JP3101075B2 - Scale removal equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スケールの除去装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scale removing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】供用中の原子力発電プラント関連の設備
等にあっては、その構造材の健全性を確認するために、
定期検査が実施される。構造材が鋼材や鋼管である場合
には、被試験体の表面が酸化したり熱等によって異物が
固着していることがある。また、被試験体表面の酸化物
や異物等は、放射化している場合が多い。2. Description of the Related Art In a facility related to a nuclear power plant in service, etc., in order to confirm the soundness of its structural materials,
Periodic inspections are performed. When the structural material is a steel material or a steel pipe, the surface of the test object may be oxidized or foreign matter may be fixed by heat or the like. In addition, oxides and foreign substances on the surface of the test object are often activated.
【0003】鋼材や鋼管の異常を検査する方法として、
超音波探傷検査が有力であるが、被試験体表面に酸化物
や異物等が付着していると、検査作業員の放射線被曝量
がその分だけ多くなることになり、また、超音波探傷検
査の実施のためには、例えばグラインダによる機械的研
磨等によって、酸化物や異物等を除去して金属素材表面
とする必要がある。[0003] As a method of inspecting abnormalities of steel materials and steel pipes,
Ultrasonic flaw detection is effective, but if oxides or foreign substances adhere to the surface of the test object, the radiation exposure of inspection workers will increase accordingly, and ultrasonic flaw detection In order to implement the method, it is necessary to remove oxides, foreign substances, and the like by, for example, mechanical polishing with a grinder to obtain a metal material surface.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、酸化物や異物
等の除去作業を手作業に頼ると、その除去時間が多大な
ものとなって、前処理である除去作業時の放射線被曝量
が、例えば超音波探傷検査の実施時よりも多くなる場合
があり、その対策が要望されている。However, if the work of removing oxides and foreign matters is manually performed, the time required for the work is greatly increased, and the amount of radiation exposure during the pre-treatment removal operation is reduced. For example, the number may be larger than that at the time of performing the ultrasonic inspection, and a countermeasure is required.
【0005】本発明は、これらの課題に鑑みてなされた
ものであり、構造材の表面に付着した酸化物や異物等
を、従事作業員に被曝等の影響を及ぼすことなく、効率
よく除去することを目的としている。The present invention has been made in view of these problems, and efficiently removes oxides and foreign substances adhering to the surface of a structural material without exerting an influence on an engaged worker. It is intended to be.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】被清掃面にそって走行さ
せられる走行手段と、該走行手段に搭載される超音波発
生手段と、走行手段に搭載され超音波発生手段の発生超
音波を伝達する振動部材と、該振動部材に取り付けられ
被清掃面と接触状態に配されるスクレーパとを具備する
構成のスケールの除去装置を採用する。A traveling means for traveling along a surface to be cleaned, an ultrasonic wave generating means mounted on the traveling means, and an ultrasonic wave generated by the ultrasonic wave generating means mounted on the traveling means. A scale removing apparatus is provided which includes a vibrating member to be cleaned and a scraper attached to the vibrating member and arranged in contact with the surface to be cleaned.
【0007】[0007]
【作用】被清掃面に沿って走行手段を走行させ、所望の
位置で超音波発生手段を作動させることにより、振動部
材を介してスクレーパに超音波振動を付与し、超音波及
び機械的振動の複合した剥離作用によって、被清掃面か
ら酸化物や異物等を除去する。By running the running means along the surface to be cleaned and operating the ultrasonic generating means at a desired position, ultrasonic vibration is applied to the scraper via the vibrating member, and the ultrasonic and mechanical vibrations are generated. Oxide and foreign matter are removed from the surface to be cleaned by the combined peeling action.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明に係るスケールの除去装置の一
実施例を図1ないし図3に基づいて説明する。図1ない
し図3において、符号Pは配管、Xは被清掃面、1は走
行手段、2は超音波発生手段、3は振動部材、4はスク
レーパ、5は固定手段、6は取り付け手段である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the scale removing apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, reference symbol P denotes a pipe, X denotes a surface to be cleaned, 1 denotes a traveling unit, 2 denotes an ultrasonic generating unit, 3 denotes a vibrating member, 4 denotes a scraper, 5 denotes a fixing unit, and 6 denotes a mounting unit. .
【0009】前記走行手段1は、図1ないし図3に示す
ように、取り付け手段6に支持される共通ケーシング1
0と、該共通ケーシング10の内部に収容され固定手段
5に支持された状態のモータ11と、該モータ11に接
続されその回転数を減速するための減速機12と、モー
タ11のケース等とともに固定手段5に支持される取り
付けブラケット13と、取り付けブラケット13に支持
され回転力を伝達するための例えばプーリーやタイミン
グベルト等により構成される回転力伝達機構14と、該
回転力伝達機構14に接続状態に取り付けブラケット1
3に支持され配管Pの表面の被清掃面Xに接触させられ
る駆動車輪15と、該駆動車輪15から離間した位置で
共通ケーシング10によって回転可能に支持され被清掃
面Xに接触させられる従動車輪16とを有するものとさ
れる。As shown in FIGS. 1 to 3, the traveling means 1 includes a common casing 1 supported by mounting means 6.
0, a motor 11 housed inside the common casing 10 and supported by the fixing means 5, a speed reducer 12 connected to the motor 11 for reducing the rotational speed thereof, a case of the motor 11, etc. A mounting bracket 13 supported by the fixing means 5, a torque transmitting mechanism 14 supported by the mounting bracket 13 and configured to transmit torque, such as a pulley or a timing belt, and connected to the torque transmission mechanism 14; Mounting bracket 1 in state
A driving wheel 15 supported on the surface 3 of the pipe P and brought into contact with the surface X to be cleaned, and a driven wheel rotatably supported by the common casing 10 at a position separated from the driving wheel 15 and brought into contact with the surface X to be cleaned 16.
【0010】前記超音波発生手段2は、図1に示すよう
に、共通ケーシング10の内部に配される取り付け台2
1と、該取り付け台21に若干の移動を許容された状態
に取り付けられ例えば周波数15KHzないし60KH
zでかつ出力1KW程度の磁歪方式の超音波振動素子2
2と、該超音波振動素子22の先端(図1では下方)に
配され振動部材3をその振動を許容した状態で支持する
振動支持板23とを有するものとされる。As shown in FIG. 1, the ultrasonic wave generating means 2 includes a mounting table 2 disposed inside a common casing 10.
1 and attached to the mounting base 21 in a state where a slight movement is allowed, for example, a frequency of 15 KHz to 60 KH.
Ultrasonic vibration element 2 of z and output of about 1 KW of magnetostriction system
2, and a vibration support plate 23 disposed at the tip (the lower side in FIG. 1) of the ultrasonic vibration element 22 and supporting the vibration member 3 in a state where its vibration is allowed.
【0011】前記振動部材3は、図1に示すように、ス
クレーパ4の基部を支持して後述するように超音波振動
を伝達するものである。As shown in FIG. 1, the vibration member 3 supports the base of the scraper 4 and transmits ultrasonic vibrations as described later.
【0012】前記スクレーパ4は、図1に示すように、
例えば薄い高速度鋼からなる鋼板を複数平行に重ねた状
態で配するとともに、配管Pの被清掃面Xに対して例え
ば75度の角度を持つように、振動部材3に傾斜した状
態に取り付けられる。The scraper 4, as shown in FIG.
For example, a plurality of thin steel plates made of high-speed steel are arranged in a state of being stacked in parallel, and attached to the vibration member 3 in an inclined state so as to have an angle of, for example, 75 degrees with respect to the surface X to be cleaned of the pipe P. .
【0013】前記固定手段5は、図2に示すように、共
通ケーシング10の内部に配され電磁力を発生させるた
めの電磁石51と、該電磁石51の基部を共通ケーシン
グ10に取り付け電磁石51の基部側を囲む固定ヨーク
52と、該固定ヨーク52に対向状態にその対向方向に
移動可能に配される移動ヨーク53と、該移動ヨーク5
3に電磁石51と対向状態にかつ若干の間隙を空けて取
り付けられる移動鉄心54と、固定ヨーク52と移動ヨ
ーク53との間に介在状態に配され両者を離間させる方
向に弾発力を作用させるスプリング55と、固定ヨーク
52と移動ヨーク53との接合部分に配され対向方向に
のみ移動可能に支持するとともに両者の離間方向の移動
限界を設定するフック等を持つスライド支持部56とを
有するものとされる。As shown in FIG. 2, the fixing means 5 includes an electromagnet 51 disposed inside the common casing 10 for generating an electromagnetic force, and a base of the electromagnet 51 attached to the common casing 10. A fixed yoke 52 surrounding the fixed yoke 52, a movable yoke 53 arranged to be movable in the facing direction in a state facing the fixed yoke 52, and the movable yoke 5
3, a movable iron core 54 attached to the electromagnet 51 in a state facing the electromagnet 51 and with a slight gap therebetween, and an interposed state between the fixed yoke 52 and the movable yoke 53 to exert an elastic force in a direction to separate them. One having a spring 55 and a slide supporting portion 56 which is disposed at a joint portion between the fixed yoke 52 and the moving yoke 53 and is supported so as to be movable only in the opposite direction, and has a hook or the like for setting a movement limit in the separating direction. It is said.
【0014】前記取り付け手段6は、図3に示すよう
に、配管Pの回りを囲んだ状態に配されるとともに、共
通ケーシング10等が取り付けられる二つ割状態の一対
をなす取り付けフレーム61・62と、該一対の取り付
けフレーム61・62を固定するための締結手段63
と、取り付けフレーム62の内側に走行手段1に対向状
態に配される対向ブラケット64と、該対向ブラケット
64に回転可能に支持され配管Pの表面に接触させられ
るガイド車輪65とを有するものとされる。As shown in FIG. 3, the mounting means 6 is arranged so as to surround the pipe P, and forms a pair of mounting frames 61 and 62 to which the common casing 10 and the like are mounted. Fastening means 63 for fixing the pair of mounting frames 61 and 62
And an opposing bracket 64 disposed inside the mounting frame 62 so as to oppose the traveling means 1, and a guide wheel 65 rotatably supported by the opposing bracket 64 and brought into contact with the surface of the pipe P. You.
【0015】このように構成されているスケールの除去
装置であると、二つ割状態の取り付けフレーム61・6
2を図3に示すように、配管Pにその回りを囲むように
取り付けることによって、走行手段1、超音波発生手段
2、スクレーパ4及び固定手段5が、配管Pの被清掃面
Xに正対した状態となる。スケールの除去装置を取り付
けようとする位置(清掃箇所)の放射線レベルが高い場
合には、その位置から離間した場所にスケールの除去装
置を取り付けて、後述する走行手段1の作動によって所
望の位置まで移送することも可能である。In the scale removing apparatus having the above-described structure, the mounting frames 61.6 in the split state are provided.
3, the traveling means 1, the ultrasonic wave generating means 2, the scraper 4, and the fixing means 5 face the surface X to be cleaned of the pipe P by mounting the pipe 2 around the pipe P as shown in FIG. It will be in the state of having done. If the radiation level at the position where the scale removing device is to be mounted (cleaning point) is high, the scale removing device is mounted at a location separated from that position, and the travel unit 1 described below operates to the desired position by the operation of the traveling means 1. It is also possible to transfer.
【0016】固定手段5にあっては、図2に示すよう
に、スプリング55の弾発力によって、モータ11や駆
動車輪15が配管Pの表面に押し付けられる。そして、
走行手段1における従動車輪16や取り付け手段6にお
けるガイド車輪65も、配管Pの表面に押し付けられた
状態となり、全体が配管Pの長手方向に走行可能にな
る。In the fixing means 5, as shown in FIG. 2, the motor 11 and the driving wheels 15 are pressed against the surface of the pipe P by the elastic force of the spring 55. And
The driven wheels 16 of the traveling means 1 and the guide wheels 65 of the mounting means 6 are also pressed against the surface of the pipe P, so that the whole can travel in the longitudinal direction of the pipe P.
【0017】走行手段1の作動によって全体を走行さ
せ、スクレーパ4を所望の位置の被清掃面Xに接触させ
た状態で、超音波発生手段2を作動させる。超音波発生
手段2の超音波振動素子22の作動によって超音波を発
生させると、超音波及び振動が振動部材3を介してスク
レーパ4に伝達され、スクレーパ4の先端と被清掃面X
との接触部分で、被清掃面Xに付着しているスケール
(酸化物や異物等)を、超音波振動による遊離現象と機
械的衝撃による強制的な引き剥がし力との複合作用によ
って剥離させる。この場合あって、スクレーパ4は、被
清掃面Xに対して直角に接触圧力を及ぼすが、傾斜状態
に取り付けられていることによって、複数の接触点でス
ケールを図1の矢印で示す方向へ移動させながら機械的
に削り取ることになる。したがって、除去装置を図1の
矢印で示す方向に徐々に移動させながら、連続的なスケ
ール除去が実施される。The ultrasonic generator 2 is operated while the scraper 4 is in contact with the surface X to be cleaned at a desired position by running the entirety by the operation of the traveling means 1. When an ultrasonic wave is generated by the operation of the ultrasonic vibration element 22 of the ultrasonic wave generating means 2, the ultrasonic wave and the vibration are transmitted to the scraper 4 via the vibration member 3, and the tip of the scraper 4 and the surface X to be cleaned.
The scale (oxide, foreign matter, etc.) adhering to the surface X to be cleaned is peeled off at the contacting portion with the combined action of the separation phenomenon caused by the ultrasonic vibration and the forcible peeling force caused by the mechanical shock. In this case, the scraper 4 applies a contact pressure at right angles to the surface X to be cleaned, but moves the scale in the direction indicated by the arrow in FIG. It will be mechanically scraped off. Accordingly, continuous scale removal is performed while gradually moving the removal device in the direction indicated by the arrow in FIG.
【0018】スケール除去位置を配管Pの周方向に変更
する場合には、取り付け手段6における取り付けフレー
ム61・62を配管Pの回りで徐々に旋回させることに
よって行なわれる。When the scale removing position is changed in the circumferential direction of the pipe P, it is performed by gradually turning the mounting frames 61 and 62 of the mounting means 6 around the pipe P.
【0019】さらに、固定手段5にあっては、スプリン
グ55による駆動車輪15の押し付けを解除した状態と
することも可能である。つまり、通常の取り付け状態で
は、スプリング55による弾発力とスライド支持部56
とによって、駆動車輪15が配管Pの表面に押し付けら
れており、配管Pの表面の凹凸等をスライド支持部56
のずれによって吸収するように設定されているが、駆動
車輪15の回転系統がなんらかの理由で損われたロック
状態等において、駆動車輪15を浮す必要が生じた場合
には、以下のように行なわれる。固定手段5における電
磁石51に通電すると、移動鉄心54が電磁石51に引
き付けられることによって、これと一体の取り付けブラ
ケット13及び駆動車輪15が、電磁石51と移動鉄心
54との間隙が零となるまで移動して、配管Pの表面か
ら離間した状態となり、共通ケーシング10等を配管P
の長手方向にずらし得る状態となる。Further, in the fixing means 5, the pressing of the driving wheel 15 by the spring 55 can be released. That is, in the normal mounting state, the resilience of the spring 55 and the slide support 56
As a result, the drive wheel 15 is pressed against the surface of the pipe P, and the unevenness of the surface of the pipe P
If the drive wheel 15 needs to be lifted in a locked state or the like in which the rotation system of the drive wheel 15 is damaged for some reason, the following operation is performed. It is. When the electromagnet 51 in the fixing means 5 is energized, the movable iron core 54 is attracted to the electromagnet 51, and the mounting bracket 13 and the drive wheel 15 integrated therewith move until the gap between the electromagnet 51 and the movable iron core 54 becomes zero. Then, the common casing 10 and the like are separated from the surface of the pipe P by the pipe P.
Can be shifted in the longitudinal direction.
【0020】「他の実施態様」本発明に係るスケールの
除去装置にあっては、以下の技術を採用することができ
る。 走行手段1における駆動車輪15や従動車輪16等を
マグネット車輪として、配管Pに磁着すること。 超音波発生手段2において、超音波周波数を、例えば
20kHz以上、望ましくは28kHz以上として、可
聴音の範囲から外すこと。 スクレーパ4において、ワイヤブラシ状等の他の形状
を採用すること。 被清掃面Xが一般の鋼材の平面等であるものに適用す
ること。[Other Embodiments] In the scale removing apparatus according to the present invention, the following techniques can be adopted. The drive wheel 15 and the driven wheel 16 in the traveling means 1 are magnetized and magnetically attached to the pipe P. In the ultrasonic wave generating means 2, the ultrasonic frequency is set to, for example, 20 kHz or more, preferably 28 kHz or more, so as to be out of the range of the audible sound. The scraper 4 adopts another shape such as a wire brush. The present invention is applied to a case where the surface X to be cleaned is a flat surface of a general steel material.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスケ
ールの除去装置は、走行手段と、走行手段に搭載される
超音波発生手段と、走行手段に搭載され超音波発生手段
の発生超音波を伝達する振動部材と、振動部材に取り付
けられ被清掃面と接触状態に配されるスクレーパとを具
備する構成を採用しているから、以下のような効果を奏
する。 (1) 超音波及び機械的振動の複合した剥離作用によ
って、構造材の表面に付着した酸化物や異物等を、効率
よく除去することができる。 (2) 走行手段と超音波発生手段とを遠隔操作によっ
て作動させ、従事作業員に被曝等の影響を及ぼすことを
回避することができる。As described above, the scale removing apparatus according to the present invention comprises a running means, an ultrasonic generating means mounted on the running means, and an ultrasonic wave generated by the ultrasonic generating means mounted on the running means. And a scraper attached to the vibrating member and arranged in contact with the surface to be cleaned, the following effects can be obtained. (1) Oxide and foreign matter adhering to the surface of the structural material can be efficiently removed by a combined peeling action of ultrasonic waves and mechanical vibration. (2) The running means and the ultrasonic wave generating means can be operated by remote control, thereby avoiding the effects such as exposure to the engaged workers.
【図1】本発明に係るスケールの除去装置の一実施例を
示す正断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a scale removing device according to the present invention.
【図2】図1における走行手段及び固定手段の構造例を
示す一部を断面した側面図である。FIG. 2 is a partially sectional side view showing a structural example of a traveling unit and a fixing unit in FIG.
【図3】本発明に係るスケールの除去装置の配管への取
り付けた状況例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an example of a situation where the scale removing device according to the present invention is attached to a pipe.
P 配管 X 被清掃面 1 走行手段 2 超音波発生手段 3 振動部材 4 スクレーパ 5 固定手段 6 取り付け手段 10 共通ケーシング 11 モータ 12 減速機 13 取り付けブラケット 14 回転力伝達機構 15 駆動車輪 16 従動車輪 21 取り付け台 22 超音波振動素子 23 振動支持板 51 電磁石 52 固定ヨーク 53 移動ヨーク 54 移動鉄心 55 スプリング 56 スライド支持部 61 取り付けフレーム 62 取り付けフレーム 63 締結手段 64 対向ブラケット 65 ガイド車輪 P Piping X Surface to be cleaned 1 Running means 2 Ultrasonic wave generating means 3 Vibrating member 4 Scraper 5 Fixing means 6 Mounting means 10 Common casing 11 Motor 12 Reducer 13 Mounting bracket 14 Rotary force transmission mechanism 15 Drive wheel 16 Follower wheel 21 Mounting table DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Ultrasonic vibration element 23 Vibration support plate 51 Electromagnet 52 Fixed yoke 53 Moving yoke 54 Moving iron core 55 Spring 56 Slide support part 61 Mounting frame 62 Mounting frame 63 Fastening means 64 Opposing bracket 65 Guide wheel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 公作 東京都保谷市泉町五丁目13番16号 (72)発明者 田中 弘人 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第一工 場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21F 9/28 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Kosaku Matsumoto, Inventor 5-13-16 Izumicho, Hoya-shi, Tokyo (72) Hiroto Tanaka 1, Shinnakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Yokohama, Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. In the first factory (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G21F 9/28
Claims (1)
段と、該走行手段に搭載される超音波発生手段と、走行
手段に搭載され超音波発生手段の発生超音波を伝達する
振動部材と、該振動部材に取り付けられ被清掃面と接触
状態に配されるスクレーパとを具備することを特徴とす
るスケールの除去装置。1. A traveling means for traveling along a surface to be cleaned, an ultrasonic generating means mounted on the traveling means, and a vibration member mounted on the traveling means for transmitting ultrasonic waves generated by the ultrasonic generating means. And a scraper attached to the vibrating member and disposed in contact with the surface to be cleaned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04137239A JP3101075B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Scale removal equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP04137239A JP3101075B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Scale removal equipment |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05333198A JPH05333198A (en) | 1993-12-17 |
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JP04137239A Expired - Fee Related JP3101075B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Scale removal equipment |
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1992
- 1992-05-28 JP JP04137239A patent/JP3101075B2/en not_active Expired - Fee Related
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