JP3524291B2 - 原子炉内点検装置 - Google Patents
原子炉内点検装置Info
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Description
設置されているシュラウドと上部格子板との隙間および
シュラウドと炉心支持板との隙間等の狭隘部を観察する
ための原子炉内点検装置に関する。 【0002】 【従来の技術】原子炉を運転して発電等を行い、その
後、原子炉を停止状態にした場合、原子炉内を定期的に
点検する必要がある。従来行われている一般的な原子炉
内点検装置について図8により説明する。 【0003】図8は、原子炉圧力容器1の上蓋(図示せ
ず)を取り外してオペレーションフロア2上に設置した
燃料交換機3からワイヤロープ4により水中カメラ5と
水中照明具6を、単に組み合わせて構成した点検装置を
吊り降ろした状態を示している。 【0004】原子炉圧力容器1内には上部胴7a,中間
胴7bおよび下部胴7cからなるシュラウド7やジェッ
トポンプ8などが設置されており、シュラウド7の内外
面やジェットポンプ8の表面等を水中カメラ5で撮影
し、オペレーションフロア2上に設置したテレビ(図示
せず)により観察している。なお、シュラウド7の上部
には上部格子板9が設けられ、下部には炉心支持板10
が設けられている。 【0005】シュラウド7は外側上部から炉水が流下し
て、その内部の下方から上方へ流れる炉水の境をなすも
ので、何年も使用しているうちに溶接部や材料に欠陥が
生じる可能性があり、溶接部を含めた点検の必要があ
る。 【0006】点検の方法には肉眼検査、浸透探傷試験、
超音波探傷試験、電磁誘導試験(渦電流)、放射線透過
試験(X線検査)等がある。一般に表面から欠陥が進展
する場合が多いので、肉眼で検査し、さらに欠陥の確認
や進展深さを調べるために、浸透探傷試験や超音波探傷
試験などを実施することが一般的である。本発明で対象
とする点検装置は上記試験のうち肉眼検査の分野に属す
るものである。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】従来の水中カメラ5と
水中照明具6とを単に組み合わせた点検装置では、シュ
ラウド7と上部格子板9との間、シュラウド7と炉心支
持板10との間およびそれらの溶接部が狭隘部となって
いるため、水中カメラ5をその溶接部までアクセスする
ことができず、かつ視野から外れて詳しく観察すること
ができない課題がある。 【0008】また、寿命に近づいている原子炉ではシュ
ラウド7の溶接部および溶接部近傍から割れが入る恐れ
もあるので、その状態を詳しく観察するためには従来の
点検装置では寸法的にも形状的にも問題があって溶接部
にアクセスでき難い課題がある。 【0009】さらに、溶接部周辺は炉水の流れが停滞し
易く、原子炉運転中の水垢が堆積しているので、点検部
に水中カメラをアクセスしても水垢やほこりのために溶
接部や材料表面が隠れてしまい、観察できなくなる課題
がある。 【0010】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、オペレーションフロア上の燃料交換機からシ
ュラウド内部の狭隘部にアクセスが容易で、かつ鮮明に
観察することができる原子炉内点検装置を提供するもの
である。 【0011】 【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、原子
炉圧力容器内に設置されたシュラウドと上部格子板との
隙間および前記シュラウドと炉心支持板との隙間に挿入
できる光ファイバを設け、この光ファイバに電荷結合素
子カメラを接続して原子炉内を点検する原子炉内点検装
置において、前記電荷結合素子カメラ(CCD)及び光
源を送気用と排気用のエアケーブルを備えた水密容器内
に設置し、前記光ファイバを照明光用光ファイバと観察
用光ファイバが一体化した光ファイバとして前記光源の
光を前記光ファイバの先端側に供給することを特徴とす
る。 【0012】本発明によれば、ライトガイドを有する光
ファイバをオペレーションフロア上の燃料交換機によ
り、原子炉内のシュラウドと上部格子板の間やシュラウ
ドと炉心支持板との間の狭い隙間に挿入して点検部にア
クセスし、ライトガイドから光ファイバを通してCCD
カメラにより撮影し、その撮影像をカメラケーブルを通
してモニタテレビにより観察する。また光ファイバを耐
放射線材料のガラスで構成することにより、光ファイバ
が放射線の影響で劣化し変色することを防止できる。 【0013】 【0014】本発明によればさらに、シュラウド内部は
原子炉運転時に燃料集合体が装荷され、点検時には燃料
集合体は抜き取られるが、放射化されて放射線が発生し
ており、CCDカメラでは放射線によるノイズが入る
が、シュラウド上部では放射線も弱いので、シュラウド
上部で光ファイバの信号をCCDカメラに変換する。こ
れにより、光ファイバを長く使用する必要がなくコスト
ダウンでき、経済効果を高めることができる。 【0015】本発明によればさらに、水密容器内にカメ
ラケーブル、CCDカメラ、交換リング、光源装置およ
び照明用ケーブル等を収納してエアケーブルから例えば
約3kgの加圧空気を供給して加圧状態を維持し炉水の
侵入を防止している。したがって、炉水等によりCCD
カメラのレンズの曇りを防止できるので、鮮明な影像を
モニタテレビへ送ることができ、かつ各ケーブルや各部
品の絶縁劣化を防止できる。 【0016】 【0017】 【0018】 【0019】 【0020】 【0021】 【0022】 【発明の実施の形態】図1から図4を参照しながら本発
明に係る原子炉内点検装置の実施の形態を説明する。図
1は図8で示した原子炉圧力容器1内のシュラウド7と
上部格子板9との間およびシュラウド7と炉心支持板10
との間に本実施の形態に係る原子炉内点検装置を設置
し、点検作業を行う状態を示しており、図8と同一部分
には同一符号を付している。図2は図1における水密容
器を拡大して示している。図3は図1における上部格子
板9の近傍を拡大し、図4は図1における炉心支持板10
の近傍を拡大してそれぞれ点検する状態を示している。 【0023】図1において、符号11は照明用光ファイバ
と観察用光ファイバが一体化された光ファイバで、12は
電線ケーブル,13は水密容器である。光ファイバ11の上
端部は水密容器13の下蓋13bに取着したマウントリング
16に接続している。水密容器13内には電荷結合素子(C
CD)カメラ15,交換レンズ17およびマウントリング16
が直列接続している。 【0024】図3はシュラウド7と上部格子板9との間
に光ファイバ11とライトガイド20を挿入して上部胴7a
と中間胴7bとの溶接部38を点検する状態を示してい
る。図3で、点検装置の主要部品としては光ファイバ11
と、この光ファイバ11に接続したライトガイド20と、ラ
イトガイド20および光ファイバ11を溶接部38等の点検部
にアクセスするための操作ポール18およびアーム19であ
る。 【0025】光ファイバ11の下方部分はアーム19に抱持
されており、アーム19の上端部は操作ポール18に挿着し
て固定されている。また、アーム19の上部に沿って水中
照明具21が設けられ、この水中照明具21は電線ケーブル
12に接続し、AC 100V電源34から印加電圧により点灯
する。操作ポール18は上部格子板9上に設置した支え板
22に支持され、支え板22で本装置全体の荷重(重量)を
受け、支えている。 【0026】操作ポール18の側面はローラホルダ23の貫
通孔24を挿通してその貫通孔24により支持される。ロー
ラホルダ23にはローラ25が取り付けられ、このローラ25
はシュラウド7の上部胴7aの上端部に形成した薄肉リ
ング26に載置されて薄肉リング26をレールとして走行で
きるようになっている。さらに操作ポール18には端末金
具27が取着され、この端末金具27にロープ28が接続して
いる。 【0027】図1および図2に示すようにカメラケーブ
ル14は、水密容器13の上蓋13aを貫通してオペレーショ
ンフロア(図示せず)に設置したモニタテレビ29に接続
し、モニタテレビ29にはVTR30が接続している。また
水密容器13内には光源装置31が支持材32を介して設置さ
れており、光源装置31の上端は上蓋13aを貫通したリー
ド線33が接続し、このリード線33はAC 100V電源34に
接続している。 【0028】光源装置31の下端には照明用ケーブル35が
接続し、この照明用ケーブル35はマウントリング16の下
端部に接続し、下蓋13bを貫通する光ファイバ11に接続
し、光ファイバ11の先端のライトガイド20に光を供給す
るようになっている。上蓋13bには水密容器13内に高圧
空気を流入するエアケーブル36が接続し、また水密容器
を吊るワイヤロープ37が接続している。 【0029】本点検装置はケーブルに力が加わらないよ
うにロープでオペレーションフロア2上から吊り下げら
れている。このロープはステンレス鋼製の細い糸を編ん
だものや、布製のものを使用することが望ましい。ま
た、1本では吊った場合にロープのねじれにより回転し
やすい場合は2本にするか、またはねじれを発生しない
ような編み方をしたロープを使用する。 【0030】図4はシュラウド7と炉心支持板10との間
に光ファイバ11と、この光ファイバ11の先端部に接続し
たライトガイド20を挿入して中間胴7bと下部胴7cと
の溶接部39を点検する状態を示している。図4において
は下部胴7cと炉心支持板10との間にスタッド40が設け
られ、このスタッド40の上下部にはナット41,42がねじ
込まれ、上部ナット41にはロックナット43が取り付けら
れて上部ナット41の回転を防止している。スタッド40の
近傍に電線ケーブル12に接続した水中照明具21が配置さ
れるとともに溶接部39上に光ファイバ11に接続したライ
トガイド20が配置される。 【0031】光ファイバ11は主ホルダ44により固定され
ており、主ホルダ44の下方には継手45を介してローラホ
ルダ46が接続され、ローラホルダ46に旋回用ローラ47が
取り付けられている。主ホルダ44の側面にはシュラウド
7の内面に接する周方向ガイドローラ48を取り付ける上
下一対の周方向ローラホルダ49が設けられている。な
お、電線ケーブル12の他端は電圧調整器50を介してAC
100V電源34に接続し、この電源34の電圧印加により水
中照明具21は点灯する。 【0032】つぎに上記構成に係る点検装置の操作方法
を説明する。 図3に示した溶接部38を観察する場合に
はローラ25を薄肉リング26をガイドとしてライトガイド
20を有する光ファイバ11をシュラウド7の上部胴7aの
内面に沿って移動し、上部胴7aと上部格子板9との間
に降ろして観察する。水中で水によるカメラケーブル14
やその他のケーブルの絶縁低下やCCDカメラ15面の水
滴による画像の低下を防止するため、オペレーションフ
ロア2からエアケーブル36により水密容器13内に空気を
流入する。 【0033】光ファイバ11から送られてきた影像をマウ
ントリング16,交換レンズ17を通してCCDカメラ15で
撮影し、カメラケーブル14を通してオペレーションフロ
ア2上のモニタテレビ29で観察しながらVTR30で記録
の録画を行う。水密容器13へのエアケーブル36は送気用
と排気用とがあるが図では片方を省略している。 【0034】光源装置31から照明用ケーブル35を通して
光ファイバ11に光を送る。ライトガイド20で点検箇所の
溶接部38,39の状態を受光し光ファイバ11を通してCC
Dカメラ15で撮影する。なお、光ファイバ11は主ホルダ
44に沿って薄く配置すれば全体の直径が細くなるので容
易に約50mm以下の狭隘部に挿入し易くなる。また、光
ファイバ11の代わりに撮像管型水中カメラ(小型のもの
で直径32mm長さ 340mm)で耐放射線性のものを使用
することもできるが、この場合には照明は水中ランプを
別途設ける必要がある。 【0035】つぎに、図5から図7により本発明に係る
原子炉内洗浄装置の実施の形態を説明する。本実施の形
態は図8で示した原子炉圧力容器1内に設置したシュラ
ウド7と上部格子板9との隙間、またはシュラウド7と
炉心支持板10との隙間に図5に示すように先端部にノズ
ル51を有するガイド付管52を設け、ガイド付管52に水供
給管53を接続し、この水供給管53に水供給ポンプ54を接
続する。水供給ポンプ54はオペレーションフロア2上に
設置されている。水供給ポンプ54には電線55が接続され
ている。 【0036】一方、シュラウド7と上部格子板9との隙
間、またはシュラウド7と炉心支持板10との隙間で図6
に示すように前記ノズル51を設けた位置とは異なる位置
の隙間に袋状吸引カバー56を設ける。この吸引カバー56
に水排出管57の下端を接続し、水排出管57の上端を吸引
ポンプ58に接続する。 【0037】吸引ポンプ58の吐出側をフィルタ59に内蔵
した水槽60に接続し、水槽60に流出管61を接続する。吸
引ポンプ58はオペレーションフロア2上に設置されてい
る。水排出管57の途中にバイパス管62を設け、バイパス
管62に水中ポンプ63を接続する。なお、図5の右下側に
示したように水供給管53に水中ポンプ63を接続すること
もできる。 【0038】つぎに、本実施の形態の洗浄装置の使用方
法を説明する。図6に概略的に示したように上部格子板
9または炉心支持板10とシュラウド7との隙間64には水
垢65が滞積している箇所があるので、上記実施の形態に
おいて図1から図4に示した点検装置で観察する前に掃
除を行う。ポンプ類は電線55を介して電圧を印加して作
動する。 【0039】すなわち、ガイド付管52に取着したノズル
51にオペレーションフロア2上から水供給ポンプ54で高
圧水をジェット流として噴出させ溶接部38,39を洗浄す
る。洗浄した水が周囲に飛散して原子炉圧力容器内を汚
染させないように洗浄した水を吸引ポンプ58で吸引して
吸引カバー56から水排出管57を通して水槽60に流入し、
フィルタ59でろ過して流出管61から原子炉圧力容器1内
に戻す。 【0040】また、必要により原子炉圧力容器1内に戻
さないで排水することができ、さらに、吸引ポンプ58の
代りに水中ポンプ63を作動させてバイパス管62を通すこ
ともできる。 【0041】図7は吸引カバー56の外側に柔軟性を有す
るブラシ66を設けた例を示している。この例によればブ
ラシ66によりシュラウド7と上部格子板9または炉心支
持板10などの対向面を擦り水垢65などの捕集に効率的で
ある。また、シュラウド7に吸引カバー56が直接接触し
てシュラウド7に傷をつけることを防止する。 【0042】 【発明の効果】本発明にに係る点検装置によれば、オペ
レーションフロア上に設置した燃料交換機などから原子
炉圧力容器内のシュラウドと上部格子板または炉心支持
板との間の狭い隙間の点検個所にライトガイドを有する
光ファイバをアクセスしてテレビカメラにより観察する
ことが容易にできる。 【0043】また、光ファイバは柔軟性を有するため、
狭い隙間に容易に挿入できる。CCDカメラでは放射線
によるノイズが入るが、シュラウド上部では放射線も弱
いのでシュラウド上部で光ファイバの撮像をCCDカメ
ラで撮影することにより、光ファイバの長さを短くでき
る。 【0044】水密容器内に光源装置等のCCDカメラ構
成部品を収納することにより、炉水を排水することなく
CCDカメラにより観察できる。また、水密容器内を加
圧することにより、水密容器内のCCDカメラ構成部品
の水漏れにより電気絶縁が劣化することを防止できる。 【0045】 【0046】 【0047】
示す構成図。 【図2】図1における水密容器を拡大して示す縦断面
図。 【図3】図1におけるシュラウド上部近傍を拡大して示
す縦断面図。 【図4】図1における炉心支持板近傍を拡大して示す縦
断面図。 【図5】本発明に係る原子炉内洗浄装置を概略的に示す
系統図。 【図6】図5における要部を拡大して概略的に示す横断
面図。 【図7】図6におけるA−A矢視方向から見た縦断面
図。 【図8】従来の原子炉内点検装置を説明するための概略
構成図。 【符号の説明】 1…原子炉圧力容器、2…オペレーションフロア、3…
燃料交換機、4…ワイヤロープ、5…水中カメラ、6…
水中照明具、7…シュラウド、8…ジェットポンプ、9
…上部格子板、10…炉心支持板、11…光ファイバ、12…
電線ケーブル、13…水密容器、14…カメラケーブル、15
…CCDカメラ、16…マウントリング、17…交換レン
ズ、18…操作ポール、19…アーム、20…ライトガイド、
21…水中照明具、22…支え板、23…ローラホルダ、24…
貫通孔、25…ローラ、26…薄肉リング、27…端末金具、
28…ロープ、29…モニタテレビ、30…VTR、31…光源
装置、32…支持材、33…リード線、34…AC 1OOV電
源、35…照明用ケーブル、36…エアケーブル、37…ワイ
ヤロープ、38,39…溶接部、40…スタッド、41…上部ナ
ット、42…下部ナット、43…ロックナット、44…主ホル
ダ、45…継手、46…ローラホルダ、47…旋回用ローラ、
48…周方向ガイドローラ、49…周方向ローラホルダ、50
…電圧調整器、51…ノズル、52…ガイド付管、53…水供
給管、54…水供給ポンプ、55…電線、56…吸引カバー、
57…水排出管、58…吸引ポンプ、59…フィルタ、60…水
槽、61…流出管、62…バイパス管、63…水中ポンプ、64
…シュラウドとの隙間、65…水垢、66…ブラシ。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 原子炉圧力容器内に設置されたシュラウ
ドと上部格子板との隙間および前記シュラウドと炉心支
持板との隙間に挿入できる光ファイバを設け、この光フ
ァイバに電荷結合素子カメラを接続して原子炉内を点検
する原子炉内点検装置において、 前記電荷結合素子カメラ及び光源を送気用と排気用のエ
アケーブルを備えた水密容器内に設置し、前記光ファイ
バを照明光用光ファイバと観察用光ファイバが一体化し
た光ファイバとして前記光源の光を前記光ファイバの先
端側に供給すること を特徴とする原子炉内点検装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP25123696A JP3524291B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 原子炉内点検装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25123696A JP3524291B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 原子炉内点検装置 |
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JPH1096798A JPH1096798A (ja) | 1998-04-14 |
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ID=17219752
Family Applications (1)
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JP25123696A Expired - Fee Related JP3524291B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 原子炉内点検装置 |
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JP2008256586A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toshiba Corp | ジェットポンプのライザ管部作業におけるアクセス装置、アクセス装置の使用方法およびアクセス装置回転補助装置 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25123696A patent/JP3524291B2/ja not_active Expired - Fee Related
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