(57)【要約】【課題】長期間の保守点検作業が困難な場所に、弁操作部の回転運動を遠隔操作伝達装置の軸方向運動に変える回転摺動部を持つ遠隔操作弁において、回転摺動部の保守点検作業を容易に行うことができる新たな遠隔操作弁を提供する。【解決手段】遠隔操作弁の操作の際に、大気雰囲気を持つ操作室に回転摺動部を置き、弁本体の設置された設備室等の空間には軸方向の力によってのみ弁開閉を行う機構を設け、頻繁に保守が必要な部分を保守点検が容易な別室に置き、遠隔操作で弁開閉を可能とする。【選択図】図２
2012255469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉弁の弁操作部を作業者が操作を行う操作室に設置し、前記開閉弁本体を前記操作室と隔壁を隔てて設けた設備室に設置し、前記弁操作部と前記開閉弁本体を遠隔操作伝達装置により接続し、前記弁操作部の回転運動を前記遠隔操作伝達装置の軸方向運動に変換する回転摺動部を有する遠隔操作弁において、前記回転摺動部を前記操作室内に設けたことを特徴とする遠隔操作弁。
【請求項２】
請求項１に記載の遠隔操作弁において、前記操作室は大気雰囲気を有し、前記設備室は窒素雰囲気を持つことを特徴とする遠隔操作弁。
【請求項３】
請求項１または２に記載の遠隔操作弁において、前記遠隔操作伝達装置は前記弁操作部に前記回転摺動部を介して接続される第１エクステンションロッドと、前記開閉弁に接続されて弁の開閉を行う第２エクステンションロッドと、回動自在に支持されると共に両端に前記第１エクステンションロッド及び前記第２エクステンションロッドを接続したリンクを有することを特徴とする遠隔操作弁。
【請求項４】
請求項３に記載の遠隔操作弁において、前記第１エクステンションロッド及び前記第２エクステンションロッドと前記リンクとは、長穴とピンを介して相互に回動自在に結合することを特徴とする遠隔操作弁。
【請求項５】
請求項１または２に記載の遠隔操作弁において、前記遠隔操作伝達装置は、一端に前記弁操作部に前記回転摺動部を介して接続され、他端に前記開閉弁に接続したレリースワイヤと、該レリースワイヤを案内保持するワイヤチューブを有することを特徴とする遠隔操作弁。
【請求項６】
請求項５に記載の遠隔操作弁において、前記レリースワイヤと、前記開閉弁の間に前記レリースワイヤを弁閉鎖方向へ付勢するスプリングを有することを特徴とする遠隔操作弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に原子力発電プラント等の高線量環境で使用されるのに好適な配管開閉用の遠隔操作弁であって、遠隔操作伝達装置の軸方向移動によって弁の開閉用推力を弁に与える遠隔操作弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配管開閉用の開閉弁は、基本的要素として弁体を有する弁棒とそれを収める弁箱および弁座を有し、弁棒を上下に移動させることにより流路を開閉させている。遠隔操作弁は、この弁棒に遠隔位置から力を伝えて弁開閉を行う構成を持つ。
【０００３】
図６に、従来より高速増殖炉で用いられている遠隔操作弁を示す。窒素雰囲気室３に設けた弁本体７の開閉を行うために、コンクリート壁２で隔てられた空気雰囲気室１にある操作ハンドル５の回転運動を、エクステンションロッド６を通じて回転摺動部４に伝え、支持部材に支持された回転摺動部４は弁棒とネジ係合して弁棒を軸方向に往復運動させて弁の開閉を行う。
【０００４】
高速増殖炉の１次冷却系配管の遠隔操作弁において、弁本体はナトリウム漏えい時の火災防止のため通常は設備室等の窒素雰囲気室にあり、また上記のような原子炉の通常運転中は配管付近の放射線量が高くなることから、弁本体に直接アクセスして操作を行うことは非常に難しい。そのため、このような遠隔操作を別室から行うために遠隔操作弁を採用している。
【０００５】
このような弁の開閉を遠隔操作で行う機構は従来知られている。例えば特許文献１には、弁駆動用のエクステンションロッド構造において、開閉弁が配管に取付けられており、配管の温度変化に従って開閉弁の取付け位置が移動する場合に、自由継手を用いて変位を吸収しながら遠隔操作で弁の開閉を行う構成が開示されている。
【０００６】
図６の従来例において、回転摺動部４では、弁棒が押し下げられて弁を閉める際には、その反作用として回転摺動部４が上に押し付けられながら摺動する。逆に弁を開ける際には、弁棒が引き上げられる反作用として回転摺動部４は下に押さえつけられながら回転摺動する。これら反作用が加わる部分には、接触面全体に圧縮荷重が作用する。この集中的に荷重が加わる部分には摺動リングをはさんで、円滑な回転が実現するような機構とする。摺動リングは、長時間使用した場合に潤滑剤が劣化しがちで、回転摺動部４の金属部分の磨耗が生じやすい。このため、最悪の場合には金属部分が固着して回転せず、弁操作ができなくなるおそれがある。以上のような課題の対策として、磨耗劣化し易い回転摺動部分の保守点検作業が容易な、新しい遠隔操作弁が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５９−９３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の遠隔操作弁では回転摺動部に問題が集中していることから、回転摺動部の点検補修が容易な構成とすることが必要である。すなわち保守点検作業が困難な場所には、操作力伝達棒を回転摺動させる機構を設置しないこと、またそれと同時に遠隔操作で弁の開閉が可能な操作機構を設けることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、開閉弁の弁操作部を作業者が操作を行う操作室に設置し、開閉弁本体を操作室と隔壁を隔てて設けた設備室に設置し、弁操作部と開閉弁本体を遠隔操作伝達装置により接続し、弁操作部の回転運動を遠隔操作伝達装置の軸方向運動に変換する回転摺動部を有する遠隔操作弁において、回転摺動部を操作室内に設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、遠隔操作弁において、操作室は大気雰囲気を有し、設備室は窒素雰囲気を持つことを特徴とする。
【００１１】
また、遠隔操作弁において、遠隔操作伝達装置は弁操作部に回転摺動部を介して接続される第１エクステンションロッドと、開閉弁に接続されて弁の開閉を行う第２エクステンションロッドと、回動自在に支持されると共に両端に第１エクステンションロッド及び第２エクステンションロッドを接続したリンクを有することを特徴とする。
【００１２】
また、遠隔操作弁において、第１エクステンションロッド及び第２エクステンションロッドとリンクとは、長穴とピンを介して相互に回動自在に結合することを特徴とする。
【００１３】
さらに、遠隔操作弁において、遠隔操作伝達装置は、一端に弁操作部に回転摺動部を介して接続され、他端に開閉弁に接続したレリースワイヤと、レリースワイヤを案内保持するワイヤチューブを有することを特徴とする。
【００１４】
さらに、遠隔操作弁において、レリースワイヤと、開閉弁の間にレリースワイヤを弁閉鎖方向へ付勢するスプリングを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の遠隔操作弁は、開閉弁の弁操作部を作業者が操作を行う操作室に設置し、開閉弁本体を操作室と隔壁を隔てて設けた設備室に設置し、弁操作部と開閉弁本体を遠隔操作伝達装置により接続し、弁操作部の回転運動を遠隔操作伝達装置の軸方向運動に変換する回転摺動部を有する遠隔操作弁において、回転摺動部を操作室内に設けたことにより、劣化の激しい回転摺動部を弁本体と同じ設備室に置くのではなく、環境条件のいい操作室に置くことにより、潤滑剤の補充や部品の補修・交換などの点検・補修が容易に可能となり、著しい磨耗や固着といった不具合を未然に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の遠隔操作弁を示す縦断面図。
【図２】本発明の実施例１の遠隔操作弁の作動状態を示す模式図。
【図３】本発明の実施例１の遠隔操作弁の作動状態を示す模式図。
【図４】本発明の実施例２の遠隔操作弁の作動状態を示す模式図。
【図５】本発明の実施例２の遠隔操作弁の作動状態を示す模式図。
【図６】従来例の遠隔操作弁を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施例を図面について説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例１に示す遠隔操作弁では、遠隔操作弁の回転摺動部が弁本体が据えられた部屋とは別室に置かれ、その回転運動を上下運動に変換したのち、隔壁としてのコンクリート壁を隔てた弁本体の設置された窒素雰囲気室の弁開閉機構に伝える。
【００１９】
図１に示すように、回転摺動部４を作業者が操作を行うことができる操作室である空気雰囲気室１に置く。弁本体は、コンクリート壁２を隔てて開閉弁の開閉作業が遠隔作業で行われる各種設備等を備えた設備室である窒素雰囲気室３に設置されている。
【００２０】
ここで、弁操作部である操作ハンドル５を回転させると操作ハンドル５に接続されているヨークスリーブ８が回転運動する。ヨークスリーブ８の内側にはネジ部が切ってあり、上下に動くエクステンションロッド１６が通っている。エクステンションロッド１６上部にもネジ部が切ってあり、ヨークスリーブ８のネジ部と噛み合う。これにより、操作ハンドル５でヨークスリーブ８を回転させる回転運動は、エクステンションロッド１６に上下運動となって伝わる。
【００２１】
このとき、エクステンションロッド１６から伝わる上下運動の反力としてヨークスリーブ８とヨークスリーブ８をコンクリ−ト壁２に固定するヨーク９との間に圧縮荷重がかかり、摩擦運動となる。ヨーク９の上下の摺動部に摺動リング１２を嵌めることで、直接ヨークスリーブ８およびヨーク９が擦れあうことを防ぐ。エクステンションロッド１６の上下運動は、スリーブ１５を通してコンクリ−ト壁２を越えて窒素雰囲気室３に伝えられる。
【００２２】
なお、回転摺動部４自体が上下に動かぬように、ヨーク９はスタンド１０でコンクリ−ト壁２にに固定されており、またヨーク９に係合する回り止め１１によってエクステンションロッド１６の回転を拘束している。窒素雰囲気室３からのガス漏れを防ぐため、エクステンションロッド１６はパッキン１４を通してあり、パッキン１４がエクステンションロッド１６の上下運動の際に抜けることを防ぐため、パッキン押え１３で押さえている。
【００２３】
図２はエクステンションロッド１６の接続先、すなわち窒素雰囲気室３における弁開閉機構の動作状態を示している。
【００２４】
図２において、回転摺動部４から弁本体までの間の機構としてアーム１８と固定支持台２０を有するＴ字状のリンク機構を設け、回転摺動部４からの力を伝えている。アーム１８の両端には大気雰囲気室１にある回転摺動部４からつながるエクステンションロッド１６と、弁本体７につながるエクステンションロッド２２が接続されている。
【００２５】
図２に示すとおり、アーム１８の両端には長穴Ｌが設けられている。結合部１７は、ピン１９がエクステンションロッド１６の先端を通り、その両サイドをアーム１８で挟み込むようにピン１９がさらにアーム１８の長穴Ｌに通っている。また他端の結合部２１では、アーム１８とエクステンションロッド２２がピン１９で結合されている。さらにアーム１８の中点部分はピン１９でコンクリート壁２に固定された固定支持台２０とつながっている。またエクステンションロッド２２に接続された弁本体７は弁固定部材２３で固定支持台２０に固定することにより、弁開閉が可能な機構となっている。
【００２６】
図３は図２を操作したときの状態を示す。弁を開ける場合は大気雰囲気室１にある操作ハンドル５のＡ方向操作で回転摺動部４からエクステンションロッド１６に下向きの力が加わる。これにより結合部１７が図４のように下方に移動し、アーム１８の一端を下げる。アーム１８の中点を中心にアーム１８の他端が上向きに移動し、結合部２１が上に動く。同時にエクステンションロッド２２は引っ張り上げられ、弁本体７が固定されているため、図示しない弁体が引き上げられ弁開操作が行われる。
【００２７】
アーム１８の角度変化はわかりやすいように実際より誇張して示している。実際の変化はさほど大きくはならず、多少の傾きによるエクステンションロッド１６、２２の垂直方向からのずれは、長穴Ｌの隙間をもって吸収し多少の傾きを許容できるようにしている。これは同時に温度変化による該当付近機器の伸縮によるずれの吸収にも対応している。
【００２８】
逆に弁を閉じる際は、操作ハンドル５をＢ方向に逆回転に操作することでアーム１８が図４の破線で示すように変化することにより、エクステンションロッド２２に下向きの力が加わり、弁体を下げて弁閉操作が行われる。
【実施例２】
【００２９】
図４に示す実施例２は、エクステンションロッド１６から弁本体７までをフレキシブルなレリースワイヤ２４でつないでいる。レリースワイヤ２４を通すワイヤチューブ２５に曲げ方向のフレキシビリティーを持たせることにより、弁本体７の水平方向変位が吸収できる。実施例２の弁開閉動作を、図４中の拡大図に示す。接続体２７は上端がレリースワイヤ２４に接続され、下端が弁本体７を開閉する弁棒に接続され、中央部にスプリング２６の力を受けるプレートを備えている。ワイヤチューブ２５は上下運動せず、ワイヤチューブ２５の中を通るレリースワイヤ２４とそれにつながるエクステンションロッド１６と接続体２７が上下運動を行う。
【００３０】
図５に、実施例２の遠隔操作弁の開閉時を詳しく拡大して示す。大気雰囲気室１にある操作ハンドル５の操作で回転摺動部４から上向きの力をかけると、エクステンションロッド１６が上向きに動き、窒素雰囲気室３にあるレリースワイヤ２４が引っ張り上げられる。さらに拡大部Ｂに示す操作によって、接続体２７がレリースワイヤ２４とともに引っ張り上げられる。この固定支持台２０の上向きの力によって弁本体７の弁開操作を行い、スプリング２６は押し縮められた状態となる。
【００３１】
逆に操作ハンドル５から回転摺動部４を伝わってエクステンションロッド１６に下向きの動作が加わると、引っ張り上げられていたレリースワイヤ２４が緩む。このとき拡大部Ａのようにスプリング２６を押し縮めていた力が緩むので、スプリング２６が元に戻る力によって下向きに接続体２７を押し下げ、弁本体７の弁閉操作を行う。実施例２は中間に複雑な回転運動が無く、主に上下運動のみで、窒素雰囲気室３にある弁本体７の弁開閉操作を行うことが可能な構造となっている。
【符号の説明】
【００３２】
１：大気雰囲気室
２：コンクリート壁
３：窒素雰囲気室
４：回転摺動部
５：操作ハンドル
７：弁本体
８：ヨークスリーブ
９：ヨーク
１２：摺動リング
１５：スリーブ
１６、２２：エクステンションロッド
１７、２１：結合部
１８：アーム
１９：ピン
２４：レリースワイヤ
２５：ワイヤチューブ
２６：スプリング
Ｌ：長穴
【図１】
2012255469.tif 000003
【図２】
2012255469.tif 000004
【図３】
2012255469.tif 000005
【図４】
2012255469.tif 000006
【図５】
2012255469.tif 000007
【図６】
2012255469.tif 000008