JPH0242200B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠隔操縦装置に関し、特に加圧水型
原子力発電所内の蒸気発生装置の水ボツクス
（waterbox）の内側で作業するために必要な工具
を支持し且つ動かすように意図された遠隔操縦装
置（telemanipulator）に関する。

加圧水型原子力発電所においては、蒸気発生装
置内の管の束をなす非常に多数の管が、例えば溶
接作業、欠陥のある管を無効にするための遮断プ
ラグを所定位置に置く作業、又は管の内側のライ
ニングの作業のような点検と保守の定期的作業の
対象とならねばならない。これらの保守作業は、
水ボツクスから即ち高い放射性の場からなされな
ければならない。それ故、材料を単に所定位置に
置く作業に人間の介在を制限するために、遠隔制
御させる装置を採用することが必要である。それ
に加えて、蒸気発生装置は、一般に垂直の管を有
する。換言すれば、管板は、水ボツクスの“天井
に（on the ceiling）”ある。

同様に、例えば水ボツクスの表面状態を点検す
るためには、人が水ボツクスの内壁上で作業しな
ければならないことを余儀なくされる。

蒸気発生装置の管板の下で遠隔制御により動か
すことのできる装置は既に製造されている。

番号が第2309314号又は第2457741号の下に発行
されたフランス特許は、２つの垂直なアームを有
するこのような装置を説明しており、各アーム
は、その各端部に伸張可能なグリツプを備え、こ
のグリツプが管板内のオリフイス内に係合するこ
とができる。キヤリジとジヤツキの作用により、
グリツプをオリフイス内に係合させ又はこれから
離脱させるための板に垂直な運動と、板の平行な
段階的運動とを、各アームに対して独立に与える
ことができ、従つて板の下で“クリープさせるこ
と（Creeping）”により装置の移動を可能ならし
める。運動している間、装置は常に、少くとも２
つのグリツプにより、そして作業位置においては
４つのグリツプにより懸垂されたままに留まつて
いる。

然し、このような装置は、容積が全体的にかな
り大きくなるという欠点を示す。なかんずく、装
置がその４つのグリツプから懸垂された作業位置
にあるとき、板の中の非常に限定された数のオリ
フイスのみに基いて作用することが可能である。
点検探り針用の案内としてのみ設計されたフラン
ス特許第2309314号からの変形においては、４つ
の管のみが接近可能である。より複雑な工具例え
ば溶接ヘツドなどを採用することを可能ならしめ
るフランス特許第2457741号からの変形において
は、板の中の唯一のオリフイスのみが、支持アー
ムにより自由に残された二面体（dihedron）内
でのみ動きうる工具の動作の範囲内にある。この
ことは、板の同じ領域内の一連のオリフイス上で
同じ作業を遂行せねばならないときは常に幾分厄
介である。その理由は、オリフイスの各変化ごと
に工具キヤリヤを動かさねばならない故である。
換言すれば、１つのアームを離脱させてそれを１
ピツチだけ動かし、それを再び板の中に係合さ
せ、他のアームについて３つの作業を繰返さねば
ならず、その結果、使用不能時間である移動のた
めの時間の長さが、有効作業時間を越えることに
なる。

更に、各運動は、工具キヤリヤがただ２つだけ
のグリツプにより懸垂されたままでいる段階を含
み、これが、採用しうる工具の重量を著しく制限
する。

更に、これらの装置は、管板自体の下でのみ働
くことを可能とするが、作業は、水ボツクスの内
壁上でも必要となるかも知れない、ということが
観察されるであろう。

最後に、例えばフランス特許第2457741号に説
明されている装置では、待機中の種々の工具を受
入れるために小さいタレツト台を設けることが可
能であつたけれども、これは実際には、２つのグ
リツプにより支持しうる荷重が限られているので
小さい工具についてのみ可能であるにすぎない。
実際には、工具キヤリヤ上の工具の交換がしばし
ば必要であることが判明しており、これが、水ボ
ツクスの中へ即ち高い放射能の領域へしばしば入
ることを必要ならしめる。

本発明は、より大きい容量とより多くの可転性
の両方を有し、他方作業員の放射性環境の中への
介入を減少させるのに役立つ遠隔制御装置を作る
ことを可能ならしめる。

それ故、本発明は、蒸気発生装置の水ボツクス
内で操作するための、蒸気発生装置の管板の下へ
取付けられるように意図された遠隔操縦装置に関
し、本装置は、支持ユニツトにより支持されたア
ーム上に装置された管板内のオリフイス内に必要
に応じて係合しロツクするための伸張可能なグリ
ツプを有する型のものであると共に、第１にグリ
ツプをオリフイス内に係合又は離脱させるための
板に垂直な運動と、第２に板に平行な段階的運動
と、の両運動を独立に各アームへ与えるための手
段を有し、それ故装置を少くとも２つのグリツプ
により常に懸垂されたままでいる間に管板の下で
装置を独立に動かすことを可能ならしめる。

本発明に従つて、支持ユニツトは、４つの独立
のアームを支持し、各アームは、２つの伸張可能
なグリツプを備えている。管板から対向する部分
において、支持ユニツトは、一緒にヒンジ結合さ
れた多数の部材を有する工具キヤリヤアームを支
持し、工具キヤリヤアームの端部部材は、工具の
取付けの手段を備え、工具キヤリヤアームの全体
が、管板に垂直なユニツトの軸線の周りに回転す
ることができる。本装置は、支持ユニツトに関す
る工具キヤリヤアームの角度位置と、工具キヤリ
ヤアームの部材の各々の相互の角度位置とを調節
し且つ維持するための遠隔制御モータを包含す
る。

本発明の特定の実施態様によれば、支持ユニツ
トは、その軸線の周りに２つの群に均一に分布さ
れた案内棒をもつ管状フレームからなり、各アー
ムは棒の各対と係合するキヤリジからなり、グリ
ツプは、案内棒に垂直にキヤリジに沿つて移動さ
れうる滑りブロツクにより支持されている。

本発明は、添付図面に示されている実施例によ
り与えられた特定の実施態様を参照することによ
り一層よく理解されるであろう。

第１図において、装置は、全体的に１で指示さ
れた支持ユニツトを含み、支持ユニツト１は、接
手１０用のグリツプとこれらのグリツプの移動の
手段を備え、管板の下で装置の移動を与えるよう
になつていることが見られる。支持ユニツト１
は、厳格な意味での工具キヤリヤを形成する関節
式操縦装置２を支持している。

支持ユニツト１は、第２図と第３図に一層明瞭
に見られるが、その端部に２つの環状側面６と７
を担持する管状フレーム５からなる。側面６と７
は、同様に、管状フレーム５の周りに２つの群に
規則正しく分布された８つの案内棒により結合さ
れている。装置は、通常の型のフエイルセーフ
（fail−safe）の接手用の８つの伸張可能なグリツ
プ１０を備えている。即ち、伸張可能な端部は、
通常は延ばされた位置にあり、それ故それが管板
内のオリフイス３（第４図）の１つの中に係合さ
れるとき、ロツクされ且つ連結された位置にあ
る。グリツプの結合を離すために、延ばされた部
分を引込めるのは、組み込まれた空気圧ジヤツキ
又は電動ジヤツキの制御された作用により可能で
ある。それ故、空気圧源又は電源のない場合に
は、装置は管板へ結合されたままである。このよ
うな伸張可能なグリツプの一層完全な説明は、既
に述べたフランス特許第2309314号に見出すこと
ができる。

支持ユニツト１は、第２図と第３図に示すよう
な４つの等しい組立体又はアームを包含する。そ
れ故、各アームは、２つのグリツプ１０を坦持
し、１対の棒８，９と関連づけられている。

アームは、棒８，９に沿つて、即ち装置が適所
にあるとき管板に対して垂直に動かすことのでき
る滑りキヤリジ１２を包含する。滑りブロツク１
２は、案内する役割のみを有する棒８の上に単純
に係合されている。これに反して、棒９は、滑り
ブロツク１２内の内径１４の中で相対的運動で滑
る固定ピストン１３の対向側でロツドを形成して
いる。内径１４はヘツド１５により各端部で閉じ
られ、ヘツド１５を通して棒９が通過し、それ故
固定ピストンを有する複動ジヤツキが形成され、
その可動体は滑りブロツク１２自体である。結合
部１６は、ジヤツキの一方の室又は他方の室への
作動流体の供体を可能ならしめ、従つて棒８と９
に沿う滑りブロツクの平行移動を可能とする。

２つのグリツプ１０は、スペーサ横棒１８の端
部へ取付けられ、スペーサ横棒１８は、滑りブロ
ツク１２と一体的の２つの板２０，２１の間の自
由空間を通して滑りブロツク１２の前面に形成さ
れたスライド１９の中を滑る。横棒１８は、２つ
の支持体２２によりスライド１９内に保持された
捕虜であり、支持体２２は、板２０，２１へ取付
けられ、そして横棒１８の横方向移動を妨げるこ
となく横棒１８にまたがつている。

各支持体２２は、複動ジヤツキの２つのへツド
の１つを夫々形成し、その本体２４は、支持体２
２を通過する２つのロツド２５，２６を有するピ
ストンを包囲している。ピストンとそのロツド２
５、２６の組立体の全長は、グリツプ１０の支持
体２７間の内側の距離に等しく、それ故ロツド２
５と２６の端部は、２つの支持体２７と常に接触
状態にある。結合部２９は、ジヤツキ２４の一方
の室又は他方の室への作動流体の供給を可能なら
しめ、ジヤツキ２４は、横棒１８とそれが支持す
る２つのグリツプ１０の組立体の横移動を生じさ
せる。ジヤツキ２４の全移動は、管板内の管の１
ピツチに等しく、他方２つのグリツプ１０間の中
心距離は、勿論このピツチの全倍数に等しい。

下方側面７は回転クラウン３２を支持し、工具
キヤリヤアーム２の全体が、回転クラウン３２上
で管状フレーム５の軸線の周りに施回する。アー
ム２は、クラウン３２の回転の軸線に関して片寄
りしたヘツドを形成する第１部材３３を包含す
る。第２部材３４は、第１部材３３上へ３５の所
でヒンジ結合されている。第３部材３６は、同様
にして、第２部材３４の他端上へ３７の所でヒン
ジ結合されている。最後に、工具キヤリヤ滑りブ
ロツク３８が、第３部材３６の他端へ３９の所で
ヒンジ結合されている。滑りブロツク３８は、工
具をつかんで保持する通常の手段を備え、これら
の手段は、第１図では溝４０により単純に象徴化
されている手段である。

ヒンジ３５，３７と３９の軸線は、相互に平行
であり且つフレーム５の軸線に対し垂直である。
ヒンジ３５，３７，３９とクラウン３２上へのへ
ツド３３のヒンジの各ヒンジは、角度位置決め用
内部モータを備え、内部モータは、普通のマスタ
スレーブシステム（master−slave system）に
より、アーム２の各部材が外側の作業員によりレ
プリカ（replica）上で操縦されるアームの同様
な部材の移動を遠隔制により再生すること、を可
能ならしめる。スリーブ４２は、この遠隔制御の
全回路を一緒に集めている。

特に各滑りブロツク１２の移動用の内部ジヤツ
キのおかげで、特に簡潔な装置が達成されたこと
が判る。工具の重い荷重を支持することを可能な
らしめる、接手用の８つのグリツプの存在にも拘
らず、装置は、水ボツクスの内部へ入るためのマ
ンホールを困難なしに通過する。勿論、水ボツク
スの中へ装置を導入するとき、ヒンジ結合された
アームが延ばされ、その結果、全体の最大横断の
大きさは、グリツプ１０を横切る直径の大きさで
あり、これはマンホールの直径より小さい大きさ
である。

装置を管板の下に懸垂状態に適所に置くこと
は、従来の装置と同じ方法で、管板内の２つのオ
リフイス内に係合されるようになる上方側面上の
当て盤（dollies）４１により心出しし、次に管
板への結合を確実にするために他方のオリフイス
内の８つのグリツプの全体を係合させて行なわれ
る。

装置が、管板４３の下の適所にあるとき、装置
を動かす必要なしに、単にクラウン３２に関する
ヘツド３３の角度位置と部材３４と３６の相対的
角度位置とを変えることにより、工具キヤリヤ３
８へ接近しうる領域の程度は第４図から見られ
る。工具キヤリヤ３８により掃かれることのでき
る領域は、ここでは管板の表面のほぼ半分を示し
ている。然し、それに加えて、工具キヤリヤ３８
は、水ボツクスの内壁の何れかの一部分へ接近し
てもつてくることができる。それは、球面部分で
あるか、又は冷い水ボツクスから熱い水ボツクス
を分離するための隔壁の平坦な表面部分の何れで
あるかは問わない。工具キヤリヤ３８は、新しい
工具を受入れるために、マンホール４４までもつ
てくることもできる。

勿論、もしも装置を管板上の他の場所へ動かす
ことが必要とされるならば、対向するグリツプの
２つの群を離脱させてそれらを１ピツチだけ同じ
方向に動かすことにより前の装置と同様に進めて
それらを４つの異なるオリフイス内で係合させる
ようになし、次に他の４つのグリツプを離脱させ
た後にフレームが相対運動で動かされ、この他の
４つのグリツプは、今度は再び異なるオリフイス
内でも係合される。このような操縦の間、装置
は、常に最少数の４つのグリツプにより懸垂され
たままであり、これが従来の装置に関してその負
荷容量を２倍にする。

本装置は、例えば欠陥領域の管の組織的な閉塞
のような反復的作業に特に良く役立つ。そのと
き、操縦アーム２によつて、前のプラグを挿入し
た後孔４４を通してプラグを相次いで用意するこ
とができ、この際各作業の間で支持ユニツト１を
動かす必要はない。

勿論、本発明は、実施例により説明した実施態
様に厳格に限定されるわけではなく、実施の際の
単なる変更や均等手段の採用において細部におい
てのみそれと相違かも知れない実施態様を等しく
よく包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本装置の全体の斜視図である。第２
図は、取付け用のアームを１つだけ示しており、
板に垂直に移動するためのそのキヤリジ上で移動
可動なこのアームの取付けの細部を示す。第３図
は、キヤリジの移動のために用いられる手段を示
す。第４図は、管板の下の固定位置から見た、水
ボツクス組立体内での装置の動作範囲を示す。 １……支持ユニツト、１０……グリツプ、８，
９……案内棒、５……管状フレーム、１２……キ
ヤリジ、滑りブロツク、１３……固定ピストン、
２０，２１……板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持ユニツトにより支持されたアーム上に装
   着されていて管板内のオリフイス内に必要に応じ
   て係合し且つロツクする伸張可能なグリツプを有
   する型式の、蒸気発生装置の管板の下にされた、
   蒸気発生装置の水ボツクス内で作業するための遠
   隔操縦装置であつて、第１にグリツプをオリフイ
   ス内に係合させ又はオリフイスから離脱させるた
   めの管板に垂直な運動と、第２に管板と平行な段
   階的運動とを独立に各アームに与えるための手段
   を有する遠隔操縦装置において、支持ユニツト
   は、各々が２つの伸張可能なグリツプを備えた４
   つの独立のアームを支持し、支持ユニツトは、管
   板とは反対側の部分に、ヒンジによつて互いに結
   合されている多数の部材を有する工具キヤリヤア
   ームを支持し、工具キヤリヤアームの端部部材は
   工具の取付け手段を備え、支持ユニツトは回転ク
   ラウンを含み、該回転クラウン上で、前記工具キ
   ヤリヤアームの全体が管板に垂直な支持ユニツト
   の軸線の周りに旋回し、前記ヒンジの各々は、支
   持ユニツトに関する工具キヤリヤアームの角度位
   置と工具キヤリヤアームの部材の互いの相対的な
   角度位置とを調節しかつ維持するための遠隔制御
   モータを備えることを特徴とする遠隔操縦装置。 ２ 支持ユニツトが、その軸線の周りに２つの群
   をなして均一に分布された案内棒をもつ管状フレ
   ームからなり、各アームは、棒の各対と係合する
   キヤリジからなり、グリツプは、案内棒に直角に
   キヤリジに沿つて移動されうる滑りブロツクによ
   り支持されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の遠隔操縦装置。 ３ 各キヤリジについて、２つの案内棒の１つ
   が、複動ジヤツキのピストンの固定ロツドを形成
   し、ジヤツキの本体は、キヤリジ自体により形成
   され、そのように形成されたジヤツキが、管板に
   垂直に各アームを移動させるために用いられるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の遠
   隔操縦装置。