JP5758781B2 - Shield and its mounting device - Google Patents
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Description
本発明は遮へい体とその取付け装置に係り、特に、原子力発電所のように、遠隔操作により配管に取付けが容易な遮へい体とその取付け装置に関するものである。 The present invention relates to a shielding body and its mounting device, and more particularly to a shielding body and its mounting device that can be easily attached to piping by a remote operation, such as a nuclear power plant.
原子力発電所をはじめとする放射性物質を大量に取り扱うプラントの配管には、しばしば強い放射能を持つ液体や気体が流されていることがある。このような配管付近の放射線量は高くなるため、人間が工事や移動のため近づくと放射線を大量に被ばくしてしまう。 Pipes of plants that handle large amounts of radioactive materials, such as nuclear power plants, often have liquids or gases with strong radioactivity. Since the radiation dose in the vicinity of such pipes becomes high, a large amount of radiation is exposed when a person approaches for construction or movement.
そこで、このような配管で、人間が近づく必要があるものについては、配管の回りに放射線を遮へいするための遮へい体を置くのが普通である。 Therefore, for such pipes that need to be approached by humans, it is normal to place a shielding body for shielding radiation around the pipes.
配管から放出される放射線を遮へいするための、遮へい体の従来の技術としては、例えば特許文献1の例がある。
As a conventional technique of a shielding body for shielding radiation emitted from piping, there is an example of
この特許文献1では、配管の回りを覆うために半円筒形状の遮へい体2個をスナップ錠で結合する構造になっており、配管からの放射線を有効に遮へいすることができる。
In this
この例の他にも、配管回りを覆う方式としては、2個の半円筒形の遮へい体を外側から結束したり、接着剤で接着したりするものが従来用いられてきた。 In addition to this example, as a method for covering the periphery of the pipe, a method of binding two semicylindrical shielding bodies from the outside or bonding them with an adhesive has been used.
しかしながら、これらの遮へい体の取付け作業を、現に強い放射線を出している配管に対して行なおうとすると、作業員が近づいて作業しなければならないため、作業員の被ばく量が大きくなるという問題がある。 However, there is a problem that if the installation work of these shielding bodies is performed on the pipe that is actually emitting strong radiation, the worker must approach and work, so that the exposure dose of the worker increases. is there.
そして、この問題は、遮へい体のスナップ錠の操作や結束、接着といった工程を遠隔操作機器を使って行なうことが、現状では難しいために回避しがたい。 This problem is difficult to avoid because it is currently difficult to perform operations such as operation, binding and bonding of the snap lock of the shield using a remote control device.
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、配管に対する放射線遮へい体の取付けを、遠隔作業で行うことによって、取付け作業に伴う作業員の被ばく量を低減することのできる遮へい体とその取付け装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the object of the present invention is to reduce the exposure amount of workers accompanying the installation work by remotely attaching the radiation shielding body to the pipe. An object of the present invention is to provide a shield and a mounting device for the same.
本発明の遮へい体は、上記目的を達成するために、放射線遮へい効果のある物質によって構成される弾性を有する矩形のシート状のものをカールし、全体として筒状で一方に切れ目がある遮へいシートと、筒状の前記遮へいシートの外側に複数並べて取り付けられている弾性を持たせるためのC字型の板ばねと、筒状の前記遮へいシートの下部に長手方向に沿って設置された強磁性体から成る固定用の鉄板とを備え、筒状の前記遮へいシートの一方の縁はカール形状の前記遮へいシートの内側に入り、かつ、筒状の前記遮へいシートの反対側の縁は外側から見える位置にあると共に、前記遮へいシートの反対側の縁は前記遮へいシートに剥離可能に接着されており、前記遮へいシートの切れ目を放射線源である配管に押し付けることで前記遮へいシートの反対側の縁が前記遮へいシートから剥離して前記配管が前記遮へいシートの中へ押し込まれ、前記配管の周囲を前記遮へいシートで覆うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the shielding body of the present invention curls a rectangular sheet having elasticity composed of a substance having a radiation shielding effect, and is a shielding sheet having a tubular shape as a whole and having a cut on one side. A plurality of C-shaped leaf springs attached to the outside of the cylindrical shielding sheet to provide elasticity, and a ferromagnetic installed along the longitudinal direction below the cylindrical shielding sheet. And one edge of the cylindrical shielding sheet enters the inside of the curl-shaped shielding sheet, and the opposite edge of the cylindrical shielding sheet is visible from the outside. In addition, the opposite edge of the shielding sheet is releasably bonded to the shielding sheet, and the shielding sheet is pressed against a pipe serving as a radiation source by pressing the cut of the shielding sheet. There the pipe opposite edge is peeled off from the shield sheet of the sheet is the pushed into the shielding sheet, and wherein the covering the periphery of the pipe at the shielding sheet.
また、本発明の遮へい体取付け装置は、上記目的を達成するために、操作卓からの無線信号に従って前進、後退、旋回の動作を行う台車と、該台車の上に設置され複数の関節を有しているロボットアームと、該ロボットアームの先端に取付けられ、前記操作卓からの無線信号に基づいて前記ロボットアームの関節を動作させて三次元的に移動する遮へい体取付けツールとを備え、前記遮へい体取付けツールは、両側面の一方が可動式の押さえ棒で、底面が電磁石から成り正面方向から見てU字形を成し、この遮へい体取付けツールの前記押さえ棒で請求項1又は2に記載の遮へい体をはさみ込むと共に、前記遮へい体取付けツールの底面の前記電磁石上に前記遮へい体の前記鉄板を載せて両者を固定し、前記操作卓によって前記台車をコントロールして前記遮へい体を放射線源である配管の下まで移動させると共に、前記操作卓によって前記ロボットアームを操作して、前記遮へい体取付けツールを前記配管の真下に移動させ、かつ、前記ロボットアームを駆動して前記遮へい体取付けツールを前記配管の真上に移動させることで、前記遮へい体と前記配管が接触して押付けられて筒状の遮へいシートの反対側の縁の前記遮へいシートとの接着部が剥離すると共に、前記配管が前記遮へい体の中へ押し込まれ、かつ、前記遮へい体の前記遮へい体取付けツールに対する固定を解除して可動式の前記押さえ棒を動かして、前記遮へい体をもう一方の前記押さえ棒との間にはさみ込むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the shielding body mounting apparatus of the present invention has a carriage that moves forward, backward, and turns in accordance with a radio signal from the console, and a plurality of joints that are installed on the carriage. A robot arm that is attached to the tip of the robot arm, and a three-dimensional moving body moving tool that moves the joint of the robot arm based on a radio signal from the console, The shield body mounting tool has a U-shape as viewed from the front direction, with one of both side surfaces being a movable pressing bar and the bottom surface being made of an electromagnet, and the pressing bar of the shielding body mounting tool is defined in
本発明によれば、遮へい体を配管に押付けるだけの動作で配管に取付け可能であるため、遠隔操作式の装置によって容易に配管に取付けることが可能である。また、本発明の遮へい体は配管の全周を覆うため遮へい体のすき間からの放射線の漏れを少なく出来るという効果がある。更に、本発明の遮へい体取付け装置を使うことにより、遠隔操作により遮へい体を取り付けることが可能となるため、遮へい体の取付け作業における、作業員の放射線被ばく量を低減する効果がある。 According to the present invention, since it can be attached to the pipe simply by pressing the shielding body against the pipe, it can be easily attached to the pipe by a remote operation type device. Moreover, since the shielding body of this invention covers the perimeter of piping, there exists an effect that the leakage of the radiation from the clearance gap of a shielding body can be decreased. Furthermore, since the shielding body can be attached by remote control by using the shielding body mounting apparatus of the present invention, there is an effect of reducing the radiation exposure amount of the worker in the mounting work of the shielding body.
以下、図示した実施例に基づいて、本発明の遮へい体とその取付け装置を説明する。 Hereinafter, with reference to the embodiments shown, illustrating the fence member and the mounting device shield of the present invention.
まず、図1乃至図3を用いて本発明の遮へい体の構造について説明する。 First, the structure of the shielding body of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、遮へい体1の概形を示している。図2は、遮へい体1を長手方向から見た図であり、図3は、遮へい体の展開図である。
FIG. 1 shows an outline of the
該図に示す如く、遮へい体1はカールした形状になっており、遮へいシート2、板ばね3および強磁性体である鉄板4から構成されている。カールした遮へいシート2の外側に(長手方向から見て)は、C字型の複数の板ばね3が取り付けられており、遮へい体1の下部には、長手方向に沿って細長い鉄板4が取り付けられている。
As shown in the figure, the
遮へいシート2は、放射線を遮へいする効果がある物質によって構成される柔軟な矩形のシート状のものである。具体的な材質としては、タングステンなどの放射線遮へい効果が高い元素を含むゴム状の樹脂が適している。他には、積層した鉛板を布でパッケージしたものなどを使っても良い。また、板ばね3は、ばね鋼でできており、板ばね3の形状と弾性により、遮へい体1の形状をカールしたものにしている。
The
なお、遮へいシート2の一方の縁5は、カール形状の内側に入っており、反対側の縁6は外側から見える位置にある。また、縁6は遮へいシート2に接着されており、この接着がはがれた場合は板ばね3の弾性で、遮へい体1は、更に小さくカールした形状となる。また、接着の強さは、板ばね3の弾性力とつりあう程度であり、強い外力を加えると剥離するようになっている。
Note that one
次に、図4乃至図6を用いて本発明の遮へい体取付け装置50の構造について説明する。
Next, the structure of the shielding
図4に示すように、遮へい体取付け装置50は、遠隔操作されて自走する台車51と遮へい体取付けツール52とロボットアーム53から構成されている。遮へい体取付け装置50は、図示しない外部の操作卓からの無線信号に基づいて動作する。
As shown in FIG. 4, the shielding
台車51はバッテリー、モータ、無線機等を有しており、操作卓からの無線信号に従って、前進、後退、旋回の動作を行う。ロボットアーム53は、台車51上に設置され、複数の関節を有しており、その先端に遮へい体取付けツール52が取り付けられている。ロボットアーム53は、操作卓からの無線信号に基づいて各関節を動作させて、遮へい体取付けツール52を三次元的に移動させることができる。
Carriage 51 is a battery, a motor, has a radio or the like, according to the wireless signal of the console or et performs forward, backward, the operation of turning. The
遮へい体取付けツール52を拡大したものが図5であるが、図5(a)が平面図(図4の上方向から見た図)、図5(b)が正面図(図4で紙面左側から見た図)、図5(c)が右側面図(図4の紙面に向かって見た図)である。
FIG. 5 is an enlarged view of the shielding
該図に示す如く、遮へい体取付けツール52は、正面方向から見るとU字形であり、側面方向から見ると押さえ棒60、61が複数立っているのが見える。また、底面には電磁石62となっている部分が存在し、必要に応じて磁力を発生することができるようになっている。
As shown in the figure, the shield
遮へい体取付けツール52の両側面に設けられている押さえ棒60、61のうち、一方の押さえ棒61は可動式であり、通常は、図6(a)形状となっているが、必要に応じて押さえ棒61を図6(b)のように、図面左方向に動かす駆動機構が備えられており、押さえ棒60と押さえ棒61の間にある物をはさみ込むことができる。
Of the
次に、遮へい体取付け装置50を使って、遮へい体1を配管70に取付ける手順について図7を使って説明する。
Next, a procedure for attaching the
該図に示す如く、まず、遮へい体1の鉄板4を下側にして、鉄板4と遮へい体取付けツール52を電磁石62の上に載せる。この作業は人手によって、放射線被ばくの恐れが少ない場所で行うのが良い。この状態で電磁石62に電流を流して、磁力によって遮へい体1を遮へい体取付けツール52に固定する。
As shown in the figure, first, the
次に、操作卓によって、台車51をコントロールして遮へい体1を取付ける配管70の下まで移動させる。更に、操作卓によって、ロボットアーム53を操作して、遮へい体取付けツール52を配管70の真下に移動させ、かつ、遮へい体取付けツール52と配管70が平行になるように姿勢を調整する。この状態を配管70の断面方向から見た図が、図7(a)である。
Then, the console thus moved to the bottom of the
次に、ロボットアーム53を駆動して、遮へい体取付けツール52を真上に移動させる。このとき遮へい体1と配管70が接触して押付けられるが、押付け力によって、縁6の接着部が剥離するとともに、配管70が遮へい体1の中へ押し込まれる。このときの状態を配管70の断面方向から見た図が、図7(b)である。
Next, the
ここで、縁6の接着部が剥離しているので、板ばね3の弾性によって遮へい体1は使用前の状態より小さく丸まろうとするが、縁6と遮へいシート2の当たりかたによっては、小さく丸まらないことがある。
Here, since the adhesive portion of the
そこで、次に、電磁石62に流れる電流を止めて、遮へい体1の遮へい体取付けツール52に対する固定を解除した後に、押さえ棒61を動かして遮へい体1を、押さえ棒60との間にはさみ込むことによって、遮へい体1が小さく丸まることを促す。このときの状態を配管70の断面方向から見た図が、図7(c)である。
Therefore, next, after stopping the current flowing through the
ここまでの動作で、遮へい体1の取付けは終了であり、配管70の全周が遮へい体1で覆われた状態となる。その後は、押さえ棒61を元の位置に戻して、ロボットアーム53を駆動して、遮へい体取付けツール52を下げて、次の作業に移ればよい。
With the operation so far, the attachment of the shielding
なお、配管70の放出する放射線が強く、遮へい体1を1枚使っただけでは遮へい効果が不十分な場合は、遮へい体1の上に、さらに別な遮へい体1を取り付けることを繰り返せばよい。
If the radiation emitted from the
また、遮へい体1を取付けようとする配管70にサポートがあって、サポートと遮へいシート2が干渉して取り付けの妨げとなる場合は、遮へいシート2のサポートと干渉する部分に、板ばね3と平行な方向に切れ込みを入れればよい。なお、このとき遮へい体1を、遮へい体取付けツール52に置くときは、切れ込みの位置が、図5(a)における上下方向について、押さえ棒60、61のすき間の位置と一致するように置く必要がある。
Further, when there is a support in the
このように置けば、遮へい体1の取付け時にサポートは押さえ棒60、61のすき間の位置に来るので、遮へい体1の取付けの妨げにならない。
If it puts in this way, since a support will come to the position of the clearance gap of the holding
以上のようにして、本発明を利用して配管70に対し、遠隔作業により遮へい体1を取付けることができる。
As described above, the shielding
しかし、放射線を効率よく遮へいする遮へい体は一般に重量が大きいために、取付け対象の配管や配管サポートが遮へい体の重量に耐えられなくなる可能性がある。そのような場合、遮へい体自体を支持するサポートが必要となる。そこで、本発明では以下のようにして、遮へい体用のサポートを取付ける手段を提供する。 However, since the shielding body that shields radiation efficiently is generally heavy, there is a possibility that the piping to be attached and the piping support cannot withstand the weight of the shielding body. In such a case, a support for supporting the shielding body itself is required. Therefore, the present invention provides means for attaching a support for the shielding body as follows.
遮へい体用サポートを設ける必要がある場合に使用する遮へい体1の外観を図8及び図9に示す。
8 and 9 show the appearance of the shielding
図1及び図2に示した通常の遮へい体1との違いは、サポート取付け金具7を有していることである。サポート取付け金具7は、鉄板4と一体に成形されるか、或いは溶接されている。サポート取付け金具7の両端には、外側に突き出た耳9があり、耳9にはそれぞれサポート取付け穴8が開けられている。
The difference from the
この遮へい体1を使用する場合、まず遮へい体1を配管70に取付ける。取付け手順は、図1、図2に示した遮へい体1とほぼ同様である。
When using this
ただし、遮へい体1を遮へい体取付けツール52に置くとき、耳9が押さえ棒60、61と干渉しないよう、棒のない部分に配置する。このようにして、遮へい体1を取付ける必要がある範囲に一通り取付ける。
However, when the shielding
この時点で、配管70は遮へいが完了しており、サポートの取付け作業は人によって行なっても、配管70からの放射線被ばくの量が大きくなることはないので、人手によってサポートの取り付け作業を行なえばよい。
At this time, the piping 70 has been shielded, and even if the support is attached by a person, the amount of radiation exposure from the
なお、サポートと耳9の接続については、サポート取付け穴8に先端部がテーパ状になっているサポート部材の先端を下側から差し込んで支持するようにするなど、様々な方法が考えられる。
As for the connection between the support and the
1…遮へい体、2…遮へいシート、3…板ばね、4…鉄板、5、6…縁、7…サポート取付け金具、8…サポート取付け穴、9…耳、50…遮へい体取付け装置、51…台車、52…遮へい体取付けツール、53…ロボットアーム、60、62…押さえ棒、62…電磁石、70… 配管。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筒状の前記遮へいシートの一方の縁はカール形状の前記遮へいシートの内側に入り、かつ、筒状の前記遮へいシートの反対側の縁は外側から見える位置にあると共に、前記遮へいシートの反対側の縁は前記遮へいシートに剥離可能に接着されており、前記遮へいシートの切れ目を放射線源である配管に押し付けることで前記遮へいシートの反対側の縁が前記遮へいシートから剥離して前記配管が前記遮へいシートの中へ押し込まれ、前記配管の周囲を前記遮へいシートで覆うことを特徴とする遮へい体。 Curled rectangular sheet with elasticity composed of a substance with radiation shielding effect, curled as a whole and attached to the outside of the cylindrical shielding sheet side by side with a shielding sheet with a cut on one side A C-shaped leaf spring for imparting elasticity, and a fixing iron plate made of a ferromagnetic material installed along the longitudinal direction at the bottom of the cylindrical shielding sheet,
One edge of the cylindrical shielding sheet enters the inside of the curl-shaped shielding sheet, and the opposite edge of the cylindrical shielding sheet is in a position visible from the outside, and is opposite to the shielding sheet. The edge of the shield sheet is releasably adhered to the shielding sheet, and the edge of the shielding sheet is peeled off from the shielding sheet by pressing a cut line of the shielding sheet against the radiation source pipe, so that the pipe is A shielding body which is pushed into a shielding sheet and covers the periphery of the pipe with the shielding sheet .
筒状の前記遮へいシートの外周に沿って、前記遮へい体を支持するサポート支持金具が、前記鉄板と一体に形成されるか若しくは溶接されて設置されていると共に、前記サポート支持金具の両端には外側に突き出た耳が形成され、それぞれの前記耳にはサポート取付け穴が開けられていることを特徴とする遮へい体。 The shielding body according to claim 1,
A support support fitting for supporting the shielding body is formed integrally with the iron plate or welded along the outer periphery of the cylindrical shielding sheet, and is attached to both ends of the support support fitting. An shielding body , wherein ears projecting outward are formed, and support mounting holes are formed in each of the ears .
前記遮へい体取付けツールは、両側面の一方が可動式の押さえ棒で、底面が電磁石から成り正面方向から見てU字形を成し、この遮へい体取付けツールの前記押さえ棒で請求項1又は2に記載の遮へい体をはさみ込むと共に、前記遮へい体取付けツールの底面の前記電磁石上に前記遮へい体の前記鉄板を載せて両者を固定し、前記操作卓によって前記台車をコントロールして前記遮へい体を放射線源である配管の下まで移動させると共に、前記操作卓によって前記ロボットアームを操作して、前記遮へい体取付けツールを前記配管の真下に移動させ、かつ、前記ロボットアームを駆動して前記遮へい体取付けツールを前記配管の真上に移動させることで、前記遮へい体と前記配管が接触して押付けられて筒状の遮へいシートの反対側の縁の前記遮へいシートとの接着部が剥離すると共に、前記配管が前記遮へい体の中へ押し込まれ、かつ、前記遮へい体の前記遮へい体取付けツールに対する固定を解除して可動式の前記押さえ棒を動かして、前記遮へい体をもう一方の前記押さえ棒との間にはさみ込むことを特徴とする遮へい体取付け装置。 The shield body mounting tool has a U-shape as viewed from the front direction, with one of both side surfaces being a movable presser bar and the bottom surface being made of an electromagnet, and the presser bar of the shield body mounting tool is the presser bar. And sandwiching the shielding body as described above, mounting the iron plate of the shielding body on the electromagnet on the bottom surface of the shielding body mounting tool, fixing both, and controlling the carriage by the console to control the carriage. The robot arm is moved under the pipe which is a radiation source, the robot arm is operated by the console, the shield body mounting tool is moved directly below the pipe, and the robot arm is driven to move the shield body. By moving the mounting tool directly above the piping, the shielding body and the piping are pressed against each other in front of the opposite edge of the cylindrical shielding sheet. The adhesive portion with the shielding sheet is peeled off, the pipe is pushed into the shielding body, and the fixing of the shielding body to the shielding body mounting tool is released to move the movable pressing bar, The shielding body mounting apparatus, wherein the shielding body is sandwiched between the other pressing bar.
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