JP4052424B2 - Foreign matter removing apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器の伝熱管など小口径管、並びに一般の配管の内面に付着したスケールなどの異物を除去する異物除去装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱交換器は、例えば、内部に設けられたハウジング内に多数の伝熱管をU字形状をなして配設し、下部の入口収集管に連結すると共に、上部の出口収集管に連結する一方、上部に入口管を設けてハウジングに連通すると共に、上部側壁に出口管を設けて中間空間と連結して構成されている。
【0003】
従って、例えば、入口管からハウジング内に高温空気を供給する一方、入口収集管からハウジング内の多数の伝熱管に冷却水を供給すると、ハウジング内を高温空気は下降して冷却水は上昇することで熱交換が行われる。そして、冷却空気はハウジング下部から上方に反転して中間空間を上昇し、出口管から排出される一方、冷却水は出口収集管から排出される。
【0004】
このような熱交換器にあって、伝熱管に対してECT検査を定期的に行う必要があるが、長期の使用により伝熱管の内面に酸化スケールが生成されているため、検査前にこの酸化スケールを除去する必要がある。伝熱管内面の酸化スケールを除去する方法としては、伝熱管内に研削材を圧送して研削除去するブラスト方法が一般的であり、例えば、特開2001−150348号に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の酸化スケール除去方法では、鋼管内面に生成された酸化スケールに対して、研掃材の旋回流を衝突させてブラスト処理することで、酸化スケールを除去している。ところが、このような鋼管内面の酸化スケールに研掃材をいろいろな方向から衝突させることで、鋼管内面の凹凸に関係なく酸化スケールを除去できるものの、酸化スケールが多量に生成されている部分については十分に除去することができない。鋼管内面に生成されている多量の酸化スケールを除去するには、研掃材の量を増加したり、研掃材の圧送速度を増加させなければならず、設備の大型化や高コスト化を招いてしまうという問題がある。
【0006】
また、U字形状配管の曲がり部分の局部減肉量の抑制から、酸化スケールが多量の場合、研掃材量や研掃材圧送速度の増加が制限されることがある。この場合、手作業で酸化スケールを除去することになるが、伝熱管が数千本にも及ぶ熱交換器では、作業が極めて長時間になるという問題がある。
【0007】
本発明はこのような問題点を解決するものであって、簡単な設備や方法で、原子力設備などの配管の内面に付着したスケールなどの異物を容易に短時間で除去可能とした異物除去装置及び方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明の異物除去装置は、配管の内径よりも小径で前記配管内に挿入される研削補助部材と、前記研削補助部材を保持する前記配管の端部に着脱可能なホルダ機構と、前記配管内に研削材を圧送して該配管内面に付着した異物を除去するブラスト手段と、前記研削補助部材の下流側に開口して内部を通り外周に開口するブラスト通路と、前記配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に前記ブラスト通路内に研削材を圧送する第2のブラスト手段とを具えたことを特徴とするものである。研削材は配管端部のうち、研削補助部材が挿入される側の端部、あるいは、これとは反対側の端部、いずれから圧送してもよい。この場合、第2のブラスト手段はブラスト手段と共用してもよい。
【0009】
請求項2の発明の異物除去装置では、前記ブラスト手段が前記配管の一端側から該配管内に研削材を圧送し、第2のブラスト手段が前記配管の他端側から前記研削補助部材のブラスト通路内に研削材を圧送することを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明の異物除去装置では、前記配管の端部に着脱可能なホルダと、該ホルダに軸方向に移動自在に支持されて先端部が開口部から前記配管内に挿脱自在であって、先端部に前記研削補助部材が装着された支持アームと、前記研削補助部材のブラスト通路を第2のブラスト手段に接続する、前記研削補助部材と第2のブラスト手段間の距離変化が吸収可能な接続手段とを具えたことを特徴としている。接続手段としては、可撓性のホースや伸縮可能なパイプを用いることができる。
【0011】
請求項4の発明の異物除去装置では、前記研削補助部材に、損失による圧力降下で減圧膨張する分を補うように下流に向かって外径が細くなるテーパ形状部分を設けたことを特徴としている。
【0012】
また、請求項5の発明の異物除去方法は、配管内に、該配管の内径よりも小径の研削補助部材を挿入し、前記配管内に研削材を圧送し、前記配管の内面と前記研削補助部材との間の空間部における前記研削材の流速を上げると共に、前記配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に、前記研削補助部材の内部に研削材を圧送し、前記研削補助部材の内部から外周に向けて研削材を噴射して、前記配管の内面に付着した異物を除去することを特徴とするものである。
【0013】
請求項6の発明の異物除去方法では、配管内に、該配管の内径よりも小径の研削補助部材を挿入し、前記配管内に研削材を圧送し、前記配管の内面と前記研削補助部材との間の空間部における前記研削材の流速を上げると共に、前記研削補助部材に形成した下流に向かって外径が細くなるテーパ形状部分により、損失による圧力降下で減圧膨張する分を補って、前記研削材の流速を一定化して、前記配管の内面に付着した異物を除去することを特徴とするものである。
【0014】
請求項7の発明の異物除去方法では、前記配管内に支持アームを介して前記研削補助部材を挿入し、該研削補助部材を前記異物と対向する位置でセンタリング保持することを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0022】
図1に本発明の一実施形態に係る異物除去装置の概略断面、図2に図1のII−II断面、図3に図1のIII−III断面を示す。
【0023】
本実施形態の異物除去装置は、図1乃至図3に示すように、例えば、原子力設備用熱交換器の伝熱管などとして用いられる配管P内に生成した異物としてのスケールSを研削する場合に用いられるものであり、特に、配管Pの開口部付近の領域Aに多量のスケールSが生成されている。
【0024】
例えば、管板がSUS304、伝熱管が銅ニッケル合金の場合、管板と伝熱管出口部分が接続された領域では、例えば、厚さ70〜100μmという多量の脱ニッケル層が生成され、これがECT検査におけるノイズの原因となり、管板と伝熱管間の腐食検出の妨げとなることがある。ちなみに、ここ以外では2〜3μm厚であり、スケールの量が大幅に異なる。
【0025】
この異物除去装置において、研削補助部材16を保持するホルダ機構として、ホルダ11、支持アーム15及びセンタリング機構18を具えている。ホルダ11は配管Pの開口端部に着脱自在な嵌合部12を有すると共に、内部に円形断面をなすブラスト通路13(これは、図6を参照して後述する研削補助部材16のブラスト通路22とは別物である)が形成されている。そして、このホルダ11のブラスト通路13には、配管P内に研削材(例えば、アルミナ微粒子)を圧縮空気により圧送してこの配管Pの内面に付着したスケールSを研削除去するブラスト装置14が接続されている。
【0026】
支持アーム15はホルダ11のブラスト通路13に軸方向に移動自在に支持されており、基端部に作業者が操作可能な図示しない操作部を有し、先端部が配管P内の開口端部から内部に挿脱自在であり、この先端部に研削補助部材16が固定されている。この研削補助部材16は配管Pの内径よりも小径の円柱形状をなし、外周面にらせん溝17が形成されている。
【0027】
また、支持アーム15の中間部には、研削補助部材16を配管P内でセンタリングするためのセンタリング機構としての3つのガイド突起18が取り付けられている。この各ガイド突起18は同じ長さであり、支持アーム15に周方向にてほぼ等間隔で取付けられており、先端部がブラスト通路13の内壁面に摺動自在に嵌合している。従って、ホルダ11をブラスト通路13と配管Pとの軸心が合うように嵌合し、ブラスト通路13内にてガイド突起18により支持アーム15をセンタリングすることで、研削補助部材16を配管P内でセンタリングすることができる。
【0028】
更に、研削補助部材16の先端部には、この研削補助部材16が配管P内で振動しないように保持するための振れ止め部材としての3つの支持突起19が取り付けられている。この各支持突起19は同じ長さであり、研削補助部材16に周方向にてほぼ等間隔で取付けられており、先端部が配管Pの内周面に摺動自在となっている。従って、ガイド突起18により支持アーム15を介して配管P内でセンタリングされた研削補助部材16は、支持突起19により振動することなく、適正に支持される。研削補助部材16は支持突起19によってもセンタリングされる。
【0029】
ここで、このように構成された本実施形態の異物除去装置により、配管Pの内面に生成された酸化スケールSを取り除く作業について説明する。この場合、予め、配管Pのどの位置に酸化スケールSが多量に生成されているかを検査するなどして、スケール研削領域(本実施形態では、配管Pの開口部付近の領域A)を設定しておく。
【0030】
まず、配管Pの開口端部に嵌合部12を嵌合してホルダ11を装着し、ホルダ11のブラスト通路13にブラスト装置14を接続する。次に、支持アーム15により研削補助部材16を配管P内に挿入し、酸化スケールSが多量に生成されているスケール研削領域Aにて停止する。このとき、研削補助部材16はガイド突起18により支持アーム15を介してセンタリングされ、配管Pの内面と研削補助部材16の外面との距離が周方向においてほぼ均等になる。
【0031】
この状態で、ブラスト装置14により圧縮空気により研削材をブラスト通路13を介して配管P内に圧送する。すると、配管P内にて、スケール研削領域Aに研削補助部材16が位置しているため、このスケール研削領域Aではその前後の領域に比べて研削材の流路が狭くなっており、研削材の流速が上がる。そのため、配管Pの内面に生成された酸化スケールSに対して、より多くの研削材がより高速で衝突することとなり、研削効果が流速の2乗に比例して向上し、多量の酸化スケールSを容易に、且つ、確実に研削除去することができる。
【0032】
また、研削補助部材16の外周面にらせん溝17が形成されているため、配管Pの内面と研削補助部材16の外面との間に旋回流が発生されて保持されることとなり、研削効果が向上すると共に、研削面、つまり、配管Pの内面を滑らかに研削することができる。更に、研削補助部材16の先端部(下流側部分)が支持突起19により触れ止め支持されており、旋回流などにより研削補助部材16が振動することはなく、適正な研削作業を行うことができる。そして、研削補助部材16の前端部及び後端部が球形状であり、旋回流はこの研削補助部材16の下流側では整流されることとなり、乱れなどが発生せずにスムースに流れる。
【0033】
このように本実施形態の異物除去装置にあっては、配管Pの端部にホルダ11を装着し、このホルダ11を用いて支持アーム15の先端部に固定された研削補助部材16を配管P内に挿入し、酸化スケールSが多量に生成した領域Aにて停止し、ブラスト装置14によりこの配管P内に研削材を圧送するようにしている。
【0034】
従って、研削補助部材16が位置したスケール研削領域Aでは、研削材の流路が狭くなって流速が上がるため、配管Pの内面に生成された酸化スケールSに対して多くの研削材がより高速で衝突することとなり、この酸化スケールSを容易に短時間で、且つ、確実に研削除去することができる。
【0035】
上述の実施形態では、配管を円筒形状として研削補助部材16を円柱形状としたが、配管が角筒形状であれば研削補助部材16を角柱形状とすればよい。また、センタリング機構としてのガイド突起18や触れ止め部材としての支持突起19の数や形状は、実施形態のものに限るものではない。
【0036】
また、上述の実施形態では、研削補助部材16をその球形状の前端部及び後端部を除き一定外径としているが、図4に示すように、殆どの部分を下流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してもよい。このテーパ形状部分20は損失による圧力降下で減圧膨張する分を補い、研削材の流速をテーパ形状部分20がない場合よりも一定化するので、スケール研削領域Aを均一に研削することができる。テーパ形状の程度は、例えば実験等により、適宜設定することができる。この下流側テーパ形状部分20より上流側の部分21は抵抗を減らすように、逆に、上流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してある。また、下流側テーパ形状部分20及び上流側テーパ形状部分21により、旋回流がこの研削補助部材16の下流側では整流されることとなり、乱流などが発生せずにスムースに流れる。
【0037】
また、支持アーム15がホルダ11のブラスト通路13に軸方向に移動自在に支持されているが、スケール研削領域Aが固定的に決まっている場合には、支持アーム15が移動自在である必要はなく、予めスケール研削領域Aに合わせて長さを設定した支持アーム15を用いることができる。
【0038】
次に、図5に本発明の別の実施形態に係る異物除去装置の概略断面を示す。上述の実施形態では、研削補助部材16の挿入と研削材の圧送とを配管Pの同じ側の端部から行ったが、本実施形態では、図5に示すように、互いに逆側の端部から行うようにしている。
【0039】
本実施形態の異物除去装置も、図1に示したものと同様、熱交換器の伝熱管などとして用いられる配管P内に生成した異物としてのスケールSを研削する場合に用いられるものである。
【0040】
即ち、本実施形態の異物除去装置においては、図5に示すように、嵌合部12と内部の円形断面のブラスト通路13を有するホルダ11が、図1と同様、配管Pの一端側の開口端部に着脱自在に装着される。また、配管Pの他端側の開口端部には、別のホルダ11aが着脱自在に装着される。このホルダ11aも、配管Pの開口端部に着脱自在な嵌合部12aを有すると共に、内部に円形断面をなすブラスト通路13aが形成されている。そして、このホルダ11aのブラスト通路13aに、配管P内に研削材を圧縮空気により圧送してこの配管Pの内面に付着したスケールSを研削除去するブラスト装置14が接続されている。
【0041】
また、ホルダ11には、図1と同様、支持アーム15がブラスト通路13に軸方向に移動自在に支持されている。この支持アーム15は、基端部の図示しない操作部を作業者が操作することにより、先端部が配管P内の開口端部から内部に挿脱自在であり、この先端部に研削補助部材16が固定されている。
【0042】
本実施形態では、研削補助部材16は配管Pの内径よりも小径であり、且つ、外周面にらせん溝17が形成されているが、その形状は図4に示したものと同様、研削材の流速を一定化してスケール研削領域Aを均一に研削することができるように、殆どの部分を下流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してある。このテーパ形状部分20より上流側の部分21は抵抗を減らすように、逆に、上流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してある。この研削補助部材16の外周にも、図1のものと同様、必要に応じてらせん溝が形成される。
【0043】
また、図1と同様、支持アーム15の中間部にはセンタリング機構として3つのガイド突起18が取り付けられ、研削補助部材16の先端部には振れ止め部材として3つの支持突起19が取り付けられている。
【0044】
本実施形態の異物除去装置を使用して異物を除去する場合、まず、配管Pの一端側の開口端部に嵌合部12を嵌合してホルダ11を装着し、支持アーム15により研削補助部材16を配管P内に挿入し、酸化スケールSが多量に生成されているスケール研削領域Aにて停止する。また、配管Pの他端側の開口端部に嵌合部12aを嵌合してホルダ11aを装着し、ホルダ11aのブラスト通路13aにブラスト装置14を接続する。この状態で、ブラスト装置14により圧縮空気により研削材をブラスト通路13aを介して配管P内に圧送する。その結果、図1、図4について説明したと同様の作用効果が得られる。
【0045】
次に、図6に本発明の更に別の実施形態に係る異物除去装置の概略断面を示す。本実施形態の異物除去装置も、図1に示したものと同様、熱交換器の伝熱管などとして用いられる配管P内に生成した異物としてのスケールSを研削する場合に用いられるものである。
【0046】
本実施形態では、図6に示すように、ブラスト装置14から配管P内に研削材を圧送するだけでなく、これによる配管P内の研削材の流れ方向とは逆方向に、別のブラスト装置14aから研削補助部材16の内部にも研削材を圧送し、同研削補助部材16の内部から外周に向けて研削材を噴射するようにしている。
【0047】
この異物除去装置において、研削補助部材16を保持するホルダ機構として、図1と同様、ホルダ11、支持アーム15及びセンタリング機構18を具えている。ホルダ11は配管Pの一端側の開口端部に着脱自在な嵌合部12を有すると共に、内部に円形断面をなすブラスト通路13が形成されている。但し、ブラスト装置14はホルダ11のブラスト通路13ではなく、詳細は後述するが、研削補助部材16のブラスト通路22内に研削材を圧送するように接続されている。そして、配管P内に研削材を圧送するために、別のホルダ11aと別のブラスト装置14aを具えている。ホルダ11aは配管Pの他端側の開口端部に着脱自在な嵌合部12aを有すると共に、内部に円形断面をなすブラスト通路13aが形成されている。このホルダ11aのブラスト通路13aに別のブラスト装置14aが接続されている。いずれもブラスト装置14、14aも、アルミナ微粒子などの研削材を圧縮空気により圧送して配管Pの内面に付着したスケールSを研削除去するためのものである。
【0048】
支持アーム15は図1と同様、ホルダ11のブラスト通路13に軸方向に移動自在に支持されており、基端部に作業者が操作可能な図示しない操作部を有し、先端部が配管P内の開口端部から内部に挿脱自在であり、この先端部に研削補助部材16が固定されている。
【0049】
研削補助部材16は配管Pの内径よりも小径の円柱形状をなし、外周面にらせん溝17が形成されている。
【0050】
また、この研削補助部材16には、ブラスト装置14から圧送される配管P内の研削材の流れに方向に関して下流側に開口して内部を通り外周に開口するブラスト通路22が設けられている。外周の開口部23はなるべく上流側に位置させて、周方向にてほぼ等間隔で複数開けられている。
【0051】
更に、支持アーム15の中間部には、図1と同様、研削補助部材16を配管P内でセンタリングするためのセンタリング機構としての3つのガイド突起18が取り付けられている。各ガイド突起18は同じ長さであり、支持アーム15に周方向にてほぼ等間隔で取付けられており、先端部がブラスト通路13の内壁面に摺動自在に嵌合している。従って、ホルダ11をブラスト通路13と配管Pとの軸心が合うように嵌合し、ブラスト通路13内にてガイド突起18により支持アーム15をセンタリングすることで、研削補助部材16を配管P内でセンタリングすることができる。
【0052】
また、支持アーム15の内部には、研削補助部材16のブラスト通路22に連通したブラスト通路24が開けられており、この支持アーム15のブラスト通路24にブラスト装置14aが接続されている。
【0053】
また、研削補助部材16の先端部(配管P内の研削材の流れ方向に関して上流側の端部)には、この研削補助部材16が配管P内で振動しないように保持するための振れ止め部材としての3つの支持突起19が取り付けられている。各支持突起19は同じ長さであり、研削補助部材16に周方向にてほぼ等間隔で取付けられており、先端部が配管Pの内周面に摺動自在となっている。従って、ガイド突起18により支持アーム15を介して配管P内でセンタリングされた研削補助部材16は、支持突起19により振動することなく、適正に支持される。研削補助部材16は支持突起19によってもセンタリングされる。
【0054】
ここで、このように構成された本実施形態の異物除去装置により、配管Pの内面に生成された酸化スケールSを取り除く作業について説明する。この場合、予め、配管Pのどの位置に酸化スケールSが多量に生成されているかを検査するなどして、スケール研削領域(本実施形態では、配管Pの出口側開口部付近の領域A)を設定しておく。
【0055】
まず、配管Pの一端側の開口端部に嵌合部12を嵌合してホルダ11を装着し、支持アーム15のブラスト通路24を介して研削補助部材16のブラスト通路22にブラスト装置14を接続する。また、配管Pの他端側の開口端部に嵌合部12aを嵌合してホルダ11aを装着し、ホルダ11aのブラスト通路13aにブラスト装置14aを接続する。次に、支持アーム15により研削補助部材16を配管P内に挿入し、酸化スケールSが多量に生成されているスケール研削領域Aにて停止する。このとき、研削補助部材16はガイド突起18により支持アーム15を介してセンタリングされ、配管Pの内面と研削補助部材16の外面との距離が周方向においてほぼ均等になる。
【0056】
この状態で、ブラスト装置14により圧縮空気により研削材を研削補助部材16のブラスト通路22に圧送し、その外周開口部23から配管P内に直接噴射させる。また、ブラスト装置14により圧縮空気により研削材をブラスト通路13を介して配管P内に圧送する。
【0057】
すると、配管P内にて、スケール研削領域Aに研削補助部材16が位置しているため、このスケール研削領域Aではその前後の領域に比べて研削材の流路が狭くなっており、ブラスト装置14aから圧送された研削材の流速が上がる。これに加えて、ブラスト装置14から圧送された研削材が研削補助部材16の外周開口部23から直接噴射されて合流し、配管Pの他端側へ流れる。そのため、これらの相乗効果として全体の研削材量が増加すると共に、研削補助部材16の外周開口部23からの研削材噴射により、研削補助部材16の外周部での研削材の流速が更に上がりる。そのため、配管Pの内面に生成された酸化スケールSに対して、より多くの研削材がより高速で衝突することとなり、研削効果(研削力)が向上し、多量の酸化スケールSを容易に、且つ、確実に研削除去することができる。
【0058】
この場合、ブラスト装置14aが配管Pの他端側開口部から配管P内に研削材を圧送し、ブラスト装置14が配管Pの一端側より、研削補助部材16のブラスト通路22内に研削材を圧送するので、容易に、研削補助部材16のブラスト通路22内の研削材圧送方向を、配管P内の研削材の流れ方向と逆方向にすることができる。また、ブラスト装置14とブラスト装置14aがあるため、ブラスト装置14による研削材量や研削材圧送速度とブラスト装置14aによる研削材量や研削材圧送速度を、配管P内のスケール付着状況に応じて調整することができる。例えば、熱交換器のU字形状配管の出口側開口付近を研削する場合、ブラスト装置14aからの研削材の量や圧送速度の増加を曲がり部分の局部減肉量の抑制による制限内に抑え、その代わりに、ブラスト装置14からの研削材の量や圧送速度を大きく増加し、全体としてスケール研削領域Aで必要とされる研削材量や研削材流速を確保する。これにより、異常な減肉を阻止しながら、スケール研削領域Aで多量のスケールSを研削することができる。
【0059】
研削補助部材16の外周面に形成されているらせん溝17による作用効果(研削効果の向上、滑らかに研削)や、研削補助部材16先端部の支持突起19による作用効果(旋回流などによる研削補助部材16の振動防止、適正な研削)などは、図1について説明したと同様である。
【0060】
また、スケール研削領域Aなど、局所的なスケールの付着量が多い所では、スケール付着量の多少に応じて研削補助部材16のブラスト通路22の口径、その外周開口部23の口径及び数、並びに、支持アーム15のブラスト通路24の口径を変えることにより、研削補助部材16の外周部での流速を加減することができ、スケール研削の効果が向上する。
【0061】
このように本実施形態の異物除去装置にあっては、配管Pの他端部にホルダ11aを装着し、このホルダ11aのブラスト通路24から配管P内にブラスト装置14aにより研削材を圧送し、これに加えて、配管Pの一端部にホルダ11を装着し、このホルダ11を用いて支持アーム15の先端部に固定された研削補助部材16を配管P内に挿入し、酸化スケールSが多量に生成した領域Aにて停止し、ブラスト装置14aによる研削材の流れ方向とは逆方向に、研削補助部材16内部のブラスト通路22にブラスト装置14により研削材を圧送し、内部から外周に向けて噴射するようにしている。
【0062】
従って、研削補助部材16が位置したスケール研削領域Aでは、ブラスト装置14aからの研削材の流れと、研削補助部材16外周からの研削材の直接噴射とが相乗して、全体の研削材量が増加すると共に、研削補助部材16外周からの研削材噴射により、研削補助部材16の外周部での研削材の流速が更に上がる。そのため、配管Pの内面に生成された酸化スケールSに対して多くの研削材がより高速で衝突することとなり、この酸化スケールSを容易に短時間で、且つ、確実に研削除去することができる。
【0063】
上述の実施形態では、研削補助部材16の前後両端部を、図1に示したと同様、球形状に形成してもよい。また、配管を円筒形状として研削補助部材16を円柱形状としたが、配管が角筒形状であれば研削補助部材16を角柱形状とすればよい。また、センタリング機構としてのガイド突起18や触れ止め部材としての支持突起19の数や形状は、実施形態のものに限るものではない。
【0064】
また、上述の実施形態では、研削補助部材16の形状を一定外径としたが、図7に示すように、殆どの部分を下流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してもよい。このテーパ形状部分20は圧力降下で減圧膨張する分を補い、研削材の流速をテーパ形状部分20がない場合よりも一定化するので、スケール研削領域Aを均一に研削することができる。テーパ形状の程度は、実験等により、適宜設定することができる。この下流側テーパ形状部分20より上流側の部分21は抵抗を減らすように、逆に、上流に向かって外径が細くなるテーパ形状に形成してある。この研削補助部材16の外周にも、図1のものと同様、必要に応じてらせん溝が形成される。図7中、22はブラスト通路、23はその外周開口部である。外周開口部23は、下流側のテーパ形状部分20に存在すればよい。
【0065】
図8に外径が一定の研削補助部材(図6)における研削速度とスケール研削領域A中の位置との関係25、図9にテーパ形状部分20を有する研削補助部材(図7)における研削速度とスケール研削領域A中の位置との関係26を例示する。テーパ形状部分20を有する場合は流速が均一化するため、図8、図9より、外径一定の場合(図6)に比べ、テーパ形状部分20を有する場合(図7)の方が研削速度が均一化し、均一な研削が可能なであることが分かる。
【0066】
また、上述の実施形態では、2つのブラスト装置14、14aを用いたが、図10に示すように、1つのブラスト装置14の出力を2分岐することにより、2つのブラスト装置14、14aの代わりにしてもよい。この場合、ブラスト装置14とこの出力から分岐して配管Pの一端側開口部に至る通路とが1つのブラスト手段を構成し、ブラスト装置14とこの出力から分岐して配管Pの他端側開口部に至る別の通路とがもう1つの別のブラスト手段を構成することになる。分岐路に適宜な弁27を設けて、研削材の量や圧送速度を調整することができる。
【0067】
更に、上述の実施形態では、支持アーム15内に設けたブラスト通路24を介してブラスト装置14と研削補助部材16のブラスト通路22を接続しているが、支持アーム15にはブラスト通路は設けず、その代わりに、図11に示すように、研削補助部材16とブラスト装置14間の距離変化を吸収することができる接続手段、例えば、可撓性を有するホース28や伸縮可能なパイプで直接、研削補助部材16のブラスト通路22とブラスト装置14とを接続してもよい。
【0068】
また、支持アーム15がホルダ11のブラスト通路13に軸方向に移動自在に支持されているが、スケール研削領域Aが固定的に決まっている場合には、支持アーム15が移動自在である必要はなく、予めスケール研削領域Aに合わせて長さを設定した支持アーム15を用いることができる。
【0069】
更に、図示しないが、ホルダ11aにも図1と同様に軸方向に移動自在されて先端部が配管の他端側開口部から配管内に挿脱自在な支持アームを具え、この支持アームの先端部にも図1と同様に研削補助部材を装着しておくことができる。このように構成した異物除去装置では、配管の一端部及び他端部両側から、それぞれ配管内面の別々の箇所に付着した異物を同時に研削して除去することができる。
【0070】
いずれの場合も、研削補助部材16や、その内部のブラスト通路22、支持アーム15、その内部のブラスト通路24、弁27、ホース28など、配管P以外で研削材に接触する部分は、なるべくそれ自身が研削材で研削され難いような材料で構成しておくとよい。
【0071】
【発明の効果】
以上、各実施形態において詳細に説明したように、異物除去装置によれば、配管の端部に着脱可能なホルダ機構により支持されて配管内に挿入される、配管の内径よりも小径な研削補助部材と、配管内に研削材を圧送して配管内面に付着した異物を除去するブラスト手段とを設けたので、配管の内面と研削補助部材との間における研削材の流速を上げて異物を除去することで、簡単な設備で配管の内面に付着したスケールなどの異物を容易に短時間で研削除去することができる。
【0072】
異物除去装置によれば、ホルダ機構として、配管の端部に着脱可能なホルダと、ホルダに軸方向に移動自在に支持されて先端部が開口部から配管内に挿脱自在な支持アームとを具え、支持アームの先端部に研削補助部材が装着されているので、支持アームを操作することで、配管内の所望の領域に付着したスケールなどの異物を除去することができる。
【0073】
異物除去装置によれば、支持アームを介して研削補助部材を配管内でセンタリングするセンタリング機構をホルダに設けたので、配管の内周と研削補助部材との間の空間部を周方向均等にすることで、配管の内面に付着した異物を適正に除去することができる。
【0074】
異物除去装置によれば、研削補助部材の先端部に配管の内周面に接触して振動を防止する触れ止め部材を設けたので、配管の内面と研削補助部材との間の空間部を所定間隔に維持することで、配管の内面に付着した異物を適正に除去することができる。
【0075】
異物除去装置によれば、研削補助部材の外周面にらせん溝を形成したので、配管の内面と研削補助部材との間にて研削材の旋回流を形成することで、配管の内面に付着した異物を確実に除去することができる。
【0076】
異物除去装置によれば、研削補助部材に、損失による圧力降下で減圧膨張する分を補うように下流に向かって外径が細くなるテーパ形状部分を設けたので、損失による圧力低下で減圧膨張する分を補い、研削材の流速が均一化することで、配管の内面に付着した異物を均一に除去することができる。
【0077】
異物除去装置によれば、研削補助部材に下流側に開口して内部を通り外周に開口するブラスト通路を設け、配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に研削補助部材のブラスト通路内に研削材を圧送するブラスト手段を具えたので、研削補助部材外周からの研削材の噴射と配管内の研削材の流れとが相乗して、全体の研削材量が増加すると共に、研削補助部材外周からの研削材噴射により、研削補助部材の外周部での研削材の流速が更に上がることで、配管の内面に付着した異物をより効果的に除去することができる。
【0078】
異物除去装置によれば、ブラスト手段が配管の一端側から配管内に研削材を圧送し、第2のブラスト手段が配管の他端側から研削補助部材のブラスト通路内に研削材を圧送するので、配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に、容易に、研削補助部材のブラスト通路内に研削材を圧送できる。
【0079】
異物除去装置によれば、配管の端部に着脱可能なホルダに先端部が開口部から前記配管内に挿脱自在な支持アームを軸方向に移動自在に支持し、この支持アームの先端部に研削補助部材を装着し、研削補助部材のブラスト通路を第2のブラスト手段に、研削補助部材と第2のブラスト手段間の距離変化が吸収可能な接続手段で接続したので、支持アームを操作することで、配管内の所望の領域に付着した異物を除去することができる。
【0080】
また、異物除去方法によれば、配管内に研削補助部材を挿入し、配管内に研削材を圧送し、配管の内面と研削補助部材との間の空間部における研削材の流速を上げて異物を除去するようにしたので、簡単な方法で配管の内面に付着したスケールなどの異物を容易に短時間で除去することができる。
【0081】
異物除去方法によれば、配管内に支持アームを介して研削補助部材を挿入し、研削補助部材を異物と対向する位置でセンタリング保持するので、配管の内周と研削補助部材との間の空間部が周方向均等になり、配管の内面に付着した異物を適正に除去することができる。
【0082】
異物除去方法によれば、配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に、研削補助部材の内部に研削材を圧送し、研削補助部材の内部から外周に向けて研削材を噴射するので、研削補助部材外周からの研削材の噴射と配管内の研削材の流れとが相乗して、全体の研削材量が増加すると共に、研削補助部材外周からの研削材噴射により、研削補助部材の外周部での研削材の流速が更に上がり、配管の内面に付着した異物をより効果的に除去することができる。
【0083】
異物除去方法によれば、研削補助部材に形成した下流に向かって外径が細くなるテーパ形状部分により、損失による圧力降下で減圧膨張する分を補って、研削材の流速を一定化するので、配管の内面に付着した異物を均一に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る異物除去装置の概略断面図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】図1のIII−III断面図である。
【図4】テーパ形状部分を有する研削補助部材を示す図である。
【図5】本発明の別の実施形態に係る異物除去装置の概略断面図である。
【図6】本発明の更に別の実施形態に係る異物除去装置の概略断面図である。
【図7】テーパ形状部分を有する研削補助部材を示す図である。
【図8】外径が一定の研削補助部材における研削速度とスケール研削領域中の位置との関係を示す図である。
【図9】テーパ形状部分を有する研削補助部材における研削速度とスケール研削領域中の位置との関係を示す図である。
【図10】1つのブラスト装置を配管内への研削材圧送と研削補助部材のブラスト通路への研削材圧送とに共用する構成の異物除去装置の概略断面図である。
【図11】ブラスト装置と研削補助部材のブラスト通路の別の接続例を示す図である。
【符号の説明】
11、11a ホルダ
13、13a ホルダのブラスト通路
14、14a ブラスト装置
15 支持アーム
16 研削補助部材
17 らせん溝
18 ガイド突起(センタリング機構)
19 支持突起(触れ止め部材)
20 研削補助部材のテーパ形状部分
22 研削補助部材のブラスト通路
23 研削補助部材の外周開口部
24 支持アームのブラスト通路(接続手段)
27 弁
28 可撓性のあるホース(接続手段)
A スケール研削領域
P 配管
S 酸化スケール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foreign substance removing apparatus and method for removing foreign substances such as a small diameter pipe such as a heat transfer pipe of a heat exchanger and a scale attached to the inner surface of a general pipe.
[0002]
[Prior art]
In the heat exchanger, for example, a large number of heat transfer tubes are arranged in a U shape in a housing provided inside, and connected to the lower inlet collection tube and the upper outlet collection tube, An inlet pipe is provided in the upper part to communicate with the housing, and an outlet pipe is provided in the upper side wall to connect to the intermediate space.
[0003]
Therefore, for example, when high-temperature air is supplied from the inlet pipe into the housing, and cooling water is supplied from the inlet collection pipe to many heat transfer pipes in the housing, the high-temperature air descends and the cooling water rises in the housing. Heat exchange takes place at. Then, the cooling air reverses upward from the lower part of the housing and rises in the intermediate space and is discharged from the outlet pipe, while the cooling water is discharged from the outlet collecting pipe.
[0004]
In such a heat exchanger, it is necessary to periodically perform ECT inspection on the heat transfer tube. However, since oxidation scale is generated on the inner surface of the heat transfer tube due to long-term use, this oxidation before the inspection is performed. The scale needs to be removed. As a method for removing the oxide scale on the inner surface of the heat transfer tube, a blasting method in which an abrasive is pumped into the heat transfer tube to remove it by grinding is generally disclosed, for example, in JP-A-2001-150348.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in the conventional oxide scale removal method, the oxide scale is removed by blasting the oxide scale generated on the inner surface of the steel pipe by causing the swirling flow of the abrasive material to collide. However, it is possible to remove the oxide scale regardless of the unevenness of the inner surface of the steel pipe by colliding the abrasive with the oxide scale on the inner surface of the steel pipe from various directions. It cannot be removed sufficiently. In order to remove a large amount of oxide scale generated on the inner surface of the steel pipe, it is necessary to increase the amount of abrasive and increase the pumping speed of the abrasive, which increases the size and cost of the equipment. There is a problem of being invited.
[0006]
Moreover, when the amount of oxide scale is large, the increase in the amount of the scouring material and the scouring material pumping speed may be restricted due to the suppression of the local thinning amount at the bent portion of the U-shaped pipe. In this case, the oxide scale is removed manually, but in a heat exchanger having thousands of heat transfer tubes, there is a problem that the operation becomes extremely long.
[0007]
The present invention solves such problems, and can remove foreign matters such as scales adhering to the inner surface of piping of nuclear power facilities with a simple equipment and method in a short time. And to provide a method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the foreign matter removing apparatus according to the first aspect of the present invention includes a grinding auxiliary member inserted into the pipe having a smaller diameter than the inner diameter of the pipe, and an end of the pipe holding the grinding auxiliary member. A detachable holder mechanism, and a blasting means for removing the foreign matter adhering to the inner surface of the pipe by pumping an abrasive into the pipe.A second blast passage opening to the downstream side of the grinding auxiliary member and passing through the inside to the outer periphery, and secondly feeding the abrasive into the blast passage in a direction opposite to a flow direction of the abrasive in the pipe. With blasting meansIt is characterized by comprising. The abrasive may be pumped from either the end of the pipe end on the side where the grinding auxiliary member is inserted or the end opposite to the end.In this case, the second blasting means may be shared with the blasting means.
[0009]
In the foreign matter removing apparatus according to the invention of claim 2,The blasting means pumps the abrasive into the pipe from one end side of the pipe, and the second blasting means pumps the abrasive into the blast passage of the grinding auxiliary member from the other end side of the pipe. It is said.
[0010]
In the foreign matter removing apparatus according to the invention of claim 3,A holder that can be attached to and detached from the end of the pipe, and is supported by the holder so as to be movable in the axial direction, and a tip part can be inserted into and removed from the pipe through the opening, and the grinding auxiliary member is attached to the tip part. And a connecting means for connecting a blast passage of the grinding auxiliary member to the second blasting means and capable of absorbing a change in distance between the grinding auxiliary member and the second blasting means. It is said. As the connection means, a flexible hose or an extendable pipe can be used.
[0011]
In the foreign matter removing apparatus according to the invention of claim 4,The grinding auxiliary member is provided with a tapered portion whose outer diameter becomes narrower toward the downstream side so as to compensate for the decompression and expansion due to the pressure drop due to loss.
[0012]
Further, the foreign matter removing method of the invention of claim 5 inserts a grinding auxiliary member having a diameter smaller than the inner diameter of the pipe into the pipe, pumps the abrasive into the pipe, and connects the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary. While increasing the flow velocity of the abrasive in the space between the members, the abrasive is pumped into the grinding auxiliary member in a direction opposite to the flow direction of the abrasive in the pipe, and the grinding auxiliary member Abrading material is sprayed from the inside toward the outer periphery to remove foreign matter adhering to the inner surface of the pipe.
[0013]
The invention of claim 6Foreign matter removal methodThenA grinding auxiliary member having a diameter smaller than the inner diameter of the pipe is inserted into the pipe, the abrasive is pumped into the pipe, and the flow rate of the abrasive in the space between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member In addition, the tapered portion formed on the grinding auxiliary member and having an outer diameter that narrows toward the downstream side compensates for the decompression and expansion caused by the pressure drop due to the loss, thereby making the flow rate of the abrasive constant, and the piping. It is characterized by removing foreign matter adhering to the inner surface.
[0014]
The invention of claim 7Foreign matter removal methodThenThe grinding auxiliary member is inserted into the pipe through a support arm, and the grinding auxiliary member is centered and held at a position facing the foreign matter.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 shows a schematic cross section of a foreign matter removing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a II-II cross section of FIG. 1, and FIG. 3 shows a III-III cross section of FIG.
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 3, the foreign matter removing apparatus of the present embodiment, for example, grinds a scale S as foreign matter generated in a pipe P used as a heat transfer tube of a heat exchanger for nuclear facilities. In particular, a large amount of scale S is generated in the region A near the opening of the pipe P.
[0024]
For example, when the tube plate is SUS304 and the heat transfer tube is a copper nickel alloy, a large amount of nickel removal layer having a thickness of 70 to 100 μm, for example, is generated in the region where the tube plate and the heat transfer tube outlet portion are connected. This may cause noise in the tube and hinder the detection of corrosion between the tube sheet and the heat transfer tube. By the way, the thickness is 2 to 3 μm except here, and the amount of scale is greatly different.
[0025]
This foreign matter removing apparatus includes a
[0026]
The support arm 15 is supported by the blast passage 13 of the
[0027]
Further, three
[0028]
Further, three
[0029]
Here, an operation of removing the oxide scale S generated on the inner surface of the pipe P by the foreign matter removing apparatus of the present embodiment configured as described above will be described. In this case, a scale grinding region (in the present embodiment, a region A near the opening of the pipe P) is set in advance by inspecting in which position of the pipe P a large amount of oxide scale S is generated. Keep it.
[0030]
First, the
[0031]
In this state, the abrasive is pressure-fed into the pipe P through the blast passage 13 by compressed air by the
[0032]
Further, since the spiral groove 17 is formed on the outer peripheral surface of the grinding
[0033]
As described above, in the foreign matter removing apparatus of the present embodiment, the
[0034]
Accordingly, in the scale grinding region A where the grinding assisting
[0035]
In the above-described embodiment, the pipe is cylindrical and the grinding
[0036]
In the above-described embodiment, the grinding
[0037]
Further, the support arm 15 is supported by the blast passage 13 of the
[0038]
Next, FIG. 5 shows a schematic cross section of a foreign matter removing apparatus according to another embodiment of the present invention. In the above-described embodiment, the grinding
[0039]
The foreign matter removing apparatus of the present embodiment is also used when grinding the scale S as foreign matter generated in the pipe P used as a heat transfer tube or the like of the heat exchanger, as shown in FIG.
[0040]
That is, in the foreign matter removing apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
[0041]
As in FIG. 1, a support arm 15 is supported on the
[0042]
In the present embodiment, the grinding
[0043]
As in FIG. 1, three
[0044]
When removing foreign matter using the foreign matter removing apparatus of the present embodiment, first, the
[0045]
Next, FIG. 6 shows a schematic cross section of a foreign matter removing apparatus according to still another embodiment of the present invention. The foreign matter removing apparatus of the present embodiment is also used when grinding the scale S as foreign matter generated in the pipe P used as a heat transfer tube or the like of the heat exchanger, as shown in FIG.
[0046]
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, not only the abrasive is pumped from the blasting
[0047]
In this foreign matter removing apparatus, as in FIG. 1, a
[0048]
As in FIG. 1, the support arm 15 is supported by the blast passage 13 of the
[0049]
The grinding
[0050]
In addition, the grinding
[0051]
Further, three
[0052]
A blast passage 24 communicating with the
[0053]
Further, an anti-sway member for holding the grinding
[0054]
Here, an operation of removing the oxide scale S generated on the inner surface of the pipe P by the foreign matter removing apparatus of the present embodiment configured as described above will be described. In this case, a scale grinding region (region A in the vicinity of the outlet side opening of the pipe P in the present embodiment) is previously determined by inspecting in which position of the pipe P a large amount of oxide scale S is generated. Set it.
[0055]
First, the
[0056]
In this state, the abrasive is pressure-fed into the
[0057]
Then, since the grinding
[0058]
In this case, the
[0059]
Action effect by the spiral groove 17 formed on the outer peripheral surface of the grinding auxiliary member 16 (improvement of grinding effect, smooth grinding) and action effect by the
[0060]
Further, in places where the amount of local scale adhesion is large, such as the scale grinding region A, the diameter of the
[0061]
As described above, in the foreign matter removing apparatus of the present embodiment, the holder 11a is attached to the other end of the pipe P, and the abrasive is pumped from the blast passage 24 of the holder 11a into the pipe P by the
[0062]
Therefore, in the scale grinding region A where the grinding assisting
[0063]
In the above-described embodiment, both the front and rear end portions of the grinding
[0064]
Further, in the above-described embodiment, the shape of the grinding
[0065]
FIG. 8 shows a relationship 25 between the grinding speed and the position in the scale grinding region A in the grinding auxiliary member having a constant outer diameter (FIG. 6), and FIG. 9 shows the grinding speed in the grinding auxiliary member having the tapered portion 20 (FIG. 7). And the relationship 26 between the position in the scale grinding region A is illustrated. Since the flow rate is uniform when the tapered
[0066]
In the above-described embodiment, the two
[0067]
Further, in the above-described embodiment, the
[0068]
Further, the support arm 15 is supported by the blast passage 13 of the
[0069]
Further, although not shown, the holder 11a also has a support arm that can be moved in the axial direction in the same manner as in FIG. 1 and the distal end portion can be inserted into and removed from the opening on the other end side of the pipe. A grinding assisting member can be attached to the part as in FIG. In the foreign matter removing apparatus configured as described above, foreign matters attached to different locations on the inner surface of the pipe can be simultaneously ground and removed from both ends of the pipe and the other end.
[0070]
In any case, the grinding
[0071]
【The invention's effect】
As described above in detail in each embodiment,According to the foreign matter removing device, the grinding auxiliary member having a diameter smaller than the inner diameter of the pipe, which is inserted into the pipe supported by a detachable holder mechanism at the end of the pipe, and the abrasive is pumped into the pipe. Blasting means to remove foreign matter adhering to the inner surface is provided, so by removing the foreign matter by increasing the flow rate of the abrasive between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member, it adheres to the inner surface of the pipe with simple equipment Foreign matters such as scales can be easily removed by grinding in a short time.
[0072]
Foreign matter removal deviceAccording to the present invention, the holder mechanism includes a holder that can be attached to and detached from the end of the pipe, and a support arm that is supported by the holder so as to be movable in the axial direction and whose tip can be inserted into and removed from the opening through the pipe. Since the grinding auxiliary member is attached to the tip of the arm, it is possible to remove foreign matters such as a scale attached to a desired region in the pipe by operating the support arm.
[0073]
Foreign matter removal deviceSince the centering mechanism for centering the grinding auxiliary member in the pipe via the support arm is provided in the holder, the space between the inner periphery of the pipe and the grinding auxiliary member is made uniform in the circumferential direction. Foreign matter adhering to the inner surface of the pipe can be properly removed.
[0074]
Foreign matter removal deviceAccording to the above, since the contact preventing member that prevents vibration by contacting the inner peripheral surface of the pipe is provided at the tip of the grinding auxiliary member, the space between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member is maintained at a predetermined interval. By doing so, the foreign material adhering to the inner surface of the pipe can be properly removed.
[0075]
Foreign matter removal deviceAccording to the above, since the spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the grinding auxiliary member, the swirling flow of the abrasive is formed between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member, so that the foreign matter attached to the inner surface of the pipe can be reliably detected. Can be removed.
[0076]
Foreign matter removal deviceAccording to the grinding auxiliary member,To compensate for the pressure expansion due to the pressure drop due to lossSince the taper-shaped part with the outer diameter narrowing toward the downstream is provided, the amount of pressure expansion caused by the loss is compensated for, and the flow rate of the abrasive is made uniform, so that the foreign matter adhered to the inner surface of the pipe is made uniform. Can be removed.
[0077]
Foreign matter removal deviceAccording to the above, the grinding auxiliary member is provided with a blast passage that opens downstream and passes through the inside to the outer periphery, and the abrasive is placed in the blast passage of the grinding auxiliary member in a direction opposite to the flow direction of the abrasive in the pipe. Since the blasting means for pumping is provided, the injection of the abrasive from the outer periphery of the grinding auxiliary member and the flow of the abrasive in the pipe are synergistic, increasing the total amount of abrasive and grinding from the outer periphery of the grinding auxiliary member. By the material injection, the flow rate of the abrasive at the outer peripheral portion of the grinding assisting member is further increased, so that foreign matters adhering to the inner surface of the pipe can be more effectively removed.
[0078]
Foreign matter removal deviceSince the blasting means pumps the abrasive into the pipe from one end of the pipe and the second blasting means pumps the abrasive into the blast passage of the grinding auxiliary member from the other end of the pipe, The abrasive can be easily pumped into the blast passage of the grinding auxiliary member in the direction opposite to the flow direction of the abrasive.
[0079]
Foreign matter removal deviceAccording to the present invention, the support arm that can be inserted into and removed from the pipe through the opening can be moved in the axial direction on the holder detachable from the pipe end.SupportThe grinding assisting member is mounted on the tip of the support arm, and the blast passage of the grinding assisting member is connected to the second blasting means by a connecting means capable of absorbing a change in distance between the grinding assisting member and the second blasting means. Therefore, the foreign material adhering to the desired area | region in piping can be removed by operating a support arm.
[0080]
Also,Foreign matter removal methodAccording to the above, the grinding auxiliary member is inserted into the pipe, the abrasive is pumped into the pipe, the foreign material is removed by increasing the flow rate of the abrasive in the space between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member. Therefore, foreign matters such as scales adhering to the inner surface of the pipe can be easily removed in a short time by a simple method.
[0081]
Foreign matter removal methodAccording to the above, the grinding auxiliary member is inserted into the pipe via the support arm, and the grinding auxiliary member is centered and held at a position facing the foreign matter, so that the space between the inner circumference of the pipe and the grinding auxiliary member is surrounded. The direction becomes uniform, and foreign substances adhering to the inner surface of the pipe can be properly removed.
[0082]
Foreign matter removal methodAccording to the above, since the abrasive is pumped into the grinding auxiliary member in the direction opposite to the flow direction of the abrasive in the pipe and the abrasive is injected from the inside of the grinding auxiliary member toward the outer periphery, the grinding auxiliary member The injection of the abrasive from the outer periphery and the flow of the abrasive in the pipe are synergistic, increasing the total amount of the abrasive, and by injecting the abrasive from the outer periphery of the auxiliary grinding member, The flow rate of the abrasive is further increased, and foreign substances adhering to the inner surface of the pipe can be more effectively removed.
[0083]
Foreign matter removal methodAccording to the taper-shaped portion where the outer diameter becomes narrower toward the downstream formed in the grinding auxiliary member,To compensate for the pressure expansion due to the pressure drop due to loss,Since the flow rate of the abrasive is made constant, foreign matter adhering to the inner surface of the pipe can be uniformly removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a foreign matter removing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
FIG. 4 is a view showing a grinding auxiliary member having a tapered portion.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a foreign matter removing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a foreign matter removing apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a grinding auxiliary member having a tapered portion.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a grinding speed and a position in a scale grinding region in a grinding auxiliary member having a constant outer diameter.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a grinding speed and a position in a scale grinding region in a grinding auxiliary member having a tapered portion.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a foreign matter removing apparatus having a configuration in which one blasting device is commonly used for feeding a grinding material into a pipe and feeding a grinding material to a blast passage of a grinding auxiliary member.
FIG. 11 is a view showing another connection example of the blasting path between the blasting device and the grinding auxiliary member.
[Explanation of symbols]
11, 11a Holder
13, 13a Blast passage of holder
14, 14a Blasting device
15 Support arm
16 Grinding aid
17 Spiral groove
18 Guide protrusion (Centering mechanism)
19 Supporting protrusion (touch stop member)
20 Tapered portion of grinding aid
22 Blasting passage of grinding auxiliary member
23 Peripheral opening of grinding auxiliary member
24 Blast passage (connecting means) of support arm
27 Valve
28 Flexible hose (connection means)
A Scale grinding area
P piping
S oxide scale
Claims (7)
前記研削補助部材を保持する前記配管の端部に着脱可能なホルダ機構と、
前記配管内に研削材を圧送して該配管内面に付着した異物を除去するブラスト手段と、
前記研削補助部材の下流側に開口して内部を通り外周に開口するブラスト通路と、
前記配管内の研削材の流れ方向とは逆方向に前記ブラスト通路内に研削材を圧送する第2のブラスト手段とを具えた
ことを特徴とする異物除去装置。A grinding auxiliary member inserted into the pipe with a smaller diameter than the inner diameter of the pipe;
A holder mechanism that can be attached to and detached from an end of the pipe that holds the grinding auxiliary member;
Blasting means for removing the foreign matter adhering to the inner surface of the pipe by pumping an abrasive into the pipe;
A blast passage that opens to the downstream side of the grinding auxiliary member and opens to the outer periphery through the inside;
A foreign matter removing apparatus comprising: a second blasting means for pumping the abrasive into the blast passage in a direction opposite to a flow direction of the abrasive in the pipe.
前記ブラスト手段が前記配管の一端側から該配管内に研削材を圧送し、第2のブラスト手段が前記配管の他端側から前記研削補助部材のブラスト通路内に研削材を圧送することを特徴とする異物除去装置。The foreign matter removing apparatus according to claim 1 ,
The blasting means pumps the abrasive into the pipe from one end side of the pipe, and the second blasting means pumps the abrasive into the blast passage of the grinding auxiliary member from the other end side of the pipe. Foreign matter removing device.
前記配管の端部に着脱可能なホルダと、
該ホルダに軸方向に移動自在に支持されて先端部が開口部から前記配管内に挿脱自在であって、先端部に前記研削補助部材が装着された支持アームと、
前記研削補助部材のブラスト通路を第2のブラスト手段に接続する、前記研削補助部材と第2のブラスト手段間の距離変化が吸収可能な接続手段とを具えた
ことを特徴とする異物除去装置。The foreign matter removing apparatus according to claim 1 ,
A holder detachable from the end of the pipe;
A support arm that is supported by the holder so as to be movable in the axial direction, a tip end portion of which can be inserted into and removed from the opening from the opening, and the grinding auxiliary member is attached to the tip portion;
A foreign matter removing apparatus comprising: a connecting means for connecting a blast passage of the grinding auxiliary member to a second blasting means capable of absorbing a change in distance between the grinding auxiliary member and the second blasting means.
前記研削補助部材に、損失による圧力降下で減圧膨張する分を補うように下流に向かって外径が細くなるテーパ形状部分を設けたことを特徴とする異物除去装置。The foreign matter removing apparatus according to claim 2 ,
A foreign matter removing apparatus, wherein the grinding auxiliary member is provided with a tapered portion whose outer diameter becomes narrower toward the downstream side so as to compensate for the decompression and expansion due to the pressure drop due to loss .
ことを特徴とする異物除去方法。A grinding auxiliary member having a diameter smaller than the inner diameter of the pipe is inserted into the pipe, the abrasive is pumped into the pipe, and the flow rate of the abrasive in the space between the inner surface of the pipe and the grinding auxiliary member In addition, the tapered portion formed on the grinding auxiliary member and having an outer diameter that narrows toward the downstream side compensates for the decompression and expansion caused by the pressure drop due to the loss, thereby making the flow rate of the abrasive constant, and the piping. A foreign matter removing method characterized by removing foreign matter adhering to the inner surface of the material.
The foreign substance removal method characterized by the above-mentioned.
前記配管内に支持アームを介して前記研削補助部材を挿入し、該研削補助部材を前記異物と対向する位置でセンタリング保持することを特徴とする異物除去方法。 In the foreign matter removal method according to claim 6 ,
A foreign matter removing method, wherein the grinding auxiliary member is inserted into the pipe via a support arm, and the grinding auxiliary member is centered and held at a position facing the foreign matter.
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