JP2013113602A

JP2013113602A - 止水剤注入装置及び止水剤注入方法

Info

Publication number: JP2013113602A
Application number: JP2011257366A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Hirano; 克彦平野; Shoji Nagayama; 正二長山; Minoru Otaka; 稔大高; Masaru Morita; 勝森田; Hidehiro Iizuka; 秀宏飯塚
Original assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-25
Also published as: JP5806917B2

Abstract

【課題】部屋内への止水剤の注入を容易に行うことができる止水剤注入装置を提供する。
【解決手段】止水剤注入装置３０では、ガイドローラ３５を設けた支持部材３６が、クローラ１４Ｂを取り付けた車台３１の上面に固定されており、ガイドローラ３３を設けた支持部材３４が、支持部材３６の後方で車台３１にスライド可能に取り付けられる。複数のガイドパイプを関節機構で連結して先端部に注入ノズル５１が設けられた、止水剤を供給する多関節ガイドパイプ３２が、ガイドロー３４とガイドローラ３３の間にまたがって敷設され、ガイドローラ３３の外面に沿って反転され、反転された端部が車台３１の上面に設置されたガイドパイプ制御装置３７のケースに接続される。車台３１に取り付けられた支持部材移動装置により、支持部材３４が車台３１の長手方向に移動され、注入ノズル５１が上下動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、止水剤注入装置及び止水剤注入方法に係り、特に、原子力プラントにおいて用いるのに好適な止水剤注入装置及び止水剤注入方法に関する。

管路における漏水箇所に対する止水剤を用いた止水方法が、特開昭６３−１４９４９６号公報及び特公平７−１１１２３７号公報に記載されている。

特開昭６３−１４９４９６号公報は、下水管路の補修工法を記載している。この補修工法では、下水管路内に挿入されるエアパッカーに接続されたエアホースが、地上に存在する止水車に接続されており、エアパッカーを下水管路内に挿入して下水管路の破損部まで移動させ、止水車からエアホースを通してエアパッカー内に空気を供給してエアパッカーの外面が下水管路の内面に接触するまでエアパッカーを膨らませる。このとき、下水管路の破損部がエアパッカーの外面に形成される窪みの部分に対向している。止水車で生成した止水剤を、グラウトホースを通してその窪みの部分に供給し、下水管路の破損部を止水剤で補修する。

特公平７−１１１２３７号公報は電力管路の止水工法を記載している。この止水工法も、特開昭６３−１４９４９６号公報と同様にパッカーを用いている。パッカーを電力管路内に挿入して電力管路の浸水箇所をパッカーの一対のパッカー部の間に位置させる。グラウト材（止水剤）を一対のパッカー部の間に供給してグラウト材を電力管路の浸水箇所内に注入し、この浸水箇所の止水を行う。

特開２００６−５７４０５号公報は、地盤内に設置されて開削立坑を取り囲む土留壁の漏水部を止水する止水工法を記載している。土留壁の漏水部近傍の地盤内にボーリングにより掘削孔を形成し、掘削孔内に注入管を挿入する。注入管の上端は、硬化材供給装置に接続される。注入管には袋体が取り付けられている。硬化材供給装置から注入管内に注入された硬化材は袋体内に注入される。硬化材が注入された袋体は、硬化材の注入圧力によって注入管から外れて落下し、土留壁の漏水部近傍から地盤内に形成された隙間を埋めていく。このようにして、土留壁の漏水が防止される。

特開昭６３−１４９４９６号公報特公平７−１１１２３７号公報特開２００６−５７４０５号公報

特開昭６３−１４９４９６号公報、特公平７−１１１２３７号公報及び特開２００６−５７４０５号公報では、作業員が漏水箇所の近くで地面に形成された形成された掘削孔まで近づき、止水剤を注入する注入管路を、掘削孔を通して止水箇所まで挿入し、止水剤を止水箇所に注入することができる。

しかしながら、原子力プラントが設置された建屋内の部屋において止水を行うことは、放射性環境下での止水作業になり、作業員が近づけないためその止水作業は困難を伴う。このため、遠隔で操作が可能な止水剤注入装置の使用が望まれるが、止水剤注入状況の監視、寸法上の制約を受ける領域での止水を行う部屋内への止水剤の注入を実現することが必要となる。

本発明の目的は、部屋内への止水剤の注入を容易に行うことができる止水剤注入装置及び止水剤注入方法を提供することにある。

上記した目的を達成する本発明の特徴は、第１ガイドローラが取り付けられ、一対のクローラを取り付けた車台に固定された第１支持部材と、第２ガイドローラが取り付けられ、車台の長手方向に移動可能に前記車台に取り付けられた第２支持部材と、車台に取り付けられ、第２支持部材を前記長手方向に移動させる支持部材移動装置と、先端部に注入ノズルが取り付けられ、止水剤を注入ノズルに供給する止水剤供給通路が内部に形成され、第１ガイドローラ及び第２ガイドローラにまたがって敷設されて第２ガイドローラに沿って反転され、反転された端部が車台に取り付けられる多関節ガイドパイプと、車台に設けられ、多関節ガイドパイプのその反転された端部に接続されて止水剤供給通路に連絡される止水剤供給管路とを備えたことにある。

車台に固定された第１支持部材に設けた第１ガイドローラと車台の長手方向において移動可能に車台に取り付けられた第２支持部材に設けた第２ガイドローラにまたがって、先端部に注水ノズルを設けた多関節ガイドパイプを敷設し、車台に設けた支持部材移動装置によって支持部材をその長手方向に移動させるため、止水剤注入装置の高さを低くすることができる。止水対象の部屋の上の階に存在する部屋の高さが低くても止水剤注入装置を止水対象の部屋の上の階に存在する部屋内に容易に搬入することができる。また、支持部材移動装置によって第２支持部材を車台の長手方向に移動させて、多関節ガイドパイプの先端部に設けられた注水ノズルを、止水対象の部屋の天井に形成された開口部を通して止水対象の部屋内に挿入することができ、この部屋内で注水ノズルを上昇させることができる。このため、止水対象の部屋内への止水剤の注入を容易に行うことができる。

本発明によれば、部屋内への止水剤の注入を容易に行うことができる。

本発明の好適な一実施例である止水剤注入装置の構成図である。止水を行う部屋の天井上方の床面上にセンサ挿入装置を置いた状態を示す説明図である。図２に示す部屋の天井に孔を明けるボーリング装置の側面図である。図３に示すボーリング装置の正面図である。図２に示す部屋の天井に形成された孔の位置を示す説明図である。図２に示すセンサ挿入装置の側面図である。図２に示すセンサ挿入装置の正面図である。止水を行う部屋の天井上方の床面上にセンサ挿入装置と共に遠隔操作無人探査機挿入装置を置いた状態を示す説明図である。図８に示す遠隔操作無人探査機挿入装置の側面図である。止水を行う部屋の天井上面である床面上に止水剤注入装置を置いた状態を示す説明図である。図１０に示す止水剤注入装置にホース接続装置を接続し、止水剤注入装置により部屋に止水剤を注入している状態を示す説明図である。図１１に示すホース接続装置の側面図である。止水剤注入装置により注入された止水剤が部屋内に溜まっていく状態を示す説明図である。部屋内への止水剤の注入が完了した状態を示す説明図である。止水を行う部屋の天井上方の床面上から止水剤注入装置を撤去した状態を示す説明図である。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の好適な一実施例である止水剤注入装置を、図１を用いて説明する。

本実施例の止水剤注入装置３０は、クローラ１４Ｂ、車台３１、多関節ガイドパイプ３２、ガイドローラ３３，３５、ガイドパイプ制御装置（第２制御装置）３７及び制御装置（第１制御装置）４０を備える。一対のクローラ１４Ｂが、車台３１の下方で車台３１の両脇に配置され、車台３１を支持している。支持部材（第１支持部材）３６が車台３１の前方で車台３１の上面に固定されている。ガイドローラ（第１ガイドローラ）３５が支持部材に回転可能に取り付けられている。支持部材（第２支持部材）３４が、支持部材３６よりも後方に配置され、車台３１にスライド可能に取り付けられる。ガイドローラ（第２ガイドローラ）３３が支持部材３４に回転可能に取り付けられている。支持部材３４を車台３１の長手方向に移動させる支持部材移動装置（図示せず）が、車台３１に取り付けられている。ガイドパイプ制御装置３７が支持部材３４と支持部材３６の間に配置され、車台３１の上面に取り付けられる。

多関節ガイドパイプ３２は、複数のガイドパイプのそれぞれを相互に関節機構により曲るように連結されて構成されている。先端部に注入ノズル５１を設けた多関節ガイドパイプ３２が、ガイドロー３４とガイドローラ３３の間にまたがって敷設され、ガイドロー３４，３３のそれぞれの外面に接触している。多関節ガイドパイプ３２は、ガイドローラ３３の外面に沿って反転され、反転された端部が車台３１の上面に設置されたガイドパイプ制御装置３７のケース（図示せず）に接続されている。多関節ガイドパイプ３２の反転された端部は、ガイドパイプ制御装置３７のケースを介して車台３１に固定される。反転された端部から注水ノズル５１に向かう止水剤供給通路が、多関節ガイドパイプ３２内に形成されている。位置センサ３８がガイドパイプ制御装置３７のケースに設置される。先端部に連結カプラ３９が取り付けられた止水剤供給ホース５５が、車台３１に取り付けられて車台３１に沿って伸びており、ガイドパイプ制御装置３７のケース内でおいて多関節ガイドパイプ３２に接続される。

カメラ５６が車台３１の前面に取り付けられ、カメラ５７が注入ノズル５１に取り付けられる。第１照明（図示せず）がカメラ５６の近くで車台３１に取り付けられ、第２照明（図示せず）がカメラ５７の近くで注入ノズル５１に取り付けられる。カメラ５６，５７は制御装置４０にケーブル（図示せず）により接続され、表示装置４１及び入力装置５８が制御装置４０に接続される。制御装置４０に接続されたケーブル４４が、車台３１に取り付けられる。

止水剤注入装置３０を用いて行われる止水剤注入方法を、図２〜図１５を用いて以下に具体的に説明する。止水の対象は、原子力プラントが設置された建屋内の或る部屋１であり（図２参照）、この部屋１の内部には放射性物質を含む水３が溜まっている。部屋１内の放射性物質を含む水３は、部屋１内に配置された配管（図示せず）から漏洩している可能性がある。本実施例では、部屋１内部の空間に止水剤を注入するために、止水剤注入装置３０を用いた止水作業が行われる。

この止水作業を行うにあったって、まず、部屋１の天井には開口部４が形成される。開口部４の形成について詳細に説明する。部屋１の天井の上、すなわち、部屋１の上方に存在する別の部屋の床面２に、ボーリング装置５が置かれる（図３参照）。ボーリング装置５は、図３及び図４に示すように、車台８、一対のキャタピラ９、ボーリングヘッド６、スタンド６Ａ及びドリル（またはホールソー）７を有する。キャタピラ９が車台８の両脇に回転可能に設けられ、クローラ８がそれぞれ取り付けられ、スタンド６Ａが車台の上面に取り付けられている。ドリル回転モータ（図示せず）及びボーリングヘッド昇降装置（図示せず）が設けられるボーリングヘッド６が、スタンド６Ａに上下方向に移動可能に設けられる。ドリル７が、ボーリングヘッド６に設けられたドリル回転モータに連結され、ボーリングヘッド６から下方に向かって伸びている。

ボーリング装置５を、建屋の外部から建屋の内部を通ってこの建屋内に存在する部屋１の上方に位置する床面２まで移動させる。さらに、ドリル７が開口部４を形成する位置の真上になるように、キャタピラ９を旋回させてボーリング装置５を床面２に沿って移動させる。ボーリング装置５を移動する際に、オペレータが入力装置５８にボーリング装置５の移動指令を制御装置４０に入力する。この移動指令を入力した制御装置４０が電源に接続される第１開閉器（図示せず）を操作することにより、車台８に設けられた、キャタピラ９を旋回させる駆動装置（例えば、モータ）に電流を供給することによって行われる。ボーリング装置５に設置されたカメラ（図示せず）で撮影された、ボーリング装置５付近の映像が表示装置４１に表示される。オペレータは、表示された映像を見ることによってボーリング装置５が存在する位置を把握することができる。

床面２に形成される開口部４の位置は、図５に示すように、部屋１の２つの隅付近の２箇所である。ドリル回転モータによりドリル７を回転させながらボーリングヘッド昇降装置によりボーリングヘッド６を下降させ、部屋１のコンクリート製の天井にドリル７により孔を明けてその天井に開口部４を形成する。ドリル回転モータ及びボーリングヘッド昇降装置のそれぞれの駆動、停止も、制御装置４０からの制御指令により行われる。

開口部４の側の床面２上に、センサ挿入装置１０が置かれる（図２参照）。センサ挿入装置１０は、図６及び図７に示すように、車台１１、電動ドラム１２、一対のクローラ１４及びケーブル１５を有する。各クローラ１４が車台１１の両脇に回転可能に設置されている。電動ドラム１２が、車台１１の上面に取り付けられた一対の支持部材１３の間に配置され、これらの支持部材１３に回転可能に取り付けられる。ケーブル１５が電動ドラム１２に巻き付けられている。ケーブル１５は、また、ケーブル支持部材である支持部材１６，１７，１８に保持される。上方に向かって垂直に伸びる支持部材１６が、車台１１の上面に取り付けられる。水平方向において平行に配置された支持部材１７及び１８が、支持部材１６に取り付けられる。ケーブルガイド１９Ａが支持部材１６の先端部に、ケーブルガイド１９Ｂが支持部材１７の先端部に、ケーブルガイド１９Ｃが支持部材１８の先端部にそれぞれ取り付けられる。電動ドラム１２に巻き付けられたケーブル１５がケーブルガイド１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃによって保持されてガイドされる。位置センサ２０が支持部材１７に設置され、カメラ２１が支持部材１８に設置される。第３照明（図示せず）がカメラ２１の側で支持部材１８に設置される。

センサ挿入装置１０を、建屋の外部から建屋の内部を通って部屋１の上方に位置する上記の床面２まで移動させる。さらに、クローラ１４を回転させてセンサ挿入装置１０を床面２に沿って移動させ、センサ挿入装置１０を開口部４の近くで床面２上に配置する（図２参照）。センサ挿入装置１０を移動させるとき、オペレータが入力装置５８にセンサ挿入装置１０の移動指令を制御装置４０に入力する。この移動指令を入力した制御装置４０が電源に接続される第２開閉器（図示せず）を操作することにより、車台１１に設けられた、クローラ１４を旋回させる駆動装置（例えば、モータ）に電流を供給することによって行われる。センサ挿入装置１０に設置されたカメラ２１で撮影された、センサ挿入装置１０付近の映像が表示装置４１に表示される。オペレータは、表示された映像を見ることによってセンサ挿入装置１０が存在する位置を把握することができる。

オペレータが入力装置５８に入力した電動ドラム駆動指令が、制御装置４０に入力される。この電動ドラム駆動指令に基づいて制御装置４０が出力した制御指令により電動ドラム１２が回転され、ケーブル１５が電動ドラム１２から巻き戻される。巻き戻されたケーブル１５は、ケーブルガイド１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃによって案内され、開口部４を通して部屋１内に下降される。ケーブル１５が開口部４内に挿入される状態は、第３照明が点灯されてカメラ２１で撮影され、得られた映像を表示装置４１に表示することにより監視される。ケーブル１５には複数の圧力センサ（または温度センサ）２２が所定の間隔（例えば、１０ｃｍ）で取り付けられている（図２参照）。複数の圧力センサ２２が取り付けられたケーブル１５は、部屋１内の水３中を下降して、やがて、部屋１の底面に達する。ケーブル１５は部屋１の底面に沿って曲げられ、ケーブル１５の一部は複数の圧力センサ２２を取り付けた状態でその底面上に配置される（図２参照）。そして、所定長さのケーブル１５が開口部４から部屋１内に挿入されたとき、制御装置４０からの制御指令により電動ドラム１２の回転が停止される。ケーブル１５に取り付けられた各圧力センサ（または温度センサ）２２はケーブル１５内の芯線にそれぞれ接続されており、ケーブル１５の電導ドラム１２側の端部でケーブル１５の芯線が制御装置４０に接続されたケーブル４２の芯線に接続されている（図１０参照）。この結果、各圧力センサ（または温度センサ）２２は制御装置４０に接続される。

遠隔操作無人探査機挿入装置２４が、図８に示すように、開口部４付近で床面２上に置かれる。遠隔操作無人探査機挿入装置２４は、図９に示すように、車台１１Ａ、電動ドラム２５、一対のクローラ１４Ａ及びケーブル２９を有する。各クローラ１４Ａが車台１１Ａの両脇に回転可能に設置されている。電動ドラム２５が、車台１１Ａの上面に取り付けられた一対の支持部材１３Ａの間に配置され、これらの支持部材１３Ａに回転可能に取り付けられる。ケーブル２９が電動ドラム２５に巻き付けられている。ケーブル２９は、また、ケーブル支持部材である支持部材１６Ａ，１７Ａに保持される。上方に向かって垂直に伸びる支持部材１６Ａが、車台１１Ａの上面に取り付けられる。水平方向に伸びる支持部材１７Ａが、支持部材１６Ａに取り付けられる。ケーブルガイド２８Ａが支持部材１６Ａの先端部に、ケーブルガイド２８Ｂが支持部材１７Ａの先端部にそれぞれ取り付けられる。電動ドラム２５に巻き付けられたケーブル２９がケーブルガイド２８Ａ，２８Ｂによって保持されてガイドされる。ケーブル２９の先端が遠隔操作無人探査機２６に接続され、超音波センサ２７が遠隔操作無人探査機２６に取り付けられる。位置センサ２０Ａ及びカメラ２１Ａが支持部材１７Ａに設置され、第４照明（図示せず）がカメラ２１Ａの側で支持部材１７Ａに設置される。

遠隔操作無人探査機挿入装置２４を、建屋の外部から建屋の内部を通って部屋１の上方に位置する上記の床面２まで移動させる。さらに、クローラ１４Ａを回転させて遠隔操作無人探査機挿入装置２４を床面２に沿って移動させ、遠隔操作無人探査機挿入装置２４を開口部４の近くで床面２上に配置する（図８参照）。遠隔操作無人探査機挿入装置２４を移動させる際には、オペレータが入力装置５８に遠隔操作無人探査機挿入装置２４の移動指令を制御装置４０に入力する。この移動指令を入力した制御装置４０が電源に接続される第３開閉器（図示せず）を操作することにより、車台１１Ａに設けられた、クローラ１４Ａを旋回させる駆動装置（例えば、モータ）に電流を供給することによって行われる。遠隔操作無人探査機挿入装置２４に設置されたカメラ２１Ａで撮影された、遠隔操作無人探査機挿入装置２４付近の映像が表示装置４１に表示される。オペレータは、表示された映像を見ることによって遠隔操作無人探査機挿入装置２４が存在する位置を把握することができる。

オペレータが入力装置５８に入力した電動ドラム駆動指令が、制御装置４０に入力される。この電動ドラム駆動指令に基づいて制御装置４０が出力した制御指令により電動ドラム２５が回転され、ケーブル２９が電動ドラム２５から巻き戻される。巻き戻されたケーブル２９は、ケーブルガイド２８Ａ，２８Ｂによって案内され、開口部４を通して部屋１内に下降される。この開口部４には、ケーブル１５も挿入されている。ケーブル２９に接続された遠隔操作無人探査機２６及び超音波センサ２７も、下降されて、開口部４を通して部屋１内に達する。部屋１内の水３の水面上方で部屋１の天井より下方で、開口部４付近に障害物（他の構造部材）２３が存在する。このため、遠隔操作無人探査機２６及び超音波センサ２７は障害物２３を避けて下降される。

遠隔操作無人探査機２６は、水３の水面上を移動してケーブル２９が挿入された開口部４に近い、部屋１の側壁の側にある位置５８（図５参照）まで移動される。部屋１の４隅のうちの１つの隅に位置するこの位置５８では、開口部４を部屋１の天井に形成することができない。遠隔操作無人探査機２６を位置５８に位置させることにより、遠隔操作無人探査機２６に取り付けられた超音波センサ２７も位置５８に配置される。部屋１内における遠隔操作無人探査機２６の移動によって、電導ドラム２５に巻き付けられたケーブル２９が、電導ドラム２５から引き出される。

超音波センサ２７はケーブル２９の芯線に接続され、ケーブル２９の電導ドラム２５側の端部でケーブル２９の芯線が制御装置４０に接続されたケーブル４３の芯線に接続されている（図１０参照）。この結果、超音波センサ２７は制御装置４０に接続される。

止水剤注入装置３０を、建屋の外部から建屋の内部を通って部屋１の上方に位置する上記の床面２まで移動させる。さらに、止水剤注入装置３０が、図１０に示すように、開口部４付近で床面２上に置かれる。止水剤注入装置３０を移動させるとき、オペレータが入力装置５８に止水剤注入装置３０の移動指令を制御装置４０に入力する。この移動指令を入力した制御装置４０が電源に接続される第４開閉器（図示せず）を操作することにより、車台３１に設けられた、クローラ１４Ｂを旋回させる駆動装置（例えば、モータ）に電流を供給することによって行われる。車台３１に設置されたカメラ５６で撮影された、止水剤注入装置３０付近の映像が表示装置４１に表示される。オペレータは、表示された映像を見ることによって止水剤注入装置３０が存在する位置を把握することができる。止水剤注入装置３０が開口部４の近くに到達したとき、クローラ１４Ｂの旋回が停止されて止水剤注入装置３０の移動が停止される。

その後、注水ノズル５１が開口部４を通して部屋１内に挿入される。注水ノズル５１の開口部４内への挿入は、ガイドローラ３３を支えている支持部材３４をガイドパイプ制御装置３７に向かって移動させることにより行われる。すなわち、オペレータが入力装置５８に入力したガイドパイプ駆動指令が、制御装置４０に入力される。このガイドパイプ駆動指令に基づいて制御装置４０が出力した制御指令が、ケーブル４４により支持部材移動装置に伝えられる。この制御指令により、支持部材移動装置は、支持部材３４をガイドパイプ制御装置３７側に移動させる。支持部材３４のこの移動によって、ガイドローラ３３の回転中心とガイドローラ３５の回転中心との間の距離が短くなり、注入ノズル５１が開口部４内を通って部屋１内の水３の中を徐々に下降する。支持部材３４のガイドパイプ制御装置３７側への移動距離の実質２倍の長さだけ、注入ノズル５１が下降することになる。

注水ノズル５１に取り付けられたカメラ５７で撮影された映像も表示装置４１に表示される。開口部４の下方に障害物２３が存在するため、注水ノズル５１はこの障害物２３を避けて下降させる必要がある。表示装置４１に表示された、カメラ５７で撮影された映像を監視していたオペレータが、注水ノズル５１が障害物２３付近に到達することを知ったとき、オペレータが入力装置５８に障害物回避指令を制御装置４０に入力する。この障害物回避指令を入力した制御装置４０が、障害物回避制御信号を出力する。この障害物回避制御信号が、ケーブル４４を通してガイドパイプ制御装置３７に伝えられる。

ガイドパイプ制御装置３７は、障害物回避制御信号に基づいて、多関節ガイドパイプ３２において円筒状の各ガイドパイプを連結している関節機構を曲げる。具体的には、関節機構によってつながれる各ガイドパイプ内に通されてガイドパイプごとにそれぞれ取り付けられた各ワイヤの伸縮を、多関節ガイドパイプ３２の根元に設けられたモータ（図示せず）によって制御することにより、関節機構を曲げる。このモータは、障害物回避制御信号に基づいたガイドパイプ制御装置３７により、駆動が制御される。この関節機構の曲げ制御により、多関節ガイドパイプ３２は、図１０に示すように、障害物２３を避けて下降することができる。注水ノズル５１の先端が、部屋１内の水３の中で所定の高さまで下降したとき、制御装置４０からの制御指令に基づいて支持部材移動装置による支持部材３４のガイドパイプ制御装置３７側への移動が停止される。この結果、注水ノズル５１の下降も停止される。

ホース接続装置４５は、床面２上で止水剤注入装置３０の近くに置かれる（図１１参照）。ホース接続装置４５は、図１２に示すように、車台１１Ｂ、電動ドラム４６、一対のクローラ１４Ｃ及び止水剤供給ホース４７を有する。各クローラ１４Ｃが車台１１Ｂの両脇に旋回可能に設置されている。電動ドラム４６が、車台１１Ｂの上面に取り付けられた一対の支持部材１３Ｂの間に配置され、これらの支持部材１３Ｂに回転可能に取り付けられる。止水剤供給ホース４７が電動ドラム４６に巻き付けられている。連結カプラ４８が止水剤供給ホース４７の一端部に取り付けられ、連結カプラ５０が止水剤供給ホース４７の他端部に取り付けられる。位置センサ４９が車台１１Ｂに取り付けられ、カメラ２１Ｂが車台１１Ｂの先端部に設置される。第５照明（図示せず）がカメラ２１Ｂの側で車台１１Ｂの先端部に設置される。

ホース接続装置４５を、建屋の外部から建屋の内部を通って部屋１の上方に位置する上記の床面２まで移動させる。さらに、クローラ１４Ｃを回転させてホース接続装置４５を床面２に沿って移動させ、ホース接続装置４５を止水剤注入装置３０の近くで床面２上に配置する（図１１参照）。ホース接続装置４５の移動の際にも、オペレータが入力装置５８にホース接続装置４５の移動指令を制御装置４０に入力する。この移動指令を入力した制御装置４０が電源に接続される第５開閉器（図示せず）を操作することにより、車台１１Ｂに設けられた、クローラ１４Ｃを旋回させる駆動装置（例えば、モータ）に電流を供給することによって行われる。ホース接続装置４５に設置されたカメラ２１Ｂで撮影された、ホース接続装置４５付近の映像が表示装置４１に表示される。オペレータは、表示された映像を見ることによってホース接続装置４５が存在する位置を把握することができる。

オペレータが入力装置５８に入力した電動ドラム駆動指令が、制御装置４０に入力される。この電動ドラム駆動指令に基づいて制御装置４０が出力した制御指令により電動ドラム４６が回転され、止水剤供給ホース４７が電動ドラム１２から巻き戻される。止水剤供給ホース４７の連結カプラ５０は、建屋外に配置された止水剤供給ポンプ（図示せず）に連結される。ホース接続装置４５が建屋の外部から建屋内の床面上まで移動している間、電導ドラム４６の回転により止水剤供給ホース４７が巻き戻され、止水剤供給ホース４７が、ホース接続装置４５が移動した通路上に敷設される。ホース接続装置４５が止水剤注入装置３０の側に到達した後、ホース接続装置４５の電導ドラム４６に巻き付けられた止水剤供給ホース４７の連結カプラ４８が、止水剤注入装置３０の車台３１に取り付けられた止水剤供給ホース５５の連結カプラ３９に結合される。

１台のホース接続装置４５の電導ドラム４６に巻き付けられた止水剤供給ホース４７が短くて、この止水剤供給ホース４７を建屋外の止水剤供給ポンプと止水剤注入装置３０の止水剤供給ホース５５に接続できない場合には、複数台のホース接続装置４５を用いてそれぞれのホース接続装置４５の止水剤供給ホース４７をつないで、止水剤供給ポンプと止水剤注入装置３０の止水剤供給ホース５５を接続すればよい。

止水剤供給ポンプを駆動することにより、止水剤が、止水剤供給ホース４７及び５５、及び多関節ガイドパイプ３２内に形成された止水剤供給通路内を導かれ、注入ノズル５１に到達し、注入ノズル５１より部屋１内の水３の中に噴射される。注入ノズル５１から噴射された止水剤５２が、部屋１内の底面上に溜まる（図１１参照）。ケーブル１５の先端部は、幾つかの圧力センサ２２を取り付けた状態で部屋１の底面に沿って配置されている。ケーブル１５の、その底面に沿って存在する部分に取り付けられた複数の圧力センサ２２が、注入ノズル５１からの止水剤５２の噴射により部屋１の底面に堆積された止水剤５３内に埋設される。これらの圧力センサ２２は、堆積された止水剤５３の重量の作用により大きな出力信号を出力する。制御装置４０は、部屋１の底面上に置かれた各圧力センサ２２からの出力信号を入力し、注入ノズル５１から噴射された止水剤５２による部屋１の底面上での止水剤５３の広がり状況を示す情報を作成する。作成された、部屋１の底面上での止水剤５３の広がり状況を示す情報は、制御装置４０から表示装置４１に出力されて表示される。オペレータは、表示装置４１に表示されたこの情報を見ることにより、部屋１内に注入された止水剤５３の底面における広がり状況を知ることができる。

注入ノズル５１から止水剤が注入されるにつれて、部屋１内に堆積された止水剤５３のレベルが上昇する（図１３参照）。注入ノズル５１からの噴射により部屋１内に堆積された止水剤５３のレベルが、圧力センサ２２及び超音波センサ２７で測定される。部屋１内に堆積された止水剤５３のレベルが上昇すると、ケーブル１５に取り付けられた複数の圧力センサ２２のうちの幾つかの圧力センサ２２が止水剤５３内に埋設される。堆積された止水剤５３のレベルが上昇するにつれて、その止水剤５３に埋設される圧力センサ２２の個数が増加する。止水剤５３に埋設された圧力センサ２２の出力信号は、周囲に存在する止水剤５３からの圧力を受け、堆積された止水剤５３よりも上方に位置する圧力センサ２２の出力信号よりも大きくなる。

全ての圧力センサ２２から出力された圧力信号が、ケーブル１５，４２により制御装置４０に伝えられる。制御装置４０は、各圧力センサ２２から入力された圧力信号のうち設定圧力を超える圧力信号を選択する。設定圧力は、止水剤５３に埋設されていない圧力センサ２２から出力された圧力信号を除外するように設定される。制御装置４０により選択された各圧力信号は、部屋１内に堆積された止水剤５３内に埋設された各圧力センサ２２から出力されたそれぞれの圧力信号であり、部屋１の底面上に配置された複数の圧力センサ２２の各出力信号を含んでいる。

部屋１の底面から部屋１の天井までの高さは既知であるので、部屋１内に挿入された長さのケーブル１５に取り付けられた複数の圧力センサ２２のうち、何個の圧力センサ２２が部屋１の底面上に配置されており、何個の圧力センサ２２が部屋１の底面から部屋１の天井の間に配置されているかは、予め分かっている。このため、制御装置４０は、設定圧力を超える出力信号を出力する圧力センサ２２の個数から部屋１の底面上に配置された圧力センサ２２の個数を差し引き、得られた圧力センサ２２の個数よりも１つ少ない数に、隣り合う圧力センサ２２相互間の距離（例えば、１０ｃｍ）を掛けて、部屋１内に堆積された止水剤５３の高さを求める。

複数の圧力センサ２２の替りに複数の温度センサをケーブル１５に取り付けた場合には、部屋１内に堆積された止水剤５３の温度を止水剤５３に埋設された各温度センサで測定する。各温度センサも、圧力センサ２２と同様に、所定間隔でケーブル１５に取り付けられ、一部の温度センサが部屋１の底面上に配置される。止水剤５３は発熱反応によって効果するので、堆積された止水剤５３の温度が上昇する。このため、堆積された止水剤５３に埋設されている温度センサで測定された温度は、堆積された止水剤５３よりも上方に位置する温度センサで測定された温度よりも高くなる。制御装置４０は、堆積された止水剤５３よりも上方に位置する温度センサで測定された温度を除外する設定温度よりも高い温度を出力した複数の温度センサを選択し、上記した圧力センサ２２の場合と同様に、部屋１の底面から部屋１の天井の間に配置された複数の温度センサのうち設定温度を超える、止水剤５３内に埋設された温度センサの数よりも１つ少ない数に、隣り合う温度センサ相互間の距離を掛けて、部屋１内に堆積された止水剤５３の高さを求める。部屋１の底面上に配置された複数の温度センサの出力信号に基づいて、止水剤注入開始時における部屋１の底面上での止水剤５３の広がり状況の情報を得ることができる。

部屋１内で放射性物質を含む水３の水面に浮いている遠隔操作無人探査機２６に取り付けられた超音波センサ２７から超音波５４が送信される。超音波センサ２７からの超音波５４の送信は、オペレータが入力装置５８に入力した超音波送信指令に基づいて行われる。制御装置４０が超音波送信指令に基づいて出力した超音波送信制御信号が、ケーブル４３，２９及び遠隔操作無人探査機２６を通して超音波センサ２７に伝えられ、超音波センサ２７が超音波５４を送信する。超音波センサ２７から送信された超音波５４は、水３中を伝播し、部屋１内に堆積された止水剤５３の上面で反射される。反射された超音波５４は超音波センサ２７で受信され、反射された超音波５４の受信信号は遠隔操作無人探査機２６及びケーブル２９，４３を通って制御装置４０に入力される。制御装置４０は、超音波センサ２７で受信した超音波５４の受信信号に基づいて部屋１内に堆積された止水剤５３の高さを求める。

圧力センサ２２の出力信号及び超音波センサ２７での受信信号に基づいてそれぞれ求められた止水剤５３の高さを示す情報は、制御装置４０から表示装置４１に出力されて表示される。

制御装置４０は、圧力センサ２２の出力信号及び超音波センサ２７での受信信号に基づいてそれぞれ求められた止水剤５３の高さの情報のうち高い値を示す高さの情報に基づいて、支持部材移動装置を制御して支持部材３４を車台３１の長手方向においてガイドパイプ制御装置３７から離れる方向に移動させる。この制御により、注水ノズル５１の上昇速度及び上下方向における位置が調節される。このため、注入ノズル５１は、部屋１内に堆積された止水剤５３の高さが高くなっても、注入ノズル５１は、常に、堆積された止水剤５３よりも上方に位置し、部屋１内における注入ノズル５１からの止水剤５２の注入を継続して行うことができる。

注入ノズル５１から止水剤５２が部屋１内に注入されることにより、部屋１内に堆積される止水剤５３の容積の増加によって、元々、部屋１内に存在した放射性物質を含む水３は、部屋１の天井付近で部屋１の側壁に接続された循環ライン（図示せず）にオーバーフローして排出される。このため、止水剤の注入によって、水３が開口部４から溢れることを防止できる。

部屋１内への止水剤５２の注入は、部屋１内における注入された止水剤の広がり度合いを考慮して、部屋１の天井に形成された２つの開口部４（図５参照）内に交互に注入ノズル５１を挿入して止水剤の注入を行うことが望ましい。

部屋１内に堆積された止水剤５３の高さが設定高さになったとき（図１４参照）、制御装置４０からの制御指令により止水剤供給ポンプを停止する。これにより、部屋１内への止水剤の注入が停止される。部屋１内に堆積された止水剤５３の容積は、部屋１内の容積の大部分を占めている。

部屋１内への止水剤５２の注入が終了した後、床面２上に置かれた止水剤注入装置３０及びホース接続装置４５が、除染された後、原子炉建屋外に移動される。遠隔操作無人探査機挿入装置２４の電導ドラム２５が回転されてケーブル２９が電導ドラム２５に巻き付けられ、遠隔操作無人探査機２６及び超音波センサ２７が開口部４を通して回収される（図１５参照）。センサ挿入装置１０の電導ドラム１２に巻き付けられたケーブル１５が開口部４の上方で切断される。開口部４より下方に存在する、複数の圧力センサ２２を取り付けたケーブル１５はそれらの圧力センサ２２と共に堆積された止水剤５３内に残される。センサ挿入装置１０及び遠隔操作無人探査機挿入装置２４も、除染された後、原子炉建屋外に移動される。止水剤注入装置３０、ホース接続装置４５、センサ挿入装置１０及び遠隔操作無人探査機挿入装置２４は、原子炉建屋外への搬出が不可能な場合には、原子炉建屋内に保管される。

部屋１内に堆積された止水剤５３は硬化するため、部屋１内部の配管に生じて水３が漏洩するき裂が硬化された止水剤５３によって塞がれる。

以上により、部屋１に対する止水作業が完了する。

本実施例によれば、内部の配管にき裂が生じている部屋１内に止水剤を堆積させて止水剤で部屋１内を埋めてしまうので、部屋１内部の配管に生じたき裂を止水剤で塞ぐことができ、そのき裂を通しての放射性物質を含む水３の漏洩を防止することができる。また、部屋１の内部全体を止水剤で埋めるため、部屋１内においてき裂発生箇所を確認するための検査を行う必要がなく、早期に部屋１の止水作業を終了することができる。

本実施例の止水剤注入装置３０は、車台３１に固定された支持部材３６に設けたガイドローラ３５と車台３１の長手方向において移動可能に車台３１に取り付けられた支持部材３４に設けたガイドローラにまたがって、先端部に注水ノズルを設けた多関節ガイドパイプ３２を敷設し、車台３１に設けた支持部材移動装置によって支持部材をその長手方向に移動させることによって、止水剤を噴出する注水ノズル５１を開口部４を通して止水対象の部屋１内に挿入することができ、また、部屋１内で注水ノズル５１を上昇させることができる。止水剤注入装置３０では、支持部材移動装置によって支持部材３４をその長手方向に移動させて、多関節ガイドパイプ３２の先端部に設けられた注水ノズル５１を下降及び上昇させることができるため、止水剤注入装置３０の高さを低くすることができ、止水対象の部屋１の上の階に存在して止水剤注入装置３０を搬入する必要がある高さの低い部屋内に、止水剤注入装置３０を容易に搬入することができる。また、上記したように、支持部材３４を車台３１の長手方向に移動させて注入ノズル５１の部屋１内への挿入及び注入ノズル５１の部屋１内での上昇を行うことができ、止水対象の部屋１内への止水剤の注入を容易に行うことができる。

本実施例では、複数の圧力センサ（または温度センサ）２２が取り付けられたケーブル１５を、開口部４から部屋１内に挿入し、部屋１内に堆積された止水剤５３に埋設された圧力センサ（または温度センサ）２２からの出力信号に基づいて部屋１内に堆積された止水剤５３の高さを求めるので、堆積された止水剤５３の高さを精度良く監視することができる。また、求められた止水剤５３の高さに基づいて支持部材移動装置を制御して支持部材３４を支持部材３６から遠ざかる方向に移動させるので、注水ノズル５１を、部屋１内に堆積された止水剤５３内に埋設させることなく部屋１内で上昇させることができる。このため、注入ノズル５１による部屋１内への止水剤の注入を継続して行うことができる。

本実施例では、超音波センサ２７を取り付けた遠隔操作無人探査機２６を開口部４から部屋１内に挿入するので、開口部４を形成できない位置においても、超音波センサ２７から送信された超音波５４の反射波を用いて部屋１内に堆積された止水剤５３の高さを求めることができる。

１…部屋、２…床面、３…水、４…開口部、５…ボーリング装置、１０…センサ挿入装置、１１，１１Ａ，１１Ｂ，３１…車台、１２，２５，４６…回転ドラム、１５，２９…ケーブル、２２…圧力センサ、２４…密閉容器、２４…遠隔操作無人探査機挿入装置、２６…遠隔操作無人探査機、２７…超音波センサ、３０…止水剤注入装置、３２…多関節ガイドパイプ、３３，３５…ガイドローラ、３４，３６…支持部材、３７…ガイドパイプ制御装置、４０…制御装置、５１…注入ノズル、５２，５３…止水剤。

Claims

一対のクローラを取り付けた車台と、第１ガイドローラが取り付けられ、前記車台に固定された第１支持部材と、第２ガイドローラが取り付けられ、前記車台の長手方向に移動可能に前記車台に取り付けられた第２支持部材と、前記車台に取り付けられ、前記第２支持部材を前記長手方向に移動させる支持部材移動装置と、先端部に注入ノズルが取り付けられ、止水剤を前記注入ノズルに供給する止水剤供給通路が内部に形成され、前記第１ガイドローラ及び前記第２ガイドローラにまたがって敷設されて前記第２ガイドローラに沿って反転され、反転された端部が前記車台に取り付けられる多関節ガイドパイプと、前記車台に設けられ、前記多関節ガイドパイプの前記反転された端部に接続されて前記止水剤供給通路に連絡される止水剤供給管路とを備えたことを特徴とする止水剤注入装置。
第１ガイドローラが取り付けられ、一対のクローラを取り付けた前記車台に固定された第１支持部材と、第２ガイドローラが取り付けられ、前記車台の長手方向に移動可能に前記車台に取り付けられた第２支持部材と、前記車台に取り付けられ、前記第２支持部材を前記長手方向に移動させる支持部材移動装置と、先端部に注入ノズルが取り付けられ、止水剤を前記注入ノズルに供給する止水剤供給通路が内部に形成され、前記第１ガイドローラ及び前記第２ガイドローラにまたがって敷設されて前記第２ガイドローラに沿って反転され、反転された端部が前記車台に取り付けられる多関節ガイドパイプと、前記車台に設けられ、前記多関節ガイドパイプの前記反転された端部に接続されて前記止水剤供給通路に連絡される止水剤供給管路とを備えた止水剤注入装置を用いた止水対象の部屋への止水剤注入方法であって、前記止水剤注入装置を前記止水対象の部屋の上の階の床面に置き、前記支持部材移動装置によって前記第２支持部材を前記第１支持部材に向かって移動させて前記注入ノズルを前記止水対象の部屋の天井に形成された開口部を通して前記部屋内に挿入し、前記止水剤供給管路、及び前記多関節ガイドパイプ内の前記止水剤供給通路を通して止水剤を前記注入ノズルに供給し、前記注入ノズルから前記止水剤を前記部屋内に注入することを特徴とする止水剤注入方法。
複数の圧力センサ及び複数の温度センサのいずれかのセンサが取り付けられたケーブルを、前記開口部から前記部屋内に挿入し、前記部屋内に堆積された前記止水剤に埋設された前記センサからの出力信号に基づいて前記部屋内に堆積された前記止水剤の高さを求め、前記求められた高さに基づいて前記支持部材移動装置を制御して前記第２支持部材を移動させることによって前記注水ノズルを前記部屋内で上昇させる請求項２に記載の止水剤注入方法。
前記部屋は放射性物質を含む水が溜まっている部屋であり、前記注入ノズルを前記水中に入れてこの注水ノズルから前記止水剤を注入する請求項２または３に記載の止水剤注入方法。
超音波センサを取り付けた遠隔操作無人探査機を、前記開口部から前記部屋内に挿入し、前記超音波センサから前記水中に超音波を送信し、前記部屋内に堆積された前記止水剤から反射された前記超音波の反射波を前記超音波センサで受信し、この反射波に基づいて前記部屋内に堆積された前記止水剤の高さを求める請求項４に記載の止水剤注入方法。
前記車台に設けられた前記止水剤供給管路に他の止水剤供給管路を接続し、前記止水剤をこれらの止水剤供給管路により供給する請求項２ないし５のいずれか１項に記載の止水剤注入方法。