JPH01146604A - 管板の管内部切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は原子炉プラント蒸気発生器細管の補修プラグ除
去用の切削装置に関する。

〈従来の技術〉 原子炉プラントの蒸気発生器には、−次冷却水と二次冷
却水との熱交換を行なうための細管があり、この細管の
補修としてプラグ補修が行なわれる。

第６図にはプラグ補修状態を示しである。

細管１は管板２に固定され、細管１にはプラグ３が打込
まれ一次冷却水が細管１に入らない様になっている。

プラグ３を除去する手順を第７図〜第９図に示す。第７
図に示すように、穴孔工具を使用してプラグ３の中心に
案内孔４を加工する。

案内孔４をガイドにしてプラグ切削工具によりプラグ３
のカシメ部５を除去する（第８図の状態）。案内孔４に
ねじ加工を行ない、第９図に示すように、引抜棒６をね
じ加工部にねじ込み矢印方向に引出してプラグ３を除去
する。

この様にプラグ切削工具は第８図の状態に加工すること
を目的とするもので、従来使用されているプラグ切削用
の管内部切削装置を第５図に示す。

本装置は、クランプシリンダ７により管板２に埋め込ま
れた細管１に固定され、また他の細管１を利用した振れ
止め装置（図示省略）によってもトルク反力を支える様
になっている。クランプシリンダ７の下部には支持台８
が連結され、支持台８には水圧シリンダ９が固定されて
いる。水圧シリンダ９のピストン軸１０の先端にはギヤ
ボックス１１が接続され、ギヤボックス１１の外周には
軸方向に溝が加工されている。クランプシリンダ７には
レール１２が形成され、レール１２にはギヤボックス１
１の溝が摺動自在に嵌合している。

つまり、水圧シリンダ９の駆動によるピストン軸１０の
上下動により、ギヤボックス１１はレール１２に沿って
昇降動する。

ギヤボックス１１内にはラジアル軸受を介してカッタ取
付軸１３が回転自在に支持され、カッタ取付軸１３はエ
アモータ１４の駆動歯車１５によって回転駆動される。

カッタ取付軸１３にはカッタ１６が嵌合固定され、カッ
タ１６は蛇腹装置１７で覆われている。蛇腹装置１７は
ロッド１８、ばね１９によりギヤボックス１１に取付け
られている。

水圧シリンダ９にはポートａ、ｂが設けられ、ポートａ
に水圧が作用するとギヤボックス１１が上昇し、蛇腹装
置１７の上面に設けられた当て金具２０が管板２の下面
に接触する。当て金具２０が管板２に接触すると第５図
中二点鎖線で示す様に、カッタ１６が細管１内に挿入さ
れ、エアモータ１４の駆動によって駆動歯車１５を介し
てカッタ取付軸１３が回転し、カッタ１６が回転してプ
ラグ３の切削が行なわれる。カッタ１６の送り速度はホ
ー１−ｂに接続したニードル弁２１によって調節する。

ギヤボックス１１にはポートＣ２ｄが設けられ、ポート
Ｃから切削液が供給され、切削液は切粉と共にポートｄ
から排出される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述した従来の管内部切削装置は、カッタ１６の送りを
水圧シリンダ９で行ない、カッタ１６の送り速度はニー
ドル弁２１で調整するため、送り速度が一定にならず正
確に制御することができない不具合があった。また、管
内部切削装置はクランプシリンダ７のシリンダ力だけで
管板２側に固定されるため、固定力が不安定であった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、カッタの送
りが正確に行なえると共に管板側への固定が確実に行な
える管板の管内部切削装置を提供することを目的とする
。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の構成は、管板の孔内
に固定可能なクランプを有すると共に枠体が一体的に連
結される装置本体と、該枠体内に昇降自在に設けられる
筒状体と、前記枠体に設けられ該筒状体の昇降駆動を行
なう昇降駆動源と、該昇降駆動源と前記筒状体の間に配
置され該昇降駆動源の駆動力を複数段階に変更して前記
筒状体の昇降動として伝達する駆動力伝達手段と、前記
筒状体内に回転自在に支持される工具回転軸と、前記枠
体に設けられ該工具回転軸の回転駆動を行なう回転駆動
装置と、該工具回転軸の先端に着脱自在に取付けられる
切削工具とからなることを特徴とする。

く作　　　用〉 装置本体は、クランプが孔内に固定されることで管板側
に固定される。昇降駆動源の駆動によって駆動力伝達手
段を介して筒状体が昇降動じ、駆動力伝達手段によって
切削加工時、切削工具引抜時等の昇降速度を変更する。

工具回転軸の先端に切削工具を取付け、回転駆動装置に
よって工具回転軸の回転を行ない、切削工具を回転させ
て管内部の切削加工を行なう。

く実　施　例〉 第１図には本発明の一実施例に係る管板の管内部切削装
置の断面側面、第２図には第１図中の■−■線矢視、第
３図には第２図中の１［−Ｎ線矢視、第４図には第３図
中のＩｔ／−Ｉｔ／線矢視を示しである。尚、第５図に
示した部材と同一物には同一符号を付して重複する説明
は省略する。

装置本体３１には枠体３２が一体的に連結され、装置本
体３１には切削用モータ３３、昇降駆動源としての送り
モータ３４及び上部支持台３５が設けられている。枠体
３２内には上下方向に延びるレール３６が設けられ、レ
ール３６には移動台３７が摺動自在に嵌合している。移
動台３７には筒状体としてのスピンドル３８が固定され
、スピンドル３８には工具回転軸としてのカッタ軸３９
が回転自在に支持されている。カッタ軸３９には切削工
具としてのカッタ１６が着脱自在に嵌合されている。

送りモータ３４の駆動軸には歯車４０．４１が設けられ
、歯車４０．４１の中間にはハーモニックドライブ４２
が配されている。歯車４０の回転は八−モニックドライ
ブ４２を介して数十分の−に減速されて歯車４１に伝達
される。この減速比は被切削物、カッタ１６の種類等に
よって最適値が選定される。装置本体３１には中間軸４
３が回転自在に支持され、中間軸４３には歯車４０．４
１と噛み合う歯車４４．４５が設けられている。歯車４
４゜４５の中間にはクラッチ４６が設けられ、クラッチ
４６によって歯車４４．４５のいずれかに伝わる回転力
を中間軸４３に伝える。つまり、クラッチ４６の切換に
より中間軸４３は高速回転、または低速回転を行なうこ
とができる。一方、枠体３２にはボールねじ軸４７が回
転自在に支持され、ボールねじ軸４７は中間軸４３に連
結されている。ボールねじ軸４７にはボールねじ装置４
８が螺合し、ボールねじ装置４８は移動台３７に固定さ
れている。つまり、中間軸４３の回転によるボールねじ
軸４７の回転によってボールねじ装置４８を介して移動
台３７がレール３６に沿って昇降動する。上記歯車４０
，４１、八−モニックドライブ４２、中間軸４３、歯車
４４，４５、クラッチ４６、ボールねじ軸４７、ボール
ねし装置４８によって駆動力伝達手段が構成されている
。

枠体３２にはスプライン軸４９が回転自在に支持され、
スプライン軸４９の上部には歯車５０が固定されている
。スプライン軸４９の下部にはボールスプライン装置５
１が回転不能且つ軸方向に移動自在に設けられ、ボール
スプライン装置５１は移動台３７に回転自在に支持され
ている。ボールスプライン装置５１には歯車５２が取付
けられ、歯車５２はカッタ軸３９に取付けられた歯車５
３と噛み合っている。一方、枠体３２には切削用モータ
３３が設けられ、切削用モータ３３の駆動歯車５４は歯
車５０に噛み合っている。つまり、切削用モータ３３の
駆動により駆動歯車５４、歯車５０を介してスプライン
軸４９が回転し、ボールスプライン装置５１、歯車５２
゜５３を介してカッタ軸３９が回転する。上記切削用モ
ータ３３、スプライン軸４９、歯車５０、ボールスプラ
イン装置５１、歯車５２゜５３、駆動歯車５４により回
転駆動装置が構成されている。

上部支持台３５には細管１のピッチに合わせてクランプ
としてのクランプ装置５５が設けられ、クランプ装置５
５が管板２に固定されて装置本体３１を管板２に固定し
、切削時の反力に対応する。

第２図〜第４図に基づきクランプ装置５５を説明する。

コツタ４５は外部ピストン筒４６により三等分して支持
され（第４図参照）、コツタ４５はテーパ軸４７の移動
により細管１の内面に圧着され装置本体３１を支持する
（第３図参照）。クランプ族ｆｉ５５は、第２図に示す
ように、カッタ１６の周囲四箇所に細管ｌのピッチに合
せて配置される。

装置本体３１を管板２に固定する場合、マニピュレータ
（図示省略）により被切削細管の位置に装置本体３１を
位置決めする。給気孔ｅ（第３図参照）に通気してテー
パ軸４７を引込んだ状態にし、給気孔ｆ　（第３図参照
）に通気してピストン筒４６を上昇させ、コツタ４５を
細管１内に挿入する。給気を給気孔ｅから給気孔ｇ（第
３図参照）に切換え、テーパ軸４７を上昇させてコツタ
４５を細管１の内面に固定する（第３図の状態）。全て
のクランプ装置５５が固定されたら給気を給気孔ｆから
給気孔ｈ（第３図参照）に切換えると、装置本体３１が
持上り管板に装置本体３１が密着される。従って、マニ
ピユレータを外しても装置本体３１を管板２に密着した
まま保持することができる。

送りモータ３４の駆動により歯車４０及びハーモニック
ドライブ４２を介して歯車４１を回転させ、歯車４４も
しくは歯車４５を介して中間軸４３を回転させる。中間
軸４３の回転によりボールねじ軸４７が回転し、ボール
ねじ装置４８を介して移動台３７がレール３６に沿って
上昇してカッタ１６が細管１内に挿入される。この時同
時に切削用モータ３３を駆動し、駆動歯車５４、歯車５
０１スプライン軸４９、ボールスプライン装置５１、歯
車５２，５３を介してカッタ軸３９を回転してカッタ１
６を回転させる。カッタ１６の回転によりプラグ３を切
削除去する。

歯車４０の回転は高速回転で、歯車４１の回転は低速回
転であるため、クラッチ４６の切換により歯車４４もし
くは歯車４５の回転力を選択して中間軸４３に伝えるこ
とで、移動台３７の送り速度を高速又は低速に選択する
ことができる。従って、切削時のみに低速で移動台３７
を移動させることにより効率良く確実に切削が行なえる
。

尚、カッタ１６の送り機構、回転（切削）機構、クラン
プ機構の操作に必要な操作回路、インタロック回路、監
視回路については、リミットスイッチ、ホールＩＣ等従
来公知の構成で行なうことができるので、説明は省略す
る。また、カッタ１６の形式を交換することにより、細
管１の切取り、スリーブの切取り溶接プラグの切取りに
応用できる。

上述した切削装置は、カッタ１６の送りを機械的に行な
っているため、送り速度を一定にでき正確に制御でき、
クラッチ４６の切換によりカッタ１６の送り速度を二段
階に選択できる。またクランプ装置５５自身が細管１に
固定されるため、装置本体３１を保持するマニピユレー
タを占有しなくても良い。

〈発明の効果〉 本発明の管板の管内部切削装置は、駆動力伝達手段によ
り筒状体の昇降速度を複数段階に変更する乙とができる
ので、切削工具の切削送りを最適に行なえ正確且つ確実
に切削が行なえると共に、効率良く切削工具の送しが行
なえる。また、管板の孔内に固定可能なクランプを備え
たので、装置本体自身により装置本体を管仮に固定する
ことができ、管板側への固定が確実に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る管板の管内部切削装置
の断面側面図、第２図は第１図中のＩＩ−［線矢視図、
第３図は第２図中のＩ−Ｉ線矢視図、第４図は第３図中
のＩＶ−１ｕｌｌ矢視図、第５図は従来の管板の管内部
切削装置の断面側面図、第６図乃至第９図はプラグの除
去手順を示す細管の断面図である。 図　面　中、 １は細管、 ２は管板、 １６はカッタ、 ３１は装置本体、 ３２は枠体、 ３３は切削用モータ、 ３４）よ送りモータ、 ３７は移動台、 ４３は中間軸、 ４６はクラッチ、 ４７はボールねじ軸、 ４８はボールねじ装置、 ４９はスプライン軸、 ５１はボールスプライン装置、 ５５はクランプ装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管板の孔内に固定可能なクランプを有すると共に枠体が
   一体的に連結される装置本体と、該枠体内に昇降自在に
   設けられる筒状体と、前記枠体に設けられ該筒状体の昇
   降駆動を行なう昇降駆動源と、該昇降駆動源と前記筒状
   体の間に配置され該昇降駆動源の駆動力を複数段階に変
   更して前記筒状体の昇降動として伝達する駆動力伝達手
   段と、前記筒状体内に回転自在に支持される工具回転軸
   と、前記枠体に設けられ該工具回転軸の回転駆動を行な
   う回転駆動装置と、該工具回転軸の先端に着脱自在に取
   付けられる切削工具とからなることを特徴とする管板の
   管内部切削装置。