，１２ｂ…配管、１４ａ，１４ｂ…クリ
ツパ、１５ａ，１５ｂ…支軸、１６…本体部、１
７ａ，１７ｂ…開閉部材、１８…ヨーク、２１，
３０…チエーン、２２…かさ歯車、２４，２６，
３３…ギヤードモータ、３１…ナツト、３２…ボ
ールねじ。

Claims

【特許請求の範囲】１平行に並ぶ複数の配管列に対して直交するよ
うに対応されるヨークと、このヨークの両端部に
設けられ上記配管列に平行に設定される１対の支
軸と、この支軸それぞれに関連して設けられ上記
配管を把持するように開閉動作される上記配管列
に対応する間隔で設定した複数のクリツパと、上
記一方の支軸を支点に上記ヨークを回動させる回
動駆動機構と、この回動駆動機構の動作に対応し
て他方の支軸に関連するクリツパを開きこのクリ
ツパがヨーク回動に伴ない他の配管に対応設定し
た状態でこれを閉じ把持させるクリツパ開閉機構
とを具備したことを特徴とする配管列上の移動装
置。２上記１対の支軸は、ヨークに対して軸線に沿
つて伸縮自在に設定した特許請求の範囲第１項記
載の装置。３上記クリツパ開閉機構は、偏心回転機構、お
よびこの機構とクリツパの開閉する部材とを連結
する機構を備え、偏心回転機構の偏心角に応じて
クリツパ開閉部材を駆動するようにした特許請求
の範囲第１項記載の装置。