(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器(22,23)同士の間を接続する配管の型取り装置であって、接続対象となる機器側フランジ(24,25)同士の間に取り付けられる型取り治具(1)と、当該型取り治具に基づいて作製されるメス型(9)とからなり、
前記型取り治具は、ロッド(2)と、前記機器側フランジのそれぞれに取付可能な型取りフランジ(3,4)と、前記ロッドと型取りフランジとの間に介在状態で設けられ当該型取りフランジの位置及び向きを調整可能な２箇所のボールジョイント(5)およびヒンジ(6)と、これらボールジョイント(5)およびヒンジ(6)による前記型取りフランジの調整状態をそれぞれ固定する固定手段(7,8)とを具備し、
前記ボールジョイントは、球面部(14)と、この球面部を摺動可能な状態で受ける受け座(15)とで構成され、
前記２箇所のボールジョイントのうち、一方は前記型取りフランジと前記ロッドとにそれぞれ連結されるとともに、他方は前記ヒンジを介して前記型取りフランジと前記ロッドとにそれぞれ連結され、
前記メス型は、架台(10)と、前記型取りフランジに基づいて前記架台に設けられるメス型フランジ(11,12)とを具備することを特徴とする配管の型取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管の型取り装置に係り、特に、機器同士の間を接続する配管を新たな配管に交換する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高レベル放射性廃棄物などを取扱う原子力施設の保守セル内において、各機器は配管で接続されており、この配管によって各機器間の廃棄物等の移送路が形成される。この配管は、各機器に設けられた機器側フランジ同士の間に介在状態で取り付けられており、機器を交換した際には、新たな機器の機器側フランジにおける捻れや傾きが元の機器側フランジと異なるため、機器の交換前に用いた配管を再度用いることができず、配管の交換も必要となる。
【０００３】
配管を交換する際には、接続対象となる機器側フランジ同士の間に取付可能な、高精度に作製された配管が要求され、新たな機器側フランジに対応する配管の取合寸法を精度よく計測するため、機器を交換した後のセル内において当該取合寸法を計測している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、セル内における配管の取合寸法を、セル外からの遠隔操作によって精度よく計測することが難しいため、この計測値に基づいて配管を作製したのでは実際の取合寸法と異なる寸法の配管が作製される場合があり、これでは取付可能となる配管が作製されるまで複数の配管を作製することになりコストの増大を招く等の不具合が生じてしまう。
また、配管をフレキシブルチューブで作製し、新たな機器側フランジにおける捻れや傾きを許容させることも考えられるが、フレキシブルチューブは薄肉のため耐久性が低く、腐食性流体を取扱う配管として使用したのでは交換頻度が高くなり、経済性が悪くなる。
【０００５】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成するものである。
▲１▼  配管の交換を確実に行うこと。
▲２▼  配管の取合寸法をセル内で精度よく計測すること。
▲３▼  新たな配管を効率よく作製し、コストの低減を図ること。
▲４▼  型取り装置を簡単な構造で構成すること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
機器同士の間を接続する配管の型取り装置であって、接続対象となる機器側フランジ同士の間に取り付けられる型取り治具と、型取り治具に基づいて作製されるメス型とからなり、型取り治具は、ロッドと、機器側フランジのそれぞれに取付可能な型取りフランジと、ロッドと型取りフランジとの間に介在状態で設けられ型取りフランジの位置及び向きを調整可能な２個のボールジョイントおよびヒンジと、これらボールジョイントおよびヒンジによる型取りフランジの調整状態をそれぞれ固定する固定手段とを具備し、ボールジョイントは、球面部と、この球面部を摺動可能な状態で受ける受け座とで構成され、２箇所のボールジョイントのうち、一方は型取りフランジとロッドとにそれぞれ連結されるとともに、他方はヒンジを介して型取りフランジとロッドとにそれぞれ連結され、メス型は、架台と、型取りフランジに基づいて架台に設けられるメス型フランジとを具備する技術が適用される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る配管の交換方法及び配管の型取り装置の一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１及び図２において、符号１は型取り治具、２はロッド、３，４は型取りフランジ、５はボールジョイント（調整部）、６はヒンジ（調整部）、７，８は固定手段、９はメス型、１０は架台、１１，１２はメス型フランジである。
【０００８】
型取り装置は、図１及び図２に示すように、配管を取り付けるべき機器側フランジ２５，２６（図８参照）同士の間に着脱される型取り治具１と、この型取り治具１に基づいて作製されるメス型７とで構成される。
【０００９】
型取り治具１は、図１及び図２に示すように、ロッド２と、機器側フランジ２５，２６（図８参照）にそれぞれ取付可能な二つの型取りフランジ３，４と、ロッド２と型取りフランジ３，４との間に介在状態で設けられたボールジョイント５及びヒンジ６（調整部）と、ボールジョイント５及びヒンジ６に設けられた拘束部７，８とを具備する。
【００１０】
ロッド２には、マニピュレータ等の把持対象となる吊り具１３が取り付けられる。この吊り具１３は、マニピュレータ等で把持した際に型取り治具１をバランス良く支持できる位置に配される。
【００１１】
型取りフランジ３，４のそれぞれは、ボルト３ａ，４ａを備えている。これらボルト３ａ，４ａは、後述するメス型フランジ１１，１２への取付等に用いられる。
【００１２】
ボールジョイント（調整部）５は、図３に示すように、球面部１４と、この球面部１４を摺動可能な状態で受ける受け座１５とで構成される。そして、図１に示すように、球面部１４と型取りフランジ３，４とを連結しかつ受け座１５をロッド２に連結する（図１右側のボールジョイント５では後述するヒンジ６を介してロッド２に連結され）ことにより、これら型取りフランジ３，４の位置及び向きが調整可能となる。
【００１３】
ヒンジ（調整部）６は、図４に示すように、片部１６と、この片部１６を挟む片部１７とが互いに回転可能な状態で連結されて構成される。そして、図１に示すように、片部１６とロッド２とを連結しかつ片部１６と（図１右側の）ボールジョイント５とを連結することにより、型取りフランジ３，４の位置及び向き（特に型取りフランジ３，４間の渡り寸法）が調整可能となる。
【００１４】
すなわち、型取り治具１は、図１に示すように、ロッド２と型取りフランジ３との間にボールジョイント５が介在状態で設けられ、さらにロッド２と型取りフランジ４との間にボールジョイント５及びヒンジ６が介在状態で設けられている。
【００１６】
固定手段７は、図３に示すように、ハンドル１８ａを備えたボルト１８と、このボルト１８に対応するナット１９とで受け座１５を挟み込むように構成され、球面部１４と受け座１５との間を拘束することにより、ボールジョイント５による型取りフランジ３，４の調整状態を固定する。
【００１７】
固定手段８は、図４に示すように、ハンドル２０ａを備えたボルト２０と、このボルト２０に対応するナット２１とで片部１７を挟み込むように構成され、片部１６と片部１７との間を拘束することにより、ヒンジ６による型取りフランジ３，４の調整状態を固定する。
【００１９】
メス型９は、新たに配管を取り付けるべき機器側フランジを擬似的に設定し、この機器側フランジに取付可能な配管を作製するために用いられるもので、図１に示すように、鋼材を組み上げて設けられた架台１０と、支持部１１ａ，１２ａを介して架台１０に取り付けられたメス型フランジ１１，１２とから構成される。
【００２０】
メス型フランジ１１，１２は、型取り治具１における型取りフランジ３，４の位置や向きに合わせて配され、これにより機器側フランジの捻れや傾きを擬似的に設定する。従って、支持部１１ａ，１２ａとして、架台１０に対して移動可能（例えば回転可能、スライド可能、伸縮可能）としかつその移動位置を固定できる構成を採用すれば、メス型フランジ１１，１２は、型取りフランジ３，４の位置や向きに容易に追従できる。また、メス型フランジ１１にはガイドピン１１ｂが、メス型フランジ１２にはガイドバー１２ｂが設けられ、いずれも型取りフランジ３，４の位置決めに用いられる。
【００２１】
以上のように構成された型取り装置を用いて、配管の交換方法を説明する。
図５に示すように、セル２２内において、機器の交換により、機器側フランジ２５を備えた機器２３と、機器側フランジ２６を備えた機器２４とが設置された状態で、接続対象となる機器側フランジ２５，２６同士の間に型取り治具１を取り付ける。なお、元の配管は機器交換に先だって取り外されている。
【００２２】
型取り治具１の取付は、図５に示すように、予めボールジョイント５及びヒンジ６における固定手段７，８を緩めて型取りフランジ３，４の位置や向きを調整可能とし、型取りフランジ３，４をそれぞれ機器側フランジ２５，２６に合わせ、マニピュレータ等によるボルト３ａ，４ａ（図１参照）の遠隔操作により行う。このとき、二つボールジョイント５が機器側フランジ２５，２６それぞれの捻れや傾きに追従するように作用し、またヒンジ６が機器側フランジ２５，２６間の渡り寸法に追従するように作用する。
【００２３】
次いで、図５に示す状態の型取り治具１において、マニピュレータ等によるハンドル１８ａ，２０ａ（図１参照）の遠隔操作により固定手段７，８を締め、ボールジョイント５及びヒンジ６による型取りフランジ３，４の位置及び向き（型取り治具１の全体形状）を固定する。このように、実際に機器側フランジ２５，２６の間に型取り治具１を取り付けることにより、機器側フランジ２５，２６の取合寸法が精度よく計測される。
【００２４】
次いで、図６に示すように、型取り治具１をセル２２外に取り出し、型取りフランジ３，４に対応させてメス型フランジ１１，１２を架台１０に取り付け、メス型９を作製する。このように、型取り治具１に基づいてメス型９が作製されるため、機器側フランジ２５，２６の取合寸法がメス型９において正確に再現される。
【００２５】
次いで、図７に示すように、メス型９のメス型フランジ１１，１２に取付可能な配管フランジ２８，２９を備える新たな配管２７を作製する。
次いで、図８に示すように、配管２７をセル２２内に搬入し、配管フランジ２８，２９のそれぞれを機器側フランジ２５，２６に接続させる。
以上により、新たな配管２７に交換される。
【００２６】
なお、配管の交換方法における他の実施形態として、セル２２内への型取り治具１の搬入時に、型取り治具１の汚染防止を図るべく、型取りフランジ３，４部分を除いてラッピングし、型取り治具１をセル２２から取り出すときにラッピングを外して型取りフランジ３，４部分を除染してからメス型９を作製する技術が適用される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る配管の交換方法及び配管の型取り装置によれば、以下の効果を奏する。
（１）  接続対象となる機器側フランジ同士の間に取り付けられた型取り治具に基づいてメス型が作製され、このメス型により新たな配管が作製されるため、取付不能となる配管の作製を回避し、配管の交換を確実に行うことができる。
（２）  配管の交換が確実に行われるため、機器における機器側フランジを高精度で作製しなくてもよく、機器側フランジの作製コストを低減できる。
（３）  型取り治具を、接続対象となる機器側フランジ同士の間に実際に取り付けるため、セル外からの遠隔操作であっても、配管の取合寸法をセル内において精度よく計測できる。
（４）  型取り治具に基づいて作製されたメス型により配管が作製されるため、新たな配管を効率よく作製し、配管の作製に係るコストを低減できる。
（５）  型取り治具の調整部により機器側フランジの捻れや傾きに追従し、かつ固定手段により型取りフランジを固定するため、簡単な構造で配管の取合寸法を正確に測定できる。
（６）  調整部として、ボールジョイントまたはヒンジが用いられることにより、型取りフランジの位置及び向きを簡単な構造で調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る配管の交換方法及び配管の型取り装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】  本発明に係る配管の交換方法及び配管の型取り装置の一実施形態を示す平面図である。
【図３】  図１に示すボールジョイントの拡大平面図である。
【図４】  図１に示すヒンジの拡大平面図である。
【図５】  セル内における型取り治具の取付状況を示すモデル図である。
【図６】  型取り治具からメス型を作製する状況を示すモデル図である。
【図７】  メス型に基づいて新たな配管を作製する状況を示すモデル図である。
【図８】  セル内において新たな配管の取付状況を示すモデル図である。
【符号の説明】
１  型取り治具
２  ロッド
３、４  型取りフランジ
５  ボールジョイント（調整部）
６  ヒンジ（調整部）
７，８  固定手段
９  メス型
１０  架台
１１，１２  メス型フランジ
２２  セル
２３，２４  機器類
２５，２６  機器側フランジ
２７  配管
【図１】
0004048572.tif 000002
【図２】
0004048572.tif 000003
【図３】
0004048572.tif 000004
【図４】
0004048572.tif 000005
【図５】
0004048572.tif 000006
【図６】
0004048572.tif 000007
【図７】
0004048572.tif 000008
【図８】
0004048572.tif 000009