JP2005227020A - Inspection/repair device for interior of nuclear reactor pressure vessel and its method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子炉圧力容器内の点検・補修装置に関わり、特に、点検・補修装置の原子炉圧力容器内への設置作業工数低減による効率化に寄与する原子炉圧力容器の点検又は補修装置に関する。 The present invention relates to an inspection / repair device in a reactor pressure vessel, and in particular, an inspection / repair device for a reactor pressure vessel that contributes to efficiency improvement by reducing the number of man-hours for installing the inspection / repair device in the reactor pressure vessel. About.
原子力プラントの点検又は補修時における原子炉圧力容器内の炉内構造物の概要は図11に示すとおりである。原子炉圧力容器8内には、炉心1を包むようにシュラウド2が取り付けられていて、炉心1の上下には上部格子板3及び炉心支持板4が配置されている。CR(control rod(制御棒))ガイドチューブ5はその上部が炉心支持板4を貫通するように配置されていて、その下方はCRDハウジング(制御棒駆動機構ハウジング)6がスタブチューブ(stub tube)7を介して原子炉圧力容器下鏡9から林立し、点検又は補修装置類の挿入スペースが極めて少ない狭隘部となっている。
The outline of the reactor internal structure in the reactor pressure vessel at the time of inspection or repair of the nuclear power plant is as shown in FIG. A
原子炉圧力容器内は、その健全性を確認するために定期的に点検され、必要があれば補修が行われる。原子炉圧力容器内は放射線量が高いため、点検や補修を行う場合は、遮蔽のために炉水10を張った状態で、遠隔操作で実施するのが一般的である。点検又は補修用のヘッドを最大約30mもの水深にまで投入して点検又は補修を行う。
The reactor pressure vessel is inspected regularly to confirm its soundness, and repairs are performed if necessary. Since the amount of radiation in the reactor pressure vessel is high, when performing inspections and repairs, it is common to carry out remote operation with the
人の手によりこれを実施する従来例1では、図11に示すように、ロープまたはケーブルに取り付けた点検又は補修用のヘッド12を台車11の上から降ろし、点検又は補修対象部に近づけて実施する。
In the conventional example 1 in which this is performed by a human hand, as shown in FIG. 11, the inspection or
また、特許文献1に記載の従来例2は、目視点検の例であるが、まず水中カメラ13および水中照明灯14を備えた保持装置15または18(図15参照)を、図11に示すように上部格子板3に、または図15に示すように炉心支持板4もしくはCRガイドチューブ上に配置されている燃料支持金具(図示していない)に設置する。その後、保持装置15または18を操作し、水中カメラ13および水中照明灯14の高さと角度を変えて点検対象部に向けて点検を行う。
ところで、図11のA−A線断面図である図12に示すように、上部格子板3は燃料集合体の上部を横方向に支持するための格子状の構造となっている。図11のB−B線断面図である図13に示すように、炉心支持板4にはCRガイドチューブ5の上部を通すための穴17が多数開いた構造となっている。炉心支持板4の下側は図11に示すようにCRガイドチューブ5が相互に密接して並んでおり、更にその下側は図11のC−C線断面図である図14に示すようにCRDハウジング6、CRDスタブチューブ7が並んで設置されていて、それらの間の数箇所にはICMハウジング(中性子計測ハウジング)19が設置されている(図14参照)。
Incidentally, as shown in FIG. 12, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 11, the
通常の原子炉圧力容器内点検時は、燃料集合体をはじめ燃料支持金具など炉心構成機器やCRガイドチューブを取り外さない。しかし、CRガイドチューブより下側の原子炉内底部領域について点検又は補修が必要となった場合には、上側に設置されている燃料集合体や炉心構成機器およびCRガイドチューブを取り外し、開口した炉心支持板穴17を通じて点検又は補修を行う必要がある。ここで、上部格子板の格子16(図12参照)、炉心支持板穴17(図13参照)、CRガイドチューブ5、CRDハウジング6は水平方向に等間隔で並んでおり、このピッチを格子ピッチと称する。
During normal inspection of the reactor pressure vessel, the core components such as fuel assemblies, fuel support fittings, and CR guide tubes are not removed. However, if it is necessary to inspect or repair the bottom region of the reactor below the CR guide tube, the fuel assembly and core components and the CR guide tube installed on the upper side are removed, and the open core is opened. It is necessary to inspect or repair through the
上記のような構造であることから、従来例1の技術によってCRガイドチューブ5の下側の原子炉内底部領域で、かつ、水平方向に格子ピッチよりも広い範囲を移動して点検又は補修を行う場合には、複数のCRガイドチューブを取り外す必要がある。すなわち、図15に示すようにCRガイドチューブ5を取り外して開口した炉心支持板穴17を通して原子炉内底部領域へ挿入した点検又は補修用のヘッド12を、一度、炉心支持板4及び上部格子板3の上に引上げ、別の格子および別の炉心支持板穴に挿入し直して水平方向に移動する必要がある。
Because of the structure as described above, the technique of Conventional Example 1 is used to perform inspection or repair by moving the reactor inner bottom region below the
従来例2の技術による場合も同様に、原子炉内底部領域で、かつ、水平方向に格子ピッチよりも広い範囲を移動して点検又は補修する場合には、複数のCRガイドチューブ5を取り外さなければならない。すなわち、図15に示すようにCRガイドチューブ5を取り外して開口した炉心支持板穴17に設置した水中カメラおよび水中照明保持装置(図13、図15に示す符号18)を、一度、炉心支持板4および上部格子板3の上に引上げ、別の格子を通過させ、別の炉心支持板穴17に設定し直して水平方向に移動する必要がある。
Similarly, in the case of the technique of Conventional Example 2, in the case where inspection or repair is performed by moving the region in the bottom area of the reactor and moving in a range wider than the lattice pitch in the horizontal direction, a plurality of
以上のように、従来の技術では、CRガイドチューブより下側の原子炉内底部領域で、しかも水平方向に格子ピッチよりも広い範囲の点検又は補修が必要となった場合には、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびに燃料集合体や炉心構成機器およびCRガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数が増加し、作業期間とコストが増大するという課題があった。 As described above, in the conventional technology, if inspection or repair in the bottom area of the reactor below the CR guide tube and in a horizontal direction wider than the lattice pitch is necessary, inspection or repair is required. The number of times the equipment is inserted or installed and the number of work man-hours, as well as the number of in-core equipment such as fuel assemblies, core components, and CR guide tubes, and the number of work man-days are increased, which increases the work period and cost. There was a problem to do.
本発明の目的は、CRガイドチューブより下側の原子炉内底部領域で、かつ、狭隘部を通して水平方向に格子ピッチよりも広い領域の点検又は補修を行う場合でも、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびにCRガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数を低減し、作業期間とコストの低減を可能にする原子炉圧力容器内の点検又は補修を行う装置と方法を提供することにある。 An object of the present invention is to insert an inspection or repair device even when inspecting or repairing a region inside the reactor inner bottom region below the CR guide tube and a region wider than the lattice pitch in the horizontal direction through the narrow portion. Check the inside of the reactor pressure vessel to reduce the number of times the installation location is changed and its work man-hours, and the number and work man-hours for removing CR equipment such as CR guide tubes to reduce the work period and cost. The object is to provide an apparatus and method for repair.
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
原子炉圧力容器内のCRガイドチューブより下側の下鏡内表面又は原子炉底部に設置されたCRDハウジング、CRDスタブチューブ、ICMハウジング、これらの溶接部の点検又は補修を行う点検・補修装置であって、
2つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構と、前記伸縮アームと前記昇降機構との間を結ぶ昇降ポールと、を設け、
前記昇降ポールは、前記伸縮アームの一方の支持点と前記送り台を連結して上下動するスライダを有し、
前記伸縮アームは前記昇降ポールの設置によって前記昇降機構の下方部の離隔位置に配置されるとともに、前記点検・補修用ヘッドは前記送りネジの回転によって前記スライドを介して水平方向に移動する構成とする。
In order to solve the above problems, the present invention mainly adopts the following configuration.
A CRD housing, CRD stub tube, ICM housing installed on the lower mirror inner surface below the CR guide tube in the reactor pressure vessel or the reactor bottom, and an inspection / repair device that inspects or repairs these welds. There,
An accordion-type telescopic arm that moves one of the two support points in the vertical direction to move the inspection / repair head in the horizontal direction, a lifting mechanism that rotates the feed screw to move the feed base in the vertical direction, and An elevating pole connecting the telescopic arm and the elevating mechanism, and
The lifting pole has a slider that moves up and down by connecting one support point of the telescopic arm and the feed base,
The telescopic arm is disposed at a separated position of the lower part of the lifting mechanism by the installation of the lifting pole, and the inspection / repair head is moved horizontally through the slide by the rotation of the feed screw; To do.
また、前記原子炉圧力容器内の点検・補修装置において、折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って原子炉底部に取り付けられたCRDハウジングの上端部に設置され、
前記伸縮アームは、隣接するCRガイドチューブの下端部と前記CRDハウジングの外形面の隙間に挿入される構成とする。
Further, in the inspection / repair device in the reactor pressure vessel, the telescopic arm, the lifting pole and the lifting mechanism in a folded state are provided on a CRD housing attached to the bottom of the reactor through a hole in the core support plate. Installed at the top,
The telescopic arm is configured to be inserted into a gap between the lower end portion of the adjacent CR guide tube and the outer surface of the CRD housing.
また、原子炉圧力容器内の点検・補修装置において、折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って前記CRDハウジングの上端部に設置され、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、開閉機構によって前記CRDハウジングの外形面よりも外方向へ移動させられ、
前記伸縮アームが隣接するCRガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させられた後、前記伸縮アームを水平方向に伸ばす構成とする。
Further, in the inspection / repair device in the reactor pressure vessel, the folded telescopic arm, the lifting pole and the lifting mechanism are installed at the upper end of the CRD housing through a hole in the core support plate,
After the installation, the telescopic arm, the lifting pole and the lifting mechanism are moved outward from the outer surface of the CRD housing by an opening / closing mechanism,
After the telescopic arm is lowered until it is positioned below the lower end of the adjacent CR guide tube, the telescopic arm is extended in the horizontal direction.
本発明によれば、原子力圧力容器内の点検又は補修を行う装置において、CRガイドチューブより下側の原子炉底部の下鏡内表面または原子炉底部に設置されたCRDハウジング、CRDスタブチューブ、ICMハウジングおよびそれらの溶接部の点検又は補修を行う装置に関して、1箇所のCRDハウジングの上端部に点検又は補修装置を設置して狭隘部を通して水平方向に格子ピッチよりも広範な領域の点検又は補修を行うことが可能な点検又は補修装置と方法を提供し、点検又は補修装置を挿入または設置する場所を変更する回数とその作業工数、ならびにCRガイドチューブなどの炉内機器を取り外す個数とその作業工数を低減し、作業期間とコストを低減することができる。 According to the present invention, in an apparatus for inspecting or repairing a nuclear pressure vessel, a CRD housing, a CRD stub tube, an ICM installed on the lower mirror inner surface of the reactor bottom below the CR guide tube or on the reactor bottom Inspecting or repairing the housing and their welds, install an inspection or repair device at the upper end of one CRD housing, and inspect or repair a wider area than the grid pitch in the horizontal direction through the narrow part. Providing inspection and repair devices and methods that can be performed, the number of times to change the place where the inspection or repair device is inserted or installed, and the number of work steps, and the number and the number of work steps to remove in-furnace equipment such as CR guide tubes And the work period and cost can be reduced.
本発明の第1〜第6の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図1〜図10を参照しながら以下詳細に説明する。 An inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to first to sixth embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.
まず、本発明の第1の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図1〜図5を参照しながら以下説明する。図1は本実施形態に関する点検・補修ヘッドを水平方向と上下方向に移動させる構造を示す図であり、図2は図1に示す点検・補修ヘッドを取り付けた伸縮アームと昇降機構とを連結する連結機構を示す図であり、図3は図2に示すD−D線で切断した断面図であり、図4は図2に示すE−E線で切断した断面図である。図5は本実施形態に係る原子炉圧力容器内における点検・補修装置の配置構成を示す図である。 First, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing a structure for moving the inspection / repair head in the horizontal direction and the up / down direction according to this embodiment, and FIG. 2 connects the elevating mechanism and the telescopic arm to which the inspection / repair head shown in FIG. 1 is attached. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line DD shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line EE shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an arrangement configuration of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the present embodiment.
図1において、複数のプレートを組み合わせた伸縮アーム20の支持点21のうちの一方を固定し、他方をガイドプレート22の溝に沿って上下方向に操作すればアーム先端に取り付けた点検・補修ヘッド30を水平方向へ移動させることができる。
In FIG. 1, if one of the
また、昇降機構28は送りネジ駆動源29で送りネジ26を回転操作することによって、送り台27を上下動させることができる。ここで、昇降機構28と伸縮アーム20とを昇降ポール25で連結し、昇降ポール25に具備されたスライダー23の両端にあるスライダーノブ24と昇降機構28にある送り台27、ならびに伸縮アーム20にある可動側の支持点21とを連結することによって、伸縮アーム20と昇降機構28とが上下方向に離れた配置にあっても、送り台の上下動と連動して点検・補修ヘッド30を水平方向に移動させることができる。
The
なお、昇降ポール25は、図2に示すようにスライダー23とその両端にスライダーノブ24を具備させているが、例えば、図2のD−D線断面図である図3や図2のE−E線断面図である図4のように、丸型のレール31を2列平行に対向させてポール枠を形成し、スライダー23に2列に取り付けた丸溝型の車輪32とを組み合わせることにより、点検・補修ヘッドの重心とポールの軸心とのズレから生ずる曲げ・捻りモーメントが存在していても、スライダーがレールに倣って円滑にスライドしポールの各側面と平行にスライドできるようにする。
As shown in FIG. 2, the
また、昇降機構28は送りネジ方式に限ることはなく、例えば、遠隔操作が可能な水圧ポンプ方式でもよい。さらに、昇降ポール25は丸溝車輪付きスライダー構造に限ることはなく、例えば、リニアガイド方式でもよい。さらに、伸縮アーム20は軽量でなければならないが、薄板の単層構造では全体的な捩れや倒れが発生し、伸縮動作が不安定になるので、実際には、2層又は複層にして剛性を持たせ、且つ支持点での摺動安定性が確保できる構造とする。
Further, the elevating
続いて、本発明の第1の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図5に示すように、点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28を組み込んだ装置本体33を、CRガイドチューブ5を取り外して開口した炉心支持板穴17から挿入する。伸縮アーム部分が隣接するCRガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させ、その後、昇降機構28を操作して伸縮アーム20を格子ピッチ以上(上部格子板の格子16、炉心支持板穴17、CRガイドチューブ5、CRDハウジング6における水平方向の並置ピッチ)に水平方向に伸ばした状態で点検又は補修を行えば、1箇所の炉心支持板穴17に装置を挿入したままで、格子ピッチ以上に水平方向に広がった領域の点検又は補修を行うことが可能となる。
Next, functions and operations of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 5, the
次に、本発明の第2の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図6及び図7を参照しながら以下説明する。図6は、本発明の第2〜第5の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の詳細構造を示す図であり、図7は本実施形態に関する点検・補修装置の点検又は補修可能範囲を示す図である。図5に示すように、伸縮アーム20のアームをたたんだ状態での装置本体33を、CRガイドチューブ5を取り外して開口した炉心支持板穴17から挿入し、原子炉底部に設置されたCRDハウジングの上端部に設置する。
Next, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a detailed structure of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the second to fifth embodiments of the present invention, and FIG. 7 shows the inspection / repair device according to the present embodiment. It is a figure which shows the repairable range. As shown in FIG. 5, the apparatus
ここで、点検・補修装置33について図6を用いて説明する。図6(イ)において、原子炉底部の下鏡内表面34、CRDハウジング6、スタブチューブ7、スタブチューブ溶接部35、CRDハウジング溶接部36やICMハウジング溶接部(図示されていない)の点検又は補修を行うために、例えば、円錐状のガイド37を下部に装備した装置33を炉心支持板穴17から挿入する。図6(ロ)に示すように、通常はCRガイドチューブ5を設置しているCRDハウジング6の上端部にある穴へ円錐状ガイド37を差し込んで設置する。その状態で、図6(ハ)に示すようにCRDハウジング6と隣接するCRガイドチューブ5との隙間に昇降ポール25を降下させて、CRガイドチューブ5より下側の原子炉内底部領域での点検又は補修を行う。
Here, the inspection /
続いて、本発明の第2の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。1個のCRガイドチューブ5を取り外して、点検・補修装置33を挿入し、図6(ハ)に示すように、装置本体33を1個のCRDハウジング6の上端部に設置し、隣接するCRガイドチューブ5の下端部と前記CRDハウジング6の外形との隙間から昇降ポール25を原子炉底部へ挿入する。点検・補修ヘッド30へ水中照明付カメラを取り付けて原子炉底部の目視点検を行う場合の点検可能範囲の平面図を図7(ハ)に示す。
Subsequently, functions or operations of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the second embodiment of the present invention will be described. One
図7(ハ)の中央に示すCRDハウジング6に設置した装置から対向する2本の昇降ポール25を当該CRDハウジング6の両サイドに降下させ、周辺のCRガイドチューブ5の下側であって、かつ、周辺に設置されている他のCRDハウジング相互の隙間を通して、2本の昇降ポール25それぞれに伸縮アーム20を伸縮させることができる。
Two lifting
図7(ハ)の例では、一方の昇降ポール25についてアームの伸張距離が格子ピッチの3倍程度であるが、両方の昇降ポールについてみれば6倍水平方向に広い範囲を点検することが可能となる。また、装置本体33を設定したCRDハウジングから両サイドの各3体のCRガイドチューブ5を取り外す作業が削減できる。
In the example of FIG. 7C, the arm extension distance of one
次に、本発明の第3の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図6及び図7を参照しながら以下説明する。図6(イ)のように点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28を組み込んだ点検・補修装置33を、炉心支持板4の穴17を通過させる。このときの点検・補修ヘッド30、伸縮アーム20および昇降ポール25は、図7(イ)のようにCRDハウジング6の中心軸の両側で炉心支持板穴17の直径よりも狭い範囲に配置させる。
Next, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 6 (a), the inspection /
次に、図6(ロ)のように点検・補修装置をCRDハウジング6上端部に設置した後、開閉機構43により開閉アーム42を操作して点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28をCRDハウジングの外形の外方向へ移動させる。ここで、開閉アーム42に連携した昇降機構28が開閉機構43によって開閉するのは通常の関連構造で行える。移動後の状態は図7(ロ)のように点検・補修ヘッド30、伸縮アーム20および昇降ポール25がCRDハウジング6やスタブチューブ7の外径の外側に位置する配置として、伸縮アーム20および昇降ポール25と点検・補修装置を設置したCRDハウジング6との干渉を回避させる。
Next, after installing the inspection / repair device at the upper end of the
次に、図6(ハ)のように点検・補修ヘッド30、伸縮アーム20が隣接するCRガイドチューブ5の下端部よりも下側に位置するまで昇降機構28、昇降ポール25を降下させる。その後、スライダー23を上下動させ、図7(ハ)のように伸縮アーム19を水平方向に伸縮させて点検・補修ヘッド30を目標とする位置へ移動させ、点検又は補修を行う。
Next, as shown in FIG. 6C, the elevating
続いて、本発明の第3の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図6と図7に示す構成例のように、作業は点検・補修装置33をCRDハウジング6の上端部に設定するのみであり、その後は点検・補修装置を遠隔で作動させることにより、CRDハウジング6との干渉の回避、点検又は補修対象部への点検・補修ヘッドの移動を行わせることができるので、これらの複雑な作業を炉外から人の手により行う必要がなくなり、作業工数を低減することができる。
Subsequently, functions or operations of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the third embodiment of the present invention will be described. As in the configuration example shown in FIGS. 6 and 7, the operation is only to set the inspection /
次に、本発明の第4の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図6を参照しながら以下説明する。図6(イ)に示す点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28を、図6(ロ)のCRDハウジング6上端部に設置した状態から図6(ハ)のようにまとめて降下または上昇させるために、それらの上方に、上部スライダー44を具備した上部昇降ポール45、上部送りネジ46を具備した上部昇降機構47および上部送りネジ駆動源48を配置する。上部昇降機構47と上部送りネジ駆動源48は、図1に示す昇降機構28とネジ駆動源29と同様な構造を採用すればよい。
Next, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The inspection /
ここで、上部スライダー44の下側は昇降機構28と連結させる。点検・補修装置の上部は炉心支持板穴17を通過可能な大きさの円筒形状の本体外筒54で格納し、炉心支持板穴17を貫通させて、図6(ロ)のように装置全体をCRDハウジングの上端部に設置する。
Here, the lower side of the
その後、本発明の第3の実施形態で説明した開閉アーム42の操作を行い、更に、上部送りネジ駆動源48で上部昇降機構47の上部送りネジの回転操作を行って、上部昇降ポール45に配した上部スライダー44を下方にスライドさせることによって、図6(ハ)のように点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28を下方へ降下させる。 その後に、伸縮アームを水平方向に伸ばし、点検・補修ヘッドを目標とする位置へ移動させて点検又は補修を行う。なお、図6において、上部昇降ポール45等の上部機構も昇降ポール25等の下部機構と同一平面上に展開しているが、実際には90°ずらした直交配置としている。回転ギア50は外管側に取り付いている半月形ギアと噛み合う。図示するように昇降機構が互いに対向して2系列あるので、180°の正逆回転操作で足りる。
Thereafter, the opening /
続いて、本発明の第4の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図6に示すように、作業は装置本体をCRDハウジング6の上端部に設定するのみであり、その後は装置を遠隔で作動させることにより、点検・補修ヘッド30、アームをたたんだ状態の伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28をまとめて上下動させることができるので、これらの複雑な作業を炉外から人の手により行う必要がなくなり、作業工数を低減することができる。更に、装置の上方部分を円筒形状の外筒54で格納することにより、炉心支持板の穴を通過させる作業の際に、外筒54が点検・補修装置を保護し、穴を通過させるガイドの役割も果たすため、点検・補修装置の設定作業が容易になり、作業工数を低減することができる。
Next, functions and operations of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the fourth embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, the work is only to set the apparatus main body at the upper end of the
次に、本発明の第5の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図6を参照しながら以下説明する。図6(イ)のように円錐状のガイド37を点検・補修装置の下部に具備し、図6(ロ)のように円錐状ガイド37をCRDハウジング6の上端部にある穴に差し込んで点検・補修装置全体を設置して、CRDハウジング6によって鉛直方向荷重と横方向荷重を支持せしめ、点検・補修装置の上部は炉心支持板穴17を貫通した状態にして、装置外筒54を介して炉心支持板4によって横方向荷重を支持せしめる。
Next, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 6 (a), a conical guide 37 is provided at the bottom of the inspection / repair device, and as shown in FIG. 6 (b), the conical guide 37 is inserted into a hole at the upper end of the
また、図6(イ)に示すように、ガイド37の上には2段の軸受38、軸受39を取付け、更に、その上に固定軸40と可動軸41とを連結させる。可動軸41には上部昇降ポール45、上部昇降機構47および開閉アーム42を介して昇降機構28を取付け、更に、可動軸41の上端には軸受49を具備させて、上部昇降ポール45、上部昇降機構47および昇降機構28が固定軸41を中心軸として回転可能な装置とする。
Further, as shown in FIG. 6A, a two-
ここで、図8を参照しながら点検・補修装置下部の2段軸受の構成例について説明する。図8は本実施形態に係る点検・補修装置の下部に設けられた2段軸受の構成を示す図である。CRDハウジング6の上端部に被せるキャップ型のガイド56は、図6(イ)で説明した円錐状のガイド37と同様な機能、すなわち、CRDハウジング6によって鉛直方向荷重と横方向荷重を支持するための機能を有している。点検・補修装置をCRDハウジング6上端部に設置した状態では、それらの加重から派生する摩擦力でガイド56は回転しない。そのガイド56へは軸受38の下側を取付け、円錐コロベアリング57によって前記の鉛直方向荷重と横方向荷重を支えつつ上側の可動軸59が回転可能なようにする。
Here, a configuration example of the two-stage bearing at the lower part of the inspection / repair device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a two-stage bearing provided in the lower part of the inspection / repair device according to the present embodiment. The cap-
軸受39の下側は可動軸59に取付け、更に、2重管方式の外管側の可動軸41と連結させる。軸受38,39は、分解・組立性を考慮して2連口構造としている。例えば、軸受38の上蓋、軸受39の中蓋は2分割式である。分解・組立性に課題がなければ一体構造でも良い。組み合わせ部分は相互間の芯ずれ防止と組立性を考慮して、凹凸の嵌め合い方式である。
The lower side of the
一方、軸受39の上側は円錐コロベアリング58を介して2重管方式の内管側の固定軸40と連結させる。固定軸40の上部には図6(イ)のように外管側を回転するための回転ギヤ50および回転駆動源51を装備し、更に、装置上部の外筒の中心部には、固定軸40に対する振止め52、回転固定キー53を備え、炉心支持板穴17の中心を軸とした固定軸を形成せしめる。
On the other hand, the upper side of the
続いて、本発明の第5の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。図6(ロ)の構成例に示すように、点検・補修装置を設定すれば、鉛直方向及び水平方向ともに充分に点検・補修装置を支持することができ、かつ、設定位置精度が向上する。また、図6(ハ)のように点検・補修ヘッド30、伸縮アーム20、昇降ポール25および昇降機構28をまとめて回転させることにより、伸縮アームを伸ばす方向が変えられるために、装置を1箇所に設定した時の点検又は補修が可能な範囲が増加し、CRガイドチューブを取り外す作業が削減できる。
Next, functions and actions of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the fifth embodiment of the present invention will be described. As shown in the configuration example of FIG. 6B, if the inspection / repair device is set, the inspection / repair device can be sufficiently supported in both the vertical direction and the horizontal direction, and the set position accuracy is improved. Also, as shown in FIG. 6 (c), the inspection /
更に、図9は、第5の実施形態に係る点検・補修装置の上下動動作と回動動作を説明する図であるが、図9に示すように、昇降ポール25に具備したスライダー23のスライダーノブ24へUTセンサー60またはECTセンサー61を取り付ければ、スライダーの上下動による上下方向走査と昇降ポールの回転による周方向走査ができるので、UTまたはECTのスキャナーとしての機能を兼ね備えることができる。例えば、下鏡とスタブチューブとの溶接部に損傷が発生した場合、図示するようにスタブチューブ側からUTセンサー60を走査して点検する。当該溶接部の位置は3次元に変化しているため、上下・円周方向の組み合わせ走査が必須であり、本実施形態はこれに適合するものである。また、走査に対向して2系列で実施可能であり、半回転で全周走査したことになり、操作時間が半分で済むので効率的である。
Further, FIG. 9 is a diagram for explaining the vertical movement and rotation of the inspection / repair device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 9, the slider of the
次に、本発明の第6の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置について、図10を参照しながら以下説明する。図10に示すように、動滑車66はワイヤ63で昇降ポール25のスライダー23と連結されている。点検・補修ヘッド30につながるケーブル(電気信号伝達用)62は昇降ポール25に取り付けられた滑車64と装置本体68に取り付けられた滑車65および動滑車66を経由して、再び滑車65を経てケーブル固定点67で装置本体に固定されている。なお、伸縮アーム20の上側の支点の軸側にケーブル吊リングを取り付け、これにケーブルを通すことで多少の弛みは支える。また、動滑車66は本体が外筒の内側に取り付けたガイドレールに沿って上下動する。滑車を多段式とすることでケーブル移動量をスライダー移動量に対して少なくできる。
Next, an inspection / repair device in a reactor pressure vessel according to a sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the
図10(イ)に示すように、昇降機構28によりスライダー23を下げれば動滑車66がワイヤ63に引かれて下がってケーブル62は引き戻される。逆に、図10(ロ)のようにスライダー23を上げればワイヤ63が緩み、動滑車66が上がってケーブルは引き出される。すなわち、本実施形態によればスライダー23を下げれば伸縮アームが縮んでケーブルが引き戻され、スライダー23を上げればアームが伸びてケーブルが引き出される。なお、アームが伸びる長さとケーブルの引き出し長さとの関係は、例えば、装置本体68に取り付けられた滑車65と動滑車66との間のケーブル巻回数、ワイヤ63の長さ、各滑車の径の組み合わせなどによって調整が可能である。
As shown in FIG. 10A, when the
続いて、本発明の第6の実施形態に係る原子炉圧力容器内の点検・補修装置の機能乃至作用を説明する。点検補修作業の際に、ヘッドから伸びるケーブルが引っかかり、動作の妨げや破損などの不具合を引き起こす可能性があるが、上記のようにアームの伸縮と連動したケーブルの引き出し・引き戻し機構を備えることにより、これらの不具合を防止させ、作業工数を低減することができる。 Next, functions and operations of the inspection / repair device in the reactor pressure vessel according to the sixth embodiment of the present invention will be described. During inspection and repair work, the cable extending from the head may get caught, causing troubles such as hindrance or damage, but by providing a cable pull-out / retraction mechanism that is linked to the expansion and contraction of the arm as described above. These problems can be prevented and the number of work steps can be reduced.
以上説明したように、本発明の実施形態に係る原子力圧力容器内の点検・補修装置又は方法は、次のような構成と、機能乃至作用を奏するものであることを特徴とする。即ち、原子力圧力容器内の点検又は補修を行う装置において、2つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検又は補修用のヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構を装備させる。ここで、前記昇降機構と前記伸縮アームとの間は上下方向にスライドするスライダーを配した昇降ポールで連結して、伸縮アームを昇降機構から下方向に離れた位置に分離して配置させる。 As described above, the inspection / repair device or method in the nuclear pressure vessel according to the embodiment of the present invention is characterized by having the following configuration, function and action. That is, in an apparatus for inspecting or repairing a nuclear pressure vessel, an accordion-type telescopic arm that moves one of two support points in the vertical direction and moves the head for inspection or repair in the horizontal direction, and a feed screw. Equipped with an elevating mechanism that rotates and moves the feed base up and down. Here, the elevating mechanism and the extendable arm are connected by an elevating pole provided with a slider that slides in the vertical direction, and the extendable arm is separated and arranged at a position away from the elevating mechanism.
また、前記昇降機構、前記昇降ポール、前記伸縮アームおよび点検・補修用ヘッドを炉心支持板の穴を通過させて原子炉底部に取り付けられているCRDハウジングの上端部に設置し、前記昇降ポール、伸縮アームおよび点検・補修用ヘッドを隣接するCRガイドチューブの下端部と前記CRDハウジングの外形との間隙から原子炉底部に挿入した後、周辺のCRガイドチューブの下側であって、且つ周辺に設置されている他のCRDハウジング相互の隙間を通して伸縮アームを水平方向に伸ばして点検又は補修を行う。 Further, the elevating mechanism, the elevating pole, the telescopic arm and the inspection / repair head are installed at the upper end of the CRD housing that is attached to the reactor bottom through the hole of the core support plate, After the telescopic arm and the inspection / repair head are inserted into the reactor bottom through the gap between the lower end of the adjacent CR guide tube and the outer shape of the CRD housing, Inspect or repair by extending the telescopic arm horizontally through the gap between the other installed CRD housings.
また、前記昇降機構、昇降ポールおよび伸縮アームを炉心支持板の穴を通過させてCRDハウジング上端部に設置した後、それらをまとめて当該CRDハウジングの外形の外方向へ移動させ、前記CRDハウジングの外形との干渉を回避し、伸縮アームが隣接するCRガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させた後、伸縮アームを水平方向に伸ばして点検又は補修を行う。 Further, after the elevating mechanism, the elevating pole and the telescopic arm are installed at the upper end of the CRD housing through the hole of the core support plate, they are collectively moved outward of the outer shape of the CRD housing. After avoiding interference with the outer shape and lowering the extendable arm until it is positioned below the lower end of the adjacent CR guide tube, the extendable arm is extended in the horizontal direction for inspection or repair.
また、前記昇降機構、前記昇降ポールおよび前記伸縮アームをまとめて上下動させるために、それらの上方に、別の送りネジを用いた上部昇降機構と別のスライダーを配した上部昇降ポールを配置して、前記昇降機構と連結させ、それらを炉心支持板の穴を通過可能な大きさの円筒形状の容器に格納した装置とし、炉心支持板の穴を貫通させて設置する。その後に、前記昇降機構、昇降ポールおよび伸縮アームを下方へ降下させ、伸縮アームを水平方向へ伸ばして点検又は補修を行う。 In addition, in order to move the lifting mechanism, the lifting pole and the telescopic arm up and down together, an upper lifting mechanism using another feed screw and an upper lifting pole with another slider are arranged above them. Then, it is connected to the elevating mechanism, and the apparatus is stored in a cylindrical container having a size that can pass through the hole of the core support plate, and is installed through the hole of the core support plate. Thereafter, the elevating mechanism, the elevating pole and the telescopic arm are lowered, and the telescopic arm is extended in the horizontal direction for inspection or repair.
また、上述した2連の昇降機構(前記昇降機構と前記上部昇降機構)および2連の昇降ポールと前記伸縮アームを炉心支持板の穴を通過させCRDハウジング上端部に設置し、CRDハウジングによって鉛直方向荷重及び横方向荷重を支持せしめ、前記円筒形状の容器の上部を炉心支持板の穴に貫通した状態にすることで横方向荷重を支持せしめ、CRDハウジングの内径または外径の中心と炉心支持板の穴の中心を軸として、前記2連の昇降機構および昇降ポールと前記伸縮アームをまとめて回動させる。 Further, the above-described two lifting mechanisms (the lifting mechanism and the upper lifting mechanism), the two lifting poles and the telescopic arm are installed at the upper end of the CRD housing through the hole of the core support plate, and are vertically moved by the CRD housing. Supports directional load and lateral load, and supports the lateral load by placing the upper part of the cylindrical vessel through the hole of the core support plate, and supports the center of the inner or outer diameter of the CRD housing and the core. Using the center of the hole in the plate as an axis, the two lift mechanisms, the lift pole and the telescopic arm are rotated together.
また、前記昇降ポールから点検・補修用ヘッドへのケーブルの長さを調整するために、滑車の組み合わせによるケーブル巻き取り機構を備え、ケーブルを通した動滑車と前記伸縮アームの支持点の上下動とを連動させることにより、アームが伸びる場合にはケーブルを前記の巻き取り機構内から引き出し、アームが縮む場合にはケーブルを前記の巻き取り機構内に引き戻す構成とする。 In addition, in order to adjust the length of the cable from the lifting pole to the inspection / repair head, a cable winding mechanism by a combination of pulleys is provided, and the vertical movement of the moving pulley through the cable and the support point of the telescopic arm is provided. , The cable is pulled out from the winding mechanism when the arm is extended, and the cable is pulled back into the winding mechanism when the arm is contracted.
1…炉心 2…シュラウド
3…上部格子板 4…炉心支持板
5…CRガイドチューブ 6…CRDハウジング
7…CRDスタブチューブ 8…原子炉圧力容器
9…原子炉圧力容器下鏡 10…炉水
11…台車 12…点検又は補修用ヘッド
13…水中カメラ 14…水中照明灯
15…保持装置 16…格子
17…炉心支持板穴 18…保持装置
19…ICMハウジング 20…伸縮アーム
21…支持点 22…ガイドプレート
23…スライダー 24…スライダーノブ
25…昇降ポール 26…送りネジ
27…送り台 28…昇降機構
29…送りネジ駆動源 30…点検・補修用ヘッド
31…レール 32…車輪
33…装置本体 34…下鏡内表面
35…スタブチューブ溶接部 36…CRDハウジング溶接部
37…ガイド 38…軸受
39…軸受 40…固定軸
41…可動軸 42…開閉アーム
43…開閉機構 44…上部スライダー
45…上部昇降ポール 46…上部送りネジ
47…上部昇降機構 49…軸受
50…回転ギヤ 51…回転ギヤ駆動源
52…振止め 53…回転固定キー
54…本体外筒 55…点検可能範囲
56…ガイド 57…円錐コロベアリング
58…円錐コロベアリング 59…可動軸
60…UTセンサー 61…ECTセンサー
62…ケーブル 63…ワイヤ
64…滑車 65…滑車
66…動滑車 67…ケーブル固定点
68…装置本体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
2つの支持点の一方を上下方向に移動させて点検・補修用ヘッドを水平方向に移動させるアコーディオン式の伸縮アームと、送りネジを回転して送り台を上下方向に移動させる昇降機構と、前記伸縮アームと前記昇降機構との間を結ぶ昇降ポールと、を設け、
前記昇降ポールは、前記伸縮アームの一方の支持点と前記送り台を連結して上下動するスライダを有し、
前記伸縮アームは前記昇降ポールの設置によって前記昇降機構の下方部の離隔位置に配置されるとともに、前記点検・補修用ヘッドは前記送りネジの回転によって前記スライダを介して水平方向に移動する
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 A CRD housing, CRD stub tube, ICM housing installed on the lower mirror inner surface below the CR guide tube in the reactor pressure vessel or the reactor bottom, and an inspection / repair device that inspects or repairs these welds. There,
An accordion-type telescopic arm that moves one of the two support points in the vertical direction to move the inspection / repair head in the horizontal direction, a lifting mechanism that rotates the feed screw to move the feed base in the vertical direction, and An elevating pole connecting the telescopic arm and the elevating mechanism, and
The lifting pole has a slider that moves up and down by connecting one support point of the telescopic arm and the feed base,
The telescopic arm is disposed at a separated position of the lower part of the lifting mechanism by the installation of the lifting pole, and the inspection / repair head is moved horizontally through the slider by the rotation of the feed screw. Inspecting and repairing equipment inside the reactor pressure vessel.
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って原子炉底部に取り付けられたCRDハウジングの上端部に設置され、
前記伸縮アームは、隣接するCRガイドチューブの下端部と前記CRDハウジングの外形面の隙間に挿入される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In claim 1,
The telescopic arm in the folded state, the elevating pole and the elevating mechanism are installed at the upper end of the CRD housing attached to the reactor bottom through the hole of the core support plate,
The expansion / contraction arm is inserted into a gap between a lower end portion of an adjacent CR guide tube and an outer surface of the CRD housing. An inspection / repair device in a reactor pressure vessel.
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、炉心支持板の穴を通って前記CRDハウジングの上端部に設置され、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、開閉機構によって前記CRDハウジングの外形面よりも外方向へ移動させられ、
前記伸縮アームが隣接するCRガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下させられた後、前記伸縮アームが水平方向に移動する
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In claim 1,
The telescopic arm in the folded state, the elevating pole and the elevating mechanism are installed at the upper end of the CRD housing through a hole in the core support plate,
After the installation, the telescopic arm, the lifting pole and the lifting mechanism are moved outward from the outer surface of the CRD housing by an opening / closing mechanism,
An inspection / repair device in a reactor pressure vessel, wherein the telescopic arm moves in a horizontal direction after being lowered until the telescopic arm is positioned below the lower end of the adjacent CR guide tube. .
前記昇降機構と連結した上部スライダを有する上部昇降ポールと、前記上部スライダを上下動させる送りネジを有する上部昇降機構と、を備え、
前記上部昇降ポールと前記上部昇降機構を円筒形状容器に格納し、前記円筒形状容器を炉心支持板の穴を挿通させ、
前記上部昇降機構の送りネジと前記上部スライダによって、前記昇降機構、前記昇降ポール及び前記伸縮アームを上下動させる
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In claim 1, 2 or 3,
An upper lifting pole having an upper slider coupled to the lifting mechanism, and an upper lifting mechanism having a feed screw for moving the upper slider up and down,
The upper elevating pole and the upper elevating mechanism are stored in a cylindrical container, and the cylindrical container is inserted through the hole of the core support plate,
An inspection / repair device in a reactor pressure vessel, wherein the lifting mechanism, the lifting pole and the telescopic arm are moved up and down by a feed screw of the upper lifting mechanism and the upper slider.
前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構は、前記炉心支持板の穴を通って前記CRDハウジングの上端部に設置されることによって、鉛直方向荷重及び横方向荷重が支持され、
前記上部昇降ポールと前記上部昇降機構を格納した円筒形状容器は、前記炉心支持板の穴を挿通することによって、横方向荷重が支持される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In claim 4,
The telescopic arm, the elevating pole and the elevating mechanism are installed at the upper end portion of the CRD housing through the hole of the core support plate, thereby supporting a vertical load and a lateral load.
Inspection and repair in a reactor pressure vessel characterized in that the cylindrical vessel storing the upper elevating pole and the upper elevating mechanism supports a lateral load by inserting a hole in the core support plate. apparatus.
前記上部昇降ポール、前記上部昇降機構、前記前記昇降機構、前記昇降ポール及び前記伸縮アームを取り付けた可動軸を設け、
前記可動軸を回動させることによって、前記伸縮アームの伸縮方向を変更し得る
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In claim 4,
A movable shaft provided with the upper lifting pole, the upper lifting mechanism, the lifting mechanism, the lifting pole and the telescopic arm;
An inspection / repair device in a reactor pressure vessel, wherein the extension / contraction direction of the extension / contraction arm can be changed by rotating the movable shaft.
前記点検・補修用ヘッドへのケーブルの長さを調整するために、前記ケーブルの経由する動滑車を含めたケーブル巻き取り機構を有し、
前記昇降ポールのスライダ上下動に連動して前記動滑車を上下動させることによって、前記点検・補修用ヘッドの水平方向移動に対応して前記ケーブルが前記ケーブル巻き取り機構から引き出し又は引き戻される
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修装置。 In any one of claims 1 to 6,
In order to adjust the length of the cable to the inspection / repair head, it has a cable winding mechanism including a movable pulley through which the cable passes,
The cable is pulled out or pulled back from the cable take-up mechanism in response to the horizontal movement of the inspection / repair head by moving the movable pulley up and down in conjunction with the vertical movement of the lift pole slider. Inspecting and repairing equipment inside the reactor pressure vessel.
折りたたんだ状態の前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構を、炉心支持板の穴を通して前記CRDハウジングの上端部に設置し、
前記設置の後に前記伸縮アーム、前記昇降ポール及び前記昇降機構を、前記CRDハウジングの外形面よりも外方向へ移動し、
前記伸縮アームを隣接するCRガイドチューブの下端部よりも下側に位置するまで降下し、
降下した後に前記伸縮アームを水平方向に伸ばす
ことを特徴とする原子炉圧力容器内の点検・補修方法。 An accordion-type telescopic arm that moves one of the two support points in the vertical direction to move the inspection / repair head in the horizontal direction, a lifting mechanism that rotates the feed screw to move the feed base in the vertical direction, and An elevating pole having a slider that moves up and down by connecting one of the support points of the telescopic arm and a slider that moves up and down, and below the CR guide tube in the reactor pressure vessel by the inspection and repair head. In the inspection / repair method for inspecting or repairing the CRD housing, CRD stub tube, ICM housing, and these welds installed on the mirror inner surface or reactor bottom
The folded telescopic arm, the elevating pole and the elevating mechanism are installed at the upper end of the CRD housing through a hole in the core support plate,
After the installation, the telescopic arm, the lifting pole and the lifting mechanism are moved outward from the outer surface of the CRD housing,
The telescopic arm is lowered until it is located below the lower end of the adjacent CR guide tube,
A method for inspecting and repairing a reactor pressure vessel, characterized in that the telescopic arm is extended horizontally after descending.
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