JP2000136702A - タービンロータ自動ブラスト装置 - Google Patents

タービンロータ自動ブラスト装置

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JP2000136702A
JP2000136702A JP10313002A JP31300298A JP2000136702A JP 2000136702 A JP2000136702 A JP 2000136702A JP 10313002 A JP10313002 A JP 10313002A JP 31300298 A JP31300298 A JP 31300298A JP 2000136702 A JP2000136702 A JP 2000136702A
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nozzle
turbine rotor
automatic
rotary
blast
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JP10313002A
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English (en)
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Seihachiro Honma
征八郎 本間
Hiroshi Saito
浩 斉藤
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Atox Co Ltd
Original Assignee
Atox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 タービンブラスト洗浄作業の作業環境の改善
・負担軽減・効率の向上及び作業品質の均一化・標準化
を目指した簡易型自動ブラスト装置を提供しようとする
ものである。 【解決手段】 研掃材回収タンク8と連結されたブラス
ト機1と、ブラスト機1とブラストホース2で接続され
た回転ノズル4を備えた自動ブラスト装置3と、被洗浄
物であるタービンロータ5を覆うビニールハウスAと、
ビニールハウスAの底部に設けた研掃材回収装置6を備
え、前記自動ブラスト装置3は前記回転ノズル4をX,
Y,Zの3軸方向に移動可能に支持し、前記研掃材回収
装置6を前記研掃材回収タンク8と研掃材回収ライン7
で結んで循環使用可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタービンロータ自動
ブラスト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所に於ける定期点検は約1年
に1度行われている。蒸気タービンは定期点検2回に1
回の割合で、「ローター」や「ダイヤフラム」等の開放
点検が行われている。この解放点検は、非破壊検査等に
より健全性の確認を行っているが、1〜2年使用後のロ
ーター及びダイヤフラム等の表面には全面に錆等の酸化
物が付着している。このため、付着した酸化物を除去し
非破壊検査の実施が可能な状態にするためにブラストに
よる洗浄作業が行われている。
【0003】このブラスト洗浄は、研削力を有する微粉
体(研掃材)を圧縮空気等で対象物に吹き付け、表面に
付着した汚染物等を除去することである。今までの作業
はごく1部を除き、作業者がブラストノズルを手で保持
し研掃する人手による方法が主であった。
【0004】ブラスト洗浄作業は、被洗浄物を仮設のビ
ニールハウス等で密閉し、研削材等の粉塵が外部に飛散
しない様配慮していて、ビニールハウス内は、ブラスト
装置稼動中は噴射された圧縮空気の膨張等により陽圧と
なり、研掃材等が漏出し、外部を汚染させる。そのため
局所排風機等を設置し駆動してハウス内の空気等を浄化
排出し、負圧に保持し粉塵等の漏出を防止している。作
業者は粉塵・環境のハウスでエアライン装着の保護衣を
着用し、ブラストノズルと照明を持ち、タービン翼間の
狭い場所でのブラスト作業を長時間行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、主に原子力
発電所におけるタービンブラスト洗浄作業の環境改善及
び洗浄作業の標準化を可能にしたタービンロータ自動ブ
ラスト装置に関するものである。本装置は、現在定期点
検で使われている既設の設備(例えば、ローター回転架
台、アルミハウス、ブラスト機、局排装置などおよび定
検工程を何ら変更することなく設置し使用すること)が
でき、自動運転中であっても手直し作業が可能な装置を
提供する。又、タービンローター等の複雑に湾曲した翼
全面を研掃できるように工夫した回転ノズルを提出す
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】研掃材回収タンク8と接
続されたブラスト機1と、ブラスト機1とブラストホー
ス2で接続された回転ノズル4を備えた自動ブラスト装
置3と、タービンロータ5を覆うビニールハウスAと、
ビニールハウスAの底部に設けた研掃材回収装置6より
構成されている。前記自動ブラスト装置3は前記回転ノ
ズル4をタービンロータ各段間に移動・設定し、本体フ
レーム12を垂直2次元移動させて洗浄作業を行い、回
収装置6により底部にたまった研掃材を回収し、回収ラ
イン7により回収タンク8に移送する。研掃材は循環に
より、直線ブラスト作業が可能となる。
【0007】タービンロータ5を洗浄する前記回転ノズ
ル4は、回転ノズル4の固定する本体フレーム部12と
回転部分13とからなっており、前記回転部分13は、
エアモータ14により駆動傘歯車15及びこれと噛み合
う回転傘歯車16と、回転傘歯車16にノズル交換ユニ
ット20を介し取り付けられた一対のノズル17を備
え、該一対のノズル17はノズル交換ユニット20にノ
ズル交換ボルト18により固定されており、前記回転傘
歯車16は本体フレーム部12にベアリング19により
位置決めされている。
【0008】一対のノズル17とノズル交換ボルト18
を含む前記ノズル交換ユニット20はノズルの「回転軸
に対するノズル角度θ1」の変更によるセッティング変
更を容易にした。
【0009】回転部分13には回転シール21が取り付
けられ、回転時研掃材の漏れを防いでいる。
【0010】
【発明の実施の形態】(自動ブラスト装置本体部分)図
1を参照して本発明における研掃材の流れ、及び研掃材
回収装置を含む自動ブラスト装置についてその概略を説
明する。まず、図1で、ブラスト機1から圧縮空気によ
り、ブラストホース2の中を運ばれた研掃材は、自動ブ
ラスト装置3の回転ノズル4に至り、タービンロータ5
へのブラスト作業を行う。このシステムでは自動ブラス
ト作業時に、同時に研掃材回収をも行っている。回転ノ
ズル4から吹き付けられた研掃材は床面に設置した研掃
材回収装置6により回収され、研掃材回収ライン7を通
り、ブラスト機1の上部にある研掃材回収タンク8に集
められる。
【0011】研掃材回収タンク8に集められた研掃材は
接続管等を経てブラスト機1に供給され、連続ブラスト
作業が可能となる。
【0012】次に、図2を参照して自動ブラスト装置本
体の構造を説明する。準備作業としてタービンロータ5
の長手方向に走行するX軸走行レール9が敷設されてお
り、X軸方向の移動は電動機により行う。自動ブラスト
装置3はX軸・Y軸・Z軸の3軸を備え、X軸方向は上
に述べた如く手動操作により可動とし、Y軸とZ軸方向
には自動動作が可能な簡易X・Y形ロボットの構造を有
している。装置稼働時にはタービンロータ5の9段〜1
7段の各段間にY軸移動レール10が挿入可能な位置ま
で、その都度X軸走行レール9上を移動して位置決め
し、挿入位置両翼のブラストを自動で行う。
【0013】自動起動後はZ軸(上下方向)・Y軸(横
方向)の動作をプログラム通りに回転ノズル4が移動
し、ローター翼の下半円部分の約1/4(全円に対し
て)の研掃を行う。Z軸・Y軸の動作範囲は、ほぼ翼の
形状に沿うように範囲設定が可能である。
【0014】(回転ノズル本体部分)次に図3を参照し
て回転ノズル4の構成を説明する。ブラスト機1から回
転ノズル4まで到達した研掃材は、回転ノズル4の内部
に設けてある分岐部分11で「左側研掃材流a」と「右
側研掃材流b」に分けられ、それぞれ左右のノズル先端
部分から吹き出される。
【0015】回転ノズル4は図4に示すように、回転ノ
ズル4の本体フレーム部12と回転部分13とからなっ
ている。本体フレーム部12は、回転ノズル4の支持部
分である。回転部分13は、エアモータ14の出力軸に
より駆動傘歯車15を回転させ、これと噛み合う回転傘
歯車16にノズル交換ユニット20を介し取り付けられ
たノズル17が旋回する。ノズル17はノズル交換ユニ
ット20のノズル交換ボルト18により固定されてお
り、ノズル交換ボルト18を緩めることにより、容易に
交換できる。回転傘歯車16は本体フレーム部12に設
置されたベアリング19により位置決めされており、安
定した回転が得られる。
【0016】尚、ノズル17とノズル交換ボルト18を
含むノズル交換ユニット20は、ノズル先端部分の「回
転軸に対するノズル角度θ1」(図6)の変更により容易
にセッティング変更が可能である。
【0017】又、回転部分13には回転シール21が取
り付けられているため、運転中ベアリング等の損傷はな
い。
【0018】(ノズル4のシール方法)回転シール21
は研掃材(アルミナ等の超硬質系研掃材)のシールを長
時間にわたって行うため特殊樹脂を使用している。
【0019】
【発明の効果】(1)X軸方向の移動を除き、Y軸とZ
軸方向への移動が自動であるので作業効率の向上が期待
できる。即ち回転ノズルの構造上、2方向同時にブラス
ト研掃可能なため、作業効率が大となる。 (2)一対の回転ノズルにより左右2方向同時ブラスト
可能な構造の為、ブラスト反力の減少、又は回転ブラス
ト時の回転及び反力によるノズル振動の軽減効果を有し
ている。 (3)軽量・コンパクト構造のため狭隘部へ挿入可能タ
ービンロータのブラスト洗浄作業ではロータ各段の翼間
の間隔が狭いため、作業員による作業が困難であった
が、本装置の導入により接触事故等により翼を損傷させ
ることがなくなった。 (4)機械化又は治具化が可能となり、これによるブラ
スト洗浄作業品質の均一化・標準化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動ブラスト装置作業系統図。
【図2】自動ブラスト装置全体図。
【図3】回転ノズル内部の流路変更部分の拡大模式図。
【図4】回転ノズル概略全体図。
【図5】ノズル交換方法図。
【図6】ノズルユニット交換方法及びノズル回転軸に対
するノズル角度説明図。
【図7】従来の作業方法系統図。
【図8】公知ローターブラスト作業の模式図。
【符号の説明】
1 ブラスト機 2 ブラストホース 3 自動ブラスト装置 4 回転ノズル 5 タービンロータ 6 研掃材回収装置 7 研掃材回収ライン 8 研掃材回収タン
ク 9 X軸走行レール 10 Y軸レール 11 分岐部分 12 本体フレーム部 13 回転部分 14 エアモータ 15 駆動傘歯車 16 回転歯車 17 ノズル 18 ノズル交換ボル
ト 19 ベアリング 20 ノズル交換ユニ
ット 21 回転シール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研掃材回収タンク(8)と接続されたブラ
    スト機(1)と、ブラスト機(1)とブラストホース(2)で
    接続された回転ノズル(4)を備えた自動ブラスト装置
    (3)と、被洗浄物であるタービンロータ(5)を覆うビニ
    ールハウス(A)と、ビニールハウス(A)の底部に設けた
    研掃材回収装置(6)を備え、前記自動ブラスト装置(3)
    は前記回転ノズル(4)をX,Y,Zの3軸方向に移動可
    能に支持し、前記研掃材回収装置(6)を前記研掃材回収
    タンク(8)と研掃材回収ライン(7)で結んで循環使用可
    能にしたことを特徴とするタービンロータ自動ブラスト
    装置。
  2. 【請求項2】 タービンロータ(5)を研掃する前記回転
    ノズル(4)は、回転ノズル(4)の固定する本体フレーム
    部(12)と回転部分(13)とからなっており、前記回転部分
    (13)は、エアモータ(14)により駆動傘歯車(15)及びこれ
    と噛み合う回転傘歯車(16)と、回転傘歯車(16)にノズル
    交換ユニット(20)を介し取り付けられた一対のノズル(1
    7)を備え、該一対のノズル(17)はノズル交換ユニット(2
    0)にノズル交換ボルト(18)により固定されており、前記
    回転傘歯車(16)は本体フレーム部(12)のベアリング(19)
    により位置決めされていることを特徴とする請求項1記
    載のタービンロータ自動ブラスト装置。
  3. 【請求項3】 一対のノズル(17)とノズル交換ボルト(1
    8)を含む前記ノズル交換ユニット(20)はノズルの「回転
    軸に対するノズル角度θ1」の変更によるセッティング
    変更を容易にしたことを特徴とする請求項2記載のター
    ビンロータ自動ブラスト装置。
  4. 【請求項4】 回転部分(13)には回転シール(21)が取り
    付けられ、回転時、研掃材による損傷から守られている
    ことを特徴とする請求項3記載のタービンロータ自動ブ
    ラスト装置。
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