JP2004177132A

JP2004177132A - 原子炉シュラウド内面のアクセス装置

Info

Publication number: JP2004177132A
Application number: JP2002340093A
Authority: JP
Inventors: Shinji Furuyama; 信二古山
Original assignee: Toshiba Plant Systems and Services Corp
Current assignee: Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】原子炉シュラウド内面の各部を検査または清掃等の作業をすることができる取扱いの容易なアクセス装置の提供。
【解決手段】長尺な支柱１の上下両端に上部ガイド６，下部ガイド９を設け、それらが上部格子板または炉心支持板等の孔に挿脱自在に嵌着できるようにし、支柱１の中間部にアーム１１の一端を軸支してアーム１１を伸縮自在に展開させる。そしてアーム１１の先端に作業用ツール１０または検査用ツールを取付ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉のシュラウド内面の清掃やシュラウドの検査を遠隔で行うことができるアクセス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉の圧力容器内部に収納されるシュラウドは、定期点検の際にその内面が検査されると共に、次いでその内面に付着した放射性物質を含む塵埃を清掃する等の作業が必要である。これらの作業の際には、圧力容器の上蓋が開放され、蒸気乾燥器，気水分離器，シュラウドヘッドが取り除かれると共に、燃料棒および制御棒が取り外される。このときシュラウドの上端には上部格子板が残り、下部には炉心支持板が残る。
また、圧力容器の底部内面には多数の制御棒駆動機構（ＣＲＤ）ハウジングの開口端が突出されている。そして圧力容器内部に水満たされた状態で、容器の上方からカメラを下ろしシュラウド内壁を検査するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シュラウド内面を遠隔操作でより精密に検査したり清掃したりする簡易な装置は存在しなかった。
そこで本発明は、シュラウド内面各部を検査したり清掃したりすることができる多目的な原子炉シュラウド内面のアクセス装置を提供することを課題とする。即ち、装置のアーム先端に検査用ツールや清掃用ツールを取付け、シュラウド内面の各部を検査または清掃等のできるアクセス装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、長尺な支柱（１）と、
その支柱（１）の上端部に取付けられ、外周が上部格子板（２）の格子孔（３）または炉心支持板（４）の孔（５）に着脱自在に嵌着される上部ガイド（６）と、
その支柱（１）の下端部に取付けられ、外周が炉心支持板（４）の孔（５）またはＣＲＤハンジング（７）の上端開口（８）に着脱自在に嵌着される下部ガイド（９）と、先端部に作業用ツール（１０）または検査用ツールが取付けられて、その先端部がその支柱（１）に近接および離反自在になるように、その支柱の中間部に軸支されたアーム（１１）と、
を具備し、
そのアーム（１１）を支柱（１）側に近接状態で、その支柱（１）の上端を吊り下げ、全体が前記格子孔（３）を通過できる形状に形成された原子炉シュラウド内面のアクセス装置である。
【０００５】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記上部ガイド（６）の上端にワイヤ取付け部（１２）と回り止め用の操作ポール取付け部（１３）とが設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置である。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記支柱（１）に上下動自在に案内されるブラケット（１４）がその支柱（１）外面に取付けられ、前記アーム（１１）が平行リンク機構（１１ａ）からなり、その平行リンク機構（１１ａ）の垂直リンクが、そのブラケット（１４）の一部で形成されると共に、そのアーム（１１）とブラケット（１４）との間にアーム展開用シリンダ（１５）が設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置である。
【０００６】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記アーム（１１）の先端にツール取付け体（１６）が軸支され、そのツール取付け体（１６）とアーム（１１）との間にツール傾斜用シリンダ（２５）が設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置である。
請求項５に記載の本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記支柱（１）の両端部に、同一方向に鈎形に曲折された一対の鈎形部（１ａ）を有し、
その支柱（１）の中間部で且つその鈎形部側に、前記アーム（１１）の後端が前記ブラケット（１４）を介して軸支された原子炉シュラウド内面のアクセス装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の原子炉シュラウド内面のアクセス装置であって、その支柱１の中間部を省略した正面略図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視略図であってアーム展開用シリンダ１５およびアーム１１を伸張した状態を示し、図３はそれを縮小した状態を示す。また、図４はアーム１１先端部の斜視略図であり、図５はその正面図であり、図６は上部ガイド６の上端と吊りワイヤ１８および操作ポール１９との関係を示す説明図である。さらに、図７は本アクセス装置の圧力容器２７内における使用説明図であり、図８は本装置の他の実施の形態を示し、図９は同形態による圧力容器２７内の使用説明図である。
【０００８】
本発明のアクセス装置３１は図１に示す如く、長尺な支柱１とその上下両端に設けられた上部ガイド６，下部ガイド９と、支柱１の中間部に上下動自在に固定されたアーム１１およびアーム１１の垂直リンク３０に回動自在に枢着された作業用ツール１０とを有する。
支柱１は、その両端部に鈎形部１ａを介して先端部が支柱１に平行に延在する。支柱１の上端に設けられる上部ガイド６は、断面外周が円形に形成されその上下両端が円錐台形状に形成されている。そして上部ガイド６の中心に、支柱１の端部が固定されている。さらに支柱１の上端には、取付け板１７を介しワイヤ取付け部１２および操作ポール取付け部１３が突設固定されている。
【０００９】
ワイヤ取付け部１２は図６に示す如く、ネジ孔が形成され、そのネジ孔に吊りワイヤ１８の下端に突設されたネジ部１８ａが着脱自在に螺着される。なお、その代わりに取付け板にアイボルトを突設し、それにワイヤ１８下端に取付けた吊りフックを係止する構造であってもよい。
操作ポール取付け部１３は、この例では筒状に形成され、その外周に上端面から鈎孔２３が形成されている。この鈎孔２３は、操作ポール１９の下端に突設されたピン２１がその上端から浸入してＪ字状に案内される。操作ポール１９の下端には、ロックナット２０が上下動自在に螺着され、ピン２１を鈎孔２３の鈎部に係止させた後に、ロックナット２０を下方に移動することによりピン２１と鈎孔２３との係止状態を保持するものである。この例では、複数の操作ポール１９を連結している。なお、操作ポールはこの例に限るものではなく、適宜係止手段を有するポールを使用することができる。
【００１０】
次に、図１において、支柱１の下端には上部ガイド６と略同様の下部ガイド９が着脱自在に取付けられ、この下部ガイド９の外周は図７において炉心支持板４の孔５より僅かに小である。なお、上部ガイド６の外周は上部格子板２の格子孔３より僅かに小に形成されている。
また、上部ガイド６および下部ガイド９の外周には細長い板状の滑り部材２８がビス止め固定されている。滑り部材２８はナイロン等の比較的滑り易い材質からなる。
【００１１】
次に、支柱１の中間部にはブラケット１４が上下動自在に案内されている。このブラケット１４は筒体からなり、外周に止めボルト２４が螺着され、その先端が支柱１に当接して支柱１の適宜高さにブラケット１４を保持させるものである。ブラケット１４には、平行リンク機構１１ａからなるアーム１１の後端が取付け部２９を介して軸支され、その先端の垂直リンク３０の下端外側にツール取付け体１６が回動自在に軸支され、そのツール取付け体１６に作業用ツール１０が取付けられる。
この例では、平行リンク機構１１ａの下側アームの中間部にアーム展開用シリンダ１５のピストンロッド先端が軸支されている。このアーム展開用シリンダ１５の後端はブラケット１４に軸支されている。
【００１２】
さらに平行リンク機構１１ａ先端の垂直リンク３０の下端には、ツール傾斜用シリンダ２５の下端が図４および図５の如く軸支され、そのピストンロッドの上端がツール取付け体１６の背面に軸支されている。
ツール取付け体１６に固定される作業用ツール１０は、この例では清掃用のブラシである。なお、この作業用ツール１０の代わりに各種検査装置を取付けることも可能である。
【００１３】
このようにしてなるアクセス装置３１は、その上端の取付け板１７にワイヤ取付け部１２を介し吊りワイヤ１８のネジ部１８ａが螺着固定されると共に、操作ポール取付け部１３の最下端のピン２１が操作ポール取付け部１３の鈎孔２３に係止される。このような状態で図７の如く、アクセス装置３１が圧力容器２７内で且つシュラウド２６の内側に挿入される。このとき、図１におけるアーム展開用シリンダ１５のピストンロッドは縮小され、アーム１１がブラケット１４に折り畳まれる。それと共に、作業用ツール１０自体も折り畳まれる。
【００１４】
そして図３のような状態で図７の如く、上部格子板２の格子孔３を貫通してその下部ガイド９が炉心支持板４の孔５に保持される。それと共に、上部ガイド６が上部格子板２の格子孔３に位置した状態で吊りワイヤ１８をそのまま保持する。なお、このとき圧力容器２７内には水が満たされている。
また、格子孔３の位置を確認するには図示しないカメラを圧力容器２７内に挿入する。そして、そのモニターをみながら、上部格子板２の適宜位置に存在する格子孔３内にアクセス装置３１を通過させる。
【００１５】
次に、操作ポール１９の上端は作業員に保持されそれを回動することにより、アクセス装置３１の軸線回りの角度を位置決めする。次いで、アーム展開用シリンダ１５を伸縮させると共に、ツール傾斜用シリンダ２５を適宜伸張させる。なお、アーム展開用シリンダ１５およびツール傾斜用シリンダ２５には図示しないエアーホースが取付けられ、それが圧力容器２７の上方の制御弁を介して制御装置に連結されている。そして作業用ツール１０の先端部の回転ブラシを回転させつつ、一例としてシュラウド２６の内面をその回転ブラシにより洗浄することができる。このとき、回転ブラシとシュラウド２６との接触に伴う水平方向の反力は、上部ガイド６と上部格子板２の格子孔３で支持されると共に、下部ガイド９と炉心支持板４の孔５とで支持される。
【００１６】
次に、アクセス装置３１は図８、図９に示す如く、支柱１の上端に取付ける上部ガイド６の外周を炉心支持板４の孔５の外周に略整合させるものとし、支柱１の下端に取付ける下部ガイド９はＣＲＤハウジング７の開口８に着脱自在に嵌着できるものとする。そして図９に示す如く、下部ガイド９をＣＲＤハウジング７の開口８に嵌着し、上部ガイド６を炉心支持板４の孔５に嵌着し、アクセス装置３１が水平方向に移動するのを防止する。支柱１の軸線回りの角度を固定し、アーム１１の先端の作業用ツール１０をシュラウド２６の下部に近接することができる。
【００１７】
なお、これらの例で上部ガイド６，下部ガイド９は支柱１の両端に着脱自在に嵌着される。それと共に、上部ガイド６，下部ガイド９内には水が浸入できるように構成し、浮力をなくすことができる。なお、図１においてはアーム展開用シリンダ１５がアーム１１の下側に位置するが、ブラケット１４の上下を逆転させることにより、図９の如くアーム１１を支柱１に配置させることができる。
【００１８】
【発明の作用・効果】
本発明の原子炉シュラウド内面のアクセス装置は、支柱１の上端の上部ガイド６がシュラウド内に存在する上部格子板２の格子孔３等に着脱自在に嵌着されると共に、支柱１の下端に存在する下部ガイド９が同様にシュラウド内に存在する炉心支持板４の孔５または原子炉内の下部に存在するＣＲＤハウジング７の開口８に着脱自在に嵌着され、それにより水平方向の移動が拘束される。その状態で、支柱１の中間部に軸支されたアーム１１の先端部に作業用ツール１０または検査用ツールが取付けられるものであるから、アーム１１を回動することにより、シュラウド内面に近接してシュラウド内面の作業または検査を容易に行うことができる。
しかも、このアーム１１は支柱１側に近接状態で、支柱１の上端を吊り下げて全体が上部格子板２の格子孔３を通過できる形状であるから、上部格子板２を取り外すことなく本装置の使用が可能である。
【００１９】
上記構成において、上部ガイド６の上端にワイヤ取付け部１２と回り止め用の操作ポール取付け部１３とを設けることができる。それにより支柱１およびアーム１１の姿勢を一定に保ち、正確な作業または検査を行うことができる。
【００２０】
上記いずれかの構成において、支柱１に上下動自在にアーム１１を案内させることがてきる。それによって、作業用ツール１０または検査用ツールの高さを自在に調整し、所望位置のシュラウド内面にアクセスすることができる。また、アーム１１を平行リンク機構１１ａで構成することにより、その先端リンクを常に垂直に維持し、それに作業用ツール１０を枢着することにより作業用ツール１０の姿勢制御が容易となる。そしてアーム１１とブラケット１４との間にアーム展開用シリンダ１５を設けることにより、アーム１１を容易に開閉し取扱い性の良いアクセス装置となる。
【００２１】
上記いずれかの構成において、アーム１１の先端にツール取付け体１６を軸支し、そのツール取付け体１６とアーム１１との間にアーム展開用シリンダ１５を設けることができる。それにより、ツール取付け体１６に取付けられる作業用ツール１０の傾斜角度を自由に制御することが可能となる。
上記いずれかの構成において、支柱１の両端部に同一方向へ鈎形に曲折した一対の鈎形部１ａを設け、その鈎形部１ａ側にアーム１１を軸支することができる。そうすることにより、アーム１１を支柱１側に折り畳んだとき、垂直方向の投影長さを全体として小さくし、上部格子板２の格子孔３を容易に通過することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原子炉シュラウド内面のアクセス装置の正面図であって、その支柱１の中間部を省略したもの。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視略図であって、アーム１１を伸張した状態を示す。
【図３】同アーム１１を縮小した状態を示す。
【図４】アーム１１先端部の斜視略図。
【図５】同正面図。
【図６】上部ガイド６の上端の取付け板１７におけるワイヤ取付け部１２および操作ポール取付け部１３と吊りワイヤ１８および操作ポール１９の取付け説明図。
【図７】本アクセス装置の使用状態を示す説明図。
【図８】本アクセス装置の他の実施の形態を示す正面略図。
【図９】同アクセス装置の使用状態を示す説明図。
【符号の説明】
１支柱
１ａ鈎形部
２上部格子板
３格子孔
４炉心支持板
５孔
６上部ガイド
７ＣＲＤハウジング
８開口
９下部ガイド
１０作業用ツール
１１アーム
１１ａ平行リンク機構
１２ワイヤ取付け部
１３操作ポール取付け部
１４ブラケット
１５アーム展開用シリンダ
１６ツール取付け体
１７取付け板
１８吊りワイヤ
１８ａネジ部
１９操作ポール
２０ロックナット
２１ピン
２３鈎孔
２４止めボルト
２５ツール傾斜用シリンダ
２６シュラウド
２７圧力容器
２８滑り部材
２９取付け部
３０垂直リンク
３１アクセス装置

Claims

長尺な支柱（１）と、
その支柱（１）の上端部に取付けられ、外周が上部格子板（２）の格子孔（３）または炉心支持板（４）の孔（５）に着脱自在に嵌着される上部ガイド（６）と、
その支柱（１）の下端部に取付けられ、外周が炉心支持板（４）の孔（５）またはＣＲＤハンジング（７）の上端開口（８）に着脱自在に嵌着される下部ガイド（９）と、先端部に作業用ツール（１０）または検査用ツールが取付けられて、その先端部がその支柱（１）に近接および離反自在になるように、その支柱（１）の中間部に軸支されたアーム（１１）と、
を具備し、
そのアーム（１１）を支柱（１）側に近接状態で、その支柱（１）の上端を吊り下げ、全体が前記格子孔（３）を通過できる形状に形成された原子炉シュラウド内面のアクセス装置。
請求項１において、
前記上部ガイド（６）の上端にワイヤ取付け部（１２）と回り止め用の操作ポール取付け部（１３）とが設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置。
請求項１または請求項２において、
前記支柱（１）に上下動自在に案内されるブラケット（１４）がその支柱（１）外面に取付けられ、前記アーム（１１）が平行リンク機構（１１ａ）からなり、その平行リンク機構（１１ａ）の垂直リンクが、そのブラケット（１４）の一部で形成されると共に、そのアーム（１１）とブラケット（１４）との間にアーム展開用シリンダ（１５）が設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置。
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記アーム（１１）の先端にツール取付け体（１６）が軸支され、そのツール取付け体（１６）とアーム（１１）との間にツール傾斜用シリンダ（２５）が設けられた原子炉シュラウド内面のアクセス装置。
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記支柱（１）の両端部に、同一方向に鈎形に曲折された一対の鈎形部（１ａ）を有し、
その支柱（１）の中間部で且つその鈎形部側に、前記アーム（１１）の後端が前記ブラケット（１４）を介して軸支された原子炉シュラウド内面のアクセス装置。