JP2000136702A

JP2000136702A - タービンロータ自動ブラスト装置

Info

Publication number: JP2000136702A
Application number: JP10313002A
Authority: JP
Inventors: Seihachiro Honma; 征八郎本間; Hiroshi Saito; 浩斉藤
Original assignee: Atox Co Ltd
Current assignee: Atox Co Ltd
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2000-05-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】タービンブラスト洗浄作業の作業環境の改善
・負担軽減・効率の向上及び作業品質の均一化・標準化
を目指した簡易型自動ブラスト装置を提供しようとする
ものである。【解決手段】研掃材回収タンク８と連結されたブラス
ト機１と、ブラスト機１とブラストホース２で接続され
た回転ノズル４を備えた自動ブラスト装置３と、被洗浄
物であるタービンロータ５を覆うビニールハウスＡと、
ビニールハウスＡの底部に設けた研掃材回収装置６を備
え、前記自動ブラスト装置３は前記回転ノズル４をＸ，
Ｙ，Ｚの３軸方向に移動可能に支持し、前記研掃材回収
装置６を前記研掃材回収タンク８と研掃材回収ライン７
で結んで循環使用可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタービンロータ自動
ブラスト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所に於ける定期点検は約１年
に１度行われている。蒸気タービンは定期点検２回に１
回の割合で、「ローター」や「ダイヤフラム」等の開放
点検が行われている。この解放点検は、非破壊検査等に
より健全性の確認を行っているが、１〜２年使用後のロ
ーター及びダイヤフラム等の表面には全面に錆等の酸化
物が付着している。このため、付着した酸化物を除去し
非破壊検査の実施が可能な状態にするためにブラストに
よる洗浄作業が行われている。

【０００３】このブラスト洗浄は、研削力を有する微粉
体（研掃材）を圧縮空気等で対象物に吹き付け、表面に
付着した汚染物等を除去することである。今までの作業
はごく１部を除き、作業者がブラストノズルを手で保持
し研掃する人手による方法が主であった。

【０００４】ブラスト洗浄作業は、被洗浄物を仮設のビ
ニールハウス等で密閉し、研削材等の粉塵が外部に飛散
しない様配慮していて、ビニールハウス内は、ブラスト
装置稼動中は噴射された圧縮空気の膨張等により陽圧と
なり、研掃材等が漏出し、外部を汚染させる。そのため
局所排風機等を設置し駆動してハウス内の空気等を浄化
排出し、負圧に保持し粉塵等の漏出を防止している。作
業者は粉塵・環境のハウスでエアライン装着の保護衣を
着用し、ブラストノズルと照明を持ち、タービン翼間の
狭い場所でのブラスト作業を長時間行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、主に原子力
発電所におけるタービンブラスト洗浄作業の環境改善及
び洗浄作業の標準化を可能にしたタービンロータ自動ブ
ラスト装置に関するものである。本装置は、現在定期点
検で使われている既設の設備（例えば、ローター回転架
台、アルミハウス、ブラスト機、局排装置などおよび定
検工程を何ら変更することなく設置し使用すること）が
でき、自動運転中であっても手直し作業が可能な装置を
提供する。又、タービンローター等の複雑に湾曲した翼
全面を研掃できるように工夫した回転ノズルを提出す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】研掃材回収タンク８と接
続されたブラスト機１と、ブラスト機１とブラストホー
ス２で接続された回転ノズル４を備えた自動ブラスト装
置３と、タービンロータ５を覆うビニールハウスＡと、
ビニールハウスＡの底部に設けた研掃材回収装置６より
構成されている。前記自動ブラスト装置３は前記回転ノ
ズル４をタービンロータ各段間に移動・設定し、本体フ
レーム１２を垂直２次元移動させて洗浄作業を行い、回
収装置６により底部にたまった研掃材を回収し、回収ラ
イン７により回収タンク８に移送する。研掃材は循環に
より、直線ブラスト作業が可能となる。

【０００７】タービンロータ５を洗浄する前記回転ノズ
ル４は、回転ノズル４の固定する本体フレーム部１２と
回転部分１３とからなっており、前記回転部分１３は、
エアモータ１４により駆動傘歯車１５及びこれと噛み合
う回転傘歯車１６と、回転傘歯車１６にノズル交換ユニ
ット２０を介し取り付けられた一対のノズル１７を備
え、該一対のノズル１７はノズル交換ユニット２０にノ
ズル交換ボルト１８により固定されており、前記回転傘
歯車１６は本体フレーム部１２にベアリング１９により
位置決めされている。

【０００８】一対のノズル１７とノズル交換ボルト１８
を含む前記ノズル交換ユニット２０はノズルの「回転軸
に対するノズル角度θ₁」の変更によるセッティング変
更を容易にした。

【０００９】回転部分１３には回転シール２１が取り付
けられ、回転時研掃材の漏れを防いでいる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（自動ブラスト装置本体部分）図
１を参照して本発明における研掃材の流れ、及び研掃材
回収装置を含む自動ブラスト装置についてその概略を説
明する。まず、図１で、ブラスト機１から圧縮空気によ
り、ブラストホース２の中を運ばれた研掃材は、自動ブ
ラスト装置３の回転ノズル４に至り、タービンロータ５
へのブラスト作業を行う。このシステムでは自動ブラス
ト作業時に、同時に研掃材回収をも行っている。回転ノ
ズル４から吹き付けられた研掃材は床面に設置した研掃
材回収装置６により回収され、研掃材回収ライン７を通
り、ブラスト機１の上部にある研掃材回収タンク８に集
められる。

【００１１】研掃材回収タンク８に集められた研掃材は
接続管等を経てブラスト機１に供給され、連続ブラスト
作業が可能となる。

【００１２】次に、図２を参照して自動ブラスト装置本
体の構造を説明する。準備作業としてタービンロータ５
の長手方向に走行するＸ軸走行レール９が敷設されてお
り、Ｘ軸方向の移動は電動機により行う。自動ブラスト
装置３はＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸を備え、Ｘ軸方向は上
に述べた如く手動操作により可動とし、Ｙ軸とＺ軸方向
には自動動作が可能な簡易Ｘ・Ｙ形ロボットの構造を有
している。装置稼働時にはタービンロータ５の９段〜１
７段の各段間にＹ軸移動レール１０が挿入可能な位置ま
で、その都度Ｘ軸走行レール９上を移動して位置決め
し、挿入位置両翼のブラストを自動で行う。

【００１３】自動起動後はＺ軸（上下方向）・Ｙ軸（横
方向）の動作をプログラム通りに回転ノズル４が移動
し、ローター翼の下半円部分の約１／４（全円に対し
て）の研掃を行う。Ｚ軸・Ｙ軸の動作範囲は、ほぼ翼の
形状に沿うように範囲設定が可能である。

【００１４】（回転ノズル本体部分）次に図３を参照し
て回転ノズル４の構成を説明する。ブラスト機１から回
転ノズル４まで到達した研掃材は、回転ノズル４の内部
に設けてある分岐部分１１で「左側研掃材流ａ」と「右
側研掃材流ｂ」に分けられ、それぞれ左右のノズル先端
部分から吹き出される。

【００１５】回転ノズル４は図４に示すように、回転ノ
ズル４の本体フレーム部１２と回転部分１３とからなっ
ている。本体フレーム部１２は、回転ノズル４の支持部
分である。回転部分１３は、エアモータ１４の出力軸に
より駆動傘歯車１５を回転させ、これと噛み合う回転傘
歯車１６にノズル交換ユニット２０を介し取り付けられ
たノズル１７が旋回する。ノズル１７はノズル交換ユニ
ット２０のノズル交換ボルト１８により固定されてお
り、ノズル交換ボルト１８を緩めることにより、容易に
交換できる。回転傘歯車１６は本体フレーム部１２に設
置されたベアリング１９により位置決めされており、安
定した回転が得られる。

【００１６】尚、ノズル１７とノズル交換ボルト１８を
含むノズル交換ユニット２０は、ノズル先端部分の「回
転軸に対するノズル角度θ₁」(図６）の変更により容易
にセッティング変更が可能である。

【００１７】又、回転部分１３には回転シール２１が取
り付けられているため、運転中ベアリング等の損傷はな
い。

【００１８】（ノズル４のシール方法）回転シール２１
は研掃材（アルミナ等の超硬質系研掃材）のシールを長
時間にわたって行うため特殊樹脂を使用している。

【００１９】

【発明の効果】（１）Ｘ軸方向の移動を除き、Ｙ軸とＺ
軸方向への移動が自動であるので作業効率の向上が期待
できる。即ち回転ノズルの構造上、２方向同時にブラス
ト研掃可能なため、作業効率が大となる。（２）一対の回転ノズルにより左右２方向同時ブラスト
可能な構造の為、ブラスト反力の減少、又は回転ブラス
ト時の回転及び反力によるノズル振動の軽減効果を有し
ている。（３）軽量・コンパクト構造のため狭隘部へ挿入可能タ
ービンロータのブラスト洗浄作業ではロータ各段の翼間
の間隔が狭いため、作業員による作業が困難であった
が、本装置の導入により接触事故等により翼を損傷させ
ることがなくなった。（４）機械化又は治具化が可能となり、これによるブラ
スト洗浄作業品質の均一化・標準化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動ブラスト装置作業系統図。

【図２】自動ブラスト装置全体図。

【図３】回転ノズル内部の流路変更部分の拡大模式図。

【図４】回転ノズル概略全体図。

【図５】ノズル交換方法図。

【図６】ノズルユニット交換方法及びノズル回転軸に対
するノズル角度説明図。

【図７】従来の作業方法系統図。

【図８】公知ローターブラスト作業の模式図。

【符号の説明】

１ブラスト機２ブラストホース３自動ブラスト装置４回転ノズル５タービンロータ６研掃材回収装置７研掃材回収ライン８研掃材回収タン
ク９Ｘ軸走行レール 10 Ｙ軸レール 11 分岐部分 12 本体フレーム部 13 回転部分 14 エアモータ 15 駆動傘歯車 16 回転歯車 17 ノズル 18 ノズル交換ボル
ト 19 ベアリング 20 ノズル交換ユニ
ット 21 回転シール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研掃材回収タンク(８)と接続されたブラ
スト機(１)と、ブラスト機(１)とブラストホース(２)で
接続された回転ノズル(４)を備えた自動ブラスト装置
(３)と、被洗浄物であるタービンロータ(５)を覆うビニ
ールハウス(Ａ)と、ビニールハウス(Ａ)の底部に設けた
研掃材回収装置(６)を備え、前記自動ブラスト装置(３)
は前記回転ノズル(４)をＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動可
能に支持し、前記研掃材回収装置(６)を前記研掃材回収
タンク(８)と研掃材回収ライン(７)で結んで循環使用可
能にしたことを特徴とするタービンロータ自動ブラスト
装置。
【請求項２】タービンロータ(５)を研掃する前記回転
ノズル(４)は、回転ノズル(４)の固定する本体フレーム
部(12)と回転部分(13)とからなっており、前記回転部分
(13)は、エアモータ(14)により駆動傘歯車(15)及びこれ
と噛み合う回転傘歯車(16)と、回転傘歯車(16)にノズル
交換ユニット(20)を介し取り付けられた一対のノズル(1
7)を備え、該一対のノズル(17)はノズル交換ユニット(2
0)にノズル交換ボルト(18)により固定されており、前記
回転傘歯車(16)は本体フレーム部(12)のベアリング(19)
により位置決めされていることを特徴とする請求項１記
載のタービンロータ自動ブラスト装置。
【請求項３】一対のノズル(17)とノズル交換ボルト(1
8)を含む前記ノズル交換ユニット(20)はノズルの「回転
軸に対するノズル角度θ₁」の変更によるセッティング
変更を容易にしたことを特徴とする請求項２記載のター
ビンロータ自動ブラスト装置。
【請求項４】回転部分(13)には回転シール(21)が取り
付けられ、回転時、研掃材による損傷から守られている
ことを特徴とする請求項３記載のタービンロータ自動ブ
ラスト装置。