JP4227713B2 - 大径の円筒部材の切断方法及び装置 - 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。

Claims (3)

1. 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。
2. 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。
3. 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。

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