JPH01239393A - 横置型平行管の清掃装置 - 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、ボイラの伝熱管等の横置型管の厚５測定や金
属組織調査を行なう非破壊検査の前処理等に適用される
管外表面の清掃装置に関する。

〔従来の技術〕

ボイラチューブ等各種プラントの配管の経年調査として
は、損耗度の目安となる外径、肉厚の測定及び微小割れ
等の傷発見のための準備段階では、例えば、固着灰等の
除去等も含めてボイラチューブ表面の清掃を行い、その
上で検査段階では例えば液体浸透探傷等の非破壊検査を
行なっている。

第４図に示すように、例えばパネル化されたボイラ伝熱
管１の外表面の直径や肉厚等の寸法検査及び組織検査等
を実施する場合においては、各パネル間隔が狭いので、
作業員がパネル間で清掃、寸法検査等の作業が可能な範
囲までパネル間隔をジヤツキやチェーンブロック等（図
示せず）を用いて拡げることが多く用いられている。そ
の後作業員が例えば市販のジェソトタガネ（商品名）、
グラインダ或いはハンマを用いてそのボイラチューブ外
表面に固着した灰を除去しているのが一般的である。

しかし、これらの作業はほぼ全て人手で行なっているの
が現状であり、近年特に要望されてきている省人自動化
（遠隔化）による各種検査上記のように従来は、人手に
よって伝熱管の外表面研摩そして検査が行なわれていた
ため、作業員が接近できない狭隘場所の検査にあっては
、パネル間の間隔を前述のごとき機械的手段により拡げ
たり、パネルをボイラの炉外へ切出して検査するか、又
は検査せずに放置するかのいずれかであった。

しかし、前二者の場合には多大の工数、費用がかかり、
後者の場合には、ボイラ等各種プラントの寿命や信頼性
が低下する等の問題が残っていた。

同時に近年では特に、足場なしで狭隘部に入れることが
できて、しかも伝熱管に付着する固着灰や酸化スケール
を除去し、検査するまでの清掃工程を自動化、装置化す
ることが要求され本発明は、このような従来の問題点を
解決するためになされものである。即ち、本発明は、横
置型のボイラの伝熱管等の管の間隙に配置され、管軸方
向及び垂直方向に沿って移動可能な横置型の管外表面の
清掃装置であって、空気タガネ、ショツトブラストノズ
ル等の清掃治具と、同清掃治具を左右に動かすためのボ
ールネジとモータと、清掃治具を方向転換させるモータ
と、かつこれらを支持する支持板とを存する清掃本体部
と；この清掃本体部を任意の高さに昇降させる巻取りド
ラムと巻取りワイヤと巻取りモータ、及び管軸方向に沿
って移動させる走行ローラと走行ローラ駆動モータとを
有する上部横行部とを備え；上記清掃本体部にはその昇
降時に管を検知するセンサーと、伸縮可能なシリンダを
介して同清掃本体部に取付けられた押付板を具備するよ
うにした。

〔作用〕

本発明は上記のように構成されていて、横置型の管の清
掃個所へ清掃装置本体を走行ローラの駆動により管軸方
向に沿って移動することができる。また清掃装置の上部
横行部に設けた昇降ドラム及び昇降ワイヤによって清掃
本体部を管の上下方向に昇降させて、清掃すべき管に対
応するところに清掃本体部を位置させる。

その上で伸縮可能なシリンダを作動させて押付板を移動
させて同押付板を他の管に圧接させることによって清掃
本体部を固定する。

このようにして清掃本体部が所定の位置に固定されると
、清掃治具を方向転換用のモータにより方向転換させて
管の清掃を行う位置に移動させ、更に左右移動用のモー
タによってボールネジを回転させることによって管の軸
方向に沿って清掃治具を移動させ乍ら管の外表面の清掃
が行われる。

以上のようにして清掃本体部を固定して所定範囲の管の
清掃が終了すると、シリンダを縮めて押付板による清掃
本体部の固定を解除し、同清掃本体部を他の管に昇降さ
せ、或いは清掃装置全体を管の軸方向に送って他の管又
は管の他の部分の清掃が行われる。

このようにして、本発明は横置型管の外表面の清掃を自
動的に行うことができる。

〔実施例〕

以下第１図ないし第３図によって本発明の一実施例を説
明する。

第１図は、一定間隔に配列された横置型の伝熱管１の軸
方向及び垂直方向に沿って移動し伝熱管１外表面の清掃
装置２全体を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図
はその側面図である。これらの図面において、大別して
、３ば上部横行部、４は清掃本体部であり、これらはそ
れぞれ本実施例に係る清掃装置２の主要部をなしている
。

まず上部横行部３について説明する。後記する清掃本体
部４を伝熱管１の軸方向に沿って移動させる中央部のく
びれた走行ローラ５及びこの走行ローラ５を駆動する走
行ローラの駆動モータ６と安定した管軸方向の移動を可
能にするだめの他の伝熱管１上を移動するガイドローラ
７、そして清掃本体部４を昇降させるための巻取りドラ
ム８これに巻付けられその一端が清掃本体部４に取付け
られた巻取りワイヤ９、巻取りワイヤ９が常に垂直に吊
り下がるよう巻取りドラム８自体が自分の回転と共にス
ライド軸１０に沿って軸方向へ動くよう予め巻取りドラ
ム８に加工されたギア溝１１とかみ合うよう配置された
スライド治具１２、更に巻取りドラム８を回転させる巻
取りモータ１３が上部横行部３に具備されている。

上記ガイドローラ７は、伝熱管１の間隙がボイラ毎に異
なるため、その間隙に応じて走行ローラ５との間隔を調
整できるようパネル間隔調整ハンドル１３とこれに連設
されたボール名ジ１５を備えたパ２ル調整機構が設けら
れており、パネル間隔調整ハンドル１４を回わすことに
よって同ハンドル１４に連設されたポールネジ１５に沿
ってガイドローラ７が隣の伝熱管１上へ移動できるよう
になっている。

また、上部横行部２には伝熱管１の外径が異っても清掃
本体部４を常に最適位置で垂直に昇降できるよう巻取り
ワイヤ９の吊り下げ支点をスライド調整するスライド車
１６が付設されていて、巻取りワイヤ９は同スライド車
１６を経て下方に延びて清掃本体部４に取付けられてい
る。次に、清掃本体部４について説明する。同清掃本体
部４には次のものを具備している。即ち、例えば少くと
も１つ以上の空気タガネ等の清掃治具１７を所定の伝熱
管１の軸方向範囲に移動させるための清掃治具支持部３
０のネジ穴に螺入されたボールネジ１８と同支持部３０
の穴を摺動できるよう貫通しているスライド軸１９及び
同ポールネジ１８を駆動する移動モータ２０、清掃治具
１７を伝熱管１の外面清掃に最適な位置へ９０度旋回さ
せるための旋回歯車２１と旋回モータ２２が設けられて
おり、かつボールネジ１８、スライド軸１９等を支持し
ている支持板２３があって、同支持板２３の両側には、
清掃本体部４を清掃すべき伝熱管１の位置に固定するた
めの押付板２４、並びに伝熱管１を検知する管検出セン
サー２５と伝熱管１のクラウン部を検知する近接センサ
ー２６が設けられている。なお、図示の空気クガネは伝
熱管の半周を清掃できる形状を有しており、このような
空気タガネを備えた２個の清掃治具１７．１７が旋回モ
ータ２２を中心としてその両側に設けられている。

上記押付板２４は、支持板２３に同定され管検出センサ
ー２５と近接センサー２６が取付けられたパネル部　２
３゛にエアーシリンダ２７を介して取付けられていて、
同エアーシリンダ２７の伸縮によって移動可能となって
おり、例えば第３図に示すようにパネル間隔が広い場合
などは、エアーシリンダ２７によってこの押付板２４が
拡がって他の伝熱管に接触してパネル間で突張るような
形で清掃本体部４を固定するようになっている。

なお、清掃治具】７は、必ずしも空気クガネ１７に限定
されるものではなく、例えばショツトブラスト　（ノズ
ル）、ダライコダやワイヤブラシ等の他のものを清掃本
体部４に搭載するようにしてもよい。

図面に示すように、清掃治具として空気タガネ１７を用
いた場合は、左右二個の清掃治具に複数個の空気タガネ
１７を設けて伝熱管１の半周に配列させておき、圧縮空
気にて空気タガネ１７を高振動させ、伝熱管１の外表面
の半周を清掃することになる。

なお、上記のエアーシリンダ２７や空気タガネ１７への
圧縮空気は図示されない作動流体供給源より供給される
。また上部横行部３にはエンコーダ２８が装備されてお
り、図示されていない制御器につながっている。また２
９は上記巻取りワイヤ９の先端と清掃本体部４の支持板
２３の上部とを連結するフックである。

次に本実施例の作用について説明する。

巻取りワイヤ９の先端に吊り下げられた清掃本体部４を
伝熱管１の間隙部に挿入しながら上部横行部３の走行ロ
ーラ５とガイドローラ７を最上段の伝熱管ｌ上に載置し
て、同上部横行部３を横置型パネルの最上段の伝熱管１
上にセットし、走行モータ６によって走行ローラ５を回
転させて清掃装置２を伝熱管１上の所定の位置へ移動し
停止する。次に、巻取りドラム８の回転を開始し、ワイ
ヤ９に吊り下げられた清掃本体部４が下降していく。伝
熱管１が管検出センサー２５で検知されると、清掃本体
部４の下降速度が減速し、次に伝熱管１のクラウン部を
近接センサー２６によって検知して清掃本体部４が停止
する。ここで本体押付用エアーシリンダ２７が作動し、
押付板２４が清掃本体部４をパネル間にしっかりと固定
する。次に図示しない供給源より圧縮空気が供給され、
清掃治具の複数個の空気タガネ１７が高振動を開始する
。この状態で左右二個の清掃治具１７が旋回モータ２２
によって９０度回転し、複数個の空気タガネ１７がそれ
ぞれ丁度伝熱管１の半外周を囲む形となり、伝熱管１の
外周を清掃する。この状態で、移動モータ２０を起動し
てボールネジ１８を回転することによって、清掃治具１
７はスライド軸１９に沿って所定の範囲内を管軸方向に
左右往復し、清掃を続行する。これが終了すると、清掃
治具１７は９０度旋回し、元の状態に戻って伝熱管１か
ら離れ、圧縮空気の供給も停止する。その後本体押付用
エアーシリンダ２７も解放され押付板２４も突張り状態
から解放され、清掃本体部４が自由になる。この状態で
巻取りドラム８を回転して清掃本体部４を他の清掃すべ
て伝熱管に向って下方向に移動させる。

以上の一連の動きを自動的に繰り返すことによって、パ
ネルの上段から下段へ次々と各伝熱管１の清掃が行われ
る。パネル最下段までくると管検出センサー２５によっ
て、その下に伝熱管１の無いことを確認し、清掃本体部
４は最上段までもどる。次に、予め設定された移動距離
だけ伝熱管１に沿って自動的に走行ローラ５によって移
動後、清掃のための下降を開始する。

以上の動きを自動的に繰返すことによって清掃を終了す
る。

なお、上記の清掃は、管の半周のみである。

この後、清掃本体部部４を上部横行部３からフック２９
から外して吊下げ姿勢を反転させた後、再度上部横行部
３に取付け、先とは反対の管軸方向へ戻りながら上記と
同様の動作を行うことによって、最終的には伝熱管１の
全周を清掃することが可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、横置型ボイラ伝熱
管等の管の管軸方向への清掃装置の移動及び管上下方向
への清掃本体部の昇降を両方を可能にし、狭隘なボイラ
伝熱管外表面の清掃を自動的かつ遠隔的に行うことがで
きる。また、清掃治具が清掃を行っているときには、清
掃本体部が押付板によって確実に固定されていて、清掃
作業を確実ならしめることができる。

以上の通り、本発明によれば、狭隘なパネルを機械的に
開き、作業員が中に入りこんでジェットタガネやグライ
ンダなどを用いて手作業で研磨していた清掃作業を必要
とせず、清掃作業を自動的に効率よく行うことができる
。また従来作業が不可能であった部分の管の外表面をも
十分にかつ正確に清掃することができる。従って、管外
表面の清掃作業は大幅な省力化、工数低減が確実に可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体を示す斜視図、第２図
はその正面図、第３図はその側面図、第４図は従来の手
作業による横置型伝熱管の清掃又は検査の状況を示す説
明図である。 １・・・伝熱管、　　２・・・清掃装置、３・・・上部
横行部、　４・・・清掃本体部、５・・・走行ローラ、 ６・・・走行ローラ駆動モータ、 ７・・・ガイドローラ、　　８・・・巻取りドラム、９
・・・巻取りワイヤ、　　１３・・・巻取りモータ、１
７・・・空気タガネ、　　１８・・・ボールネジ、１９
・・・スライド軸、　　２０・・・移動モータ、２１・
・・旋回歯上、　２２・・・旋回モータ、２３・・・支
持板、 ２４・・・清掃本体部の押付板、 ２５・・・管検出センサー、 ２６・・・近接センサー、 ２７・・・エアーシリンダ。 代理人　弁理士　坂　間　　　暁　外２名Ａ９固 −ｆ１３岡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管外表面の清掃治具と、同清掃治具を左右に動かすボー
   ルネジ及びモータと、上記清掃治具を方向転換させるモ
   ータと、これらを支持する支持板とを有する清掃本体部
   ；及び同清掃本体部を任意の高さに昇降させる巻取りド
   ラムと巻取りワイヤと巻取りモータ、及び管軸方向に沿
   って移動する走行ローラ及び走行ローラの駆動モータと
   を有する上部横行部とを備え、上記清掃本体部にはその
   昇降時に管を検知するセンサーと伸縮可能なシリンダを
   介して同清掃本体部に取付けられた押付板を具備してい
   ることを、特徴とする横置型管の清掃装置。