JP2004354053A

JP2004354053A - 炉底部清掃装置

Info

Publication number: JP2004354053A
Application number: JP2003148317A
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: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP4300513B2

Abstract

【課題】原子炉圧力容器の炉底に堆積する放射性塵埃を効率良く確実に清掃できる炉底部清掃装置の提供。
【解決手段】幅の狭い装置本体４の先端部に揺動吸引体７を設け、駆動手段６によってその揺動吸引体７を揺動駆動する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉圧力容器の炉底部の内面を清掃する清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉圧力容器の底部は外面側が半球状であり、その内面側は容器の厚み分だけ半径の小さな凹陥した半球面である。このような炉底には、放射性物質を含む塵埃が堆積することは避けられない。このような塵埃を清掃するには、炉底内面まで吸引ホースを引き延ばし、炉水と共に炉底に堆積した塵埃を吸引することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、炉底には制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）を貫通させるための短い筒部（ＣＲＤスタブ）が多数、定間隔に突設されている。そのため、各ＣＲＤスタブ間を隈なくホースで吸引清掃することは極めて面倒であり、多くの時間と労力を要する。
そこで、本発明は炉底部内面を迅速に且つ確実に清掃できる清掃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、炉底（１）内面に接して転動する走行用車輪（２）を下面に有し、炉底（１）内面に突設された隣あうＣＲＤスタブ（３）の最小対向面間よりも幅が狭い装置本体（４）と、
炉底（１）に対向する吸引口（５）が前部の下面に設けられ、後部が装置本体（４）に軸支されると共に、駆動手段（６）により装置本体（４）に対して揺動され、前記最小対向面間よりも幅が狭い揺動吸引体（７）と、を具備する炉底部清掃装置である。
【０００５】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記揺動吸引体（７）よりも前方に位置して、装置本体（４）の移動に伴い、隣接するＣＲＤスタブ（３）のスタブ列間に直線的に案内される先端ガイド体（８）が、連結材（９）を介して装置本体（４）に取り付けられた炉底部清掃装置である。
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、
装置本体（４）に、清掃位置確認用のライト付きの第１カメラ（１０）が設けられた炉底部清掃装置である。
【０００６】
請求項４に記載の本発明は、請求項３において、
前記第１カメラ（１０）が、取付材を介して上下方向に回動自在に装置本体（４）の上部に軸支され、
その第１カメラ（１０）に、それが上方に浮き上がって、所定角度に位置するようにしたフロート（２７）が設けられた炉底部清掃装置である。
【０００７】
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、
前記揺動吸引体（７）に炉底（１）を見るためのライト付きの第２カメラ（１１）が設けられた炉底部清掃装置である。
請求項６に記載の本発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
ＣＲＤスタブ（３）の開口に挿脱自在に嵌着されるハウジングガイド（１２）を先端に有する位置決めパイプ（１３）が設けられ、
その位置決めパイプ（１３）にホースガイド（１４）が設けられ、
そのホースガイド（１４）に昇降自在に案内される吸引ホース（１５）の先端が、前記揺動吸引体（７）に接続された炉底部清掃装置である。
【０００８】
【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は本発明の炉底部清掃装置の斜視図であって、それを炉底に導く状態を示す説明図であり、図２はその清掃装置を案内する位置決めパイプ１３の斜視図、図３は同位置決めパイプ１３の位置決め状態を示す説明図、図４は本清掃装置の清掃状態を示す説明図、図５はその平面図、図６は同底面図、図７は同左側面図、図８は揺動吸引体７の回動範囲を示す説明図、図９は同揺動吸引体７による清掃状態を装置本体４の進行と共に示す説明図、図１０は揺動吸引体７を首振り駆動する駆動手段６の分解説明図、図１１は炉底の清掃手順の一例を示す説明図である。
【０００９】
この清掃装置は、図１に示す如く、装置本体４と揺動吸引体７と先端ガイド体８および案内棒２５と吸引ホース１５とを有し、それらが第１操作ポール２０に連結された位置決めパイプ１３に案内される。
装置本体４は、その下面に図４および図６に示す如く前後に離間し一対の走行用車輪２が配置され、それが原子炉圧力容器の炉底１に接触して転動する。装置本体４の内部は中空に形成され、その後端に管継手３０が突設され、そこに吸引ホース１５の先端部が図示しない締結バンドを介して締結固定される。
【００１０】
装置本体４の先端部下面には揺動吸引体７の後端上面が回動自在に且つ、内部どうしが連通するように接続されている。揺動吸引体７はその後端上部が図１０の如く形成され、その開口が装置本体４の開口に接続されて回動自在に取付けられる。揺動吸引体７の後端開口縁の外周には、従動ギア２２がビス２９を介して固定される。そしてその従動ギア２２にアイドルギア２４が歯合し、さらにアイドルギア２４に駆動ギア２３が歯合する。そして駆動ギア２３はロータリーアクチュエータ６ａの回転軸に固定される。このロータリーアクチュエータ６ａは、周方向に往復駆動されるものである。そしてこのロータリーアクチュエータ６ａが、図４および図６の如く装置本体４に固定される。
【００１１】
次に、揺動吸引体７は図４および図６に示す如く、その下面の前後にボール２６が回動自在に突設され、その前側のボール２６に隣接した両側で、揺動吸引体７の下面に吸引口５が開口する。そしてこの吸引口５から吸引された炉底の炉水が揺動吸引体７内部および装置本体４内部を通り、吸引ホース１５を介し圧力容器の外部に排出される。揺動吸引体７の上端には、図４に示す如く、取付金具３１を介して照明用のライト付きの第２カメラ１１が下方に向けて取付けられている。
次に、装置本体４の上面にはライト付きの第１カメラ１０が装置本体４の長手方向に連結棒３３を介して軸支されている。この第１カメラ１０は、連結棒３３の上端に取付けた取付枠３４に下向きに固定されている。さらに取付枠３４には、フロート２７が固定されている。
【００１２】
次に、装置本体４の先端部上面には連結材９を介して先端ガイド体８が図４において先端側を上下方向に一定角度回動自在とするように軸支され、さらに先端ガイド体８に案内棒２５が同様に一定角度回動自在に軸支されている。そして装置本体４および揺動吸引体７は図９に示す如く細長く形成され、装置本体４の幅は隣あう一対のＣＲＤスタブ３の最小対向面の間隔よりも僅かに小に形成されている。また、揺動吸引体７の幅は装置本体４の幅よりも小である。
さらに先端ガイド体８の幅は、図５に示す如く、装置本体４の幅に略等しく、案内棒２５の直径は先端ガイド体８の幅よりも小である。
【００１３】
次に、本装置の主要部を案内する位置決めパイプ１３につき説明する。これは、本装置の揺動吸引体７を炉底に案内し且つ、炉底上で一定の方向に沿って移動させるためのものである。この位置決めパイプ１３の先端には取付金具３１を介してハンジングガイド１２が下方に突設固定されている。位置決めパイプ１３の中間部には、取付板３５の一側に設けた筒部が挿通され、それが位置決めパイプ１３のストップカラー１８によって軸線方向への移動を阻止されている。取付板３５の他側の上下には一対のホースガイド１４が設けられ、図３に示す如く、ホースガイド１４内に上下動自在に吸引ホース１５が挿通される。なお、ホースガイド１４の内面の縁部が断面円弧状に形成されて、ホース外面の損傷を防いでいる。
位置決めパイプ１３の上端には連結部３６が設けられ、この連結部３６に直列に第１操作ポール２０の下端が図１の如く接続される。
【００１４】
また、吸引ホース１５の上部には取付バンド３７を介して第２操作ポール２１が取付けられる。この第２操作ポール２１は吸引ホース１５を下方に押し込むものであり、それによって本装置が位置決めパイプ１３に沿って炉面へ到達し、次いでさらに吸引ホース１５が前方に押しだされ、装置本体が炉底内面に接触して移動するものである。
なお、位置決めパイプ１３の取付板３５には、図２に示す如く、ブラケット１６を介してライト付きの第３カメラ１７が取付けられる。
【００１５】
【使用方法】
次に、本清掃装置により炉底を清掃する手順の一例について述べる。先ず、図１に示す如く、位置決めパイプ１３のホースガイド１４に吸引ホース１５を挿通した状態で、第１操作ポール２０および第２操作ポール２１を互いに平行にして、それらを下方に押し込む。それにより、原子炉圧力容器の上方からその内部に本装置を挿入する。このとき、圧力容器の上蓋は開放されていると共に、燃料棒，制御棒，制御棒駆動機構が取り外されている。
このような状態で本装置を炉水中に降下させ、圧力容器の中間に配置された上部格子板１９（図１）の一つの枡目内に挿入する。このとき第１カメラ１０は、フロート２７によって上方に回動して、装置本体４に近接して平行に位置されている。そのため、本装置全体は上部格子板１９の一つの開口を容易に通過する。
【００１６】
次いで、位置決めパイプ１３が炉底に達したとき、そのハンジングガイド１２を図３の如く、炉底１のＣＲＤスタブ３に嵌着する。このとき嵌着の対象となるＣＲＤスタブ３は、図１１において炉底１の周縁に位置するものであることが好ましい。例えば、ａ，ｂ・ｃ〜ｋ・ｌ等である。これらの一つに挿入し、次いで、図１において第２操作ポール２１を下方に移動する。すると、図４に示す如く吸引ホース１５に押されて、装置本体４の走行用車輪２が炉底１に案内され、それらが前方に移動する。
【００１７】
この装置本体４は図９の如く、一対のＣＲＤスタブ３の間に進入し図１１の矢印の如く直進する。これは装置本体４の先端に図１および図４に示す如く、連結材９を介して先端ガイド体８および案内棒２５が配置され、それらが多数のＣＲＤスタブ３間に直線的に案内されるからである。このとき、装置本体４および揺動吸引体７の位置はライト付きの第１カメラ１０により確認される。そして駆動手段６のロータリーアクチュエータ６ａが駆動され、揺動吸引体７は図８、図９の如く左右に移動する。このとき図９において、揺動吸引体７の回動範囲の一部にはＣＲＤスタブ３が隣接しているため、それに接触してそれ以上回動できず、次いでその揺動吸引体７は反対方向に移動する。
【００１８】
この揺動吸引体７の回動範囲は装置本体４の進行と共に、実線の状態から各鎖線の状態となる。その結果、炉底は清掃範囲３８に示す範囲で清掃される。即ち、揺動吸引体７の先端下面に図６の如く吸引口５が形成され、そこから炉底の塵埃と共に炉水が吸引され、それが装置本体４および吸引ホース１５を介して圧力容器の外部に導かれるものである。その清掃状態は、揺動吸引体７の先端部に設けたライト付き第２カメラ１１（図４）によってモニターテレビに映し出される。そこで図１１において、一例としてａから矢印の如く清掃した場合、図においてその水平な直径仮想線まで清掃し、次いでｂから同様に次の列を清掃する。そして順次隣の列間を清掃することにより、炉底を可能な限り清掃することができる。
【００１９】
【発明の作用・効果】
本発明の炉底部清掃装置は、幅の狭い装置本体４の下面に設けられた走行用車輪２が炉底１内面に接して転動するように形成したから、炉底１内面に突設されたＣＲＤスタブ３の間を移動することができる。そして、その装置本体４に後部が回動自在に軸支された揺動吸引体７が、駆動手段６を介して左右に揺動され、装置本体４の進行方向の両側を可及的に広く移動して炉底１の塵埃を炉水と共に吸引し、広い範囲で炉底１を清掃することができる。
【００２０】
上記構成において、先端ガイド体８を連結材９を介して揺動吸引体７よりも前方に配置することができる。それにより、装置本体４をＣＲＤスタブ３のスタブ列間に直線的に移動させ、清掃残しのないように炉底１を効率よく清掃することができる。
上記構成において、装置本体４に清掃位置確認用のライト付きの第１カメラ１０を設けることができる。それにより、装置本体４の位置を確認し炉底１を順次隈なく容易に清掃することができる。
【００２１】
上記構成において、第１カメラ１０を装置本体４に回動自在に取付けることができる。それにより、本清掃装置を炉の上方から下方に誘導する際、炉の中間に位置された上部格子板１９の格子内を容易に通過することができる。そして第１カメラ１０にフロート２７を設けることにより、清掃時には所定角度にそれを位置して、清掃装置の位置を確認することが容易となる。
【００２２】
上記いずれかの構成において、揺動吸引体７に炉底１を見るためのライト付きの第２カメラ１１を設けることができる。それにより、清掃中および清掃した後の炉底１の清掃状態を確認することができる。
上記いずれかの構成において、位置決めパイプ１３の下端にハンジングガイド１２を設け、それをＣＲＤスタブ３の開口に挿脱自在に嵌着し、その位置決めパイプ１３のホースガイド１４に吸引ホース１５を昇降自在に案内し、その先端を揺動吸引体７に接続することができる。それにより、本清掃装置によって炉底１の特定範囲を確実に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉底部清掃装置の斜視図であって装置を炉底に導く状態を示す説明図。
【図２】同清掃装置を案内する位置決めパイプ１３の斜視図。
【図３】同位置決めパイプ１３の位置決め状態を示す説明図。
【図４】本清掃装置の炉底１における清掃状態を示す正面図。
【図５】同平面図。
【図６】同底面図。
【図７】同左側面図。
【図８】本清掃装置の揺動吸引体７の回動範囲を示す説明図。
【図９】同清掃装置の揺動吸引体７による清掃範囲を示す説明図。
【図１０】同清掃装置の揺動吸引体７の駆動手段６の分解説明図。
【図１１】同清掃装置による炉底１の清掃順序の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１炉底
２走行用車輪
３ＣＲＤスタブ
４装置本体
５吸引口
６駆動手段
６ａロータリーアクチュエータ
７揺動吸引体
８先端ガイド体
９連結材
１０第１カメラ
１１第２カメラ
１２ハンジングガイド
１３位置決めパイプ
１４ホースガイド
１５吸引ホース
１６ブラケット
１７第３カメラ
１８ストップカラー
１９上部格子板
２０第１操作ポール
２１第２操作ポール
２２従動ギア
２３駆動ギア
２４アイドルギア
２５案内棒
２６ボール
２７フロート
２９ビス
３０管継手
３１取付金具
３２ケーブル
３３連結棒
３４取付枠
３５取付板
３６連結部
３７取付バンド
３８清掃範囲

Claims

炉底（１）内面に接して転動する走行用車輪（２）を下面に有し、炉底（１）内面に突設された隣あうＣＲＤスタブ（３）の最小対向面間よりも幅が狭い装置本体（４）と、
炉底（１）に対向する吸引口（５）が前部の下面に設けられ、後部が装置本体（４）に軸支されると共に、駆動手段（６）により装置本体（４）に対して揺動され、前記最小対向面間よりも幅が狭い揺動吸引体（７）と、を具備する炉底部清掃装置。
請求項１において、
前記揺動吸引体（７）よりも前方に位置して、装置本体（４）の移動に伴い、隣接するＣＲＤスタブ（３）のスタブ列間に直線的に案内される先端ガイド体（８）が、連結材（９）を介して装置本体（４）に取り付けられた炉底部清掃装置。
請求項１または請求項２において、
装置本体（４）に、清掃位置確認用のライト付きの第１カメラ（１０）が設けられた炉底部清掃装置。
請求項３において、
前記第１カメラ（１０）が、取付材を介して上下方向に回動自在に装置本体（４）の上部に軸支され、
その第１カメラ（１０）に、それが上方に浮き上がって、所定角度に位置するようにしたフロート（２７）が設けられた炉底部清掃装置。
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記揺動吸引体（７）に炉底（１）を見るためのライト付きの第２カメラ（１１）が設けられた炉底部清掃装置。
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
ＣＲＤスタブ（３）の開口に挿脱自在に嵌着されるハウジングガイド（１２）を先端に有する位置決めパイプ（１３）が設けられ、
その位置決めパイプ（１３）にホースガイド（１４）が設けられ、
そのホースガイド（１４）に昇降自在に案内される吸引ホース（１５）の先端が、前記揺動吸引体（７）に接続された炉底部清掃装置。