JPS5812071B2 - パイプ外周面清掃機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主ラインの保守機械に関し、より詳しくは主ラ
インのパイプ外周面の古いチャン被覆やほこりを清掃す
る機械に関する。

作動中のパイプラインの耐食性被覆が時とともに環境的
因子（温度差、機械的損傷等）の作用により退化するこ
とは公知である。

パイプ金属は耐食性被覆の退化した領域で腐食され、パ
イプ壁に穿孔を生じることもあり、特にパイプラインの
横断溶接点では溶接金属の組織とパイプ母材とが異なる
ことにより腐食を生じ易く、地下埋設パイプラインにあ
っては電解質土壌のたえまない作用により腐食が一層顕
著である。

上述のことから、主ラインの外周面の耐食性被覆の修復
を適時に行うべきことは明らかであり、特に耐食性被覆
の有効寿命が金属パイプのそれよりもずっと短かいとい
う事実からもこのことは言える。

世界的に実用されている主ライン修覆法は損傷部分を新
品と交換するものである。

これには移送生産物の供給を一時的に停心して行うがこ
れはパイプライン全体の処理能力を低下させる。

そこで主ライン内のパイプ外周面の耐食性被覆の修理を
その修理の間パイプラインによる生産物の供給を休止す
ることなく行うという課題の解決が長らく切望されてい
た。

このような目的のために主ラインのパイプ外周面清掃機
械が提案されている。

この機械は特に石油やパイプラインやガスパイプライン
のような大径の作動中の主ラインの修復にきわめて有効
に使用される。

主ラインのパイプ外周面清掃機械としてωＳＳＲ発明者
証第１４３２８１号Ｃ１，４７ｆ １／６０参肋清掃作
業中被清掃パイプ外周面上をその軸方向に移動する自走
車と、該自走車のフレーム上に担持され被清掃パイプと
同軸状の環状ロータを内蔵する中空環状ケーシングを有
し作動工具を支持する作動部材とからなるものが公知で
ある。

このような機械の中空ケーシングと環状ロータとはとも
に取外し可能につくられそれぞれ２つの半円状部材から
なり、中空ケーシングの１つの半円状部材は頭部半円状
部材で自走車のフレームに固着され、他のケーシング半
円状部材は底部半円状部材である。

該機械を作動中のパイプラインに装着するには、中空ケ
ーシングの底部半円状部材を先ず取り外し、次いで環状
ロータを２つの半円状部材から取外す。

その後自走車に中空ケーシングの頭部半円状部材をパイ
プラインをまたいで取付け、環状ロータをパイプライン
上に装着し、次いで環状ロータを中空ケーシングの頭部
半円状部材と心合せし、その後に底部半円状部材を頭部
半円状部材の近傍に装着してそれらの係合面で互いに取
付ける。

また該機械の取外しは上述と逆の手順で行う。

地下埋設パイプラインの修復に際しては、先ず堀割りを
堀り、次いでパイプラインを該機械の作動部材の通行路
として十分な高さまで持ち上げる。

同様な効果はパイプラインの下側部分を堀ることによっ
ても奏せられる。

従来のパイプ外周面清掃機械の主たる欠点は上述の機械
の取付は取外し作業に多くの労力を要する工程を含んで
いて時間がかかることであって機械の操作が非生産的で
かつ操作員にとり安全でもない。

加えて、機械の作動部材の中空ケーシングや環状ロータ
の取外し部品の重量が大きいので扛重装置の使用を必要
とするがそれは特に堀割り内では不便である。

上述の欠点を解消することは本発明の目的の１つである
。

本発明の主たる目的は主ラインのパイプ外周面清掃機械
を提供することでその機械は操業中のパイプラインへの
取付は取外し時間を減少しそれらの操業に要する労力を
全体として省力化するような組立て構造を有している。

この目的は清掃の間パイプ外周面上をその軸方向に移動
する自走車と、作動工具支持用環状ロータを収容しかつ
被清掃パイプと同軸状の中空ケーシングからなる作動部
材担持用フレームとを有し、該ロータとケーシングとが
それぞれ２つの半円状部材から構成されて分離可能とし
中空ケーシングの１つの半円状部材力相走車のフレーム
に固着された頭部半円状部材で、かつ中空ケーシングの
他の半円状部材が底部半円状部材である主ラインのパイ
プ外周面清掃機械において、ケーシングの底部半円状部
材とロータの１つの半円状部材とをそれぞれほとんど等
長の２つの開閉部材から構成し開閉部材の各端部を各半
円状部材端部に枢支し被清掃パイプの軸線のそれぞれの
側で対応する半円状部材に対して回動可能として分離可
能となし、開閉部材の先端が被清掃パイプ上に機械を取
付は取外すための開閉点において拡開可能であり、かつ
ケーシングの頭部半円状部材に該頭部半円状部材とロー
タとの開閉部材の保合面とを合わせた後・にロータを固
定する装置を備えたパイプ外周面清掃機械によって達成
される。

本構造により機械のパイプライン上への取付は取外しが
中空ケーシングと環状ローラの拡開部材を拡開すること
により行えそれらの取外しが不要となるのでこれら作業
に要する時間や労力を減少でき、また扛重装置は機械を
パイプライン上へ取付は取外すだけでよい。

開閉可能でないロータの半円状部材を取付は前に、作動
部材のケーシングの頭部半円状部材に固定する装置を備
えることにより、中空ケーシングの２つの開閉部材を同
時に拡開可能となり、しかして機械の取付は取外しに要
する時間や労力が減少する。

環状ロータの保合面は環状ロータの半円状部材を開閉部
材に連結する間接継手配置点において好ましくは傾斜し
、開閉側で互いに交差し中空ケーシングの各係合面に対
して同方向にロータの開閉部材の先端が少なくとも被清
掃パイプ径に等しい距離拡開可能なように選定された偏
位量だけ変位している。

環状ロータの係合面を間接配置点において傾斜させるこ
とにより間接継手を環状ロータ本体内で調節可能となり
清掃中に中空ケーシング内に設けたガイドローラを越え
て自由に回転させることができる。

この場合には環状ロータの保合面が中空ケーシングの係
合面に対して変位させることにより環状ロータの開閉部
材に最も完全な拡開量を与える。

環状ロータをはめば歯車で構成してもよく該はめは歯車
は半円状部材とはめは歯車の開閉部材の外周面に形成さ
れた環状溝内に取付けられた複数の駆動ピンを有してお
り、全駆動ピンの車軸がローラチェーンを構成するリン
クにより互いに枢支され該ローラチェーンが環状ロータ
の開閉部材の開閉位置においてその端部が溝壁に固定さ
れチェーンピッチを維持する。

ローラチェーン駆動骨のはめは歯車の使用によって環状
ロータと機械全体の製作費が低減され、また環状ロータ
の修理に要する時間もまたローラチェーンまたはその部
品の交換のみとなり減少される。

環状突起が好ましくははめは歯車の外周面の側面の環状
溝の側壁に形成されローラチェーンを保持する。

かつ長手方向開口が好ましくは開閉部材を半円状部材に
連結する間接継手配置点に形成され、該開口は環状ロー
タの開閉部材を拡開した際に外側ローラチェーンの通路
として環状ロータの半円状部材内に設けられる。

環状ロータを中空ケーシングの頭部半円状部材へ固定す
る装置は半円状部材に装着された取外し可能なりランプ
とそれと共働する環状ロータの内面に片持支持されたフ
ックとから構成することができる。

このように装置を構成することによりパイプライン上に
機械を取付は取外しする開環状ロータを中空ケーシング
の作動部材の頭部半円状部材内に保持しかつケーシング
の開閉部材を同時に拡開できる。

本発明を以下図示した実施例に基き説明する。

第１図において主ラインのパイプ外周面清掃機械は自走
車１からなり、該自走車１は清掃中被清掃パイプ２の周
面上をその軸方向に移動する。

自走車１のフレーム３はその両端部に２つの作動部材４
を支持している。

各作動部材４は中空環状ケーシング５を有する（第２図
）。

該中空ケーシング５は前記被清掃パイプ２と同軸状に環
状ロータを内蔵しかつ該ケーシング５に取付けた支持ロ
ーラ６により支持している。

該環状ロータ７は交換可能な清掃工具８を担持している
。

該機械は自走車１のフレーム３に取付けた遠隔制御盤９
を有する（第１図）。

また該自走車１はフレーム３に取付けた２対の車輪１０
を有し、該車輪１０は自走車１を被清掃パイプ２上にそ
の軸方向に移動させる。

前記自走車１のフレーム３は更に車輪１０駆動用駆動機
構１１と作動部材４の２つの環状ロータ７の独立駆動機
構１２とを有する。

２つの環状ロータ７の回転により発生するトルク反力を
減少させるために、２つの環状ロータ７を反対方向に１
駆動する。

各作動部材４の中空ケーシング５と環状ロータ７とはそ
れぞれ２つの半円状部材から構成されて開閉可能につく
られている（第２図）。

環状ケーシング５の１つの半円状部材５ａは自走車１の
フレーム３に固着された頭部半円状部材である。

本発明によれば、環状ケーシング５の底部半円状部材と
ロータ７の半円状部材の１つとがそれぞれほぼ等長の、
中空ケーシングの２つの開閉部材５ｂと５ｃと環状ロー
タ７の２つの開閉部材７ｂと７０からなり（第３図）、
それぞれの開閉部材５ ｂ 、５ ｃと７ ｂ 、７
ｃはその一端をそれぞれ半円状部材５ａと７ａの一端部
に間接継手１３と１４（第４図）により開閉可能に形成
されている。

これら半円状部材５ａと７ａに対して被清掃パイプ２の
軸線のそれぞれの側で回動可能に連結されており、開閉
部材５ｂと５ ｃ 、７ ｂと７０の先端は開閉位置に
おいて拡開して機械を操作中のパイプライン上に取付は
取外しすることが可能である。

この実施例では、環状ロータ７ははめば歯車からなり、
該はめば歯車は駆動ピン１５（第７図）を有し、該駆動
ピンをはめば歯車の半円状部材７ａと開閉部材７ｂ、７
ｃａ外周面内につくられた環状溝１６に取付け、全ての
駆動ピン１５の車軸をローラチェーン１８（第５図）を
形成するリンク１７により互いに連結している。

該ローラチェーン１８の両端を環状ロータ７の環状溝１
６壁に開閉部材７ｂ、７ｃの開閉部において固着してお
り第８図に示すようにローラチェーン１８のピッチＨを
保っている。

環状溝１６の側壁は、はめは歯車７の外周面側に、環状
の突起１９（第１０図）を備えてローラチェーン１８を
溝１６内に保持している。

また開閉部材７ｂと７０を半円状部材７ａに連結する間
接継手配置点に長手方向開口を設けている。

該長手方向開口は半円状部材７ａ内につくられて、ロー
タ７の開閉部材７ ｂ 、７ ｃを拡開した際の外側ロ
ーラチェーン１８の通路として形成されている。

被清掃パイプ上へ機械を取付は取外しする開環状ロータ
７を作動部材４のケーシング５の内部に保持するために
、中空ケーシング５の頭部半円状部材に設けた取外し可
能なりランプ２０（第９図）とそれと共動するべく環状
ロータ７の内面に片持支持したフック２１からなる装置
を備えている。

各環状ロータ７の独立駆動機構１２（第１図）は電気モ
ータ２２（第１１図）、遠心クラッチ２３および環状ロ
ータＩの駆動ピン１５と共動するスプロケット２５（第
１０図、第１１図）を備えた出力軸を有する歯車伝導機
構を含んでいる。

自走車１の車輪１０の駆動機構１１（第１図）はベルト
伝導機構２７により回転運動を伝える出力軸を有する電
気モータ２６（第１１図）と伝導歯車２８からなり、駆
動スプロケット２９からチェーン伝導機構を介して被動
スプロケット３０を駆動し、被動スプロケット３０を取
付けた車軸１０ａ及び自走車１の車輪１０を駆動する。

本発明では、環状ロータの半円状部材７ａを開閉部材７
ｂと７０に連結する間接継手配置点の環状ロータ７の２
つの係合面Ｃ（第２図、第４図）が対称的に傾斜し、そ
の開閉側で互いに交差しかつケーシング５の開閉時の各
係合面Ｄ（第４図）に対し同方向に偏心量りだけ変位し
ている。

偏心量りは環状ロータ７の開閉部材７ｂと７ｃとが少な
くとも被清掃パイプ径に等しい距離拡開できるように選
定している。

間接継手１４は各開閉部材７ ｂ 、７ ｃを環状ロー
タ７の半円状部材７ａ（第６図）に連結しており、２つ
の板３１（第７図）からなり、載板３１は開閉点をかこ
んでおり、載板３１の一端を各開閉部材７ｂ、７ｃに緊
着しかつ板３１の他端を環状ロータ７の半円状部材７ａ
に枢支している。

中空ケーシング５と環状ロータ７の開閉点はねじ継手３
２と３３（第２図）によりそれぞれヒンジボルトに連結
しており、該ヒンジボルトはケーシング５の外側とロー
タ７の内側とに対をなしている。

保護覆い３４（第５図）を環状ロータ７の外周にその両
端を固定しており清掃層が中空ケーシング５の内部空間
に侵入することを防止している。

機械の遠隔操作盤９（第１図、第２図）をテレスコピン
ク・バー３５を介して自走車１に取付けている。

本発明の機械を次のようにして操作中の主ラインの被清
掃パイプ上に装着する。

機械の初期位置において、作動部材４の環状ロータ７を
中空ケーシング５の上部半円状部材５ａにフック２１と
取外し可能なりランプ２０により固定して中空ケーシン
グ５の開閉部材５ｂと５ｃ拡開時に環状ロータ７が誤動
作することを防止する。

中空ケーシング５と環状ロータ７の開閉点をねじ継手３
２と３３とにより連結する。

機械を地下埋設パイプラインに装着する前に、堀割りを
掘り、被清掃パイプの外周面の該機械取付部分を清掃す
る。

ついづ全てのねじ継手３２゜３３を外し、扛重装置によ
り自走車１の車輪１０を被清掃パイプ２に載せ機械を装
着する。

この際に中空ケーシング５の開閉部材５ｂ、５ｃと環状
ロータ７の開閉部材７ａ 、７ｂをそれぞれ逆方向にそ
の間接継手１３，１４まわりに回動させ拡開する。

しかして外側ローラチェーン１８は環状ロータ７の間接
継手１４配置点で環状突起１９の開口を通り半円状部材
７ａの環状溝１６を離れる。

次いで、ロータ７の開閉部材７ｂと７０とを互いに結合
しかつねじ継手３３によりそれぞれ半円状部材７ａに結
合する。

また中空ケーシング５の開閉部材５ｂと５０をねし継手
３２により頭部半円状部材５ａに結合する。

次いで取外し可能なりランプ２０を外す。

車輪１０をその車軸１０ａに沿って移動することにより
環状ロータ７を被清掃パイプ２の軸線に合わせ、かくし
て機械の作動準備が完了する。

主ラインのパイプ外周面清掃機械は次のように作動する
。

先ず、環状ロータ７の駆動機構１２を遠隔操作盤９から
作動すると回転運動が各電気モータ２２の出力軸から遠
心クラッチ２３と伝導歯車２４とスプロケット２５を通
して清掃工具８を支持する環状ロータ７へ伝えられる。

次いで自走車１の車輪１０の駆動機構１１を作動すると
、回転運動が電気モータ２６の出力軸からベルト伝導機
構２７と伝導歯車２８を通して駆動スプロケット２９へ
伝えられ、それから被動スプロケット３０と車輪対１０
の車軸１０ａへ伝えられて、機械は被清掃パイプの外周
面上をその軸方向へ移動する。

自走車１の前進と環状ロータ７の回転の結果、清掃工具
８がパイプ２の外周面を清掃する。

機械は装着時と逆の手順で取り外す。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分断面側面図で、本発明に係る主ラインの外
周面清掃機械を示す。 第２図は第１図に示す機械の正面図、第３図は第２図に
示す装置の取付は取外し状態を示す図、第４図は第３図
のＡ部拡大図、第５図は作動部材の拡大側面図、第６図
は第５図のＢ方向矢視図、第７図は第５図のＥ部拡大図
、第８図は第５図の■−■切断図、第９図は第２図のＦ
部拡大図、第１０図は第２図のＸ−Ｘ切断図、第１１図
は本発明装置の機能作動図である。 ２・・・・・・被清掃パイプ、５・・・・・・作動部材
の中空ケーシング、５ａ・・・・・・中空ケーシングの
頭部半円状部材、５ｂ、５ｃ・・・・・・中空ケーシン
グの開閉部材、Ｉ・・・・・・作動部材の環状ロータ、
７ａ・・・・・・環状ロータの頭部半円状部材、７ ｂ
、７ ｃ・・・・・・環状ロータの開閉部材、Ｃ・・
・・・・環状ロータの係合面、Ｄ・・・・・・中空ケー
シングの係合面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 清掃中パイプ外周面上をその軸方向に移動する自走
   車と、作動工具支持用環状ロータを収容しかつ被清掃パ
   イプと同軸状の中空ケーシングからなる作動部材担持用
   フレームとを有し、該環状ロータと中空ケーシングとが
   それぞれ２つの半円状部材から形成されて分離可能とし
   、中空ケーシングの１つの半円状部材が自走車のフレー
   ムに固着された頭部半円状部材でかつ中空ゲージングの
   他の半円状部材が底部半円状部材であるパイプ外周面清
   掃機械において、中空ケーシングの底部半円状部材５と
   環状ロータの１つの半円状部材７とをそれぞれほとんど
   等長の２つの開閉部材５ｂと５ｃ、７ｂと７０から構成
   し開閉部材の各端部を各半円状部材５ａ、７ａ端部に枢
   支し被清掃パイプ２の軸線のそれぞれの側で、該半円状
   部材５ａ。 ７ａに対して回動可能とし分離可能として、開閉部材５
   ｂと５ ｃ 、７ ｂと７０の先端が被清掃パイプ２上
   に機械を取付は取外しするための開閉点において拡開可
   能であり、かつケーシング５の頭部半円状部材５ａに該
   頭部半円状部材５ａとロータ７の開閉部材５ｂと５ｃ
   、７ｂと７ｃの係合面りとＣを合わせた後にロータ７を
   固定する装置を備えたことを特徴とするパイプ外周面清
   掃機械。 ２ 前記ロータ７の２つの係合面Ｃがその半円状部材７
   ａを開閉部材７ｂと７０に連結する間接継手１４の配置
   点で対称的に傾斜し、開閉部材７ｂと７０の取外し側で
   互いに交差しかつ中空ケーシング５の各係合面りに対し
   てそれぞれ方向に環状ロータ７の開閉部材７ｂと７０の
   先端を少なくとも被清掃パイプ直径に等しい距離拡開で
   きるように選定した偏心量りだけ変位している特許請求
   の範囲第１項記載のパイプ外周面清掃機械。 ３ 前記環状ロータ７をはめば歯車から構成し該はめば
   歯車が前記半円状部材７ａおよびはめば歯車の開閉部材
   ７ｂと７０の外周面に形成した環状溝１６内に取付けた
   複数の駆動ピン１５を有し全駆動ピン１５の車軸を互い
   にリンク１７により枢支して開閉部材７ ｂ 、７ ｃ
   の開閉位置においてその端部が溝１６壁に固定されチェ
   ーン１８ピツチＨのローラチェーン１８を形成する特許
   請求の範囲第１項記載のパイプ外周面清掃機械。 ４ 前記はめば歯車７の外周面の側面上の環状溝１６の
   側壁にローラチェーン１８を環状溝１６内に保持するた
   めの環状突起１９を形成し、かつ開閉部材７ｂと７０を
   半円状部材７ａに連結する関節継手の配置点に長手方向
   に延びる開口を形成し、開閉部材７ｂと７ｃを拡開した
   際に外側のローラチェーン１８の通路として半円状部材
   ７ａの突起１９内に上記長手方向の開口を設けた、特許
   請求の範囲第３項記載のパイプ外周面清掃機械。 ５ 前記環状ロータ７をケーシング５の頭部半円状部材
   ５ａに固定する装置か該頭部半円状部材５ａに取付けた
   取外し可能なりランプ２０と環状ロータ７の内周面に片
   持ち支持され該クランプ２０と共働するフック２１とか
   らなる特許請求の範囲第１項記載のパイプ外周面清掃機
   械。