JPS5920402B2 - パイプ残留応力除去装置 - Google Patents
パイプ残留応力除去装置Info
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- JPS5920402B2 JPS5920402B2 JP54011353A JP1135379A JPS5920402B2 JP S5920402 B2 JPS5920402 B2 JP S5920402B2 JP 54011353 A JP54011353 A JP 54011353A JP 1135379 A JP1135379 A JP 1135379A JP S5920402 B2 JPS5920402 B2 JP S5920402B2
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- Japan
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- control rod
- pipe
- roller
- tubular member
- motor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/08—Tube expanders
- B21D39/10—Tube expanders with rollers for expanding only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/53113—Heat exchanger
- Y10T29/53122—Heat exchanger including deforming means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明ははめ込み作業によるパイプ内の残留応力を除去
する装置に関する。
する装置に関する。
蒸気発生器または他の熱交換器の製造に於ては、多数の
パイプをそれらの端部に配置される1つまたは2つの管
板に対して固定することが必要とされ、しかもこの組立
ては非常に強固かつ気密でなくてはならない。
パイプをそれらの端部に配置される1つまたは2つの管
板に対して固定することが必要とされ、しかもこの組立
ては非常に強固かつ気密でなくてはならない。
従来、パイプ管板に設けて該パイプの外径よりわずかに
大きい直径を有する開口に固定するには、溶接作業後に
該開口内のパイプ拡張即ちパイプの嵌着作業が行なわれ
、パイプをローラにより開口部に圧着させる作業が行な
われる。
大きい直径を有する開口に固定するには、溶接作業後に
該開口内のパイプ拡張即ちパイプの嵌着作業が行なわれ
、パイプをローラにより開口部に圧着させる作業が行な
われる。
この際パイプ厚は減少し、また非常に強固かつ気密な取
付けが実現される。パイプは管状の内面から突出しかつ
他端に於てはその管状の外面と同一面となるよう固定さ
れる〇管板の開口内に置かれたパイプの拡張作業は最初
にパイプを拡張させてその外面を開口に接触させ、つい
でパイプを変形させてその壁面を開口に圧着される。
付けが実現される。パイプは管状の内面から突出しかつ
他端に於てはその管状の外面と同一面となるよう固定さ
れる〇管板の開口内に置かれたパイプの拡張作業は最初
にパイプを拡張させてその外面を開口に接触させ、つい
でパイプを変形させてその壁面を開口に圧着される。
一般に、この拡張作業は管板の厚さにほぼ該当するパイ
プの長さ部分について行なわれる。
プの長さ部分について行なわれる。
拡張作業の際にパイプの変形が止められる領域、即ちパ
イプが変形を受ける部分と変形を受けない部分との間は
遷移領域と呼ばれ、この遷移領域は管板に対してその開
口の内側かもしくはその外側に位置し、しかも管板のパ
イプ突出側面即ち内面附近かあるいはその内面と同じ位
置に存在し得る。蒸気発生器及び熱交換器のパイプは、
一般に、かかる遷移領域に於て腐食及び機械的破壊を生
じる。このような腐食及び機械的破壊の原因が遷移領域
に存在する異常に高い残留応力集中に在るということは
分つている。実際、管板位置でのパイプ壁厚の減少を伴
うパイプの拡張作業は遷幾領域特にパイプ壁の内外面付
近に於て高い残留応力を生じさせる。一般に、管板への
パイプの嵌着(即ちその拡(支)は長尺の管状部材から
なる工具によつて行われ、この管状部材の一端は回転可
能に支持部に取付けられ、また支持部とは反対側の他端
にはローラのための収容部を備えたケージが設けられて
いる。
イプが変形を受ける部分と変形を受けない部分との間は
遷移領域と呼ばれ、この遷移領域は管板に対してその開
口の内側かもしくはその外側に位置し、しかも管板のパ
イプ突出側面即ち内面附近かあるいはその内面と同じ位
置に存在し得る。蒸気発生器及び熱交換器のパイプは、
一般に、かかる遷移領域に於て腐食及び機械的破壊を生
じる。このような腐食及び機械的破壊の原因が遷移領域
に存在する異常に高い残留応力集中に在るということは
分つている。実際、管板位置でのパイプ壁厚の減少を伴
うパイプの拡張作業は遷幾領域特にパイプ壁の内外面付
近に於て高い残留応力を生じさせる。一般に、管板への
パイプの嵌着(即ちその拡(支)は長尺の管状部材から
なる工具によつて行われ、この管状部材の一端は回転可
能に支持部に取付けられ、また支持部とは反対側の他端
にはローラのための収容部を備えたケージが設けられて
いる。
このような管状部材およびローラケージには円錐形ロツ
ドが同軸に貫通させられ、この円錐形ロツドにより、ロ
ーラは回転されると共にそのケージの収容部内に於て半
径方向に移動されてケージ外面から突出へ これにより
管板の開口位置およびその付近に於てパイプ内面に対す
るローラ作用による拡張が行なわれるO円錐形ロツドを
軸線方向に推進しかつ回転させる装置により、ローラが
作動されて、ローラの全長にわたつてパイプの嵌着即ち
拡張が行なわれ、このとき壁厚の減少は所定量(3〜5
%)まで行なわれる。
ドが同軸に貫通させられ、この円錐形ロツドにより、ロ
ーラは回転されると共にそのケージの収容部内に於て半
径方向に移動されてケージ外面から突出へ これにより
管板の開口位置およびその付近に於てパイプ内面に対す
るローラ作用による拡張が行なわれるO円錐形ロツドを
軸線方向に推進しかつ回転させる装置により、ローラが
作動されて、ローラの全長にわたつてパイプの嵌着即ち
拡張が行なわれ、このとき壁厚の減少は所定量(3〜5
%)まで行なわれる。
変形が所定値に達すると、ローラ駆動用の円錐形ロツド
をケージから後退させて工具を解放し、この工具は次の
パイプに順次適用されて、ローラの長さに対応する部分
に対して新らたな拡張操作が行なわれる。この拡張工具
は一般に三個または四個のローラを有する。
をケージから後退させて工具を解放し、この工具は次の
パイプに順次適用されて、ローラの長さに対応する部分
に対して新らたな拡張操作が行なわれる。この拡張工具
は一般に三個または四個のローラを有する。
この工具を管板の開口内に位置するパイプ部分の全体に
わたつて徐々に移動させることにより、そのパイプ部分
を開口の直径よりわずかに小さい外径まで拡大させ、パ
イプ壁を開口壁に嵌着させる。従つて、ローラケージを
有する工具の管状部材を各パイプ内に挿入し、円錐形ロ
ツドの回転推進装置によつてローラを作動させ、工具を
次々開口内部に移動させることにより、管状のすべての
パイプに対して拡張が順次行なわれることになる。
わたつて徐々に移動させることにより、そのパイプ部分
を開口の直径よりわずかに小さい外径まで拡大させ、パ
イプ壁を開口壁に嵌着させる。従つて、ローラケージを
有する工具の管状部材を各パイプ内に挿入し、円錐形ロ
ツドの回転推進装置によつてローラを作動させ、工具を
次々開口内部に移動させることにより、管状のすべての
パイプに対して拡張が順次行なわれることになる。
この他の拡張方法も既知であるが、いずれの方法に於て
も遷移領域での高い残留応力の発生は避けられない。従
つて、拡張後に残留応力を除去するための方法及び装置
が種々提案された。
も遷移領域での高い残留応力の発生は避けられない。従
つて、拡張後に残留応力を除去するための方法及び装置
が種々提案された。
例えば、管板の開口で拡張されたパイプ部分の内面にロ
ーラ掛けを行なう方向が提案された。
ーラ掛けを行なう方向が提案された。
また、管板の開口に沿うパイプ壁の変形度を所定のプロ
グラムに従つて変化させる漸次拡張法も提案された。こ
れらの方法は実施が非常に厄介であり、しかもパイプ外
面の遷移領域付近に訃ける残留応力を完全に除去するこ
とはできない。
グラムに従つて変化させる漸次拡張法も提案された。こ
れらの方法は実施が非常に厄介であり、しかもパイプ外
面の遷移領域付近に訃ける残留応力を完全に除去するこ
とはできない。
ローラ作動によらないでパイプの内径および外径を拡げ
るように遷移領域で拡張を行なう方法であつて、拡張後
パイプの外径を管板の開口の直径以下とするような方法
によれば、残留応力を良好に除去することができよう。
るように遷移領域で拡張を行なう方法であつて、拡張後
パイプの外径を管板の開口の直径以下とするような方法
によれば、残留応力を良好に除去することができよう。
しかしながら、パイプの所定箇所で正確な範囲に亘つて
容易にしかも迅速に拡張作業を行ない得る装置であつて
、しかも原子力発電所の熱交換器の管板のように多数の
パイプを持つものにかかる作業を行ない得る装置は知ら
れていない。
容易にしかも迅速に拡張作業を行ない得る装置であつて
、しかも原子力発電所の熱交換器の管板のように多数の
パイプを持つものにかかる作業を行ない得る装置は知ら
れていない。
従つて、本発明の目的は、多数のパイプに対して残留応
力を迅速にしかも良好に除去し得る残留応力除去装置を
提供することである。
力を迅速にしかも良好に除去し得る残留応力除去装置を
提供することである。
かかる目的を達成するため本発明によれば、厚い管板の
貫通孔内にパイプを嵌着させる作業によつて生じた残留
応力を除去するための残留応力除去装置であつて、パイ
プがその一端を管板の一方の面と同一面となるようにま
たその他端を管板の他方の面から突出させるように管板
に対して配置され、パイプの嵌着作業が管板の他方の面
からのパイプ突出部分における遷移領域までの管板位置
でパイプを拡張することによつて行なわれる場合に用い
られる残留応力除去装置において、操作を行ない得るよ
うになつた支持部と、長手方向軸線を持つ管状部材と、
前記管状部材をその長手方向軸線のまわりで回転自在に
その一端で前記支持部に取付けるための手段と、前記管
状部材の他端に設けられ、しかも長手方向に延びる複数
の空隙部を持つ略管状のケージ部分と、前記空隙部のそ
れぞれに収容されたローラと、前記空隙部のそれぞれに
収容された前記各ローラを前記クージ部分から部分的に
突出した作動位置と前記ケージ部分内に引込ませた引込
位置との間で移動し得るように取付けるための手段とよ
りなり、前記ローラは前記長手方向軸線に対してわずか
に傾いた軸線を備え、さらに、前記ローラを制御するた
めの匍脚ロッドよりなり、前記制御ロツドは前記管状部
材内で共軸に延び、しかもその一端で略円錐部を備え、
前記略円錐部は前記ケージ部分の内側孔を貫通し、しか
も前記ローラと接触し、さらに、回転運動を生じさせる
ためのモータと、並進運動を生じさせるためのジヤツキ
と、前記制御ロツドを前記長手方向軸線のまわりで回転
させて前記ローラとの摩擦接触によつて前記ローラに回
転運動を生じさせるべく前記モータを前記制御ロツドに
連結させるための手段と、前記管状部材に対して前記制
御ロツドを前記長手方向軸線に沿つて移動させて前記ロ
ーラに半径方向運動を生じさせるべく前記ジャツキを前
記制御ロツドに連結させるための手段と、前記ケージ部
分をパイプ内にその遷移領域において正確に位置決めす
べく管板の一方の面と接触するようになつた調節自在の
衝市部と、前記衝止部を前記支持部に取付けるための手
段と、パイプの遷移領域での拡張を正確な制御下で行な
うべく前記管状部材に対する前記制御ロツドの回転運動
訃よび並進運動を制御するための手段と、前記ローラを
その引込位置から作動位置に向つて移動させるような方
向に前記制御ロツドを運動させるべく前記ジヤツキを作
動させるための手段と、前記制御ロツドが前記ローラに
対して寄り掛かるようになつたときに前記モータを作動
するための手段と、前記制御ロツドの回転運動を連続さ
せ、しかも前記制御ロツドの所定数の回転後に前記モー
タの作動を解除するための手段とよりなり、前記モータ
を作動するための前記手段がキヤリツジを備え、前記キ
ヤリツジは前記制御ロツドを並進運動させるべくそこに
連結され、かつ前記ローラを引込ませるような方向に前
記制御ロツドを運動させるべく前記ジャツキのロツドに
直接接触でもつて連結され、前記モータを作動させるた
めの前記手段はまた作動部材を備え、前記作動部材を前
記ローラに半径方向外向きの運動を生じさせるような方
向に前記制御ロツドを運動させるべく前記キヤリツジに
軸線方向に弾性変形自在な部材を介して支承され、さら
に、前記モータの作動を制御すべく前記キヤリツジに支
持された電気コンタクトよりなり、前記電気コンタクト
は前記制御ロツドが前記ローラに寄り掛かつたときに前
記キヤリツジに対して移動するようになつた前記作動部
材でもつて作動されるようになつている残留応力除去装
置が提供される。
貫通孔内にパイプを嵌着させる作業によつて生じた残留
応力を除去するための残留応力除去装置であつて、パイ
プがその一端を管板の一方の面と同一面となるようにま
たその他端を管板の他方の面から突出させるように管板
に対して配置され、パイプの嵌着作業が管板の他方の面
からのパイプ突出部分における遷移領域までの管板位置
でパイプを拡張することによつて行なわれる場合に用い
られる残留応力除去装置において、操作を行ない得るよ
うになつた支持部と、長手方向軸線を持つ管状部材と、
前記管状部材をその長手方向軸線のまわりで回転自在に
その一端で前記支持部に取付けるための手段と、前記管
状部材の他端に設けられ、しかも長手方向に延びる複数
の空隙部を持つ略管状のケージ部分と、前記空隙部のそ
れぞれに収容されたローラと、前記空隙部のそれぞれに
収容された前記各ローラを前記クージ部分から部分的に
突出した作動位置と前記ケージ部分内に引込ませた引込
位置との間で移動し得るように取付けるための手段とよ
りなり、前記ローラは前記長手方向軸線に対してわずか
に傾いた軸線を備え、さらに、前記ローラを制御するた
めの匍脚ロッドよりなり、前記制御ロツドは前記管状部
材内で共軸に延び、しかもその一端で略円錐部を備え、
前記略円錐部は前記ケージ部分の内側孔を貫通し、しか
も前記ローラと接触し、さらに、回転運動を生じさせる
ためのモータと、並進運動を生じさせるためのジヤツキ
と、前記制御ロツドを前記長手方向軸線のまわりで回転
させて前記ローラとの摩擦接触によつて前記ローラに回
転運動を生じさせるべく前記モータを前記制御ロツドに
連結させるための手段と、前記管状部材に対して前記制
御ロツドを前記長手方向軸線に沿つて移動させて前記ロ
ーラに半径方向運動を生じさせるべく前記ジャツキを前
記制御ロツドに連結させるための手段と、前記ケージ部
分をパイプ内にその遷移領域において正確に位置決めす
べく管板の一方の面と接触するようになつた調節自在の
衝市部と、前記衝止部を前記支持部に取付けるための手
段と、パイプの遷移領域での拡張を正確な制御下で行な
うべく前記管状部材に対する前記制御ロツドの回転運動
訃よび並進運動を制御するための手段と、前記ローラを
その引込位置から作動位置に向つて移動させるような方
向に前記制御ロツドを運動させるべく前記ジヤツキを作
動させるための手段と、前記制御ロツドが前記ローラに
対して寄り掛かるようになつたときに前記モータを作動
するための手段と、前記制御ロツドの回転運動を連続さ
せ、しかも前記制御ロツドの所定数の回転後に前記モー
タの作動を解除するための手段とよりなり、前記モータ
を作動するための前記手段がキヤリツジを備え、前記キ
ヤリツジは前記制御ロツドを並進運動させるべくそこに
連結され、かつ前記ローラを引込ませるような方向に前
記制御ロツドを運動させるべく前記ジャツキのロツドに
直接接触でもつて連結され、前記モータを作動させるた
めの前記手段はまた作動部材を備え、前記作動部材を前
記ローラに半径方向外向きの運動を生じさせるような方
向に前記制御ロツドを運動させるべく前記キヤリツジに
軸線方向に弾性変形自在な部材を介して支承され、さら
に、前記モータの作動を制御すべく前記キヤリツジに支
持された電気コンタクトよりなり、前記電気コンタクト
は前記制御ロツドが前記ローラに寄り掛かつたときに前
記キヤリツジに対して移動するようになつた前記作動部
材でもつて作動されるようになつている残留応力除去装
置が提供される。
以下本発明の理解を助けるため本発明による装置の一実
施例ならびにこの装置による蒸気発生器パイプの応力除
去作業について説明する。
施例ならびにこの装置による蒸気発生器パイプの応力除
去作業について説明する。
第1図に於て、本装置は工具本体を構成する支持部1か
らなり、その内部には工具の駆動部及び制御部が設けら
れる。
らなり、その内部には工具の駆動部及び制御部が設けら
れる。
支持部1はケーシングから成り、その基部には工具操作
用の握部2ならびに工具の駆動及び停止用ボタン3が設
けられる。
用の握部2ならびに工具の駆動及び停止用ボタン3が設
けられる。
また、ケーシングには、工具の,駆動部への電力供給用
及び流体供給用の複合供給部4が設けられるO第1及び
第2図に於ては、支持部1の内部に異る駆動部が設けら
れる。
及び流体供給用の複合供給部4が設けられるO第1及び
第2図に於ては、支持部1の内部に異る駆動部が設けら
れる。
この駆動部は圧搾、空気ジヤツキ6及び空気圧モータ7
から成り、その構造及び制御手段については後に詳述す
る。
から成り、その構造及び制御手段については後に詳述す
る。
また、本装置には長尺の管状部材8が設けられ、この管
状部材8の一端部は部材9と一体にされるか、もしくは
そこに固着され、部材9は支持部1内に設けられた軸受
10,11によつて回転自在に保持される。
状部材8の一端部は部材9と一体にされるか、もしくは
そこに固着され、部材9は支持部1内に設けられた軸受
10,11によつて回転自在に保持される。
従つて、長尺の管状部材8はその長手方向軸線のまわり
で支持部1に対し回転可能となつているが、可動部材9
により長手方向には移動しないようにされている。
で支持部1に対し回転可能となつているが、可動部材9
により長手方向には移動しないようにされている。
管状部材8は支持部1の側とは反対の側の端部に於て直
径の拡大されたケージ部分14を有し、このケージ部分
14は5つの空隙部15,16(第1図)を有する。
径の拡大されたケージ部分14を有し、このケージ部分
14は5つの空隙部15,16(第1図)を有する。
空隙部15,16はケージ部分14の壁を貫通して管状
部材8の中央空間に連通している。
部材8の中央空間に連通している。
ケージ部分14の空隙部内には細長いローラ17,18
が配置され、これらローラは非常にわずかな円錐形を呈
し、かつ第1図に示す静止状態に於てケージ部分14の
軸線に向つてわずかに傾斜する。このような静止状態に
於て、ローラ17,18はケージ部分14に設けられた
空隙部15,16内に完全に引込んだ状態にある。また
、第1図に於て、制御ロツド20が管状部材8の内部に
これと同軸に設けられる。
が配置され、これらローラは非常にわずかな円錐形を呈
し、かつ第1図に示す静止状態に於てケージ部分14の
軸線に向つてわずかに傾斜する。このような静止状態に
於て、ローラ17,18はケージ部分14に設けられた
空隙部15,16内に完全に引込んだ状態にある。また
、第1図に於て、制御ロツド20が管状部材8の内部に
これと同軸に設けられる。
制御ロツド20は管状部材8を貫通し、制御ロツド20
の端部20″は管状部材8の先端から突出し、このため
制御ロツド20はケージ部分14の中央孔を貫通し、そ
の端部即ち円錐部2σでもつて静止状態のローラ17,
18と接触している。すでに述べたように、ケージ部分
14の空隙部15,16内にはローラ17,18が配置
されておわ、ローラ17,18の形状についている、こ
れらローラが管状部材8の軸線から離れたシあるいはこ
れに近接したりし得るように半径方向に動くことができ
、しかもケージ部分14の空隙部15,16内に捕捉さ
れるような形状となつているO第3図はローラ17,1
8がケージ部分14の外部に部分的に突出した状態を示
す。
の端部20″は管状部材8の先端から突出し、このため
制御ロツド20はケージ部分14の中央孔を貫通し、そ
の端部即ち円錐部2σでもつて静止状態のローラ17,
18と接触している。すでに述べたように、ケージ部分
14の空隙部15,16内にはローラ17,18が配置
されておわ、ローラ17,18の形状についている、こ
れらローラが管状部材8の軸線から離れたシあるいはこ
れに近接したりし得るように半径方向に動くことができ
、しかもケージ部分14の空隙部15,16内に捕捉さ
れるような形状となつているO第3図はローラ17,1
8がケージ部分14の外部に部分的に突出した状態を示
す。
ローラ17,18の半径方向位置は匍卿ロツド20の軸
線方向移動によつて決まり、制御ロツド20の円錐部2
σローラ17,18と常に接触した状態のままにされる
。
線方向移動によつて決まり、制御ロツド20の円錐部2
σローラ17,18と常に接触した状態のままにされる
。
制御ロツド20が管状部材8の先端部に向つて移動させ
られると、ローラ17,18は外側に押し出されること
になる。管状部材8に対するローラ17,18の半径方
向位置に拘らず、これらローラの軸線は管状部材8の軸
線に対しわずかに傾いている〇制御ロツド20の外端部
にはその運動を制限するための衝止部23が設けられる
。
られると、ローラ17,18は外側に押し出されること
になる。管状部材8に対するローラ17,18の半径方
向位置に拘らず、これらローラの軸線は管状部材8の軸
線に対しわずかに傾いている〇制御ロツド20の外端部
にはその運動を制限するための衝止部23が設けられる
。
制御ロツド20の内端は可動部材24に取付けられ、こ
の可動部材24はピニオン25と一体にされるかもしく
はそこに固着される。
の可動部材24はピニオン25と一体にされるかもしく
はそこに固着される。
ピニオン25は制御ロツド20の後端に連結され、しか
も軸受26と係合する。軸受26は移動用キヤリツジ2
7と一体にされるかもしくはそこに固着される。ピニオ
ン25はスリーブ28の内歯と係合し、この場合スリー
ブ28の軸線は制御ロツド20の軸線と一致している。
も軸受26と係合する。軸受26は移動用キヤリツジ2
7と一体にされるかもしくはそこに固着される。ピニオ
ン25はスリーブ28の内歯と係合し、この場合スリー
ブ28の軸線は制御ロツド20の軸線と一致している。
スリーブ28は支持部1内に設けられた2つの軸受30
,31によつて回転可能に支持される。スリーブ28の
内歯は、制御ロツド20の軸線方向可動ストロークに対
応した範囲に亘つて設けられる。
,31によつて回転可能に支持される。スリーブ28の
内歯は、制御ロツド20の軸線方向可動ストロークに対
応した範囲に亘つて設けられる。
従つて、ピニオン25及び制御ロツド20は直接的にま
たは部材24を介してスリーブ28と共に回転するよう
に固定されるが、スリーブ28に対しては軸線方向に移
動可能となつている。
たは部材24を介してスリーブ28と共に回転するよう
に固定されるが、スリーブ28に対しては軸線方向に移
動可能となつている。
スリーブ28の外面にはピニオン32が形成され、これ
によりスリーブ28及び制御ロツド20が回転駆動され
るようになつている。第2図に図示するように、ピニオ
ン32は減速ギヤ33,34を介してモータ7によつて
回転駆動される。
によりスリーブ28及び制御ロツド20が回転駆動され
るようになつている。第2図に図示するように、ピニオ
ン32は減速ギヤ33,34を介してモータ7によつて
回転駆動される。
また、制御ロツド20はキヤリツジ27の並進運動に対
してはそこに固定された状態にあるが、一方軸受26の
ためにキャリツジ27に対して自由に回転することがで
きる。
してはそこに固定された状態にあるが、一方軸受26の
ためにキャリツジ27に対して自由に回転することがで
きる。
キヤリツジ27は空気式ジヤツキ6のロッド35に連結
され、空気式ジヤツキのピストン36はそのジヤツキ室
内で移動し、このジヤツキ室は支持部1に対して固定さ
れる。
され、空気式ジヤツキのピストン36はそのジヤツキ室
内で移動し、このジヤツキ室は支持部1に対して固定さ
れる。
ピストン36はその移動時にロツド37によつて案内さ
れ、このロツド37はジヤツキ室に対して固定される。
ピストン36、ジヤツキ室及び案内ロツド37間の気密
性はシール38,39によつて維持される。ピストン3
6の面36aには圧縮空気が作用し、これによりピスト
ン36は装置の後方に向つて後退させられる。また、ピ
ストン36の面36bにも圧縮空気が作用し、この場合
にはピストン36及びロツド35は装置の前方に向つて
前進させられる。このような複動ジヤツキ6は前進及び
後退運動を行なうように圧縮空気の供給を受ける。
れ、このロツド37はジヤツキ室に対して固定される。
ピストン36、ジヤツキ室及び案内ロツド37間の気密
性はシール38,39によつて維持される。ピストン3
6の面36aには圧縮空気が作用し、これによりピスト
ン36は装置の後方に向つて後退させられる。また、ピ
ストン36の面36bにも圧縮空気が作用し、この場合
にはピストン36及びロツド35は装置の前方に向つて
前進させられる。このような複動ジヤツキ6は前進及び
後退運動を行なうように圧縮空気の供給を受ける。
ジヤツキ6が後退運動を行なうと、ロツド35がキヤリ
ツジ27を押して、制御ロツド20を後退させ、これに
よジ制御ロツド20は最大限に引込まされた第1図の位
置まで到達する。
ツジ27を押して、制御ロツド20を後退させ、これに
よジ制御ロツド20は最大限に引込まされた第1図の位
置まで到達する。
このような制御ロツド20の位置に於て、ローラ17,
18は完全にケージ部分14内に引込まされる。また、
ロツド35はキャリツジ27の後面に作用し、これはロ
ツド35の端部の固定部材41に支承されたスプリング
40によつて行なわれ、これによりキヤリツジ27は前
方に移動させられる。従つて、圧縮空気がピストン36
の面36bに作用して、キヤリツジ37を前方に移動さ
せるときには、キャリツジ27は固定部材41でもつて
スプリング40を介して推力を受けて駆動されている。
キヤリツジ27には図示されていないコンタクトが設け
られて訃ジ、このコンタクトがキヤリツジ27に対する
固定部材41の相対運動中に固定部材41でもつて始動
させられると、モータ7か駆動されて、制御ロツド2.
0が回転させられる。
18は完全にケージ部分14内に引込まされる。また、
ロツド35はキャリツジ27の後面に作用し、これはロ
ツド35の端部の固定部材41に支承されたスプリング
40によつて行なわれ、これによりキヤリツジ27は前
方に移動させられる。従つて、圧縮空気がピストン36
の面36bに作用して、キヤリツジ37を前方に移動さ
せるときには、キャリツジ27は固定部材41でもつて
スプリング40を介して推力を受けて駆動されている。
キヤリツジ27には図示されていないコンタクトが設け
られて訃ジ、このコンタクトがキヤリツジ27に対する
固定部材41の相対運動中に固定部材41でもつて始動
させられると、モータ7か駆動されて、制御ロツド2.
0が回転させられる。
ターレツト47により1衝止部46の位置は非常に正確
に調節され、このため衝止部46が管板の外側表面に衝
合されたとき、応力除去作業が施されるパイプでの工具
作動部の侵入深さが非常に正確に決められることになる
。な訃、言うまでもなく、工具作動部とはケージ部分1
4からなる部分である。特に、パイプが既に設置されて
いる原子力発電所用蒸気発生器でのパイプに対し作業を
行なう際に、工具の使用条件を改善するために、制御ロ
ツド20及び管状部材8には折れ曲がれ部材が設けられ
る。
に調節され、このため衝止部46が管板の外側表面に衝
合されたとき、応力除去作業が施されるパイプでの工具
作動部の侵入深さが非常に正確に決められることになる
。な訃、言うまでもなく、工具作動部とはケージ部分1
4からなる部分である。特に、パイプが既に設置されて
いる原子力発電所用蒸気発生器でのパイプに対し作業を
行なう際に、工具の使用条件を改善するために、制御ロ
ツド20及び管状部材8には折れ曲がれ部材が設けられ
る。
即ち、制御ロツド20には複式ユニバーサルジョイント
50が設けられ、また管状部材8には単式ユニバーサル
ジョイント51が設けられる。このような構成によれば
、剛直な管状部材及び剛直なロツドから構成される装置
の場合では接近し得ないようなパイプに対しても応力除
去作業を行なうことができる。管状部材8にはまたマー
カー52が設けられる。
50が設けられ、また管状部材8には単式ユニバーサル
ジョイント51が設けられる。このような構成によれば
、剛直な管状部材及び剛直なロツドから構成される装置
の場合では接近し得ないようなパイプに対しても応力除
去作業を行なうことができる。管状部材8にはまたマー
カー52が設けられる。
このマーカー52は応力除去作業中もしくは拡張作業中
に工具の回転部分に固定されて、それに対して固定した
部分すなわち管板の外面に円形マークを付すようにされ
て}り、このようなマークによつてパイプの拡張作業が
すでに施されたかどうかが表示される。管板には非常に
多数のパイプが設けられているので、このようなマーク
付けは操作者に非常に有用であジ、作業についての誤ジ
や見落しを避けることができる。
に工具の回転部分に固定されて、それに対して固定した
部分すなわち管板の外面に円形マークを付すようにされ
て}り、このようなマークによつてパイプの拡張作業が
すでに施されたかどうかが表示される。管板には非常に
多数のパイプが設けられているので、このようなマーク
付けは操作者に非常に有用であジ、作業についての誤ジ
や見落しを避けることができる。
次に第1図,第2図,及び第3図を参照して応力除去作
業について説明する。
業について説明する。
第3図には管板60が示されて卦ジ、その貫通孔61内
に於いて、パイプ62の拡張作業、即ち直径の拡大なら
びにパイプ壁厚の削減が管板60の内側面から約371
tmの距離のところまで行なわれる。
に於いて、パイプ62の拡張作業、即ち直径の拡大なら
びにパイプ壁厚の削減が管板60の内側面から約371
tmの距離のところまで行なわれる。
従つて、パイプが管板60から突出する近傍ではパイプ
の拡張は連続しておらず、このわずかな距離範囲内に於
てパイプ外面の残留応力は最大となる。拡張作業が完了
すると、第1図及び第2図に示す工具が第1図に示す如
くローラを引込めた状態で第3図に示す如く遷移領域内
に挿入される。
の拡張は連続しておらず、このわずかな距離範囲内に於
てパイプ外面の残留応力は最大となる。拡張作業が完了
すると、第1図及び第2図に示す工具が第1図に示す如
くローラを引込めた状態で第3図に示す如く遷移領域内
に挿入される。
実際には、作業開始前に管板60に対する衝止部46の
位置が予め調節される。この場合操作者は遷移領域の正
確な位置を参照位置に対して求め、これにようバーニア
47を用いて位置補正を行なうことができる。補正終了
後、工具をパイプ内に突当るまで挿入する。
位置が予め調節される。この場合操作者は遷移領域の正
確な位置を参照位置に対して求め、これにようバーニア
47を用いて位置補正を行なうことができる。補正終了
後、工具をパイプ内に突当るまで挿入する。
工具の作動部であるケージ部分14は、第3図に示す如
く遷移領域に対向し、ローラの中央部が遷移領域に位置
することとなる。従つて、工具は耶力除去作業に適した
位置にあることとなる。操作者がスイツチ3を操作する
と、電磁弁が開いてジヤツキ6の後方室に圧縮空気が導
入され、ピストン36の面36bに作用してこれを前進
させ、制御ロツド20に固定されたキャリツジ27及び
ロツド35を前進移動させる。制御ロツド20の前進に
よりローラは半径方向に移動し、パイプ62の内面に接
触するまで第3図に示す如くケージ部分14から突出す
る。制御ロツド20の前進が停止すると、これに固定さ
れたキャリツジ27の移動も停止する。ロツド35の前
進は継続するので、固定部材41はスプリング40を圧
縮しつつキヤリツジ27に接近し、コンタクトを作動さ
せてモータ7を始動させる。
く遷移領域に対向し、ローラの中央部が遷移領域に位置
することとなる。従つて、工具は耶力除去作業に適した
位置にあることとなる。操作者がスイツチ3を操作する
と、電磁弁が開いてジヤツキ6の後方室に圧縮空気が導
入され、ピストン36の面36bに作用してこれを前進
させ、制御ロツド20に固定されたキャリツジ27及び
ロツド35を前進移動させる。制御ロツド20の前進に
よりローラは半径方向に移動し、パイプ62の内面に接
触するまで第3図に示す如くケージ部分14から突出す
る。制御ロツド20の前進が停止すると、これに固定さ
れたキャリツジ27の移動も停止する。ロツド35の前
進は継続するので、固定部材41はスプリング40を圧
縮しつつキヤリツジ27に接近し、コンタクトを作動さ
せてモータ7を始動させる。
従つて、制御ロツド20が回転され、その円錐部2σは
ケージ部分14のローラと摩擦接触してローラを回転さ
せ、同時に制御ロツド20は常にジヤツキ6により押圧
されているためローラに対し半径方向押圧力が加えられ
る。
ケージ部分14のローラと摩擦接触してローラを回転さ
せ、同時に制御ロツド20は常にジヤツキ6により押圧
されているためローラに対し半径方向押圧力が加えられ
る。
ローラは自己の軸線の周囲に回転しつつケージ部分14
内で駆動され、この結果ローラは全接触区域にゎたつて
パイプ孔内を転動する。
内で駆動され、この結果ローラは全接触区域にゎたつて
パイプ孔内を転動する。
このローラ転動によりパイプが拡大され、制御ロツド2
0が前進して遷移領域に於て新らたにパイプ62の拡張
が行なわれる。工具の回転数が計数され、これは空気ジ
ヤツキの圧力と組合わされてパイプに所定の拡張率を与
える。
0が前進して遷移領域に於て新らたにパイプ62の拡張
が行なわれる。工具の回転数が計数され、これは空気ジ
ヤツキの圧力と組合わされてパイプに所定の拡張率を与
える。
ロツドに接続された装置あるいは制御ロツドの一回転毎
に作動される部材によジ、制御ロツドが一定量移動した
とき、コンタクトが作動されるようになつている。
に作動される部材によジ、制御ロツドが一定量移動した
とき、コンタクトが作動されるようになつている。
また、所定量の拡張が達成されると、コンタクトが作動
されてサーボ弁が駆動され、制御ロツド20の回転及び
移動が停止され、ついで制御ロツド20の回転方向が逆
にされると共にジヤツキ6への空気供給が逆方向とされ
て、ピストン36の面36aに圧縮空気が作用し、ロー
ラがパイプ拡張面から後退する。
されてサーボ弁が駆動され、制御ロツド20の回転及び
移動が停止され、ついで制御ロツド20の回転方向が逆
にされると共にジヤツキ6への空気供給が逆方向とされ
て、ピストン36の面36aに圧縮空気が作用し、ロー
ラがパイプ拡張面から後退する。
この操作サイクルは操作者がボタン3を操作した時から
自動的に行なわれる。
自動的に行なわれる。
+0.13
パイプ外径が22.22mm(許容誤差 ゜ 闘)−
0.18パイプ壁厚が1.2771tm(許容誤差±0
.12mm)、+0.08また開口径が22.60mm
(許容誤差一。
0.18パイプ壁厚が1.2771tm(許容誤差±0
.12mm)、+0.08また開口径が22.60mm
(許容誤差一。
:05mm)である場合に、上記工具により拡張作業に
於てパイプ外径を0.15mmを増加させれば、管板の
内側面から開口内部数ミリの部分まで拡張作業を施され
たパイプについて完全な応力除去が行なわれる。この場
合、外径の増加は限定されて}虱残留応力除去作業中に
遷移領域のパイプ外面が開口内面に接触することはない
。このような拡張作業は遷移領域のみならず、この領域
を超えて蒸気発生器内方に及んでいるので、この拡張中
パイプ壁厚は実質上一定に保たれる。
於てパイプ外径を0.15mmを増加させれば、管板の
内側面から開口内部数ミリの部分まで拡張作業を施され
たパイプについて完全な応力除去が行なわれる。この場
合、外径の増加は限定されて}虱残留応力除去作業中に
遷移領域のパイプ外面が開口内面に接触することはない
。このような拡張作業は遷移領域のみならず、この領域
を超えて蒸気発生器内方に及んでいるので、この拡張中
パイプ壁厚は実質上一定に保たれる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 厚い管板の貫通孔内にパイプを嵌着させる作業によ
つて生じた残留応力を除去するための残留応力除去装置
であつて、パイプがその一端を管板の一方の面と同一面
となるようにまたその他端を管板の他方の面から突出さ
せるように管板に対して配置され、パイプの嵌着作業が
管板の他方の面からのパイプ突出部分における遷移領域
までの管板位置でパイプを拡張することによつて行なわ
れる場合に用いられる残留応力除去装置において、操作
を行ない得るようになつた支持部と、長手方向軸線を持
つ管状部材と、 前記管状部材をその長手方向軸線のまわりで回転自在に
その一端で前記支持部に取付けるための手段と、前記管
状部材の他端に設けられ、しかも長手方向に延びる複数
の空隙部を持つ略管状のケージ部分と、前記空隙部のそ
れぞれに収容されたローラと、前記空隙部のそれぞれに
収容された前記各ローラを前記ケージ部分から部分的に
突出した作動位置と前記ケージ部分内に引込ませた引込
位置との間で移動し得るように取付けるための手段とよ
りなり、前記ローラは前記長手方向軸線に対してわずか
に傾いた軸線を備え、さらに、前記ローラを制御するた
めの制御ロッドよりなり、前記制御ロッドは前記管状部
材内で共軸に延び、しかもその一端で略円錐部を備え、
前記略円錐部は前記ケージ部分の内側孔を貫通し、しか
も前記ローラと接触し、さらに、回転運動を生じさせる
ためのモータと、並進運動を生じさせるためのジャッキ
と、前記制御ロッドを前記長手方向軸線のまわりで回転
させて前記ローラとの摩擦接触によつて前記ローラに回
転運動を生じさせるべく前記モータを前記制御ロッドに
連結させるための手段と、前記管状部材に対して前記制
御ロッドを前記長手方向軸線に沿つて移動させて前記ロ
ーラに半径方向運動を生じさせるべく前記ジャッキを前
記制御ロッドに連結させるための手段と、前記ケージ部
分をパイプ内にその遷移領域において正確に位置決めす
べく管板の一方の面と接触するようになつた調節自在の
衝止部と、前記衝止部を前記支持部に取付けるための手
段と、パイプの遷移領域での拡張を正確な制御下で行な
うべく前記管状部材に対する前記制御ロッドの回転運動
および並進運動を制御するための手段と、前記ローラを
その引込位置から作動位置に向つて移動させるような方
向に前記制御ロッドを運動させるべく前記ジャッキを作
動させるための手段と、前記制御ロッドが前記ローラに
対して寄り掛かるようになつたときに前記モータを作動
するための手段、前記制御ロッドの回転運動を連続させ
、しかも前記制御ロッドの所定数の回転後に前記モータ
の作動を解除するための手段とよりなり、前記モータを
作動するための前記手段がキャリッジを備え、前記キャ
リッジは前記制御ロッドを並進運動させるべくそこに連
結され、かつ前記ローラを引込ませるような方向に前記
制御ロッドを運動させるべく前記ジャッキのロッドに直
接接触でもつて連結され、前記モータを作動させるため
の前記手段はまた作動部材を備え、前記作動部材は前記
ローラに半径方向外向きの運動を生じさせるような方向
に前記制御ロッドを運動させるべく前記キャリッジに軸
線方向に弾性変形自在な部材を介して支承され、さらに
、前記モータの作動を制御すべく前記キャリッジに支持
された電気コンタクトよりなり、前記電気コンタクトは
前記制御ロッドが前記ローラに寄り掛かつたときに前記
キャリッジに対して移動するようになつた前記作動部材
でもつて作動されるようになつている残留応力除去装置
。 2 前記第1項に記載の残留応力除去装置において、前
記管状部材および前記制御ロッドのそれぞれがユニバー
サルジョイントによつて連結された複数の部分からなる
ことを特徴とする残留応力除去装置3 前記第1項もし
くは第2項に記載の残留応力除去装置において、作動中
に管板にマーク付けを行なうために管板の一方の面に接
触するように配置されたマーカーを支持するための回転
自在の部材が設けられていることを特徴とする残留応力
除去装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7803131A FR2416066A1 (fr) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | Procede d'elimination des contraintes residuelles produites dans un tube par une operation de sertissage et outillage pour la mise en oeuvre de ce procede |
FR000007803131 | 1978-02-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54113672A JPS54113672A (en) | 1979-09-05 |
JPS5920402B2 true JPS5920402B2 (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=9204215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54011353A Expired JPS5920402B2 (ja) | 1978-02-03 | 1979-02-02 | パイプ残留応力除去装置 |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4232442A (ja) |
JP (1) | JPS5920402B2 (ja) |
AR (1) | AR216212A1 (ja) |
BE (1) | BE873913A (ja) |
BR (1) | BR7900582A (ja) |
CA (1) | CA1110430A (ja) |
CH (1) | CH629403A5 (ja) |
DE (1) | DE2903847A1 (ja) |
ES (1) | ES477252A1 (ja) |
FR (1) | FR2416066A1 (ja) |
GB (1) | GB2040757B (ja) |
IN (1) | IN151212B (ja) |
IT (1) | IT1117580B (ja) |
RO (1) | RO77959A (ja) |
SE (1) | SE421756B (ja) |
SU (1) | SU795442A3 (ja) |
YU (1) | YU41398B (ja) |
ZA (1) | ZA79384B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2492692B1 (fr) * | 1980-10-24 | 1988-08-05 | Kotthaus Busch | Procede et outil de dudgeonnage |
FR2518001B1 (fr) * | 1981-12-11 | 1985-07-12 | Framatome Sa | Dispositif de support et de deplacement d'outils pour la fixation d'un faisceau de tubes sur une plaque tubulaire d'un generateur de vapeur |
JPS58107292A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 管の溶接継手部処理方法及び装置 |
US4716753A (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-05 | Dresser Industries, Inc. | Flexible tube expander extension assembly |
US4876871A (en) * | 1988-09-29 | 1989-10-31 | Westinghouse Electric Corp. | Flexible hardroll mandrel assembly for sleeving peripherally located heat exchanger tubes |
JP2834264B2 (ja) * | 1990-03-15 | 1998-12-09 | レッキス工業株式会社 | 電動フレア工具 |
US5076730A (en) * | 1991-04-23 | 1991-12-31 | Bergey Michael J | Earth duct tunnel enlargement apparatus and method |
RU169829U1 (ru) * | 2016-07-12 | 2017-04-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" | Устройство для развальцовки труб |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3854314A (en) * | 1973-07-25 | 1974-12-17 | Dresser Ind | Step controlled tube expander |
US3979810A (en) * | 1974-11-30 | 1976-09-14 | Balcke-Durr Aktiengesellschaft | Method of hermetically swaging tubes into tube plates |
FR2389429B1 (ja) * | 1977-05-02 | 1982-02-19 | Electricite De France |
-
1978
- 1978-02-03 FR FR7803131A patent/FR2416066A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-01-26 CH CH81479A patent/CH629403A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-01-26 IT IT67174/79A patent/IT1117580B/it active
- 1979-01-27 IN IN060/DEL/79A patent/IN151212B/en unknown
- 1979-01-29 ES ES477252A patent/ES477252A1/es not_active Expired
- 1979-01-30 ZA ZA79384A patent/ZA79384B/xx unknown
- 1979-01-30 YU YU205/79A patent/YU41398B/xx unknown
- 1979-01-31 BR BR7900582A patent/BR7900582A/pt unknown
- 1979-01-31 GB GB7903339A patent/GB2040757B/en not_active Expired
- 1979-01-31 AR AR275360A patent/AR216212A1/es active
- 1979-02-01 US US06/008,400 patent/US4232442A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-02-01 RO RO7996475A patent/RO77959A/ro unknown
- 1979-02-01 DE DE19792903847 patent/DE2903847A1/de active Granted
- 1979-02-02 SU SU792719398A patent/SU795442A3/ru active
- 1979-02-02 BE BE0/193252A patent/BE873913A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-02-02 SE SE7900933A patent/SE421756B/sv unknown
- 1979-02-02 JP JP54011353A patent/JPS5920402B2/ja not_active Expired
- 1979-02-02 CA CA320,782A patent/CA1110430A/fr not_active Expired
Also Published As
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---|---|
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DE2903847A1 (de) | 1979-08-09 |
DE2903847C2 (ja) | 1990-01-11 |
AR216212A1 (es) | 1979-11-30 |
CA1110430A (fr) | 1981-10-13 |
IN151212B (ja) | 1983-03-12 |
BE873913A (fr) | 1979-08-02 |
YU41398B (en) | 1987-04-30 |
FR2416066A1 (fr) | 1979-08-31 |
FR2416066B1 (ja) | 1982-10-29 |
RO77959A (ro) | 1981-12-25 |
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GB2040757B (en) | 1982-06-03 |
SU795442A3 (ru) | 1981-01-07 |
SE421756B (sv) | 1982-02-01 |
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IT1117580B (it) | 1986-02-17 |
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