CN1208937A - 水中检查修补装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不用排出反应堆压力容器内反应堆水就能进行检查修补作业的水中检查修补装置,该装置包括设置在水密封性容器(2)的开口部分周围的密封装置(4),设置在水密封性容器(2)中的加压机构(7),为了对水密封性容器(2)排水而设置在水密封性容器(2)中的空气式排水泵(11),向水密封性容器(2)内供给压缩空气的压缩空气供给装置(18)。利用将加压机构(7)的加压部件(9)压紧在反应堆内结构物上时的反作用力使密封装置(4)的前端部(4a)压紧在反应堆容器(62)的内壁面上,从而使水密封性容器(2)内部水密封地隔离。空气式排水泵(11)包括空气压力缸(32)和与其连动的排水用压力缸(33)。

Description

水中检查修补装置

本发明涉及水中检查修补装置，特别涉及不用排出原子反应堆内部的堆中水就能对反应堆内进行检查修补的水中检查修补装置。

作为轻水反应堆的一种的沸水型反应堆具有例如图6中所示的结构。在图6中标号60代表反应堆。反应堆60具有带可取下的上盖61的反应堆压力容器62。反应堆压力容器62内部配置由若干柱状燃料组件63、63…63组成的堆芯64，各燃料组件63装有若干细长燃料棒(图中省略)，各燃料棒由燃料被覆管包覆二氧化铀颗粒构成。在堆芯64的上方配有气水分离器65，在气水分离器65的上方配有蒸汽干燥器66。

另外，在燃料组件63、63…63的间隙内插入沿长度方向可自由移动的若干根控制棒67、67…67。这些空制棒67、67……67被控制驱动机构(CRD)68驱动作上下运动。控制棒驱动机构68装有与控制棒67、67……67连接的杆69、69……69，这些杆69、69……69插入从反应堆压力容器62下部穿出延伸的圆柱形外壳(压力容器贯通外壳)70、70……70的内部。在这些外壳的下端部形成直径比上述外壳70的外径大的凸缘71、71……71，以便安装控制棒驱动机构本体。

在堆芯64的周围设置大致呈圆柱形状的堆芯圆筒72，在堆芯圆筒72与反应堆压力容器62的内壁的间隙中沿圆周设置射流泵73、73……73。在反应堆压力容器62的侧圆周壁上贯穿容器壁设置再循环水入口管嘴74和再循环水出口管嘴75。这些再循环水入口管嘴74和出口管嘴75通过设置在反应堆压力容器62的外部上的再循环环路76相连接。该再循环环路76的一端部经由再循环水入口管嘴74对置在射流泵73的喷嘴73a上，另外，在再循环环路76上安装有再循环泵77。

在反应堆压力容器62的侧周壁上贯穿容器壁设置主蒸汽出口喷嘴79，在主蒸汽出口喷嘴79上连接有主蒸汽管81。另外，在反应堆压力容器62的侧周壁上贯穿容器壁设有用于安装水位计的穿通管嘴78。在图7中详细示出了压力容器穿通管嘴78附近的结构，从图7可以清楚地看出，在反应堆压力容器62的内壁上通过焊接形成不锈钢堆焊部分82。压力容器贯通管嘴78的堆芯64侧端部形成由耐热、耐腐蚀性能良好的镍铬铁耐热耐蚀合金组成的焊接部分83。

反应堆压力容器62的内部由达到完全淹没堆芯64的位置的反应堆水(轻水)W充满，上述反应堆水W具有减速剂和冷却剂的功能。

如图8所示，在反应堆压力容器62的上方设置主要用于进行燃料组件63交换和更换位置的燃料交换机84，在用燃料交换机84交换燃料组件63时，将反应堆压力容器的上盖61取下。

在具有上述结构的沸水型反应堆中，通过构成燃料组件63的燃料棒的中心铀核裂变反应产生热量，利用此热量加热反应堆水W，使其沸腾。沸腾的反应堆水W被气水分离器65分离成蒸汽和水，分离出的水蒸汽经蒸汽干燥器66干燥后通过主蒸汽出口喷嘴79和主蒸汽配管81供给汽轮机(图中省略)。供给汽轮机的水蒸汽使蒸汽轮机旋转，然后通过冷凝器(图中省略)冷凝，再通过给水配管(图中省略)和给水喷嘴(图中省略)环流到反应堆压力容器62的内部。

通过再循环泵77压送给射流泵73的喷嘴73a的反应堆水W通过射流泵73加压输入到反应堆芯64的下部，使水流方向改变，流入反应堆芯64的内部。就这样，利用射流泵73可以使反应堆水W高效循环。控制棒驱动机构68通过例如水压驱使杆69、69……69上下移动，使控制棒67、67……67插入或拉出，从而准确地控制核裂变放出的中子，控制反应堆60的输出功率。

可是在使用例如奥氏体不锈钢(SUS304等)作压力容器穿通管嘴78的材料时，在一定条件下，压力容器穿通管嘴78与反应堆压力容器62的焊接部分或焊接部分附近的压力容器穿通管嘴78处可能出现应力腐蚀裂纹(SCC)。

这种应力腐蚀裂纹在材料锐敏化(由于焊接的影响在晶粒边界附近出现贫铬层而使耐腐蚀性能降低的现象)，在焊接部分产生的焊接残余应力，以及含微量溶有氧的高温反应堆水环境这三个因素重叠情况下更容易发生。

上述应力腐蚀裂纹或者可以通过减轻上述三个因素的影响或者至少消除一个因素来防止，为此人们已采取了各种措施。另外，除上述应力腐蚀裂纹以外，还可能由于某种原因在压力容器穿通管嘴78的内表面等上产生锈和裂纹等。

由于上述应力腐蚀裂纹或其它原因在压力容器穿通管嘴78等上面引起裂纹的情况下，为了进行修补作业必需将反应堆压力容器62内部的反应堆水W排出到反应堆外面。在排出反应堆水后操作人员从反应堆压力容器62的外侧进行断开配管等作业。

由于现有的修补作业必需将反应堆压力容器62内部的反应堆水W排到外部后才能进行，所以不仅延长了作业时间，而且由于失去了反应堆水W对放射线的屏蔽作用而使作业的放射线剂量增加，从作业人员的容许被曝露放射剂量上考虑应该迅速进行作业，这点在现有的修补作业中是难以实现的。

因此，本发明的目的在于提供一种不用排出检查修补对象的水容器内的水就能进行检查修补作业的水中检查修补装置。

本发明的水中检查修补装置包括：由中空材料构成的水密封性容器，在该水密封性容器上形成的开口，设置在该开口周围的密封装置，设置在上述水密封性容器上的加压机构，排出上述水容器内部的水的排出泵，将压缩空气供给上述水密封性容器内部的压缩空气供给装置，其特征在于上述加压机构具有可以压紧在设置在上述密封装置背面侧上的支持结构物上的压紧部件，通过把上述压紧部件压紧在上述支持结构物上的反作用力，将上述密封装置的前端压紧在被检修对象的水容器的内壁面上，以使上述水密性容器的内部和外部水密封地隔离。

另外，优选的是上述排水泵是设置在上述水密性容器上的空气式排水泵。

再者，优选的是上述空气式排水泵具有由空气压力驱动的气压缸和与该空气压力缸连动的排水用压力缸，通过使排水用压力缸与上述空气压力缸一起往复运动，从上述水密封性容器内部把吸入上述排水用压力缸内部的水排到水密封性容器的外部。

优选的是，上述排水泵具有兼用于空气压力缸和上述排水用压力缸的活塞杆。为了提高空气式排水泵的泵操作效率，在上述活塞杆上形成使空气压力缸的加压侧内部空间与排水用压力缸的加压侧内部空间连通的空气连接流路。

优选的是排水用压力缸具有限制水向相反方向流动的吸入侧单向阀和排出侧单向阀，上述水密封性容器内部的水通过上述吸入侧单向阀吸入到上述排水用压力缸内部后，通过上述排出侧单向阀排出到上述水密封性容器的外部。

优选的是用于驱动上述空气压力缸的压缩空气通过由定时器切换操作的切换阀供给。

优选的是上述密封装置相对上述水密封性容器是可自由安装和拆卸的。

优选的是，使上述密封装置的前端部弯曲成与上述被检修对象的水容器内壁面的弯曲形状相对应，在上述前端部上同心地配置若干环状密封部件，上述密封部件彼此间通过供给压缩空气形成空气压力密封。

优选的是上述加压机构是流体压力缸，上述压紧部件是上述流体压力缸的输出轴。

优选的是上述加压机构还装备有可以相对上述支持结构物在机械上进退驱动地压紧活塞杆的机械起重器(メカジヤッキ)，该起重器作为由上述流体压力缸的输出轴产生的加压作用失效的情况下的支承手段使用。

优选的是上述被检修对象的水容器是反应堆容器，在反应堆容器内堆芯护罩的外周面与上述反应堆容器内壁面的间隙中还设有放射性屏蔽体。

优选的是，所述的水中检修装置还具有设置在上述被检修对象的容器内的环状部件、固定配置在环状部件上的支撑板。上述加压机构的压紧部件压紧在配置在上述被检修对象的容器内确定位置上的上述环状部件的所述支撑板的表面上。

优选的是用于排出上述水密封性容器内部的空气和水的排出口形成在上述水密封性容器上。

图1是将本发明的一实施方式的水中检修装置设置在沸水型反应堆的反应堆压力容器内部中的状态的斜视图；

图2表示在图1中所示的三台检修装置中的中部检修装置的正面图；

图3A表示图1中所示的三台检修装置中的上部或下部的检修装置的纵剖面图；

图3B是放大地显示出图3A中所示的检修装置的密封装置的密封部分的纵剖面图；

图4是表示本发明的一实施方式的水中检修装置的空气式排水泵的内部结构纵剖面图；

图5是表示本发明的一实施方式的水中检修装置的概略系统的系统路线图；

图6是表示沸水型反应堆的概略结构的纵剖面图；

图7是表示沸水型反应堆的压力容器穿通管的放大断面图；

图8是表示在反应堆停止时进行反应堆内处理作业的说明图。

下面参照图1-5说明本发明的一实施方式的水中检修装置。本实施方式的水中检修装置的被检对象的水容器是沸水型反应堆的压力容器。

图1表示将本实施方式的水中检修装置设置在沸水型反应堆的压力容器(检查对象的水容器)62内部的状态。如图1所示，在反应堆压力容器62的内部，沿上下方向的不同位置分别设置三台检修装置1A、1B和1C。图2是三台检修装置中的中部位置上的检修装置1B的正视图。

配置在最上面位置上的检修装置1A安装在对应于比正常运行时反应堆水水位更高的第一压力容器穿通管嘴78a的位置上，中部检修装置1B配置在对应于比正常运行时反应堆水水位更低的第二压力容器穿通管嘴78b的位置上。第一和第二压力容器穿通管嘴78a、78b是用于安装由测量正常运行时反应堆水水位的水位计的。配置在最下位置的检修装置1c安装在对应位于堆芯64顶部高度位置的第三压力容器穿通管嘴78c的位置上。

如图1和图2所示，检修装置1A、1B、1C装有由中空材料构成的水密封性容器2，在水密封性容器2上形成开口3，在开口3的周围设置凸出的短筒状密封装置4。密封装置4的前端部4a弯曲成对应于反应堆压力容器62的内壁面62a的弯曲形状。

最上位置的检修装置1A与最下位置的检修装置1C的结构相同，但这两个检修装置1A，1C和中部检修装置1B的结构部分不同。例如，检修装置1B的水密封性容器2及其开口3的尺寸比检修装置1A、1C的大。使中部检修装置1B的水密封性容器2及其开口3的尺寸大的理由是因为在第二压力容器穿通管嘴78附近的反应堆压力容器62的内壁面62a上设置用于指定使用期间检查(ISI)时的检查位置的凸出金属包覆的垫后，必须避开该金属包覆垫位置进行密封。当然，检修装置1A，1C与检修装置1B的差别不是主要的，它们的基本结构和功能是相同的。

在检修装置1A、1B、1C的密封装置4的前端部4a上如图2所示在圆周上同心地设置一对环状密封部件5a，5b，通过环状密封件5a，5b使密封装置4的前端部4a紧密地结合在反应堆压力容器62的内壁面62a的曲面上，对水进行密封。

可在水密封性容器2上侧向伸出地设置台座板6，作为加压机构的若干个流体压力缸7通过螺栓8固定在该台座板6上。在检修装置1A、1C上，在四边形台座板6的四个角上共设置四台流体压力缸7，在检修装置1B上，在大致呈圆形的台座板6上，上下左右对称地设置共计八台流体压力缸7。

流体压力缸7具有作为压紧部件的输出轴9，在输出轴9的前端安装有可自由转动的球状部件(图中未示出)。自由转动部件驱动输出轴9前进并在压紧在反应堆结构物表面上时使反应堆构造物表面转动，借此，即使是弯曲表面也能获得可靠的接触面。输出轴9的驱动由从流体压力缸7的供给口10压入水或空气实现。

如图2所示，在中部检修装置1B的水密封性容器2的内部设置空气式排水泵11，该空气式排水泵11用于排出水密封性容器2内部的反应堆水，或排出供给水密封性容器2内部的压缩空气。

在水密封性容器2的内侧下部设置反应堆水吸入部件12，该反应堆水吸入部件12通过吸入管路13与空气式排水泵11的吸入口相通。从反应堆水吸入部件12和吸入管路13吸入到空气式排水泵11内的反应堆水通过空气式排水泵11的排出口和与该排出口相连的排水管路16排出到水密封容器的外部，输送到操作现场(图中未示出)。

图3A是上部或下部的检修装置1A、1C的纵剖面图，从图3A可以清楚地看出，在检修装置1A、1C中，空气式排水泵11安装在水密封性容器2外部的台座板6上，这是因为检修装置1A、1C的水密封性容器2由于其内部空间比较小，难于将空气式排水泵11配置在水密封性容器2的内侧上。

如图3A所示，空气式排水泵11装备有吸入口14和排出口15，吸入口14与吸入管路13相连，排出口15与排出管路16相连。用于将驱动泵的压缩空气供给空气式排水泵11的一对操作用空气供给管路17a、17b连接在空气式排水泵11上。

如图3A所示，在水密封性容器2的上部形成用于把压缩空气供给水密封性容器2的压缩空气供给口18，压缩空气供给管路19连在压缩空气供给口18上。在水密封容器2的下部上形成用于排出水密封性容器2内部的反应堆水和压缩空气的排出口20，反应堆水排出管路21连接在该排出口20上，在反应堆水排出管路21上设有单向阀22，从排出口20排出的反应堆水通过单向阀22、再经反应堆水排出管路21输送到操作场所。

如图3A所示，在水密封容器2上设有安装用法兰23。如图3B所示，密封装置4通过一对O形圈24可水密封地且可自由装拆地嵌入安装用法兰23上。由于密封装置4可自由装拆地固定在水密封性容器2上，所以可以选择与反应堆压力容器62的内径贴合并具有最适合前端形状的密封装置4，并将其安装在水密封性容器2上。

如图3B所示，内侧环状密封件5a与外侧环状密封件5b两者的接触面形状互不相同，而且两者的材料也不同。具体地讲，内侧环状密封件5a由硅酮材料制成，外侧环状密封部件5b由丁腈橡胶制成。另外，在内侧环状密封部件5a上，其接触部分比其它部分的制造材料软。

由于内侧密封部件5a与外侧密封部件5b形状不同并由不同材料制成，所以可防止两密封部件5a、5b因同一原因而同时丧失密封功能。

在密封装置4上，在内侧密封部件5a与外侧密封部件5b之间形成空气流路25，通过该空气流路25可以把压缩空气供给两密封部件5a、5b之间的空间内。于是，通过向在两密封部件5a、5b之间的空间供给压缩空气可以形成空气密封，借此可以提高密封装置4的密封效果。

在密封装置4中还形成把压缩空气供给外侧密封件5b后方的空气流路26，由于通过空气流路26向密封部件5b的后方供给压缩空气，利用反向供给压缩空气可以增加密封部件5b的密封效果。

另外，如图1和图2所示，在台座板6的左右端部上安装有机械起重器27，这些机械起重器27装备有驱动压紧杆27a前进、后退的齿条27b和操作杆27c。上述机械起重器27作为因某种原因使流体压力缸7的输出轴9的压紧作用失效的情况下的支承手段使用。

如图2所示，在水密封容器2的内部，水中电视摄象机29通过摄象移动用气缸30可移动地连接。在水中电视摄象机29的附近设置照明装置31。

图4是表示设置在检修装置1A、1B、1C的水密封性容器2的外侧或内侧上的空气式排水泵11的内部结构的纵剖面图。如图4所示，空气式排水泵11装备有由空气压力驱动的气缸32和与空气压力缸32连动的排水用压力缸33，气缸32和排水用压力缸33通过中间机身34相连。

空气式排水泵11还装备有兼用于空气压力缸32和排水用压力缸33的活塞杆35，该活塞杆35在形成在中间主体34上的贯通孔34a中可自由滑动地且气密封地配合。

空气压力缸32的内部设有可滑动的活塞环36，活塞环36通过螺母37固定在活塞杆35的一端上。在排水用压力缸33的内部设有可上下滑动的活塞环38，活塞环38通过固定螺母39固定在活塞杆35的另一端上。

空气式排水泵11的空气压力缸32侧的开放端通过上盖40密封，而排水用压力缸33侧的开放端通过下盖41密封。在下盖41上形成吸入口14和排出口15，在吸入口14上安装有吸入侧单向阀42，在排出口15上安装有排出侧单向阀43。

吸入侧单向阀42和排出侧单向阀43在彼此相反的方向上限制水流动，水密封性容器2内部的反应堆水通过吸入侧单向阀42吸入到排水用压力缸33的内部，吸入的反应堆水通过排出侧单向阀43排出到水密封性容器2的外部。

在上盖40上形成第一操作用空气供给口44，操作用空气供给管路17a与该第一操作用空气供给口44相连。在中间部主体34上形成第二操作用空气供给口45，操作用空气供给管路17b与第二操作用空气供给口45相连。操作用空气供给管路17a、17b与切换阀46相连，通过定时器47切换操作该切换阀46，以便对第一操作用空气供给口44和第二操作用空气供给口45轮流供给压缩空气。

空气压力缸32的内部空气通过活塞环36划分为加压侧内部空间48和吸入侧内部空间49。加压侧内部空间48是对活塞杆35加压时供给压缩空气的空间，吸入侧内部空间49是引入活塞杆35时供给压缩空气的空间。排水用压力缸33的内部空间通过活塞环38划分为加压侧内部空间50和反应堆水侧内部空间51。加压侧内部空间50是排水用压力缸33的内部吸入反应堆水时缩小的空间，反应堆水侧内部空间51是用于吸入反应堆水的空间。

为了提高空气式排水泵11的泵吸操作效率，在活塞杆35上形成使空气压力缸32的加压侧内部空间48和排水用压力缸33的加压侧内部空间50相通的空气连通流路52，该空气连通流路52的作用如下。

如上所述，通过定时器47切换操作切换阀46，使活塞杆35、活塞环36和活塞环38进行往复运动。

在图4所示的状态下，压出活塞杆35时，压缩空气供入空气压力缸32的加压侧内部空间48内，供入加压侧内部空间48的压缩空气还经由空气连通流路52输送给排水用压力缸38加压侧内部空间50。

这样，活塞环36和活塞环38两者都受压缩空气压力的作用，使压在活塞环38上的力变成两倍左右。因此，活塞环38迅速驱动，排水用压力缸33的反应堆水侧内部空间51内的反应堆水通过排出口15和排出侧单向阀43迅速被压出。

反之，活塞杆35被拉回时，向空气压力缸32的吸入侧内部空间49内供给压缩空气，活塞杆35活塞环36和活塞环38提升。

这样，排水用压力缸33的加压侧内部空间50的空气被压缩，由于加压侧内部空间50与空气压力缸32的加压侧空间48连通，所以，加压侧内部空间50中压缩的空气向空气压力缸32的加压侧内部空间48移动，并通过操作用空气供给口44和操作用空气供给管路17a排出到外面。

按照上述空气式排水泵11，从排水用压力缸33的反应堆水侧内部空间51排出反应堆水时，受两倍空气压力的作用，在反应堆水被吸入反应堆侧内部空间51内时，可以排出排水用压力缸33的加压侧内部空间50内的空气，因此，可以大幅度地提高空气排水泵11的泵吸操作效率，从而可以使水密封性容器2内的反应堆水排出作业迅速进行。

图5是表示本实施方式的水中检修装置的简略系统的系统接线图。如图5所示，流体压力缸7的供给口10通过水压供给管路53与水压用控制盘54相连，摄象机移动用压力缸30通过水压供给管路55也与水压用控制盘54相连，哈斯凯尔泵(ハスクルポソプ)56与水压用控制盘54相连。

空气式排水泵11通过操作用空气供给管路17a、17b与空气压控制盘57相连。水密封性容器2上部的压缩空气供给口18通过压缩空气供给管路19与空气压控制盘57相连。密封部件5a、5b用的空气流路25、26通过压缩空气供给管路58、59也与空气压控制盘(压缩空气供给装置)57相连。

为了检测水密封性容器2内部是否存在水，在水密封性容器2的内部设置检测器90，检测器90通过信号线91与检测装置92相连。另外，水中摄象机29通过信号线93与控制器94和监测器95相连。

下面说明将检修装置1A、1B、1C放入反应堆压力容器62内部的步骤和放置时使用的辅助手段。

首先，反应堆压力容器62的内部充满反应堆水(反应堆槽处在充满水的状态)，通过燃料交换机84(见图8)的辅助提升器将图1中示出的射线屏蔽装置100吊到反应堆压力容器62内，移送到堆芯围筒72与反应堆压力容器62之间。射线屏蔽装置100具有由铜等形成的射线屏蔽体101，法兰部件103通过连接棒102安装在射线屏蔽体101的上端上。

在利用围筒72的筐72a确定射线屏蔽装置100在规定位置上时，通过把钩部件103钩在堆芯围筒72的上端将射线屏蔽装置100固定在规定位置上。据此，假设射线屏蔽装置100为反应堆内的构造物。

将射线屏蔽装置100如上述那样放置在反应堆内后，利用燃料交换机84的辅助提升器将检修装置1C悬挂在反应堆压力容器62的内部，使其在反应堆压力容器62与射线屏蔽体101的间隙内移动。接着，一边观察水中摄象机29的图象，一边操作辅助提升器，调整检修装置1C的位置，定位检修装置1C达到对应第三压力容器穿通管嘴78的位置上。

将检修装置1C定位在规定位置上后，通过水压供给管路53从水压用控制盘54向流体压力缸7的供给口供给水压，使输出轴9朝向作为支撑构造物的射线屏蔽体101的外周面进入。当输出轴9的前端紧压在射线屏蔽体101的外周面上时，则对流体压力缸7产生反作用力，利用上述反作用力将检修装置1C整体地沿反应堆压力容器62的内壁面62a的方向压紧。

这样就使沿圆周设置在密封装置4的前端部4a上的一对环状密封件5a、5b压紧在反应堆压力容器62的内壁面62a上，从而使水密封性容器2的内部密封，并与外部水密封地隔离。另外，为了提高密封装置4的密封效果，通过压缩空气供给管路58、59和空气流路25、26向两密封件5a、5b的间隙和密封件5b的后部供给压缩空气。

另外，若因某种原因使流体压力缸7的输出轴9的压紧作用丧失时，作为辅助措施，可以通过从反应堆的上方操作操作件(扳手)使机械起重器27转动，因而使起重器27的操作用杆27C转动，使加压杆27a前进，以便使其前端压紧在射线屏蔽体101的外周面上。

如果水密封性容器2内部如上述那样密封，则在通过压缩空气供给管路19和压缩空气供给口18从空气压力控制盘(压缩空气供给装置)57向水密封性容器2内部供给压缩空气的同时，通过操作用空气供给管路17a、17b和操作用空气供给口44、45向空气式排水泵11供给压缩空气并驱动泵11。

于是，在利用压缩空气的压力通过水密封性容器2下部的排出口20和炉水排出管路21向外部排出水密封性容器2内部的反应堆水的同时，通过反应堆水吸入部件12和吸入管路13将水吸入到空气式排水泵11中，通过非水管路16排出到外部，这样便使水密封性容器2内部被压缩空气充满形成气相空间。

另外，作为改型例，也可以不把射线屏蔽装置100的射线屏蔽体101作为支持构造物，而使流体压力缸7的输出轴9直接压紧在作为支持构造物的堆芯围筒72上。

为了检修居于堆芯围筒72位置上方的压力容器穿通管嘴78a、78b，需在反应堆压力容器62内的上部位置上设置检修装置1A、1B，下面对此情况进行说明。在这种情况下，开始先将反应堆压力容器62内部的如图1所示的假设反应堆内构造物104悬吊设置。

如图1所示，假设反应堆内构造物104具有上部和下部的环状件105，上述环状件105通过若干根连接杆106在上下方向隔开预定间隔配置连接。在上述上部和下部环状件105上设置若干支承板107和若干个固定用起重器108。相对环状件105的支承板107的配置位置在将假设反应堆内构造物104设置在反应堆压力容器62内部的情况下，应使支承板107达到对应于压力容器穿通管嘴78a、78b的位置。

再在上部环状件105上安装若干钩搭用臂109，钩搭用臂109具有被突出设置在反应堆压力容器62的内壁面62a上的夹子85嵌入的嵌合部分110，位置调整用螺栓螺合在嵌合部分110的上部。

图1中标号86代表固定在反应堆压力容器62内壁面62a上的导杆，导杆86在将假设反应堆内构造物104吊入反应堆压力容器62内部时起导向作用。接着，如果将夹子85嵌入嵌合部分110中，则操作位置调整用螺栓111，以便调节假设的反应堆内构造物104的高度和水平度。

然后，用扳手从燃料交换机84的上方转动操作固定用起重器108的操作件108a，使固定用起重器108的加压杆108b前进，使其前端压紧在反应堆压力容器62的内壁面62a上，借此将假设的反应堆内构造物固定在反应堆压力容器62的内部。

若如上述那样将假设的反应堆内构造物104设置在反应堆内，则通过燃料交换机84的辅助提升器将检修装置1B悬吊在反应堆压力容器62的内部，使其在反应堆压力容器62与支承板107的间隙中移动。接着边观察水中摄象机29的图象边通过操作辅助提升器调整检修装置1B的位置，以便使检修装置1B定位在对应于第二压力容器穿通管嘴78b的位置上。

然后驱动检修装置1B的流体压力缸7，使其输出轴9的前端压紧在支承板107的外周面上，在水密封性容器2内部形成与上述检修装置1C的青况相同的气相空间，并且同样也将检修装置1A与检修装置1B一样设置在反应堆内。

如果如上述那样设置检修装置1A、1B、1C，在水密封性容器2内形成气相空间，则可以从例如反应堆压力容器62的外侧对压力容器穿通管嘴78a、78b、78c和它们的周边部分进行焊接加工、检查等检查/修补作业。

按照上述本实施方式的水中检修装置，由于可以在反应堆压力容器62内部充满反应堆水的状态下在压力容器穿通管嘴78a、78b、78c及其周边形成局部气相空间，所以不仅可以可靠电对压力容器穿通管嘴78a、78b、78c及其周边部分进行短时间的检修作业，而且可以大幅度降低对作业人员的放射性曝露量。

此外，按照本实施方式的水中检修装置，由于在水密封性容器2中设置了排水效率很高的空气式排水泵11，所以可以在很短时间内可靠地排出水密封性容器2内部的反应堆水，从而可以使作业效率大幅度提高。

另外，按照本实施方式的水中检修装置，在反应堆压力容器62的内部设置假设反应堆内构造物104，由于利用假设反应堆内构造物104将检修装置1A、1B设置在反应堆内，所以即使对位于比反应堆芯围筒72更上方位置上的压力容器穿通管嘴78a、78b也能无障碍地设置检修装置1A和1B。

按照上述本发明的水中检修装置，由于在通过将密封装置的前端部压紧在被查对象的水容器的内壁面上，使水密封性容器内部水密封地隔离后，通过排水泵和压缩空气供给装置排出水密封性容器内部的水并可以形成局部汽相空间，因此可以在水容器内部被水充满状态下进行检查修补作业，从而不仅可以有效地进行短时间作业，而且即使在辐射环境下也能大幅度减少对作业人员的放射性曝露剂量。

Claims (13)

1、一种水中检查修补装置，包括由中空材料形成的水密封性容器，在水密封容器上形成的开口，设置在该开口周围的密封装置，设置在上述水密封容器上的加压机构，排出上述水密封容器内部的水的排水泵，将压缩空气供给上述水密封性容器内部的压缩空气供给装置，其特征在于：上述加压机构具有可以压紧在设置在上述密封装置背面侧上的支持结构物上的压紧部件，通过把上述压紧部件压紧在上述支持结构物上的反作用力将上述密封装置的前端压紧在被查对象的水容器的内壁面上，以便使上述水密封性容器的内部和外部水密封地隔离。

2、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述排水泵是设置在上述水密封性容器上的空气式排水泵。

3、如权利要求2所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述空气式排水泵包括由空气压驱动的气压缸，与上述气压缸连动用的排水用压力缸，通过使上述排水用压力缸与上述空气压力缸一起往复运动，从上述水密封性容器内部把吸入上述排水用压力缸内部的水排出到上述水密封性容器外部。

4、如权利要求3所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述空气式排水泵具有被上述空气压力缸和上述排水用压力缸兼用的活塞杆；

为了提高上述空气式排水泵的泵操作效率，上述活塞杆上形成使上述空气压力缸的加压侧内部空间与排水用压力缸的加压侧内部空间连通的空气连接流路。

5、如权利要求3所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述排水用压力缸具有限制水在相反方向流动的吸入侧单向阀和排出侧单向阀，上述水密封性容器内部的水通过上述吸入侧单向阀吸入到排水用压力缸内部后通过上述排出侧单向阀排出到上述水密封性容器的外部。

6、如权利要求3所述的水中检查修补装置，其特征在于：用于驱动上述空气压力缸的压缩空气通过由定时器切换操作的切换阀供给。

7、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于上述密封装置相对于上述水密封性容器是可自由安装和拆卸的。

8、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：将上述密封装置的前端部弯曲成与上述被检修对象的水容器内壁面的弯曲形状相对应，在上述前端部上将若干环状密封部件配置成同心圆形状，在上述密封部件之间通过供给压缩空气形成空气压力密封。

9、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述加压机构是流体压力缸，上述压紧部件是上述流体压力缸的输出轴。

10、如权利要求9所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述加压机构还装备具有可以相对上述支持结构物在机械上进退驱动地压紧活塞杆的机械起重器，上述起重器作为由上述流体压力缸的上述输出轴产生的加压作用失去情况下的支承手段使用。

11、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：上述被检修对象的水容器是反应堆容器，它还具有配置在上述反应堆容器内堆芯护罩的外周面与上述反应堆容器内壁面的间隙中的放射性屏蔽体，

上述加压机构的加压部件压紧在配置在反应堆容器内确定位置上的上述放射性屏蔽体的表面上。

12、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：还具有设置在上述被检修对象的容器内的环状部件和设在该环状部件上的支撑板，上述加压机构的上述压紧部件压紧在配置在上述被检修对象的容器内确定位置上的上述环状部件的所述支撑板的表面上。

13、如权利要求1所述的水中检查修补装置，其特征在于：用于排出上述水密封性容器内部的空气和水的排出口形成在上述水密封性容器上。

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