JP2000346982A - 液中切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水中切断装置の切断アクチュエータのメンテナ
ンス作業を短時間で行う。 【解決手段】原子炉内の構造物類の水中切断装置におい
て、プラズマトーチ７を保持するトーチマスト６ｂとガ
ス回収フード１１を保持するフードマスト６ａを別構造
にし、トーチマスト６ｂにヒンジ１５を設けた構成によ
り、プラズマトーチ７をメンテナンスする時、連結具１
２を開放して、フードマスト６ａとトーチマスト６ｂを
切り離し、プラズマトーチ７及びトーチマスト６ｂをジ
ブクレーン１３を用いて気中に引き上げ、高放射線量源
であるガス回収フード１１を常に水中に置いて、プラズ
マトーチ７のメンテナンス時の作業員の放射線被曝を低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液中で切断作業に
供せられる液中切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントの予防保全或いは廃
止措置における解体作業で原子炉内構造物，大型容器、
及び多種の形状を有した機器類の切断作業を、解体後の
構造物のかさばりを少なくして減容を高効率に且つ放射
線被曝の観点で安全に行うためには、水中で行う。

【０００３】言い換えれば、原子力発電プラント内で既
設構造物，大型容器，機器類の切断作業を行う場合、切
断対象は、放射化されている又は、放射性物質が付着し
ている場合が多いため、放射線の遮蔽と放射性物質の飛
散防止を目的として、水中で切断作業が行われる。

【０００４】そのため、切断装置は、装置の一部もしく
は全体を水中に沈めて遠隔操作で切断作業を行う。

【０００５】しかし、実際に切断作業を行う切断アクチ
ュエータのメンテナンスは気中で行われるため、切断装
置全体を気中に引き上げるか、切断アクチュエータを水
中で切断装置から切り離して単体で気中に引き上げる必
要がある。

【０００６】しかし、メンテナンスを終了して切断作業
を再開する場合、切断装置もしくは切断アクチュエータ
の再設定に多大な時間を要する。

【０００７】また、切断装置で熱切断工法など切断時に
ガスを発生する可能性がある工法を採用する場合の発生
ガスを回収する方法が、特開平10−293191号及び特開平
11−23791号公報にそれぞれ集気カバー，ガス回収フー
ドとして開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、実際に
切断作業を行う切断アクチュエータのメンテナンスは気
中で行われるため、切断装置全体を気中に引き上げる
か、切断アクチュエータを水中で切断装置から切り離し
て単体で気中に引き上げる必要がある。

【０００９】しかし、切断装置全体を気中に引き上げる
作業や水中で切断アクチュエータを切断装置全体から切
り離す作業が困難で時間がかかる上、メンテナンスを終
了して切断作業を再開する場合、切断装置もしくは切断
アクチュエータの再設定に多大な時間を要する。

【００１０】それに加えて、公知の集気カバーは、水面
近くに設置されるため、気泡の上昇が遅い場合や、液体
プール内の流れによりガスが拡散する場合などでは特に
気泡の回収効率が悪いという課題がある。

【００１１】また、後者のガス回収フードは、ガス発生
源近くの上方に設定されることから、回収効率は高くな
るが、放射性物質を含んだガスを回収する過程で、狭隘
部分等に放射性物質が付着し、高線量源となる。

【００１２】さらに、ガス回収フードと切断アクチュエ
ータが一体化構造の場合、切断アクチュエータのメンテ
ナンス時に高線量源であるガス回収フードが気中に上が
り、メンテナンスを行う作業者の放射線被曝線量が増加
するという課題が生じる。

【００１３】そのため、切断アクチュエータを切断装置
本体から切り離さずに気中に引き上げる構造が必要であ
る。この場合、メンテナンス終了後、切断作業を再開す
るまでに要する時間は、大幅に減少することになる。

【００１４】このように、原子力発電プラント内におけ
る構造物類を液体プール中で遠隔切断する装置におい
て、切断アクチュエータのメンテナンスを短時間で、被
曝線量当量を少なく、安全に行うためには、以下のよう
な課題がある。

【００１５】（１）切断アクチュエータのメンテナンス
を行う場合、切断装置本体、もしくは切断アクチュエー
タ単体を気中に引き上げる必要があるため、メンテナン
ス終了後の装置の再設定に時間を要する。

【００１６】（２）切断アクチュエータに熱切断工法を
採用し、切断時に発生するガスを回収するためのガス回
収フードを搭載した切断装置において、放射性物質を含
んだガスを回収する過程で、ガス回収フードの狭隘部に
放射性物質が付着し、高線量源となる。

【００１７】（３）高線量源である回収フードと切断ア
クチュエータが一体化構造の場合、切断アクチュエータ
のメンテナンス時に回収フードが気中に上がり、メンテ
ナンスを行う作業者の被曝線量当量が増加する。

【００１８】従って、本発明の主目的は、液体プール中
の切断装置の切断アクチュエータのメンテナンスを短時
間に行うことである。

【００１９】その他の目的としては、前記主目的に加え
て、切断アクチュエータを切断装置本体から切り離さず
に、切断アクチュエータを含む限定した部分のみ気中に
引き上げる構造を提供し、切断アクチュエータのメンテ
ナンス時の放射線被曝線量を少なく、安全に行うことで
ある。

【００２０】更には、前記主目的に加えて、切断時に発
生するガスを回収するためのガス回収フードを搭載した
切断装置の高線量源化を低減することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】第１手段は、液体プール
を跨いで動く走行台車と、前記走行台車に装備されて前
記走行台車の動く方向と直交する方向に動く横行台車
と、前記横行台車に装備されていて切断アクチュエータ
を支持する保持機構と、前記保持機構の少なくとも一部
分を前記切断アクチュエータごと上下方向に回転自在と
する回転機構とを備えた液中切断装置であり、切断アク
チュエータを保持する保持機構（マスト）を上下方向に
回転させて折り曲げて、切断アクチュエータを切断装置
全体から切り離さずに、切断アクチュエータを液体プー
ル液中から液面上の気中に引き上げて切断アクチュエー
タのメンテナンスを行い、メンテナンス後の切断アクチ
ュエータは保持機構を逆方向に回転させて液体プール液
中に入れて切断作業再開可能とし、メンテナンスのため
の作業時間を短縮する作用効果を得る。

【００２２】第２手段は、第１手段において、切断時に
発生するガスを回収するガス回収フードを切断アクチュ
エータの保持機構とは別の他の保持機構に支持してある
液中切断装置であり、第１手段による作用効果に加え
て、切断アクチュエータに熱切断工法を採用した場合に
生じる切断時の発生ガスを回収するためのガス回収フー
ドの保持機構と切断アクチュエータの保持機構を別別に
して、消耗や不具合の発生で切断アクチュエータの本
体、もしくは一部を交換する時、ガス回収フードとその
保持機構とを液中に残したままで切断アクチュエータ及
びその保持機構のみを気中に引き上げ、切断アクチュエ
ータのメンテナンス作業を行うことで、放射性物質が付
着したガス回収フードが同時に気中に出てきて作業員が
放射線被曝を受け易く成るという状況を避けて、安全に
切断アクチュエータのメンテナンス作業できる作用効果
が得られる。

【００２３】第３手段は、第２手段において、ガス回収
フードの保持機構は中空断面の管状構造物であり、前記
中空断面内が前記ガス回収フードに連通接続されて前記
管状構造物が前記ガス回収フードからのガスの排出通路
として兼ねている液中切断装置であり、第２手段による
作用効果に加えて、ガス回収フード上端からのガスを排
出する通路に保持機構を兼用させることができるから、
新たにフレキシブルなガス回収ホースを採用して放射線
物質で汚染される部品を増やすことがなく、またガス回
収ホースが振動源となって切断アクチュエータの切断精
度に悪影響を与えることもなく、作業員の放射線被曝低
減と、精度のよい切断作業に貢献できるという作用効果
が得られる。

【００２４】第４手段は、第３手段において、管状構造
物内を洗浄する手段を備えた液中切断装置であり、第３
手段による作用効果に加えて、管状構造物内を洗浄する
手段で管状構造物内及び管状構造物とガス回収フードと
の取り合い部等の狭隘部を洗浄して、管状構造物内及び
管状構造物とガス回収フードとの取り合い部等の狭隘部
に付着した放射線物質を除却することにより、切断装置
の雰囲気線量を低減することが可能となり、切断作業時
や装置本体のメンテナンス時の作業員の放射線被曝量が
低減する作用効果が得られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の各実施例につ
いて図面を参照して説明する。

【００２６】第１実施例は以下のとおりである。

【００２７】本発明の各実施例共通であるが、原子炉が
納められている原子炉建屋内のプールＡ内に水を入れ
て、そのプールＡの水中で被切断材８として、原子炉圧
力容器から取出した炉内構造物を置いて、その被切断材
８を切断装置で水中切断する実施例を示している。

【００２８】図１及び図２に切断アクチュエータに水中
で用いられるプラズマトーチ７が採用された水中プラズ
マ切断装置を示す。

【００２９】以下では、本発明の実施例として水中プラ
ズマ切断装置を用いて説明するが、必ずしも切断工法
は、水中プラズマ切断工法に限定されるものではなく、
他の熱切断工法，機械式切断工法なども含むものであ
る。

【００３０】図１，図２において１はプールＡの両脇に
固定された走行レールである。同じく２はプールＡを跨
いで走行レール１上を走行レール１沿いに走行する走行
台車であり、その走行台車２に横行レール３が走行レー
ル１と直交する方向に固定されている。

【００３１】図１，図２において４は横行レール３を横
行レール３沿いに走行する横行台車であり、横行台車４
にはマスト駆動装置５を介してマスト６が装備されてい
る。走行台車２および横行台車４の走行機能によりマス
ト６は、プールＡ面上の任意の場所に動ける。

【００３２】マスト駆動装置５はマスト６をマスト６の
長手方向のマスト中心軸周りに旋回できるように駆動
し、更にはマスト６を昇降方向に駆動するようにマスト
６と組み合わされている。このため、マスト６は、昇降
運動および旋回運動を行える。そのマスト６の下端に備
え付けられているプラズマトーチ７は、プラズマ電源装
置（図中には示さず）から供給された電源で被切断材８
間でメインアーク９を発生させ、その熱エネルギで被切
断材８の切断を行う。

【００３３】また、マスト６にプラズマトーチ７がトー
チ首振り機構１０を介して取り付けられているので、プ
ラズマトーチ７の向きがトーチ首振り機構１０によっ
て、上下方向の向き角度であるトーチ仰角を任意に変更
できる。

【００３４】プラズマトーチ７は、走行台車２と横行台
車４との各走行動作、及びマスト駆動装置５によるマス
ト６の旋回及び昇降の各動作、並びにトーチ首振り機構
１０による上下方向の向きを変える動作との計５動作に
よって自由に位置及び姿勢を変更できる。

【００３５】プラズマトーチ７先端の自由度は、先述の
計５動作による計５自由度となり、複雑な形状を有する
被切断材８も切断することができる。

【００３６】また、プラズマトーチ７の可動範囲につい
ても、先に述べた計５動作の組み合わせで、プールＡ水
中の任意の場所に移動することができ、プールＡに入る
範囲の大型構造物の切断が可能である。

【００３７】マスト６はマスト駆動装置５の下方部位
が、それより上方の部位とヒンジ１５で上下方向へ回転
自在に接続されている。

【００３８】そのヒンジ１５がマスト６の少なくとも一
部を回転させる回転機構の構成として採用される。マス
ト６はヒンジ１５部で回転することによりマスト６の全
長の途中で折れ曲がることができる。

【００３９】そのヒンジ１５にはヒンジ１５による回転
を許容したり阻止したりできるヒンジストッパー２２を
備えている。

【００４０】このヒンジストッパー２２は、図７のよう
に、筒状をしており、その筒状内側にヒンジ１５とヒン
ジ１５の上方と下方のマスト６部分を包含し、ヒンジ１
５の上方と下方のマスト６部分に形成したネジに筒状内
側に形成したネジを螺合させてヒンジ１５より上方のマ
スト６部分に対してその下方部分がヒンジ１５を中心に
した回転を起こさないように一体に固定する（以下、単
にヒンジストッパー２２の固定作業という。）。

【００４１】その固定を開放してヒンジ１５より下方の
マスト６部分が回転できるようにするにはヒンジストッ
パー２２を回転させることで、図７のように、下方へネ
ジ送りし、ついにはマスト６に固定した落下防止突起２
７に受け止めさせる（以下、単にヒンジストッパー２２
の開放作業という。）。

【００４２】このようにすると、ヒンジ１５よりも下方
のマスト６部分がヒンジ１５を中心に図７のように上方
へ回転してマスト６がヒンジ１５の部分で折り曲げられ
る状態となる。

【００４３】ガス回収フード１１はヒンジ１５よりも下
方のマスト６部分に固定装備されている。

【００４４】そのガス回収フード１１にはガス回収ホー
ス１８がフード内側に連通するように接続される。この
ガス回収ホース１８はガス回収フード１１からガス処理
システムに回収したガスを送れるようにして接続され
て、そのガスはガス処理システムによって浄化される。

【００４５】マスト６は図２のようにガス回収フード１
１の下方にまで延長され、その延長部分は直角に水平方
向と垂直方向に曲げられて、プラズマトーチ７の突端が
ガス回収フード１１の中心直下に近く成る配置として、
ガス１４を確実に回収できるようにする。

【００４６】プラズマトーチ７は前述のマスト６下端の
延長部分に装備されるが、その装備に当たっては先述の
トーチ首振り機構１０を介して上下方向の向き角度が調
整可能にされる。

【００４７】プラズマトーチ７を用いて水中で切断作業
を行うと、二次生成物としてガス１４が発生する。これ
はプラズマを発生させるために放出するガスやプールＡ
の水が電気分解されて発生するガス等から構成される。
このガス１４は、高放射線量を帯びた被切断材８の細か
い溶けかすを巻き込んで上昇するため、気中に放出させ
ると作業者の放射線被曝線量当量が増加する。このた
め、プラズマトーチ７の上方にそのガス１４を回収する
ガス回収フード１１を設け、プールＡ内での水中切断作
業時に発生するガス１４を回収してガス回収ホース１８
を通してガス処理システムに送る。ガス処理システムで
は、送られてきたガスをフイルターや脱塩器等に通して
浄化する。

【００４８】このように、第１実施例では、先述の計５
自由度をもってプラズマトーチ７の位置と姿勢を制御し
てプールＡ内の被切断材８を細断し、扱い易く且つ被切
断材８を廃棄する際に廃棄場所に大きな空間を必要とし
ないように減容する。

【００４９】このような水中切断作業において発生した
ガス１４は、プールＡ水面に広がる前に水中で、且つガ
ス発生源、即ち切断作業中の箇所の近くで確実にガス回
収フード１１で回収してガス処理システムで浄化して放
射線被曝の低減を実現する。ここで、プラズマトーチ７
の消耗や不具合の発生でプラズマトーチ７のメンテナン
スが必要な場合にプラズマトーチ７をプールＡの水中か
ら水面上方の気中に引き上げる方法の概略を図６，図７
に示す。

【００５０】まず、水中切断作業中にあっては、ヒンジ
ストッパー２２はヒンジストッパー２２の固定作業によ
ってヒンジ１５部での回転動作が阻止され、マスト６は
上部から下部に至るまで一本の剛性の高い状態となって
プラズマトーチ７をふらつかせることなく正確な位置に
確実に保持しているので、そのヒンジストッパー２２を
開放する作業、即ち先述のヒンジストッパー２２の開放
作業を実施する。

【００５１】ヒンジストッパー２２の開放作業を実施す
ると、ヒンジ１５の下方にヒンジストッパー２２が後退
するので、ヒンジ１５を中心にしてヒンジ１５より下方
のマスト６部分が回転できる状態となる。

【００５２】その状態にした後に、ヒンジ１５より下方
のマスト６部分に予め固定しておいた吊り環２３に、チ
ェーンブロック２１から吊り降ろしたフックを引っかけ
る。このチェーンブロック２１は走行台車２に取り付け
た支柱へ図６のＢ矢印のように水平回転自在に組み付け
たジブクレーン１３に装備されている。

【００５３】ヒンジストッパー２２や吊り環２３がプー
ルＡの水中に水没している場合には、予め、マスト駆動
機構５によってマスト６を上昇させて水面より上方にヒ
ンジストッパー２２や吊り環２３を位置させる。このこ
とによって、ヒンジストッパー２２や吊り環２３に係る
前述の作業を水中作業としなくて済み、作業が迅速且つ
容易に行える。

【００５４】ヒンジストッパー２２の開放作業とチェー
ンブロック２１のフックの吊り環２３への引っかけ作業
を行った後に、チェーンブロック２１を操作してヒンジ
１５よりも下方のマスト６部分を吊り上げるようにして
引き上げる。

【００５５】この引き上げによって、マスト６の下部は
ヒンジ１５を中心に上方、即ち図６のハッチングを施し
た矢印の方向へ回転して折れ曲がり、プラズマトーチ７
がプールＡの水面上方の気中に至る。

【００５６】この引き上げに際してはヒンジ１５に無理
な力が極力かからないようにジブクレーン１３を水平回
転させてヒンジ１５の回転軸周りとは別の向きの力が無
理にかかることを防止する。

【００５７】その後に、気中でプラズマトーチ７のメン
テナンスを行い、そのプラズマトーチ７のメンテナンス
が終了した後に、プラズマトーチ７を気中に引き上げる
のとは逆の手順でプラズマトーチ７の水中への再設定を
行う。

【００５８】つまり、ジブクレーン１３のチェーンブロ
ック２１を操作してヒンジ１５よりも下方のマスト６部
分をプラズマトーチ７ごと吊り降ろすようにしてヒンジ
１５を中心に下方へ回転させ、ヒンジ１５よりも下方の
マスト６部分をヒンジ１５よりも上方のマスト６部分と
一直線に合わせる。

【００５９】次に、ヒンジストパー２２の固定作業を行
って、ヒンジ１５部でマスト６がふらつかないように高
い剛性を発揮できるようにする。更には、吊り環２３か
らチェーンブロック２１のフックを外して、プラズマト
ーチ７の位置と姿勢を切断開始位置で再度設定する。そ
の後に、切断作業を引き続いて行う。

【００６０】以上のように、プラズマトーチ７のメンテ
ナンス作業が気中で行え、水中に比べて短時間で放射線
被曝低減にも貢献して安全にできる。

【００６１】この実施例によれば、更に、マスト６を上
昇させないでもマストを折り曲げるようにしてプラズマ
トーチ７を水中から気中に持ってこられるので、マスト
６を上昇させて気中にプラズマトーチ７を持って来るこ
とができないような低い天井の空間で囲われていてもそ
の天井との干渉や天井の撤去作業の必要性なくしてプラ
ズマトーチ７のメンテナンスができる。

【００６２】ここでいう低い天井の空間とは、水中切断
作業を水でカバーして行うにもかかわらずさらにプール
Ａの上方に切断装置全体を覆うように簡易なビニールテ
ントのような覆いを用いて作業エリアを作業影響が周囲
の環境に拡散し難いように隔離する場合に発生する。

【００６３】このような実施例では、メンテナンス時に
プラズマトーチ７を気中に引き上げる際、ガス回収フー
ド１１も同時に気中に引き上げられる。

【００６４】このガス回収フード１１は、切断時に発生
する高放射線物質を含んだガスを回収する過程で、狭隘
部等に放射性物質が付着し、高放射線量源となる。従っ
て、プラズマトーチ７のメンテナンスを行う作業者は、
常にガス回収フード１１からの放射線を浴びながら作業
しなければならず、作業者の被曝線量が増大する問題が
ある。

【００６５】このような問題を解決するために、第１実
施例を一部改善した第２実施例を以下に説明する。

【００６６】第２実施例では第１実施例と共通する部分
が多数あるので、共通しない部分を以下に説明し、共通
する部分は第１実施例と同様なので説明を省略する。

【００６７】図３において、マスト６は、走行台車２と
横行台車４とでプールＡの上方で水平二次元方向に移動
し、横行台車４に支持されたマスト駆動機構５で昇降動
作と旋回動作も行う。

【００６８】そのマスト６は、マスト駆動機構５の上方
に出ているマスト６部分と連続しているマスト駆動機構
５の下方へ垂直に延長されたフードマスト６ａ部と、そ
のフードマスト６ａ部にヒンジ１５を介して上下方向へ
回転自在に接続したトーチマスト６ｂ部分とから構成さ
れている。

【００６９】そのマスト駆動機構５の上方に出ているマ
スト６部分と、それに連続しているマスト駆動機構５の
下方へ垂直に延長されたフードマスト６ａ部とは、一連
の一直線状の管状構造物であり、その管状構造物の内部
中空空間がガス回収フード１１の内側に連通している。
そのガス回収フード１１はフードマスト６ａに固定され
て保持されている。

【００７０】マスト６の上端には、ガス処理システム１
６と接続されているガス回収ホース１８が、マスト内部
の中空空間と連通するようにして接続されている。

【００７１】このガス処理システム１６は第１実施例と
同じく、ガス回収フード１１で回収したガス１４をフイ
ルターや脱塩基等に通して浄化処理を行う設備である。

【００７２】そのフードマスト６ａには図８に示す連結
具１２が固定設置されている。その連結具１２は、フー
ドマスト６ａに固定されたフードマスト固定部２６と、
そのフードマスト固定部２６に水平回転自在に取り付け
られたトーチマスト固定カバー２５と、トーチマスト固
定カバー２５をフードマスト固定部２６に連結する及び
連結解除をする開閉レバー２４とから構成される。

【００７３】連結具１２は、水中切断作業時には、トー
チマスト固定カバー２５を図８の（ｃ）図の状態からト
ーチマスト固定カバー２５を図８の（ｂ）図のように閉
めて開閉レバー２４を水平状態から垂直下方へ動かして
トーチマスト固定カバー２５が開閉レバー２４に引っか
かって開かないようにする。このようにすると、トーチ
マスト固定カバー２５とトーチマスト固定カバー２５で
挟まれたトーチマスト６ｂはヒンジ１５を中心とした回
転が阻止される。逆に、開閉レバー２４を水平位置に回
転させて開閉レバー２４とトーチマスト固定カバー２５
との引っ掛かり合いを解いてトーチマスト固定カバー２
５を回転させて開くと図８の（ｃ）のように、斜線を施
した矢印の方向へトーチマスト６ｂを開放でき、ヒンジ
１５を中心としたトーチマスト６ｂの回転を許容する。

【００７４】トーチマスト６ｂには吊り環２３が固定さ
れる。その吊り環２３よりも下方においてトーチマスト
６ｂはガス回収フード１１に沿って折れ曲がった形状を
有し、その下端にはプラズマトーチ７がガス回収フード
１１の中心直下にプラズマトーチ７の突端が位置するよ
うに支持されている。このようにトーチマスト６ｂの下
端部分を曲げてプラズマトーチ７を保持する理由は、第
１実施例と同じく、水中切断作業時に発生するガス１４
を確実に回収できるようにするためである。

【００７５】トーチマスト６ｂには、ガス回収フード１
１の下方においてテレビカメラ２８が設置されてプラズ
マトーチ７による切断作業箇所を撮像することができ
る。その撮像された映像は切断作業に従事する水中切断
装置のオペレータが見れる箇所に置いたテレビ画面に映
し出せるようにビデオ設備を設置する。

【００７６】そのオペレータはそのテレビ画面を見なが
ら水中切断装置を操作してプラズマトーチ７の位置や姿
勢などを制御して切断作業にあたる。

【００７７】第２実施例では、切断作業時には、プール
Ａ内の水中に被切断材とプラズマトーチ７とガス回収フ
ード１１とを水没させて第１実施例と同様にして行う。

【００７８】切断作業時には、連結具１２によって、図
８（ａ），図８（ｂ）のように、フードマスト６ａとト
ーチマスト６ｂとを連結してトーチマスト６ｂのヒンジ
１５を中心とした回転動作を止めてプラズマトーチ７が
ふらつかないようにする。

【００７９】このようにフードマスト６ａとトーチマス
ト６ｂとを連結しておけば、マスト６をマスト駆動機構
５で昇降又は旋回して動かせば、その動きはフードマス
ト６ａとトーチマスト６ｂに伝わってフードマスト６ａ
とトーチマスト６ｂも同様な動きができるから、プラス
マトーチ７は第１実施例と同様に計５自由度の動きの制
御が可能である。

【００８０】この水中での切断作業によって発生したガ
ス１４は浮上途中で広がらないうちにガス回収フード１
１に捕獲収集される。

【００８１】切断作業時は、連結具１２によりフードマ
スト６ａとトーチマスト６ｂは一体にされて動く。この
ため、プラスマトーチ７を水平移動，昇降，旋回させる
場合にもガス回収フード１１は、常にプラズマトーチ７
の上方に位置し、切断時に発生するガスを効率よく回収
することができる。

【００８２】捕獲収集されたガス１４はガス回収フード
１１からフードマスト６ａの内部中空部とマスト６の内
部中空部を通ってガス回収ホース１８を通過してガス処
理システム１６に到達し、ガス処理システム１６で浄化
される。

【００８３】プラズマトーチ７のメンテナンスを行う場
合には、まずヒンジ１５や連結具１２や吊り環２３がプ
ールＡの水面よりも上方の気中に位置するまで各マスト
６，６ａ，６ｂをマスト駆動機構５で上昇駆動させる。

【００８４】次に、連結具１２の開閉レバー２４を操作
して図８（ｃ）のようにトーチマスト固定カバー２５を
開き、トーチマスト６ａが図８（ｃ）中の斜線を施した
矢印の方向へ開放できるようにする。

【００８５】次に、ジブクレーン１３のチェーンブロッ
ク２１のフックを吊り環２３に引っかけ、チェーンブロ
ック２１の操作によってトーチマスト６ａをプラズマト
ーチ７ごと引き上げる。

【００８６】このようにすると、トーチマスト６ａはヒ
ンジ１５を中心に図３中の斜線を施した矢印の上方向へ
回転して折れ曲がるようにしてプールＡ水面上の気中に
でてくる。

【００８７】このように、消耗や不具合の発生でプラズ
マトーチ７の本体もしくは消耗部を交換する必要が生じ
たとき、連結具１２を開放することにより、フードマス
ト６ａとトーチマスト６ｂを切り離し、プラズマトーチ
７及びトーチマスト６ｂをジブクレーン１３を用いて気
中に引き上げ、プラズマトーチ７のメンテナンス作業を
気中で行うことができる。

【００８８】そのメンテナンス作業の際、高放射線線量
源であるガス回収フード１１を常にプールＡの水中に置
いて、水が放射線の遮蔽材として機能するゆえ、メンテ
ナンス作業時の作業員の放射線被曝量が低減される。

【００８９】図４に示すように、フードマスト６ａ部分
を含むマスト６全体を管状構造物として内部を中空構造
とし、その中空構造をガス回収フード１１からガス回収
ホース１８への回収ガスの通路とし、ガス１４の通路と
ガス回収フード１１の保持機構とを兼ねた構造としてい
る。

【００９０】この為に、図１のように、ガス回収ホース
１８がプールＡの水面高さ近くで蛇行して湾曲部（湾曲
した経路）を発生することがない。

【００９１】図１の場合には、ガス１４が多量に発生す
る場合、ガス１４は、プールＡの水を巻き込みながらガ
ス回収ホース１８に吸い込まれる懸念がある。図１の場
合ではマスト６の旋回や上下及び水平移動のストローク
分の余裕などでガス回収ホース１８が長くなって湾曲し
ている場合、湾曲部にプールＡの水が溜り、その部分に
回収されたガスが通過することにより、ガス回収ホース
１８全体に脈動が起こり、ガス回収ホース１８が固定さ
れているガス回収フード１１やマスト６及びプラスマト
ーチ７が振動する。このため高精度な切断が不可能とな
る他、場合によって切断不良、プラスマトーチ７の損傷
を招く。

【００９２】しかし、第２実施例の場合には、プールＡ
の水中及び水面に近いガスの通路は垂直なフードマスト
６ａ内である。このため、水が吸い込まれ易いプールＡ
の水面に近い位置ではガス回収ホースを兼ねるフードマ
スト６ａが湾曲部のない垂直なガス通路としての金属直
管を提供するから、巻き込まれたプールＡの水が溜まる
ことはなく落下して、振動源にならない。

【００９３】フードマスト６ａにプールＡの水が溜まる
ことはないので、フードマスト６ａやマスト６内に放射
線物質が付着停滞する恐れは少ないが、フードマスト６
ａに付着した放射線物質を洗浄・除却装置で洗い流す。

【００９４】洗浄・除却装置は、高圧水発生設備とその
設備から供給された高圧水を通す、図５に示す高圧水供
給ホース２０と、その高圧水供給ホース２０からの高圧
水を受け入れて高圧スプレイ水を吐出するスプレイノズ
ル１９とを備える。

【００９５】そのスプレイノズル１９は、図５のよう
に、マスト６の上端部を閉鎖する閉止板１７に、高圧水
供給ホース２０とともに取り付けられており、スプレイ
ノズル１９の向きを上下，左右に動かし、マスト６の内
壁に付着した高放射線量物を洗浄，除却する。

【００９６】マスト６の上端部は閉止板１７にて閉止さ
れているため、除染水は上方へ逆流せずに降下してプー
ルＡ内に流し落とされる。

【００９７】このように、水中切断装置の洗浄によって
放射線物質の付着を防ぐことによっても、作業員の放射
線被曝が低減できる。

【００９８】第２実施例でも、第１実施例と同様に、プ
ラズマトーチ７のメンテナンス作業が終了したら、チェ
ーンブロック２１を操作してトーチマスト６ｂを降ろ
す。このようにすると、トーチマスト６ｂはヒンジ１５
を回転中心として下方へ回転して、ついには、図８
（ｃ）のように連結具１２のフードマスト固定部２６に
受け止められ、図８（ｂ）のようにトーチマスト固定カ
バー２５を閉じて開閉レバー２４を下方へ倒すことによ
ってトーチマスト固定カバー２５は閉じられた位置で開
かないように固定される。

【００９９】このように、プラズマトーチ７の保持機構
であるトーチマスト６ｂをガス回収フード１１の保持機
構であるフードマスト６ａに固定して、プラズマトーチ
７のプールＡ水中への再設定を行う。

【０１００】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、液中切断装置
の切断アクチュエータのメンテナンスが簡単迅速に行え
る。

【０１０１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
による効果に加えて、切断アクチュエータのメンテナン
ス時には、ガス回収フードを液中に残留させたまま切断
アクチュエータを気中に引き上げ、メンテナンス作業を
行え、この時、放射線量物であるガス回収フードを液中
にとどめておけるため、メンテナンス作業者の放射線被
曝を低減させることの効果が大きくなる。

【０１０２】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
による効果に加えて、ガスの排出通路を湾曲部が発生し
ない他の構造物と兼用することができるので、放射線環
境下にさらされる部品物量が減って放射線物質に汚染さ
れる部品物量を低減できる上、切断精度に影響する振動
発生の原因を低減する効果が得られる。

【０１０３】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
による効果に加えて、ガス回収フードからのガス排気通
路を洗浄して放射性物質を排気通路から除去できるの
で、メンテナンス作業員などの液中切断装置に接近する
人員の一層の放射線被曝低減効果及び液中切断装置自身
の一層の放射線被曝低減効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による水中切断装置の全体
図である。

【図２】図１の水中切断装置の側面図である。

【図３】本発明の第２実施例による水中切断装置の全体
図である。

【図４】図３の水中切断装置における回収ガスのガス処
理システムへの排気通路を概略的に示した図である。

【図５】図３の水中切断装置に洗浄装置を装備した場合
のマスト部分の図であり、(ａ)図はマスト全体図を、
（ｂ）図は（ａ）図のｃ部分の拡大断面図を示す。

【図６】図１におけるマストを引き上げている状態を示
した水中切断装置の全体図である。

【図７】図１のマストを引き上げるまでの手順でヒンジ
ストッパーの扱いを示したヒンジ近傍の図であって、
（ａ）図はヒンジをヒンジストッパーを動けなくした状
態を表した図であり、（ｂ）図は引き上げ開始後の状態
を表した図である。

【図８】図３における連結具の説明図であって、（ａ）
図はトーチマストとフードマストとを連結具で固定した
状態の立面図、（ｂ）図は（ａ）図中のＡ−Ａ矢視断面
図、（ｃ）図は（ｂ）図においてトーチマストとフード
マストとの連結具による固定を解除した状態の断面図で
ある。

【符号の説明】

１…走行レール、２…走行台車、３…横行レール、４…
横行台車、５…マスト駆動機構、６…マスト、６ａ…フ
ードマスト、６ｂ…トーチマスト、７…プラズマトー
チ、８…被切断材、９…メインアーク、１０…トーチ首
振り機構、１１…ガス回収フード、１２…連結具、１３
…ジブクレーン、１４…ガス、１５…ヒンジ、１６…ガ
ス処理システム、１７…閉止板、１８…ガス回収ホー
ス、１９…スプレイノズル、２０…高圧水供給ホース、
２１…チェーンブロック、２２…ヒンジストッパー、２
３…吊り環、２４…開閉レバー、２５…トーチマスト固
定カバー、２６…フードマスト固定部、２７…落下防止
突起、２８…テレビカメラ。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月１９日（２０００．５．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】第４手段は、第３手段において、管状構造
物内には、高圧水発生設備と高圧水供給ホースを介して
接続されたスプレイノズルが、前記管状構造物内を洗浄
する手段として備えられている液中切断装置であり、第
３手段による作用効果に加えて、管状構造物内を洗浄す
る手段で管状構造物内及び管状構造物とガス回収フード
との取り合い部等の狭隘部を洗浄して、管状構造物内及
び管状構造物とガス回収フードとの取り合い部等の狭隘
部に付着した放射線物質を除却することにより、切断装
置の雰囲気線量を低減することが可能となり、切断作業
時や装置本体のメンテナンス時の作業員の放射線被曝量
が低減する作用効果が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 37/02 Ｂ２３Ｋ 37/02 Ｂ Ｇ２１Ｆ 9/30 Ｇ２１Ｆ 9/30 Ｔ ５３５ ５３５Ｅ (72)発明者 小谷 皓市 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 志村 孝夫 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 表 龍之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 Ｆターム(参考） 4E001 AA01 BA02 BA04 BA05 CC04 DF08 DG04 DG05 4E081 YS01 YS10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体プールを跨いで動く走行台車と、前記
   走行台車に装備されて前記走行台車の動く方向と直交す
   る方向に動く横行台車と、前記横行台車に装備されてい
   て切断アクチュエータを支持する保持機構と、前記保持
   機構の少なくとも一部分を前記切断アクチュエータごと
   上下方向に回転自在とする回転機構とを備えた液中切断
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、切断時に発生するガス
   を回収するガス回収フードを切断アクチュエータの保持
   機構とは別の他の保持機構に支持してある液中切断装
   置。
3. 【請求項３】請求項２において、他の保持機構は中空断
   面の管状構造物であり、前記中空断面内がガス回収フー
   ドに連通接続されて前記管状構造物が前記ガス回収フー
   ドからのガスの排出通路を兼ねている液中切断装置。
4. 【請求項４】請求項３において、管状構造物内を洗浄す
   る手段を備えた液中切断装置。