(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線を有し、かつ接近するのが困難な円形導管（８）の分岐点内にスリーブ（１１）を溶接する装置において、前記装置はキャリヤ装置の連結板（２）に嵌合しうる支持体（４）、導管（８）の内壁にスリーブ（１１）を３６０°に亘って溶接するため支持体（４）に対して導管（８）の軸線の周りで回転するように取付けられた溶接ヘッド（１０）、支持体（４）に固定された、溶接ヘッド（１０）を回転するためのギヤードモータ（７）、導管（８）の壁に対してスリーブ（１１）を支持する装置、少なくとも一つの総合給電ケーブル（９）を有する金属製給電装置および溶接ヘッド（１０）を制御する装置を備えた前記溶接装置。
【請求項２】
導管（８）軸線を中心として水平面内で回転するように設けられ、その上に溶接ヘッドが設けられた中空軸（２３）を有する、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項３】
溶接ヘッド（１０）は充填金属ワイヤ（３０）とともに作動し、かつ充填金属ワイヤ（３０）を火花切断する装置（３３）を有する、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項４】
充填金属ワイヤ（３０）とともに作動する溶接ヘッド（１０）は金属ワイヤ（３０）を巻取るドラム（２１）を有する、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項５】
充填金属ワイヤ（３０）を送出すモータ（３１）を有する、請求項４に記載の溶接装置。
【請求項６】
溶接ヘッド（１０）の中空軸（２３）を駆動するウォーム（１８）／ホイール（１７）駆動装置を有する、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項７】
スリーブ（１１）を支持する装置は、
中空軸（２３）の周りで摺動するように取付けられ、かつその第１端部に第１円錐形リング（１５Ｄ）が固定された締付けピストン（１４）、
ピストン（１４）の周りに第１円錐形リング（１５Ｄ）と向合って設置され、かつ第１円錐形リングの方向とは反対方向に向いて、支持体（４）に対して固定された第２円錐形リング（１５Ｇ）、
二つの円錐形リング（１５Ｄ，１５Ｇ）の周りに弾性的に設けられ、かつ前記円錐形リングに接触する締付けセクタ（１２）、
セクタ（１２）と一緒に移動してスリーブ（１１）を弛めるためピストン（１４）に接触する少なくとも一つの圧縮ばね（４０）、
ピストン（１４）の一つの側面（４３）と第２円錐形リング（１５Ｇ）の固定部分の一つの側面とによって形成された密閉室（２７）、および
ピストン（１４）を変位する際セクタ（１２）を一緒に移動するため室（２７）に流入する高圧空気取入管（２８）
を有する、請求項６に記載の溶接装置。
【請求項８】
総合給電ケーブル（９）が装置の他の部材と擦れるのを防止するため支持体（４）に対して中空軸（２３）上で回転するよう取付けられた外部溝（６）を有する、請求項２に記載の溶接装置。
【請求項９】
総合給電ケーブル（９）を緊張するための二つの調車（２９Ｓ，２９Ｉ）を有し、各調車はばね装置（３４）によって互いに離して支持された水平軸線の周りで回転するように取付けられた、請求項１に記載の溶接装置。
【請求項１０】
導管内で起こりうる梗着の場合に全装置の引出しを容易にするため支持体（４）と連結板（３）との間に機械的に移動可能な連結装置を有する、請求項１に記載の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は作業者が接近することが困難または不可能な、円形導管の分岐点内におけるスリーブまたは継手の溶接に関する。スリーブは分岐点を補強、すなわち他の導管またはタンクに導管を固定するのに役立つ。一つの特殊な用途は、放射性製品処理設備におけるタンクまたは溶解装置管の底部に位置する円形導管の分岐点を補強することを意図している。したがって、この型の装置はロボット化され、かつスリーブをうけ入れる円形導管が連結される主要導管の外側から制御される。
【０００２】
【従来の技術】
放射性燃料要素の再処理または処理に関連して、放射性集合体はまず切断されついで通常硝酸である薬剤に浸漬される。しかして、切断された酸化物粉末を含有する燃料の破片は、井戸、すなわち大きい垂直管の型式とすることのできる溶解装置管の中に投入され、溶解管は硝酸溶液内にバスケットまたはキャリヤを浸漬されている。
この型の溶解装置は、操作とくに溶解ガスおよび蒸気を凝縮器に排出するのに必要ないくつかの補助導管、および溶解液を貯蔵タンクに排出する回路の一部に属する管を有する。また使用される溶液を均質にすることができる気泡攪拌回路を備えることができる。換言すれば、溶解装置タンクの底部には、操作導管用の少なくとも一つの分岐点が存在し、導管は一般に断面が円形である。
溶解装置とくにその下部の補修は、ロボット化された機械を使用することによってだけ実施することができ、そこへの出入りは作業者に対しては前記区域の放射能レベルの見地から禁止されている。しかしながら、そのような溶解装置に対する補修の枠組内において、ある導管の分岐点を補強すること、すなわち溶解装置の主要タンクの継手において、前記導管の先端の壁を補強することがしばしば必要になる。しかして、溶解装置タンクの主要カラーへのそのような導管の連結は溶接を必要としている。そのような溶接部または一般に連結部、すなわちそのような導管の分岐点を補強することが必要であることが分かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
フランス国特許第２，６２３，１１５号明細書には、蒸気発生器の缶板またはシートのような板の一面に通ずる孔の内部に固定された管部分の端部を溶接する装置が記載されている。そのような装置は、明らかに遠隔制御され、したがって蒸気発生器内において溶接を実施することができるようになっている。しかしながら、スリーブの位置および溶解装置管内部の空間的形状の結果として、溶解装置管の底部において導管の入口にスリーブを溶接するのには適していない。
本発明の目的は、スリーブを補助導管の分岐点の入口に溶接しうるように、溶解装置管底部に運ぶことのできる装置を開発することによって、この欠点を解消することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明の第１の目的である、所定の軸線を有し、かつ接近するのが困難な円形導管の分岐点内にスリーブを溶接する装置は、キャリヤ装置の連結板に嵌合しうる支持体、導管の内壁にスリーブを３６０°に亘って溶接するため支持体に対して導管軸線の周りで回転するように取付けられた溶接ヘッド、支持体に固定された、溶接ヘッドを回転するためのギヤードモータ、導管の壁に対してスリーブを支持する装置、少なくとも一つの総合給電ケーブルを有する金属製給電装置および溶接ヘッドを制御する装置を備えている。
溶接ヘッドは、水平に位置しかつ導管軸線の周りに心出しされなければならない、中空軸に固定される。
溶接ヘッドが充填金属ワイヤとともに作動する場合には、溶接ヘッドは充填金属ワイヤを火花切断する装置を有する。この場合、溶接ヘッドは周りから金属ワイヤが供給される充填金属ワイヤドラムを備えるのが好ましい。充填金属ワイヤを送出すモータは前記集合体を有利に完成する。
溶接ヘッドの回転は、一端に溶接ヘッドが固定される中空軸を駆動するウォーム／ホイール装置によって実施されるのが好ましい。
【０００５】
スリーブを支持する装置は：
中空軸の周りで摺動するように取付けられ、かつその第１端部に第１円錐形リングが固定された締付けピストン、
ピストンの周りに第１円錐形リングに向合って設けられ、かつ第１円錐形リングの方向とは反対方向に向いて、支持体に対して固定された第２円錐形リング、二つの円錐形リングの周りに弾性的に設置され、かつ前記円錐形リングに接触する締付けセクタ、
セクタと一緒に移動してスリーブを弛めるためピストンに接触する少なくとも一つの圧縮ばね、
ピストンの一つの側面と第２円錐形リングの固定部分の一つの側面とによって形成された密閉室、および
ピストンを変位する際セクタを一緒に移動するため室に流入する高圧空気取入管を有する。
【０００６】
総合給電ケーブルを所定位置に保持するのを容易にするため、総合給電ケーブルが装置の他の部材と擦れるのを防止するため回転する外部溝を備えるのが有利である。
それぞれ水平軸線の周りで回転するように取付けられた少なくとも二つの調車を使用するケーブル緊張装置を使用することが好ましく、二つの水平軸線はばね装置によって互いに離して支持される。
集合体は、装置の釈放を可能にするため、支持体と連結板との間で移動する機械的連結装置によって完成されるのが有利である。
以下、図面を参照して非限定的実施例について一層詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】
図１は、その中に流入する少なくとも一つの補助、水平導管８を備えた、溶解装置管５の基部を示す。継手またはスリーブ１１も、導管８を溶解装置管の下方部分に連結するため使用された溶接部１３と同じ高さに、前記導管８内部に固定して、示されている。
このため、本発明による装置は下端のみとくに標準的連結板２が示されたキャリヤ１によって溶解装置管に導入される。キャリヤ１は振子式に支持され、かつ電気、水、圧縮空気などを任意の装置に供給する標準的連結要素を構成する。キャリヤ１のこの下方部分、すなわちその標準的連結板２および本発明による装置の連結板３も、前記要素の起こりうる振子式変位を示すため左側に破線で示されている。
しかして、本発明による装置は支持体４に固定された連結板３および下方の溶接ヘッド１０を有する。連結板３と支持体４との間に、連結板３に対して支持体４のある種の運動を許す、機械的、可動連結装置を設けるのが好ましい。その装置は、対をなして相対的に旋回するように取付けられた二対のロッド４６を有する。さらに、それらの内の二つは板４９に関節連結され、他の二つはピストンによって連結板３に対して垂直に摺動するように取付けられている。しかして、支持体４は、二つの所定の、運動的に対応する大きさに従って水平および垂直に並進することができる。このことは溶接されるべき導管内におけるモジュールの起こりうる梗着の際、集合体の引出しを容易にする。
【０００８】
支持体４はまた溶接ヘッド１０を回転する第１ギヤードモータを固定することができるようにしている。溶接ヘッド１０は、この実施例がウォーム／ホイール装置１８を使用することを示すため垂直に図示されているが、他の構造もまた可能である。
図１はまた総合給電ケーブル９を示し、その第１端部９Ａはいくつかの別々のケーブルの型式で、本発明による装置の連結板３に固定されている。図示しない総合給電ケーブル９の他端は溶接ヘッドに固定されている。
溶解装置管内における装置の異なった垂直変位の間、総合給電ケーブルを巻取りまたは収納することが必要である。図１に線図的に示されたケーブルを緊張する装置として、とくに、周りに総合給電ケーブル９が締付けられる第１の上方調車２９Ｓが使用される。
さらに、前記給電ケーブル９を保持する溝６が、給電ケーブル９が前記ヘッドの各部材を擦らないように溶接ヘッドと同じ高さに設けられている。これらの異なった要素は以下に図２を参照して詳細に記載される。しかして、図２はまた溶解装置管５のタンクの一部、本発明による装置の支持体４、給電ケーブル９および上方調車２９Ｓを保持する溝６を示している。
【０００９】
可撓性スリーブ１６は、導入の間の不整合を補償するため、支持体４と装置のケーシング１９との間に使用されている。
したがって、溶接ヘッドは修理すべき導管８の軸線に対して同軸に位置する中空軸２３の一端２３Ｄに固定されている。軸２３はローラ軸受２４によって操作ピストン１４内に回転可能に取付けられている。しかして、その前後運動が自動電弧調節装置によって実施される、溶接電極２６および溶接ヘッドの金属供給端部２５は導管８の水平軸線の周りに旋回してその内壁に溶接することができる。この集合体はその梗着の場合に破壊するようにとくに構成された電極によって完成される。
軸２３の左端２３Ｇは図１のギヤードモータ７によって駆動されるウォーム／ホイール装置の歯付きホイール１７と一緒に回転する。したがって、導管８内部の溶接はその全周において実施される。タコメータダイナモを、溶接ヘッドの回転速度の調節を可能にする信号を発生するため、駆動軸の端部に設けることができる。
【００１０】
図２はスリーブ１１を導管８の分岐点内に保持する装置を示す。前記装置は本質的に軸２３の周りに摺動するように取付けられた操作ピストン１４を有する。このため、ニードル軸受２４がピストン１４と中空軸２３との間に設けられ、ニードル軸受２４の内レースは相対的並進を可能にしている。
ピストン１４の右端には円錐形リング１５Ｄが固定されている。ピストン１４の周りに左側に設置された第２円錐形リング１５Ｇは、第１円錐形リング１５Ｄとは反対方向の円錐を有する。さらに、前記第２円錐形リング１５Ｇは支持体４に固定されている。しかして、中空軸２３の周りのピストン１４の並進は、一方の円錐形リングの他方に対する前後移動をもたらす。
【００１１】
前記二つの円錐形リング１５Ｄ，１５Ｇの周りに、またピストン１４の周りには、二つの円錐形リング１５Ｄ，１５Ｇの傾斜面に接触する、一連のロックまたは締付けセクタ１２が設けられている。それらは二つの弾性的継手３６によって前記二つの円錐形リング１５Ｄ，１５Ｇの周りにロックされまたは締付けられている。しかして、それらは導管８内に溶接されるスリーブ１１の内部に導入されるべき膨脹可能なリングを構成している。その結果、ピストン１４の左方への並進は二つの円錐形リング１５Ｄ，１５Ｇを一緒に移動させまた締付けセクタ１２を膨脹させる。したがって、補強されるべき補助導管８の分岐点内に導入するため、スリーブを本発明による装置によって把持しかつ並進させることが可能になる。
【００１２】
明らかに、反対方向の操作、すなわち二つの円錐形リング１５Ｄ，１５Ｇの離間は、締付けセクタ１２を一緒に移動させてスリーブ１１を弛めることになる。この作用は少なくとも一つのばね４０によってえられるが、しかしながら、固定ケーシング１９および可動ピストン１４に接触する６個のばねを、中空軸２３の周りに分配するのが好ましい。さらに、可動ピストン１４の側面部分４３の反対側には、前記部分と第２円錐形リング１５Ｇの固定部分内壁とによって画定される膨脹可能な、密閉室２７が形成される。圧縮空気取入管２８が前記室２７内を加圧するため前記部分に設けられている。密閉室２７を加圧すると室は拡大し、可動ピストン１４を左に並進させてばね４０を圧縮する。しかして、締付けセクタ１２ば離間し、したがってスリーブ１１を締付けることができる。遮断弁は、室２７に通ずる圧縮空気供給管路を高圧に維持することができる。しかして、スリーブ１１は溶解装置管の室内に移送される間、本発明による溶接装置に固定したままにされる。明らかに、室２７を真空にすることは反対方向の作用、すなわち締付けセクタ１２の再締付けおよびスリーブの弛緩を生ずる。
【００１３】
図２の左側部分は溝６をいくつかの位置において示している。同様に、総合給電ケーブル９がいくつかの位置に対応して示されている。溝６の形状および使用方法は図３に示されている。しかしながら、溝６は中空軸２３の左端２３Ｇに固定された板２２によって中空軸２３と一緒に回転することを指摘しておく。フランジ２０はケーシング１９を閉鎖し、ケーシング１９自体歯付きホイール１７を内蔵している。
図２の上部には、総合給電ケーブル９の長さまたは張力を補償する装置が示されている。この装置を図３を参照して説明する。
したがって、図３は二つの締付け調車、すなわち上方の調車２９Ｓおよび下方の調車２９Ｉの存在を示している。これら二つの調車は水平軸の周りに自由に回転する。上方の調車２９Ｓはいずれの場合にも、支柱４５の周りで垂直並進的に移動しうるように、図２のスリーブ４４によって取付けられている。ばね３４は前記支柱４５の周りに設けられ、上方および下方の調車２９Ｓ，２９Ｉの各スリーブ４４が離れるように作用する。
しかして、調車２９Ｓ，２９Ｉの周囲に巻かれた総合給電ケーブル９は、不適当な張力が発生する場合、すなわち本発明による装置が再度設置されるときに、自動的に張力を調節することができる。しかして、本発明による装置は分解装置管５内の位置にかかわらず総合給電ケーブル９を巻取ることが可能である。
【００１４】
図３はまたその周囲に溶接用の充填金属ワイヤ３０が巻かれるドラム２１を示している。ワイヤは充填金属ワイヤ送りモータ３１の方向に巻戻され、モータは金属ワイヤ３０を中空軸２３内において、すなわち溶接ヘッドに向かって前進させる。
集合体は、中空軸２３の出口に、充填金属ワイヤ３０の通路上に設けられた火花切断装置３３によって完成されるのが有利である。この火花切断装置３３はそれが梗着するならば充填金属ワイヤ３０を切断することができる。
総合給電ケーブル９は溶接ヘッドに電力を供給するため中空軸２３を貫通する第２の端部９Ｂを有することを指摘しておく。
溝６は溶接ヘッドに設けられたこれらの種々の要素を包囲するように形成されている。
図２に示されたように、溝６は、溶接ヘッドがその水平軸線の周りに少なくとも一回だけ回転するとき、総合給電ケーブル９用の案内レールを形成するようにＵ型断面を有する。
【００１５】
しかして、図３に示された装置の位置が溶接開始に対応することに鑑み、矢印３２によって示された方向に回転することが必要である。しかして、総合給電ケーブル９は溝に巻かれようとする。そこで、ケーブル９は本発明による装置を形成する異なった部材を擦ることはなく、したがって損傷することはない。反対方向への操作すなわち反対方向の回転は、明らかに、総合給電ケーブル９を弛緩させる。
図３の上部には二対のロッド４６が図示され、その往復関節運動は二対のロッドの間に設けられた締付けジャッキ４７の伸長によって阻止される。分離ピストン４８はまた板４９と一体として示され、連結板３に対して垂直に摺動するように設けられている。この装置は運転問題の場合に導管８の溶接装置の付勢を可能にしている。
しかして、キャリヤ装置によって懸垂されて分解装置管内に導入される本発明による溶接装置は、溶接スリーブによって補強されるべき任意の横方向導管内に設置することができる。キャリヤ装置の振子特性はこの位置決めに必要なすべての変位をえることを可能にする。
【００１６】
【発明の効果】
キャリヤ装置の連結板に嵌合しうる支持体、導管のスリーブを  ３６０°に亘って溶接するため支持体に対して導管軸線の周りで回転するように取付けられた溶接ヘッド、支持体に固定された溶接ヘッドを回転するためのギヤードモータ、スリーブを導管の壁に対して支持する装置、少なくとも一つの総合給電ケーブルを有する金属性電流供給装置および溶接ヘッドを制御する装置を備えたことにより、スリーブを補助導管の分岐点の入口に溶接しうるように、溶解装置管底部に運ぶことのできる装置をえることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】内部に本発明による装置が設置された、溶解装置管の下方部分内部の垂直断面図。
【図２】図１に示されたように設置された、本発明による装置の詳細垂直断面図。
【図３】本発明による装置の側面図。
【符号の説明】
２  連結板
３  連結板
４  支持体
７  モータ
８  円形導管
９  総合給電ケーブル
１０  溶接ヘッド
１１  スリーブ
１２  締付けセクタ
１４  ピストン
１５Ｄ  第１円錐形リング
１５Ｇ  第２円錐形リング
１７  ホイール
１８  ウォーム
２１  ドラム
２２  板
２３  中空軸
２７  密閉室
２８  空気取入管
２９Ｓ  調車
２９Ｉ  調車
３０  充填金属ワイヤ
３３  切断装置
３４  ばね
４０  圧縮ばね
４３  側面
４５  支柱
４７  締付けジャッキ
【図１】
0003591906.tif 000002
【図２】
0003591906.tif 000003
【図３】
0003591906.tif 000004