JP4227713B2 - Method and apparatus for cutting large diameter cylindrical member - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力施設又はＲＩ施設で使用された、直径約２５０mm以上の大径の円筒形の容器、機器又は配管等（これらを総称して、円筒部材という）を解体して撤去する際に使用する切断方法と、この方法を実施するための切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設やＲＩ施設内での解体又は撤去作業においては、解体の対象となる機器の大半が放射能で汚染されている。このため、管理区域内の限られた作業場所、例えば酢酸ビニールシート製のグリーンハウスのような場所で、作業を実施せざるを得ない。
また、解体対象機器の解体・撤去等の作業には、火災の発生を防止するため、火気使用の切断機器からの火の粉や放射性ダストの飛散を生じさせないように、高速回転による研削砥石等を使用した切断機器の使用が著しく制限されている。特に、核燃料再処理施設等では、解体機器内部に有機溶媒等（ＴＢＰ，ドデカン，ＤＢＰ等）やプルトニウム等の核種が残留している可能性があり、これらは、ガス切断、プラズマ切断及び研削砥石切断等で、発火し飛散するおそれがある。
【０００３】
このように火気の使用が制限されるので、大型の円筒部材の解体では、直径約３００mm程度までは、可搬定置式のバンドソー等で、直径３５０mm程度まではチェーン固定式パイプソー等で、それぞれ切断及び解体が可能である。しかし、それ以上の大型になると、作業員が切断機器（例えば、手持ち式のチップソー）を持って直接、解体機器に押し付けて切断しなければならない。
その際、切断対象物の板厚が薄くかつ内部の構造が単純な場合には、安全に作業ができるが、板厚が５mm以上、あるいは内部の構造が複雑で、切り込み深さが５０mm以上でなければ切り離しができないような場合には、切断解体作業が困難でかつ非常に不安全であった。
また、作業員は、切断機器の刃の回転する遠心力、切断時の反力及び刃の切断物への咬み込み等で発生する切断機器の不安全な動き等により、安全作業を確保することが困難で、作業疲労の蓄積等が問題であった。
【０００４】
これまで、直径約２５０mm以上の大型の円筒部材のような切断対象物を、火気を使用せず切断機器を固定した状態で、切断深さ約１００mm程度まで輪切りに切断できる切断機器は存在しなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以下の事項を可能にする切断方法及び装置を提供することを目的とする。
１）直径約２５０mm以上の大型の円筒部材の輪切り切断を、火気を使用することなく可能とし、グリーンハウス内の作業でも、火災の心配及びグリーンハウスの火気による損傷のよる放射性物質の拡散の心配がないようにすること、
２）切断機器が切断対象物に固定されて移動可能とし、安全な切断作業を可能とすること、
３）通常の切断砥石による切断では、火花及びダストが多量に発生するので、これを防ぐため、切断時に極力火花及び放射性ダストの発生を抑えることができるようにすること、
４）切断機器は軽量小型で取り付け、取り外しを容易にし、管理区域内のケーブ、セル、ダクト等の狭い部屋内へ、あるいは狭いドアからでも搬入して、切断作業を行うことができるようにすること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、大径の円筒部材（１）をローラ（２）上で回転可能に支持し、該円筒部材（１）の周面上に該周面上を走行可能な切断機器本体（４）を載置し、該切断機本体（４）上に設けた電動機（８）によって駆動されるスプロケット（７）と噛み合い且つ前記円筒部材（１）の周上に巡らされたチェーン（３）により、前記切断機本体（４）と前記円筒部材（１）とを一体化し、前記チェーン（３）を駆動すると共に、前記切断機本体（４）に連結したチップソー（９）の電動機で刃（１１）を駆動し、且つ該チップソー（９）を前記円筒部材（１）に対し押圧することにより前記円筒部材（１）を同一場所にて切断可能にしたことを特徴とする。
本発明の方法を実施する装置は、大径の円筒部材（１）を回転可能に載置する複数のローラ（２）と、前記円筒部材（１）の上部周面上に走行可能に載置されるローラ（６）付きの切断機本体（４）と、該切断機本体（４）上に回転可能に立設したねじ棒（５）と、該ねじ棒（５）に螺合し該ねじ棒（５）の回転によって昇降するナットを介して上下動可能で、前記切断機本体（４）上に設けた電動機（８）によって回転駆動されるスプロケット（７）と、該スプロケット（７）と噛み合い且つ前記円筒部材（１）の周面上に巡らされたチェーン（３）と、前記切断機本体（４）にピン（１０）で連結され、電動機で駆動される刃（１１）を有するチップソー（９）とを備えたことを特徴とする。
上記の切断装置において、前記チェーン（３）は長方形のリンク本体（１３）を複数連結して構成され、各リンク本体（１３）の一辺は、隣接する他のリンク本体（１３）の一辺と共通の連結棒（１４）になっていて、これと対向する他辺は、他のリンク本体（１３）の連結棒（１４）が嵌る連結溝（１５）となっており、該連結溝（１５）の上部は前記連結棒（１４）を上方から挿脱できる開口部（１６）を有していることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１において、１は直径約２５０mm以上の大径の円筒部材、２は円筒部材１を自由に回転可能に載置するローラである。３は専用のチェーンで、円筒部材１の周囲に巡らされ、上部で切断機本体４上に設けたスプロケット７と噛み合っている。５は、切断機本体４上に立設されたねじ棒、５’は、ねじ棒５を回してチェーン３の張り具合を調節するためのハンドルである。
切断機本体４は、その一端（後部）に切断機としてのチップソー９を連結し、４個の車輪６で円筒部材１上を走行できるようになっている。
スプロケット７は、これに隣接して立設したねじ棒５に螺合するナット（図示なし）から横に張り出した軸に回転自在に取付けられている。従って、ねじ棒５を回転させることにより昇降するナットを介して、スプロケット７が上下動するようになっている。
８はスプロケット駆動用の電動機で、この電動機８によってスプロケット７を回転させることで、これと噛み合うチェーン３を駆動し、円筒部材１を回転させる。
【０００８】
９は切断機本体４の一端（後部）にピン１０で連結されたチップソーで、ピン１０の回りに、上下即ち円筒部材１の半径方向に揺動可能である。このチップソー９は、図示しない電動機で駆動される刃１１を有している。１２は、チップソー９を円筒部材１に対して人力で押し付けるための押圧用ハンドルである。
【０００９】
以上の構成によれば、スプロケット駆動用の電動機８を駆動し、スプロケット７と噛み合うチェーン３に、図１の矢印方向の駆動力を伝達すると、切断機本体４は、前に進もうとする。しかし、図４に示すように、ハンドル１２を介して人力でチップソー９を押え付けると、ローラ２上で円筒部材１のみが回転するので、同一場所で作業員が手で押えているだけで切断が可能である。勿論、電動機８を操作する作業員の他、チップソー９を押圧操作する作業員による２人の作業となる。
【００１０】
図２は、専用チェーン３の部分図である。チェーン３は、長方形をなすリンク本体１３を複数連結して構成され、各リンク本体１３の一辺は円筒形の連結棒１４で、この連結棒１４と対向する辺は、隣接する他のリンク本体１３の連結棒１４が嵌る連結溝１５となっている。連結溝１５は、上部に開口部１６を有し、ここから連結棒１４を挿脱できるようになっている。このようなリンク本体１３の連結により、チェーン３の長さが容易に変更できるので、円筒部材１の直径の大小の変化に容易に対応できる。
【００１１】
図３はリンク本体１３の連結方法を説明する図である。図示のように、横向きにしたリンク本体１３に接続しようとするリンク本体１３を垂直にして、上方から連結棒１４を連結溝１５の上部開口部１６に落し込み（図３（ａ））、その後９０°回転すれば、２つのリンク本体１３が接続される（図３（ｂ））。離脱するには、この逆の方法で可能である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、大径の円筒部材でも、切断機本体側の電動機とチップソー側の電動機とを操作することにより、チェーンで切断機本体を円筒部材と一体にして切断機本体側の電動機で円筒部材を回転させながら、チップソー側の電動機で刃を回転駆動することによって安全に切断することができる。
また、チップソーを円筒部材に押え付けておくことにより、円筒部材のみ回転し、一定の位置で切断作業を行えるので、安全に作業を行うことができる。
本発明の装置によれば、チェーンによって切断機本体が円筒部材と一体化されると共に切断機本体にチップソーがピンで連結されているので、チップソーは円筒部材の周上でも容易に上下動して、その形状に従うことができ、一定位置で安全な作業を確保できる。
また、チェーンが複数のリンク本体を連結して構成されると、容易に連結又は分離する ことができ、円筒部材の直径の大小変化に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる切断機器の側面図。
【図２】チェーンの部分分解図。
【図３】チェーンの挿脱方法を示す図。
【図４】切断作業をしている状態の説明図。
【符号の説明】
１ 大径の円筒部材、２ ローラ、３ 専用チェーン、４ 切断機本体、５ ねじ棒、５’ハンドル、６ 車輪、７ スプロケット、８ 電動機、９ チップソー、１０ ピン、１１ 刃、１２ ハンドル、１３ リンク本体、１４ 連結棒、１５ 連結溝、１６ 上部開口部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used when dismantling and removing large-diameter cylindrical containers , equipment, piping, etc. ( collectively referred to as cylindrical members ) used in nuclear facilities or RI facilities. The present invention relates to a cutting method to be used and a cutting apparatus for carrying out this method.
[0002]
[Prior art]
In the dismantling or removal work in a nuclear facility or RI facility, most of the devices to be dismantled are contaminated with radioactivity. Therefore, a limited work area within a controlled area, for example, in places like vinyl acetate sheeting greenhouse, forced out the work.
In addition, in order to prevent fires from occurring during the dismantling / removal of equipment to be dismantled, a grinding wheel, etc., that rotates at high speed is used to prevent the occurrence of fire dust and radioactive dust from cutting equipment that uses fire. The use of cutting equipment is severely restricted. In particular, nuclear fuel reprocessing facilities and the like may contain nuclides such as organic solvents (TBP, dodecane, DBP, etc.) and plutonium inside the demolition equipment. These include gas cutting, plasma cutting and grinding wheels. There is a risk of ignition and scattering due to cutting.
[0003]
This use of the fire is limited as in the demolition of a large cylindrical member, up to about a diameter of about 300 mm, with a band saw or the like of a portable stationary, up to about a diameter 350mm in a chain fixed Paipuso like, respectively cut And dismantling is possible. But when it comes to more large-scale, workers cutting equipment (for example, chip saw of hand-held) directly with, must be cut with push to dismantle the equipment.
At that time , if the thickness of the object to be cut is thin and the internal structure is simple, the work can be performed safely, but the thickness is 5 mm or more, or the internal structure is complicated and the cutting depth is 50 mm or more. If it could not be separated without it, the cutting and dismantling work was difficult and very unsafe .
In addition, the worker shall ensure safe work by the centrifugal force that the blade of the cutting device rotates, the reaction force at the time of cutting, and the unsafe movement of the cutting device that occurs when the blade bites into the cut object. However , accumulation of work fatigue was a problem.
[0004]
Until now, there has been no cutting equipment that can cut an object to be cut, such as a large cylindrical member with a diameter of about 250 mm or more, into a circular cut to a cutting depth of about 100 mm with the cutting equipment fixed without using fire. It was.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of this invention is to provide the cutting method and apparatus which enable the following matters.
1) It is possible to cut a large cylindrical member with a diameter of about 250 mm or more without using fire. There is a concern about the fire and the diffusion of radioactive materials due to the damage caused by the fire in the greenhouse even when working inside the greenhouse. That there is no
2) The cutting device is fixed to the object to be cut and can be moved to enable safe cutting work.
3) Since a large amount of sparks and dust is generated by cutting with a normal cutting grindstone, to prevent this, the generation of sparks and radioactive dust should be suppressed as much as possible during cutting.
4) The cutting equipment is light and small and easy to install and remove, and it can be carried into a narrow room such as a cave, cell, duct, etc. in a controlled area, or even from a narrow door so that it can be cut. thing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The method of the present invention, large-diameter cylindrical member (1) rotatably supported on rollers (2), said cylindrical member (1) on the peripheral surface can travel on the peripheral surface of the cutting instrument body ( 4) placing the, the cutting machine body (4) meshing with the sprocket (7) driven by an electric motor (8) which is provided on and said cylindrical member (1) of Megurasa on the peripheral the chain (3) Accordingly, the cutting machine body (4) and said cylindrical member (1) integrating the said drives the chain (3), the blade in motor chip saw (9) which is connected to the saw unit (4) ( drives 11), and characterized by being cleavable by said cylindrical member (1) the same place by pressing the Tipped (9) relative to said cylindrical member (1).
An apparatus for carrying out the method of the present invention includes a plurality of rollers (2) for rotatably mounting a large-diameter cylindrical member (1), and a roller that can travel on the upper peripheral surface of the cylindrical member (1). a roller (6) with the cutting machine body (4) of which is a threaded rod (5) rotatably provided upright on the cutting machine body (4), the screw is screwed into the threaded rod (5) A sprocket (7) that can be moved up and down via a nut that moves up and down by the rotation of the rod (5), and is driven to rotate by an electric motor (8) provided on the cutting machine body (4) , and the sprocket (7) tipped with meshing and the cylindrical member (1) chains was Megurasa on the peripheral surface (3), the cutting machine is connected with the body (4) pin (10), the blade (11) driven by an electric motor (9) and characterized by comprising a.
In the above cutting device, the chain (3) is constituted by connecting a plurality rectangular link body (13), one side of each link body (13) is common to one side of another adjacent link body (13) they become the connecting rod (14), the other side is opposed to this, and a connecting groove connecting rod (14) is fitted in the other link body (13) (15), the coupling groove (15) it is preferred that the upper part has an opening that can be inserted and removed (16) from above said connecting rod (14).
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1 , 1 is a large-diameter cylindrical member having a diameter of about 250 mm or more, and 2 is a roller on which the cylindrical member 1 is rotatably mounted. Reference numeral 3 denotes a dedicated chain, which circulates around the cylindrical member 1 and meshes with a sprocket 7 provided on the cutting machine body 4 at the top. 5 is a screw rod erected on the cutting machine body 4 , and 5 ′ is a handle for adjusting the tension of the chain 3 by turning the screw rod 5 .
The cutting machine body 4 is connected to a tip saw 9 as a cutting machine at one end (rear part) of the cutting machine body 4 so that it can travel on the cylindrical member 1 with four wheels 6.
Sprocket 7 is rotatably mounted on a shaft protruding laterally from the nut (not shown) that is screwed to the threaded rod 5 erected adjacent thereto. Thus, through the nut to lift by rotating the threaded rod 5, so that the sprocket 7 up and down movement.
Reference numeral 8 denotes an electric motor for driving the sprocket. The sprocket 7 is rotated by the electric motor 8, thereby driving the chain 3 meshing with the sprocket 7 and rotating the cylindrical member 1.
[0008]
A tip saw 9 is connected to one end (rear part) of the cutting machine body 4 by a pin 10 and can swing around the pin 10 in the vertical direction, that is, in the radial direction of the cylindrical member 1. The tip saw 9 has a blade 11 driven by an electric motor (not shown). Reference numeral 12 denotes a pressing handle for manually pressing the tip saw 9 against the cylindrical member 1 .
[0009]
According to the above configuration, when the electric motor 8 for driving the sprocket is driven and the driving force in the direction of the arrow in FIG. 1 is transmitted to the chain 3 meshing with the sprocket 7, the cutting machine body 4 tries to move forward. However, as shown in FIG. 4, when the tip saw 9 is pressed manually through the handle 12, only the cylindrical member 1 rotates on the roller 2 , so that the operator can simply cut it by hand at the same place. Is possible. Of course, it is a work of two persons by an operator who operates the electric motor 8 and an operator who presses the tip saw 9.
[0010]
FIG. 2 is a partial view of the dedicated chain 3. The chain 3 is configured by connecting a plurality of rectangular link bodies 13. One side of each link body 13 is a cylindrical connecting bar 14, and the side facing the connecting bar 14 is adjacent to another link body 13. It becomes the connection groove | channel 15 in which the connection rod 14 of this fits. The connecting groove 15 has an opening 16 in the upper part, from which the connecting rod 14 can be inserted and removed. By connecting the link body 13 as described above , the length of the chain 3 can be easily changed, so that it is possible to easily cope with a change in the diameter of the cylindrical member 1.
[0011]
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of connecting the link main body 13 . As shown in the figure, the link main body 13 to be connected to the link main body 13 that is turned sideways is vertical, and the connecting rod 14 is dropped into the upper opening 16 of the connecting groove 15 from above (FIG. 3A), and thereafter If rotated 90 °, the two link bodies 13 are connected (FIG. 3B). The reverse is possible for withdrawal.
[0012]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, even with a large-diameter cylindrical member , by operating the electric motor on the cutting machine main body side and the electric motor on the tip saw side, the cutting machine main body is integrated with the cylindrical member with a chain, and the cutting machine main body side It can be safely cut by rotating the blade with the electric motor on the tip saw side while rotating the cylindrical member with the electric motor.
Further, by previously with pressing the tipped into a cylindrical member, and rotating only the cylindrical member, since perform a cutting operation at a fixed position, the work can be performed safely.
According to the apparatus of the present invention, the cutting machine main body is integrated with the cylindrical member by the chain and the tip saw is connected to the cutting machine main body by the pin, so that the tip saw can easily move up and down on the circumference of the cylindrical member. , Can follow its shape and secure safe work at a certain position .
Further, the formed chain by connecting a plurality of link body, can be easily connected or separated, it can correspond to the magnitude change in the diameter of the cylindrical member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a cutting device used in the present invention.
FIG. 2 is a partially exploded view of a chain.
FIG. 3 is a diagram showing a chain insertion / removal method.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state in which cutting work is performed.
[Explanation of symbols]
1 Large-diameter cylindrical member , 2 roller, 3 dedicated chain, 4 cutting machine body, 5 screw rod, 5 'handle, 6 wheel, 7 sprocket, 8 electric motor, 9 tip saw, 10 pin, 11 blade, 12 handle, 13 link Main body, 14 connecting rod, 15 connecting groove, 16 upper opening.

Claims (3)

大径の円筒部材（１）をローラ（２）上で回転可能に支持し、該円筒部材（１）の周面上に該周面上を走行可能な切断機器本体（４）を載置し、該切断機本体（４）上に設けた電動機（８）によって駆動されるスプロケット（７）と噛み合い且つ前記円筒部材（１）の周上に巡らされたチェーン（３）により、前記切断機本体（４）と前記円筒部材（１）とを一体化し、前記チェーン（３）を駆動すると共に、前記切断機本体（４）に連結したチップソー（９）の電動機で刃（１１）を駆動し、且つ該チップソー（９）を前記円筒部材（１）に対し押圧することにより前記円筒部材（１）を同一場所にて切断可能にしたことを特徴とする円筒部材の切断方法。Diameter of the cylindrical member (1) rotatably supported on rollers (2), placing the upper peripheral surface can travel cutting apparatus body on the circumferential surface (4) of the cylindrical member (1) by sprocket (7) and meshing and the cylindrical member (1) of Megurasa on the peripheral the chain (3) driven by the cutting machine body (4) on the provided electric motor (8), the cutting machine body (4) and integral with said cylindrical member (1), to drive the chain (3) drives the blade (11) in motor chip saw (9) which is connected to the saw unit (4), A method for cutting a cylindrical member , wherein the cylindrical member (1) can be cut at the same place by pressing the tip saw (9) against the cylindrical member (1) . 大径の円筒部材（１）を回転可能に載置する複数のローラ（２）と、前記円筒部材（１）の上部周面上に走行可能に載置されるローラ（６）付きの切断機本体（４）と、該切断機本体（４）上に回転可能に立設したねじ棒（５）と、該ねじ棒（５）に螺合し該ねじ棒（５）の回転によって昇降するナットを介して上下動可能で、前記切断機本体（４）上に設けた電動機（８）によって回転駆動されるスプロケット（７）と、該スプロケット（７）と噛み合い且つ前記円筒部材（１）の周面上に巡らされたチェーン（３）と、前記切断機本体（４）にピン（１０）で連結され、電動機で駆動される刃（１１）を有するチップソー（９）とを備えたことを特徴とする円筒部材の切断装置。 A cutting machine with a plurality of rollers (2) for rotatably mounting a large-diameter cylindrical member (1) and a roller (6) mounted for traveling on the upper peripheral surface of the cylindrical member (1) a body (4), a nut which moves up and down the threaded rod (5) erected rotatably on the cutting machine body (4), screwed to said threaded rod (5) by rotation of the threaded rod (5) vertically movable via a sprocket (7) which is rotated by the cutting machine body (4) on the provided electric motor (8), the peripheral of the sprocket (7) and meshing and the cylindrical member (1) wherein a chain that Megurasa on the surface (3), the cutting machine is connected with the body (4) pin (10), further comprising a chip saw (9) having a blade (11) driven by an electric motor A cylindrical member cutting apparatus. 請求項２記載の切断装置において、前記チェーン（３）は長方形のリンク本体（１３）を複数連結して構成され、各リンク本体（１３）の一辺は、隣接する他のリンク本体（１３）の一辺と共通の連結棒（１４）になっていて、これと対向する他辺は、他のリンク本体（１３）の連結棒（１４）が嵌る連結溝（１５）となっており、該連結溝（１５）の上部は前記連結棒（１４）を上方から挿脱できる開口部（１６）を有していることを特徴とする円筒部材の切断装置。 The cutting device according to claim 2, wherein the chain (3) is formed by connecting a plurality of rectangular link bodies (13), and one side of each link body (13) is connected to another adjacent link body (13) . they become one side with a common connecting rod (14), the other side is opposed to this, has a coupling groove (15) connecting rod of the other link body (13) (14) is fitted, said connecting groove The upper part of (15) has the opening part (16) which can insert / remove the said connecting rod (14) from upper direction, The cutting device of the cylindrical member characterized by the above-mentioned.

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