JP4262450B2

JP4262450B2 - Reactor narrow part repair system

Info

Publication number: JP4262450B2
Application number: JP2002190228A
Authority: JP
Inventors: 孝一黒沢; 克彦平野; 陽一馬原; 利治永島; 一陽新田; 昇千葉
Original assignee: Babcock Hitachi KK; Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd; Hitachi GE Nuclear Energy Ltd; Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004037087A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電プラントの供用期間中に、例えばシュラウドの外側と圧力容器の内側の空間部などの狭隘部を点検し、補修するための補修システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型の原子炉の圧力容器とシュラウドの間にはジェットポンプが林立しており、バッフルプレート上の前記圧力容器と前記シュラウドの間の空間部、所謂アニュラス部の点検作業や補修作業は、ジェットポンプが設置されていないスペースや、ジェットポンプとジェットポンプの間のスペースから、点検や補修のための装置、あるいは水中ＴＶカメラなどをアクセスして作業している。また、ジェットポンプが設置されている場所の、シュラウドや原子炉圧力容器とのスペースは狭隘部であり、そういった狭隘部に装置や水中ＴＶカメラを挿入し、点検や補修作業することは装置構造に制約されるところが大きく、点検は困難であり補修ができなかった。
【０００３】
一方、炉内構造物を補修する方法として例えば（１）特開平５−３１２９９２号公報記載の発明が公知である。この発明は、シュラウドフランジ上に水シールチャンバを設置し、シュラウド内全面を気中状態に保持して炉内構造物の補修や予防保全作業を実施できるようにした炉内構造物の補修方法に関するものである。また、（２）特開２００１−１４７２８７に記載の発明も公知である。この発明は、点検対象部位近くまでガイドレールを布設し、ガイドレール内に駆動装置によって挿入装置を挿入して、挿入装置に設けられた把持機構、吸着機構、着脱機構などを遠隔操作し、点検個所の点検及び補修を行う点検システムに関するものである。更に、実用新案登録第２５０８５５１号公報記載の発明も公知である。この発明は、筒状の直管部材と屈管部材を連結してガイド部材とし、さらにガイド部材を接続してガイドレールを構成し、このガイドレールに沿って移動台車を移動自在としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、前述のようにアニュラス部に対して点検は困難であり補修ができなかった。すなわち、アニュラス部にはジェットポンプが林立しており、またジェットポンプが設置されている場所は、シュラウドとの隙間が狭隘部であり、その狭隘部に装置を通して周方向に移動させながら作業することは困難であるためである。このようにアニュラス部では、装置をアクセスする場所は、ジェットポンプが設置されていないスペースや、狭いジェットポンプ間のスペースしかないというのが実情である。
【０００５】
一方、前記（１）ないし（３）の公知例では、いずれも原子炉内を気中雰囲気にし、あるいは原子炉内にガイドレールを挿入して原子炉内での補修作業や点検作業を行うように意図しているが、アニュラス部では装置をアクセスする個所がジェットポンプが設置されていないスペースや、狭いジェットポンプ間のスペースしかなく、また、圧力容器の内壁とシュラウドの外壁との間は６０〜７０ｍｍ程度しか間隙がないことから、作業をするためには、各ジェットポンプ間の間隙１つ１つにガイドパイプを挿入しなければならず、その工数は多大なものとなる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、原子炉圧力容器内のアニュラス部とも称される狭隘部の点検作業や補修作業を、安全かつ効率よく簡単に行える補修システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補修システムは、対象となる部材に対して所定の検査または補修を行うツールを装着する装着手段、対向する一方の部材をクランプして装置本体の姿勢を保持するクランプ手段、装置本体を前記部材に沿って水平方向に移動させる駆動手段、及び前記クランプ手段と前記駆動手段の動作を制御する制御手段を有する補修装置と、沸騰水型原子炉圧力力容器フランジ上に設置された遮蔽体と、前記遮蔽体から前記沸騰水型原子炉圧力容器の内側とシュラウドの外側との間の空間部に挿入され、前記補修装置が挿入されるガイドパイプと、前記ガイドパイプ内で前記補修装置を前記バッフルプレート上に移動させる駆動ベルトとを備え、前記補修装置を前記ガイドパイプを介して前記空間部に設置して当該空間に隣接する部材の検査及び／又は補修を行うことを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記ガイドパイプの先端に方向転換部を有し、前記バッフルプレート上に前記補修装置を水平に位置させる。また、前記方向転換部を形成するために前記バッフルプレート上で直管部を屈曲させる曲げ手段を設ける。ガイドパイプは、所定長さに分割され、前記空間部への挿入時に接続され、１本のガイドパイプを構成する。また、前記ガイドパイプを所定長さに分割して小単位のガイドパイプを構成し、各ガイドパイプを蝶番で接続し、前記空間部への挿入時に伸長して固定することにより１本のガイドパイプを構成するようにすることもできる。
【００１１】
ガイドパイプには、前記ガイドパイプ内で前記補修装置を前記バッフルプレート上に移動させる駆動ベルトが設けられる。この駆動ベルトは、ガイドパイプ上端からガイドバイプ下端まで一本のベルトで構成しても、ガイドパイプ毎に独立して設けるようにしてもよい。さらに、前記補修装置には、駆動ベルトに係合して当該駆動ベルトと一体に移動する係合手段が設けられる。また、前記遮蔽体上に、前記ガイドパイプを支持するとともに、当該ガイドパイプを前記空間部に送り込むためのガイドパイプ支持手段を設けるとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る原子炉圧力容器の炉内構造を示す概略構成図である。
同図において、沸騰水型軽水炉の原子炉圧力容器１（以下、ＲＰＶと称す）内には、ドライヤ２、セパレータ３、シュラウドサポートシリンダ４及びシュラウドサポートシリンダ４に支持された炉心シュラウド５が据え付けられている。ＲＰＶ１と炉心シュラウド５に囲まれた空間にはバッフルプレート６上にジェットポンプ７が取り付けられている。このＲＰＶ１と炉心シュラウド５に囲まれ、ジェットポンプ７が据え付けられた空間がアニュラス部８と称されている。本発明は、このアニュラス部８におけるＲＰＶ１とバッフルプレート６の溶接部、バッフルプレート６とシュラウドサポートシリンダ４の溶接部、炉心シュラウド５とシュラウドサポートシリンダ５の溶接部、バッフルプレート６とジェットポンプ７の溶接部、あるいはその近傍の溶接部を補修するための装置及び方法を提供するものである。
【００１６】
図２は図１のＲＰＶヘッドを外して内部を見たときの平面図である。この図１及び図２を参照して原子炉内アニュラス部へのアクセススペースについて説明する。
ＲＰＶ１と炉心シュラウド５の間のバッフルプレート６上には、原子炉方位の０゜と１８０゜以外には円周方向に等間隔でジェットポンプ７が林立している。また、その上方には炉心スプレイ配管９や給水スパージャ１０が配置され、原子炉内アニュラス部８を補修作業するための補修装置１３のアクセスは、図２の斜線部に示す狭いスペースＳＰからとなる。このスペースは、前記原子炉方位の０°と１８０°の位置に対応し、この位置にはＲＰＶ１からの吐出口１ａが設けられ、ジェットポンプ７は設置されていない。本実施形態では、この狭いスペースＳＰから補修装置１３を挿入し、狭隘部である原子炉内アニュラス部８の補修作業を実施する。
【００１７】
図３は本実施形態に係るアニュラス部８内の補修手順の一例を示すフローチャートである。
本実施形態では、通常定期検査で行う方法で図１に示すＲＰＶヘッド１１を取り外し（ステップＳ１０１）、原子炉ウェル２１に水を張り（ステップＳ１０２）、ドライヤ２、セパレータ３等の炉内機器や燃料１２を取り外す（ステップＳ１０３）。そして、目視検査（ＶＴ）と超音波検査（ＵＴ）を行い（ステップＳ１０４）、ＲＰＶ遮蔽体をＲＰＶフランジ１４上に設置する（ステップＳ１０５）。次いで、ＲＰＶ遮蔽体１５上にガイドバイプ固定治具１６を設置（ステップＳ１０６）した後、そのガイドパイプ固定治具１６にガイドパイプ１７を設置する（ステップＳ１０７）。
【００１８】
ガイドパイプ１７の設置が完了すると、原子炉内の水を抜き（ステップＳ１０８）、ＲＰＶ１内に前記ガイドパイプ１７を使用して補修装置を設置する（ステップＳ１０９）。補修装置の設置は、ステップＳ１０４で目視（ＴＶ）によりアニュラス部８内の点検を行い、万一欠陥が発見された場合に行われる。補修作業は超音波検査（ＵＴ）による欠陥位置・範囲の確認及び補修作業後の検査（液体浸透探傷検査ＰＴ）、グラインダによる研削、溶接による補修作業を行う（ステップＳ１１０）。補修及び検査が終了すると原子炉のＲＰＶフランジ１４から下に水張りを行う（ステップＳ１１１）。そして、さらに超音波探傷による検査を行い（ステップＳ１１２）、検査に合格すれば、補修装置を引き上げて撤去し（ステップＳ１１３）、ガイドパイプ１７、さらにはガイドパイプ固定治具１６もＲＰＶ遮蔽体１５上から撤去する（ステップＳ１１４）。
【００１９】
前記撤去が完了すると、ＲＰＶフランジ１４の下から原子炉ウェル２１内まで水を張り（ステップＳ１１５）、ＲＰＶ遮蔽体１５を撤去し（ステップＳ１１６）、燃料１２装荷，炉内機器を復旧する（ステップＳ１１７）。続いて、原子炉ウェル２１内の水を抜き（ステップＳ１１８）、ＲＰＶヘッド１１を復旧する（ステップＳ１１９）。
【００２０】
このようにアニュラス部８の補修及び検査は気中雰囲気でＲＰＶ遮蔽体１５の上から行う。これにより、作業効率を向上させた上で、作業者への被曝は最小限に抑えられる。
【００２１】
図４は、前記補修時の原子炉の状態を示す図で、さらに詳しくは、ＲＰＶフランジ１４に設置したＲＰＶ遮蔽体１５上にガイドパイプ固定治具１６を設置し、ガイドパイプ固定治具１６により原子炉アニュラス部８にガイドパイプ１７を挿入し、そのガイドパイプ１７内を通して補修装置１３をバッフルプレート６上に配置した状態を示す。図４ではガイドパイプ１７の曲がり部は炉心方向に向いているが、これは図示の都合上このように図示したもので、前記曲がり部はシュラウド５の円周方向に実際は向いている。
【００２２】
補修装置１３を設置する場合には、ＲＰＶ１内の炉水を排出する前にＲＰＶフランジ１４上にＲＰＶ遮蔽体１５を設置し、気中作業時の作業者への被ばく低減を図る。また、補修装置１３を原子炉アニュラス部８へ設置するためのガイドパイプ固定治具１６が、ＲＰＶ遮蔽体１５設置できるようになっている。ＲＰＶ遮蔽体１５は、補修装置１３を原子炉アニュラス部８へ設置するため位置決めする必要があり、ＲＰＶフランジ１４のスタッドボルト穴１８を利用し、位置決め用の仮スタッドボルト１９を取り付けて、仮スタッドボルト１９を目標に設置する。これにより、ＲＰＶ遮蔽体１５の位置決めが可能となる。なお、ＲＰＶ遮蔽体１５だけでは線量率の低減を図ることが困難な場合は、炉心シュラウド５上に遮蔽体を設置して線量率の低減を図る。シュラウド遮蔽体の設置はドライヤ２、セパレータ３の据え付けに用いるガイドロッド２０を利用して行う。シュラウド遮蔽体に取り付けたガイドプレートをガイドロッド２０にあてがい、ＲＰＶフランジ１４上まで吊り降ろして設置する。
【００２３】
ＲＰＶ遮蔽体１５を設置後、ＲＰＶ１内の炉水をＲＰＶ遮蔽体１５下まで排水し、ＲＰＶ遮蔽体１５へアクセスするための昇降設備を、フロアから原子炉ウェル２１上まで、及び原子炉ウェル２１からＲＰＶ遮蔽体１５上まで設置する。これにより、ガイドパイプ固定治具１６の設置作業が気中で実施でき、作業性の向上を図ることができる。また、ガイドパイプ固定治具１６は、ＲＰＶ遮蔽体１５が位置決めされて設置されているため、所定の場所へ容易に設置することができる。ガイドパイプ固定治具１６は、分割構造のガイドパイプ１７の接続作業と、接続したガイドパイプ１７を原子炉アニュラス部８までの送り込みを行う。ガイドパイプ１７の設置手順については図９で説明するが、ガイドパイプ１７の送り込みはガイドパイプ固定治具１６の上下の掴み具２２，２３によって行う。
【００２４】
ガイドパイプ１７は、補修装置１３を原子炉内アニュラス部８まで設置するためのガイド的な役割をもつ。図８で説明するが、ガイドパイプ１７内には補修装置１３を昇降しやすいように昇降機構を有し、昇降を円滑に行うことができる。
【００２５】
補修装置１３は、燃料交換台車２４又は作業台車２５に設置したケーブル処理機構２６に巻かれたケーブルダクト２７と接続され、ケーブル処理機構２６の巻き取りドラム２８を作動させることにより、原子炉内アニュラス部８への送り込み（設置）、引き戻し（回収）を行う。また、ガイドパイプ１７内を通って原子炉内アニュラス部８へ設置された補修装置１３を、遠隔操作で自動走行させ、原子炉内アニュラス部８におけるＲＰＶ１とバッフルプレート６の溶接部、バッフルプレート６とシュラウドサポートシリンダ４の溶接部、炉心シュラウド５とシュラウドサポートシリンダ４の溶接部、バッフルプレート６とジェットポンプ７の溶接部、あるいはその近傍の溶接部の補修作業が可能となる。前記巻き取りドラム２８は図示しない制御装置によって制御され、また、前記制御装置によって後述のクランプ機構、伸縮機構、補修ヘッド部６５の各種制御が実行される。
【００２６】
なお、図ではバッフルプレート６上に設置された状態を示しているが、ガイドパイプ１７を下ろした位置に応じて後述のクランプ機構が機能するジェットポンプ７の上部までの空間に対して検査及び補修が可能である。
【００２７】
図５は本実施形態に係る原子炉内アニュラス部８に配置された補修装置１３とジェットポンプ７との関係を示す図、図６は補修装置１３の構造を示す図である。
【００２８】
これらの図において、補修装置１３は姿勢を保持するためのクランプ機構と水平移動するための伸縮機構、及び補修作業を行うための作業ツールが取り付けられる補修ヘッドと、作業ツールを駆動する機構から構成されている。補修ヘッド部６５については、図７を参照して後述する。補修装置１３を固定するクランプ機構は、クランプ駆動シリンダ２９、クランプアーム３０，３１，３２，クランプピン３３からなり、クランプ駆動シリンダ２９でクランプアーム３０を押すことによってクランプアーム３１はクランプピン３３が支点となって回転するとともに、クランプアーム３０とクランプアーム３１を接続しているクランクピン３３は、クランプアーム３０がスライドすることによってジェットポンプ７側に突き出してジェットポンプ７をクランプする。クランプ機構は装置が水平移動できるよう上下に配置している。
【００２９】
水平移動を行う伸縮機構は、上下の金属ベローズ３５，３６をそれぞれ図示左右伸縮することによって行い、金属ベローズ３５，３６の一方を伸ばし、もう一方を縮めることによって金属ベローズ３５，３６に接続されている補修装置１３のフレーム３７がスライダー３８上をスライドして補修装置１３が移動する。補修装置１３の水平移動手順については、図１０で説明する。
【００３０】
補修装置１３の姿勢保持はクランプ機構によって行うが、吸着パッド３９によりクランプの補助が可能である。吸着は吸引機などにより吸着パッド３９内を負圧にして吸着する。吸引機は作業エリアとなるオペレーティングフロアまたＲＰＶ遮蔽体１５上に設置して吸引を行う。クランプ機構の駆動減となるエアは原子炉建屋内設備のエア取り合い口またはベビコンより供給する。このクランプ機構及び伸縮機構により、狭隘部である原子炉内アニュラス部８を水平（円周）方向に移動することができ、補修作業が可能となる。
【００３１】
図７ないし図９に作業ツールを取り付ける補修装置のヘッド部の構造を示す。
【００３２】
補修装置１３のヘッド部６５には、補修方法の目的に応じ、溶接トーチ４０、グラインダ４１、液体浸透探傷検査の観察光源４２などの作業ツールが取り付けられ、これらを付け替えることによって、溶接、研削、研磨、液体浸透探傷検査などの作業を実施することができる。補修装置のヘッド部６５は、作業ツールを昇降、旋回、前後させることができる。このため、昇降駆動モータ４４、旋回駆動モータ５１及び前後駆動モータ４８が設けられている。また、ヘッド部６５自体を伸縮させることができる。このため、図９に示すように伸縮駆動モータ５４、ギア５５，５６、伸縮駆動ピニオン５７及び伸縮駆動ラック５８が設けられている。図８にヘッド部６５に溶接トーチ４０を取り付けた状態を示し、図９にグラインダ４１と観察光源４２を取り付け、ヘッド部を伸ばした状態の補修装置を示す。
【００３３】
作業ツールの昇降動作は、昇降駆動ボールネジ４３を昇降駆動モータ４４からギア４５とギア４６を介して回転させ、作業ツールを昇降させる。また、昇降動作はガイド４７によりガイドされることで円滑かつ精度良く動作する。前後動作は、前後駆動モータ４８によりギア４９を回転させ、ラック５０を前後方向に移動させて行う。ラック５０は上部にガイド部を持ち、これにより円滑に動作する。旋回動作は、旋回駆動モータ５１により行い、旋回軸に設けている上下のブッシュ５２を軸に旋回動作行う。また、ブッシュ５２にはベアリング５３を設け、動作を円滑にしている。ヘッド部６５を伸縮させるには、補修装置１３内にある上下の伸縮駆動モータ５４を作動させ、ギア５５とギア５６を介して伸縮駆動ピニオン５７を回転させ、フレーム内の伸縮駆動ラック５８を伸縮方向に移動させることによって、ヘッド部６５が伸縮する。このようにヘッド部６５を移動させる機構を設けたことにより、補修目的に応じた作業ツールを各機構を駆動して補修範囲の位置へ移動させ、補修作業を行うことが可能となる。なお、図での説明を割愛するが、ヘッド部は作業ツールが下向きのものに付け替えることで、ＲＰＶ１とバッフルプレート６の溶接部やバッフルプレート６とシュラウドサポートシリンダ４の溶接部の補修作業が可能となる。
【００３４】
図１０は補修装置１３を水平移動させるときの手順を示す動作説明図である。以下、ＳＴＥＰ毎に水平移動の動作について説明する。
補修装置１３の水平移動は、上下の金属ベローズ３５，３６を伸縮させて行う。金属ベローズ３５，３６の駆動はエアを供給し動作させる。まず、ＳＴＥＰ１で補修装置１３を進行側へ移動させるため、補修装置１３を固定している上下のクランプのうち、上クランプを解除する。次に、ＳＴＥＰ２で上金属ベローズ３５を伸縮させて、下クランプが支点となって補修装置１３の上側とヘッド部分６５は前方に押し出され移動する。補修装置１３は下端部に取り付けてあるローラ５９により、スムーズに水平移動する。次にＳＴＥＰ３で上クランプが機能する位置まで前方へ移動させるため、下金属ベローズ３６を伸縮し、補修装置１３とヘッドを更に前方に移動させる。移動後に解除した上クランプを作動させて固定するが、図５で説明しているように吸着が必要な場合は吸着パッド３９によりクランプの補助を行う。
【００３５】
続いてＳＴＥＰ４，５では、上クランプが固定された状態で下クランプを解除し、ＳＴＥＰ１，２と同様に金属ベローズ３５，３６の伸縮を行い、今度は上クランプを支点にして補修装置１３の下側をヘッド側６５に引き寄せ、下クランプをクランプし固定する。この動作を繰り返し、図５に示すように幅６０ｍｍ〜７０ｍｍ程度の狭隘部である原子炉内アニュラス部８をシュラウドサポートシリンダ４の外壁に沿って水平移動し、また逆の手順により補修装置１３を後退させることが可能となる。
【００３６】
図１１及び図１２はガイドパイプの構造と補修装置の設置構造を示す図である。
ガイドパイプ１７は、図４にも示したように補修装置１３を原子炉内アニュラス部８へ設置させるためのガイドであるが、ガイドパイプ１７内部には補修装置１３が降下・上昇しやすいように昇降機構が設けられている。昇降機構は、ベルト６０、回転軸６１及び回転軸６１を回転駆動する回転駆動モータ６２から構成されている。
【００３７】
図１１に示すように補修装置１３の昇降は、回転駆動モータ６２によってベルト６０を駆動することにより行われる。すなわち、補修装置１３のプレート６３と噛み合う歯付形状になっているベルト６０が巻回されている回転軸６１を回転駆動モータ６２によって駆動すると、ベルト６０にプレート６３が噛み合い、補修装置１３がベルト６０と一体に移動し、補修装置１３の昇降が可能になる。
【００３８】
図１２は補修装置１３を方向転換させる方法を示す。ガイドパイプ１７の下端部は、ガイドパイプ１７内を垂直で挿入した補修装置１３を、原子炉内アニュラス部８のバッフルプレート６上へ送り出すため方向転換できる形状になっている。ここでは、垂直方向から水平方向に曲がった曲がり部が設けられている。この方向転換させる部分にもベルト６０と回転駆動モータ６２が設けられ、回転駆動モータ６２によって回転軸６１を回転させてベルト６０を駆動する。
【００３９】
補修装置１３は、方向転換する部分にくると図１２に示すようにベルト６０から外れるが、補修装置１３の先端部分であるフロントサポート６９とベルト６０が噛み合、また、バックサポートとベルト６０が噛み合うことによって、装置をガイドパイプ１７によって設定された曲率に応じて方向を垂直方向から水平方向に転換させ、バッフルプレート６上へ送り出すことが可能となる。また、補修装置１３を駆動させるケーブルガイド２７にも、ベルト６０と噛みあうスタッド６６（図１１）が設けられており、スタッド６６には原子炉内アニュラス部８上を走行しやすいようにボールベアリング６７が取り付けられている。
【００４０】
ガイドパイプ１７は後述するが、所定長さのパイプを１本ずつ繋ぎながらＲＰＶ遮蔽体１５からアニュラス部８に下ろして行く。そのため、ガイドパイプ１７一本について一本のベルト６０と一台の回転駆動モータ６２が必要となる。そして、補修装置１３は、ＲＰＶ遮蔽体１５からバッフルプレート６上まで各ガイドパイプ１７の各ベルト６０への係合と離脱を繰り返しながら下方に下りて行くことになる。このようにガイドパイプ１７を原子炉内アニュラス部８へ設置し、設置されたガイドパイプ１７を使用して補修装置１３を導入することにより、炉内構造物との干渉確認をすることなく容易に対象個所に設置して作業を行うことができる。また、ガイドパイプ１７内のベルト６０により補修装置１３の送り出し、引き戻しも確実に行える。
【００４１】
図１３は本実施形態におけるガイドパイプ１７の設置手順を示す説明図である。以下、他の図も参照し、ガイドパイプ１７の設置手順について説明する。
ガイドパイプ１７を設置する前に原子炉内アニュラス部８まで設置させるため、図４を参照して説明したようにガイドパイプ固定治具１６をＲＰＶ遮蔽体１５に据え付けておく。ガイドパイプ１７は、補修装置１３をガイドパイプ１７内に通して設置させるため、ＲＰＶフランジ１４から原子炉アニュラス部８まで連なった構造となるが、作業性を考慮し分割構造となっている。
【００４２】
ガイドパイプ１７の設置は、まずガイドパイプ１７内を垂直に降ろした補修装置１３を、バッフルプレート６上に設置する必要から向きを水平にさせるためＬ字になったガイドパイプ１７の先端部を最初に設置する。その際、天井クレーンでガイドパイプ１７を吊り上げ、ガイドパイプ固定治具１６まで吊り降ろし、ガイドパイプ固定治具１６の上掴み具２２でガイドパイプ１７を掴み、天井クレーンを切り離す（図１３(1)）。ガイドパイプ固定治具１６の掴み具は２２，２３上下に一つずつあり、上掴み具２２はガイドパイプ１７を下へ送り込ませることができるよう昇降できる（図４）。Ｌ字の部分は、図２に示すアクセススペースＳＰから分かるようにＬ字の曲げられた部分を円周方向に平行に位置させて前記アクセススペースＳＰから下に下ろす。
【００４３】
上掴み具２２で掴んだガイドパイプ１７を昇降機構により下へ送り込んだ後、下掴み具２３でガイドパイプ１７を掴み、上掴み具２２を切り離し元の位置まで上昇させる。続いて、次のガイドパイプ１７を同様の作業で、上掴み具２２で掴み、ガイドパイプ１７を接続できる位置まで下ろしてボルトで締結し、接続する。
【００４４】
ガイドパイプ１７を接続後、下掴み具２３を離して、上掴み具２２でガイドパイプ１７を下へ送り込む（図１３(2)）。以降同様の手順を踏んで、Ｌ字の下端部が原子炉内アニュラス部８のバッフルプレート６上へ設置されるまで行う（図１３(3)，(4)，(5)）。ガイドパイプ１７がバッフルプレート６上へ設置された後、下掴み具２３を後退させて、ガイドパイプ１７をシュラウドサポートシリンダ４側へ引き寄せる。本手順は、シュラウドサポートシリンダ４とジェットポンプ７のスペースに補修装置１３を設置させる場合を示すが、ＲＰＶ１とジェットポンプ７のスペースに設置させる場合は、同様の手順でガイドパイプ１７を設置した後、下掴み具２３を前進させてＲＰＶ１側へ寄せる。
【００４５】
補修装置１３はガイドパイプ１７内を挿入し、原子炉内アニュラス部８へ設置する（図１３(6)，(7)，(8)，(9)，(10)、図１１、図１２）が、補修装置１３を駆動させるケーブル及びホース類のケーブルガイド２７は約５０ｍ近くなる。このため、燃料交換台車２４や作業台車２５上に設置するケーブル処理機構２６によって、ケーブルガイド２７の送り込みや引き抜きを行い、取り回しを解消させることが可能となる。このようにして補修装置１３がアニュラス部８に設置された後、シュラウドサポートシリンダ４とジェットポンプ７の間、あるいはＲＰＶ１とジェットポンプ７の間を前述のように円周方向に自動的に移動して所定の検査及び補修を行う。なお、図１３の(1)から(5)までのガイドパイプ１７の設置工程は、水中で行われ、(6)以降の工程はＲＰＶフランジ１５から下の水を抜いて気中で行われる。
【００４６】
原子炉内アニュラス部８への挿入スペースは、ジェットポンプ７が林立していることや、またこの上方には炉心スプレイ配管９や給水スパージャ１０が設置しているため狭く、炉内機器との干渉を確認しながらの作業となり、時間を要することが考えられる。しかし、ガイドパイプ１７を延設し、その中に補修装置１３を挿入して設置することにより補修装置１３と炉内機器との干渉がなくなるので、原子炉内アニュラス部８への補修装置８の設置が容易に行えることになる。
【００４７】
図１１の実施形態では、駆動ベルト６０は垂直部と方向転換部とで分離され、方向転換部と垂直部とで駆動源が別に設けられている。すなわち、方向転換部では、回転駆動モータ６２を備え、この回転駆動モータ６２で方向転換部の駆動ベルト６０を駆動している。垂直部の駆動ベルト６０の駆動は、各ガイドバイプ１７毎に設けられ、補修装置１３はケーブルダクト２７に連結され、前記駆動ベルト６０と係合し、隣接する駆動ベルト６０の継ぎ目を通過しながら下降、上昇動作を行っている。
【００４８】
このように構成すると、各ガイドパイプ１７毎に駆動ベルト６０用の駆動源としてモータが必要となるので、コストが高くなる。また、ＲＰＶ遮蔽体１５から下方に吊り下ろすため重量も増す。そこで、駆動用のモータを１つで駆動ベルト６０を駆動する例を図１４ないし図１９に示す。
【００４９】
図１４は他の実施形態に係るガイドパイプ１７で補修装置１３を昇降させる昇降装置駆動部を示す図である。昇降装置駆動部はガイドパイプ１７内で補修装置１３を昇降させるベルト６０、ベルト６０を駆動させるためのプーリ７２、プーリ７２を駆動させるためのモータ７３から成り、最上部のガイドパイプ１７の上部に前記プーリ７２及びモータ７３が設けられ、ガイドパイプ先端まで伸びる駆動ベルト６０を駆動する。
【００５０】
図１５にガイドパイプ１７内の昇降駆動ベルト６０及びガイドパイプ先端の方向転換機構を示す。本実施形態では、駆動ベルトには歯付きタイミングベルト７５を使用している。タイミングベルト７５には補修装置１３の保持機構が穴に入り込みベルトと同期して昇降できるようにするための送り用穴７６が一定ピッチで設けられている。ガイドパイプ１７には適当な間隔でアイドラー７１を設置し、ベルトが行き帰りで接触しないようにする。ベルトは必ずしも歯付きタイミングベルト７５にする必要はなく、歯付きではないベルトあるいは金属製のベルトでも適用可能である。
【００５１】
ガイドパイプ方向転換機構は、炉上部あるいはガイドパイプ１７内に引上げベルト７４を引っ張る機構を設けて引っ張ることによってガイドパイプ先端を引上げて曲げることによって、ガイドパイプ先端を水平にする機構である。ガイドパイプ曲がり部では、駆動ベルト６０は屈折するが、屈折の内側がたるまないうようにベルト浮き上がり防止のベルトガイド７７を設けて駆動ベルト６０が浮き上がらないようにしている。この駆動ベルト６０に沿って補修装置１３はガイドパイプ１７先端よりアニュラス部８に送り出されるが、ガイドパイプ１７先端には補修装置１３を駆動ベルト６０に押さえ付けるための装置押えガイド７８を設けて、補修装置１３が駆動ベルト７６０同期して移動するようにしている。
【００５２】
図１６には分割ガイドパイプの据付時の接続構造を示す。駆動ベルト６０は、分割にしてつなぐことは困難であり、かつ分割にすると信頼性が低下すると考えられるので、駆動ベルト６０はここでは一本物としている。一本物の駆動ベルト６０は最初に全ての分割ガイドパイプ１７に挿入する。次に上側ガイドパイプ７９と下側ガイドパイプ８０をつなげられる位置に持ってきて、アイドラー７１をベルトの間に差し込み、ベルト６０がアイドラー７１を挟むようにしておく。次に上側ガイドパイプ７９の嵌め合いオス側８１を下側ガイドパイプ８０の嵌め合いメス側８２にはめ合わせた後、ボルト８３で締め付けて固定する。
【００５３】
図１７は、分割ガイドパイプ１７の接続作業時の水平断面を示す図である。最初、分割ガイドパイプ１７の中には駆動ベルト６０が挿入されているのみの状態であり、この状態でベルト６０を内壁側に寄せながらアイドラー７１及びシャフト８５のユニットを穴に差し込み固定する。アイドラー７１はベルト６０がずれないようにするための鍔８４を持ち、シャフト８５にベアリング８６を介して取り付けられたものである。この作業を繰返し、ガイドパイプ１７の中にベルト６０とアイドラー７１を組み立てる。
【００５４】
図１８及び図１９に節根式の分割ガイドパイプの構造を示す。各分割ガイドパイプは蝶番８７でつなげられており、保管時または輸送時は図１８のように折り畳んでおく。ガイドパイプ使用時には、図１９のようにベルト６０が挿入された状態で真っ直ぐにしてつなぎ合わせ、固定用板８８を取付け、固定し、順次この作業を繰返し、アニュラス部８へガイドパイプ１７を据付ける。その際、図１７のようにして駆動ベルト６０をガイドパイプ１７内に配設しておくことは勿論のことである。
【００５５】
このようなガイドパイプ１７を使用すると、設置作業も簡単であり、駆動ベルト６０の重量も最小で済むので、効率的で作業性に優れた補修装置及び補修方法を提供することができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、補修装置をガイドパイプを介してバッフルプレート上に設置し、遮蔽体から前記沸騰水型原子炉圧力容器の内側とシュラウドの外側との間の空間部に隣接する部材の検査や補修を補修装置により行うので、炉内構造物との干渉確認をすることなく安全かつ効率的に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る沸騰水型原子炉圧力容器及び炉内構造物を示す概略構成図である。
【図２】図１のＲＰＶヘッドを外して内部を見たときの平面図で原子炉アニュラス部のアクセススペースを示す。
【図３】本発明の実施形態に係る原子炉アニュラス部補修の補修手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る原子炉アニュラス部の補修実施の原子炉の状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る原子炉内アニュラス部に配置された補修装置とジェットポンプとの関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る補修装置の構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る補修装置のヘッド部を示す要部拡大図である。
【図８】本発明の実施形態に係る補修装置のヘッドに溶接トーチを取り付けた状態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る補修装置のヘッドにグラインダと観察光源を取り付けた状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る補修装置を水平移動させるときの手順を示す動作説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るガイドパイプの構造と補修装置が降下するときの状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る補修装置を水平方向に方向転換させてアニュラス部に設置するときの状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態におけるガイドパイプの設置手順を示す説明図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るガイドパイプで補修装置を昇降させる昇降装置駆動部を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係るガイドパイプ内の昇降駆動ベルト及びガイドパイプ先端の方向転換機構を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る分割ガイドパイプの接続方法を示す図である。
【図１７】図１６に示した分割ガイドパイプの接続作業時の水平断面を示す図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施に係る節根式分割ガイドパイプの構造を示す図である。
【図１９】図１８に示した節根式分割ガイドパイプの組立方法を示す図である。
【符号の説明】
１原子炉圧力容器
４シュラウドサポートシリンダ
５炉心シュラウド
６バッフルプレート
７ジェットポンプ
８アニュラス部
１１ＲＰＶヘッド
１２燃料
１３補修装置
１４ＲＰＶフランジ
１５ＲＰＶ遮蔽体
１６ガイドパイプ固定治具
１７ガイドパイプ
２０ガイドロッド
２１原子炉ウェル
２２上掴み具
２３下掴み具
２６ケーブル処理機構
２７ケーブルダクト
２８巻き取りドラム
２９クランプ駆動シリンダ
３０，３１，３２クランプアーム
３３クランプピン
３５上金属ベローズ
３６下金属ベローズ
３７フレーム
３８スライダー
３９吸着パッド
４０溶接トーチ
４１グラインダ
４２観察光源
４４昇降駆動モータ
４８前後駆動モータ
５１旋回駆動モータ
５４伸縮駆動モータ
５７伸縮駆動ピニオン
５８伸縮駆動ラック
５９ローラ
６０ベルト
６２回転駆動モータ
６５補修装置ヘッド部
７２プーリ
７３モータ
７４引上げベルト
７５タイミングベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is for inspecting and repairing narrow spaces such as the outer space of the shroud and the inner space of the pressure vessel during the operation period of the nuclear power plant.Complement ofRepair systemToRelated.
[0002]
[Prior art]
A jet pump stands between the pressure vessel of the boiling water reactor and the shroud.Inspection work and repair work of the space between the pressure vessel and the shroud on the baffle plate, so-called annulus, We work from a space where no jet pump is installed or a space between the jet pumps by accessing a device for inspection and repair or an underwater TV camera. Moreover, the space between the shroud and the reactor pressure vessel in the place where the jet pump is installed is a narrow part, and it is in the structure of the equipment to insert a device or an underwater TV camera into such a narrow part for inspection and repair work. There were many restrictions, so inspection was difficult and repair was not possible.
[0003]
On the other hand, as a method for repairing the in-furnace structure, for example, (1) the invention described in JP-A-5-329992 is known. The present invention relates to a method for repairing an in-furnace structure in which a water seal chamber is installed on a shroud flange and the entire surface of the shroud is maintained in an air state so that the in-furnace structure can be repaired and preventive maintenance work can be performed. Is. Further, (2) the invention described in JP-A-2001-147287 is also known. In this invention, a guide rail is laid near the site to be inspected, an insertion device is inserted into the guide rail by a drive device, and a gripping mechanism, a suction mechanism, an attachment / detachment mechanism, etc. provided in the insertion device are remotely operated for inspection. The present invention relates to an inspection system for inspecting and repairing parts. Furthermore, the invention described in Utility Model Registration No. 2508551 is also known. In the present invention, a cylindrical straight pipe member and a bent pipe member are connected to form a guide member, and further, a guide rail is formed by connecting the guide member, and the movable carriage is movable along the guide rail. is there.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the past, as described above, it was difficult to inspect the annulus and repair was impossible. In other words, the jet pump is forested in the annulus, and the place where the jet pump is installed has a narrow gap with the shroud, and work while moving it through the device in the circumferential direction. This is because it is difficult. As described above, in the annulus portion, the place where the apparatus is accessed is that there is only a space where no jet pump is installed or a space between narrow jet pumps.
[0005]
On the other hand, in each of the known examples (1) to (3), the inside of the nuclear reactor is set to an atmospheric atmosphere, or a guide rail is inserted into the nuclear reactor to perform repair work or inspection work in the nuclear reactor. However, in the annulus, there is only a space where the jet pump is not installed in the annulus part or a space between the narrow jet pumps, and the space between the inner wall of the pressure vessel and the outer wall of the shroud is 60. Since there is only a gap of about ˜70 mm, in order to work, guide pipes must be inserted into the gaps between the jet pumps one by one.
[0006]
  The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and its purpose is to safely and efficiently perform inspection work and repair work of a narrow portion also called an annulus portion in a reactor pressure vessel. Can doComplementRepair systemTheIt is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionThe repair system according to the present invention includes a mounting unit that mounts a tool for performing a predetermined inspection or repair on a target member, a clamping unit that clamps one of the opposing members to maintain the posture of the device body, and the device body. A driving means for moving horizontally along the member, a repairing device having a control means for controlling the operation of the clamping means and the driving means, and a shield installed on the boiling water reactor pressure vessel flange; The guide pipe inserted from the shield into the space between the inside of the boiling water reactor pressure vessel and the outside of the shroud, and the repair device is inserted, and the repair device in the guide pipe A driving belt that moves onto a baffle plate, and the repair device is installed in the space through the guide pipe to inspect a member adjacent to the space and / or It is characterized by performing repair.
[0010]
In this case, a direction changing portion is provided at the tip of the guide pipe, and the repair device is positioned horizontally on the baffle plate. Further, a bending means for bending the straight pipe portion on the baffle plate is provided to form the direction changing portion. The guide pipe is divided into a predetermined length and is connected when inserted into the space portion to constitute one guide pipe. In addition, the guide pipe is divided into predetermined lengths to form a small unit guide pipe, each guide pipe is connected by a hinge, and is extended and fixed when inserted into the space portion, so that one guide pipe is formed. Can also be configured.
[0011]
The guide pipe is provided with a drive belt that moves the repair device onto the baffle plate within the guide pipe. The drive belt may be constituted by a single belt from the upper end of the guide pipe to the lower end of the guide pipe, or may be provided independently for each guide pipe. Furthermore, the repair device is provided with an engaging means that engages with the drive belt and moves integrally with the drive belt. Moreover, it is good to provide the guide pipe support means for feeding the said guide pipe into the said space part while supporting the said guide pipe on the said shield.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a reactor internal structure of a reactor pressure vessel according to an embodiment of the present invention.
In this figure, a reactor 2, a separator 3, a shroud support cylinder 4, and a core shroud 5 supported by the shroud support cylinder 4 are installed in a reactor pressure vessel 1 (hereinafter referred to as RPV) of a boiling water reactor. ing. A jet pump 7 is mounted on a baffle plate 6 in a space surrounded by the RPV 1 and the core shroud 5. A space surrounded by the RPV 1 and the core shroud 5 and where the jet pump 7 is installed is referred to as an annulus portion 8. In the present invention, the welded portion between the RPV 1 and the baffle plate 6, the welded portion between the baffle plate 6 and the shroud support cylinder 4, the welded portion between the core shroud 5 and the shroud support cylinder 5, the baffle plate 6 and the jet pump 7. An apparatus and a method for repairing a welded portion or a welded portion in the vicinity thereof are provided.
[0016]
FIG. 2 is a plan view when the RPV head of FIG. 1 is removed and the inside is viewed. The access space to the reactor annulus will be described with reference to FIGS.
Jet pumps 7 stand on the baffle plate 6 between the RPV 1 and the core shroud 5 at equal intervals in the circumferential direction except for the reactor orientations of 0 ° and 180 °. Further, a core spray pipe 9 and a water supply sparger 10 are arranged above the access point, and the access of the repair device 13 for repairing the in-reactor annulus portion 8 is from a narrow space SP indicated by the hatched portion in FIG. . This space corresponds to the positions of 0 ° and 180 ° of the reactor orientation, the discharge port 1a from the RPV 1 is provided at this position, and the jet pump 7 is not installed. In the present embodiment, the repair device 13 is inserted from the narrow space SP, and the repair operation of the in-reactor annulus portion 8 which is a narrow portion is performed.
[0017]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a repair procedure in the annulus portion 8 according to the present embodiment.
In the present embodiment, the RPV head 11 shown in FIG. 1 is removed by a method that is normally performed in a periodic inspection (step S101), water is applied to the reactor well 21 (step S102), and in-reactor equipment such as the dryer 2 and separator 3 The fuel 12 is removed (step S103). Then, visual inspection (VT) and ultrasonic inspection (UT) are performed (step S104), and the RPV shield is placed on the RPV flange 14 (step S105). Next, after the guide vip fixing jig 16 is installed on the RPV shield 15 (step S106), the guide pipe 17 is installed on the guide pipe fixing jig 16 (step S107).
[0018]
When the installation of the guide pipe 17 is completed, the water in the nuclear reactor is drained (step S108), and the repair device is installed in the RPV 1 using the guide pipe 17 (step S109). The repair device is installed when the inside of the annulus portion 8 is visually inspected (TV) in step S104 and a defect is found. In the repair work, the defect position / range is confirmed by ultrasonic inspection (UT), the inspection after the repair work (liquid penetrant inspection PT), the grinding by the grinder, and the repair work by welding (step S110). When the repair and inspection are completed, water filling is performed from the RPV flange 14 of the reactor (step S111). Further, an inspection by ultrasonic flaw detection is performed (step S112). If the inspection passes, the repair device is pulled up and removed (step S113), and the guide pipe 17 and further the guide pipe fixing jig 16 are also RPV shield 15. Remove from above (step S114).
[0019]
When the removal is completed, water is filled from under the RPV flange 14 into the reactor well 21 (step S115), the RPV shield 15 is removed (step S116), and the fuel 12 loading and the in-reactor equipment are restored (step S115). S117). Subsequently, the water in the reactor well 21 is drained (step S118), and the RPV head 11 is restored (step S119).
[0020]
As described above, the annulus portion 8 is repaired and inspected from above the RPV shield 15 in the air atmosphere. Thereby, while improving work efficiency, the exposure to a worker is suppressed to the minimum.
[0021]
FIG. 4 is a diagram showing the state of the nuclear reactor at the time of the repair. More specifically, a guide pipe fixing jig 16 is installed on the RPV shield 15 installed on the RPV flange 14, and the guide pipe fixing jig 16 A state where the guide pipe 17 is inserted into the reactor annulus portion 8 and the repair device 13 is arranged on the baffle plate 6 through the guide pipe 17 is shown. In FIG. 4, the bent portion of the guide pipe 17 is directed in the core direction. However, this is illustrated in this manner for convenience of illustration, and the bent portion is actually directed in the circumferential direction of the shroud 5.
[0022]
When the repair device 13 is installed, an RPV shield 15 is installed on the RPV flange 14 before discharging the reactor water in the RPV 1 to reduce exposure to workers during the air work. In addition, a guide pipe fixing jig 16 for installing the repair device 13 in the reactor annulus portion 8 can be installed in the RPV shield 15. The RPV shield 15 needs to be positioned in order to install the repair device 13 in the reactor annulus section 8. The temporary stud bolt 19 for positioning is attached using the stud bolt hole 18 of the RPV flange 14, and the temporary stud is mounted. Bolt 19 is installed at the target. Thereby, positioning of the RPV shield 15 becomes possible. If it is difficult to reduce the dose rate with the RPV shield 15 alone, a shield is placed on the core shroud 5 to reduce the dose rate. The shroud shield is installed using a guide rod 20 used for installing the dryer 2 and the separator 3. The guide plate attached to the shroud shield is applied to the guide rod 20 and is suspended from the RPV flange 14 and installed.
[0023]
After installing the RPV shield 15, the reactor water in the RPV 1 is drained to the bottom of the RPV shield 15, and lifting equipment for accessing the RPV shield 15 is provided from the floor to the reactor well 21 and to the reactor well 21. To RPV shield 15. Thereby, the installation work of the guide pipe fixing jig 16 can be carried out in the air, and the workability can be improved. Moreover, since the RPV shield 15 is positioned and installed, the guide pipe fixing jig 16 can be easily installed at a predetermined place. The guide pipe fixing jig 16 performs connection work of the guide pipe 17 having the divided structure and feeds the connected guide pipe 17 to the reactor annulus portion 8. Although the installation procedure of the guide pipe 17 will be described with reference to FIG. 9, the guide pipe 17 is fed by the upper and lower grips 22 and 23 of the guide pipe fixing jig 16.
[0024]
The guide pipe 17 serves as a guide for installing the repair device 13 up to the reactor annulus portion 8. As will be described with reference to FIG. 8, the guide pipe 17 has an elevating mechanism so that the repair device 13 can be easily moved up and down, and can be moved up and down smoothly.
[0025]
The repair device 13 is connected to a cable duct 27 wound around a cable processing mechanism 26 installed in the fuel exchange carriage 24 or the work carriage 25, and operates a take-up drum 28 of the cable processing mechanism 26 to thereby operate the reactor annulus. Feeding (installation) and pulling back (collection) to the unit 8 are performed. Further, the repairing device 13 installed in the reactor annulus portion 8 through the guide pipe 17 is automatically operated by remote control, and the welded portion of the RPV 1 and the baffle plate 6 in the reactor annulus portion 8, the baffle plate 6. It is possible to repair the welded part of the shroud support cylinder 4, the welded part of the core shroud 5 and the shroud support cylinder 4, the welded part of the baffle plate 6 and the jet pump 7, or a welded part in the vicinity thereof. The take-up drum 28 is controlled by a control device (not shown), and various controls of a clamp mechanism, an expansion / contraction mechanism, and a repair head unit 65 described later are executed by the control device.
[0026]
In addition, although the figure has shown the state installed on the baffle plate 6, according to the position where the guide pipe 17 was lowered | hung, it test | inspects and repairs with respect to the space to the upper part of the jet pump 7 in which the clamp mechanism mentioned later functions. Is possible.
[0027]
FIG. 5 is a view showing the relationship between the repair device 13 and the jet pump 7 disposed in the reactor annulus portion 8 according to the present embodiment, and FIG. 6 is a view showing the structure of the repair device 13.
[0028]
In these drawings, the repair device 13 includes a clamp mechanism for maintaining a posture, a telescopic mechanism for horizontal movement, a repair head to which a work tool for performing repair work is attached, and a mechanism for driving the work tool. Has been. The repair head portion 65 will be described later with reference to FIG. The clamp mechanism for fixing the repair device 13 includes a clamp drive cylinder 29, clamp arms 30, 31, 32, and a clamp pin 33. When the clamp arm 30 is pushed by the clamp drive cylinder 29, the clamp pin 33 is supported by the clamp pin 33. The crank pin 33 that connects the clamp arm 30 and the clamp arm 31 protrudes toward the jet pump 7 and clamps the jet pump 7 as the clamp arm 30 slides. The clamp mechanism is arranged vertically so that the device can move horizontally.
[0029]
The expansion / contraction mechanism that performs horizontal movement is performed by expanding and contracting the upper and lower metal bellows 35 and 36, respectively, and is connected to the metal bellows 35 and 36 by extending one of the metal bellows 35 and 36 and contracting the other. The frame 37 of the repair device 13 is slid on the slider 38 and the repair device 13 moves. The horizontal movement procedure of the repair device 13 will be described with reference to FIG.
[0030]
The posture of the repair device 13 is maintained by a clamp mechanism, but the clamp can be assisted by the suction pad 39. Adsorption is performed by making the inside of the adsorption pad 39 negative with a suction machine or the like. The suction machine is installed on the operating floor or the RPV shield 15 serving as a work area to perform suction. The air that reduces the drive of the clamp mechanism is supplied from the air connection port of the reactor building facility or from the bebicon. By this clamping mechanism and expansion / contraction mechanism, the in-reactor annulus portion 8 which is a narrow portion can be moved in the horizontal (circumferential) direction, and repair work can be performed.
[0031]
7 to 9 show the structure of the head portion of the repair device for attaching the work tool.
[0032]
According to the purpose of the repair method, work tools such as a welding torch 40, a grinder 41, and an observation light source 42 for liquid penetrant inspection are attached to the head portion 65 of the repair device 13, and by changing these, welding, grinding, Operations such as polishing and liquid penetrant inspection can be performed. The head unit 65 of the repair device can move the working tool up and down, turn, and move back and forth. For this reason, a lift drive motor 44, a turning drive motor 51, and a front / rear drive motor 48 are provided. Further, the head portion 65 itself can be expanded and contracted. For this reason, as shown in FIG. 9, a telescopic drive motor 54, gears 55 and 56, a telescopic drive pinion 57, and a telescopic drive rack 58 are provided. FIG. 8 shows a state in which the welding torch 40 is attached to the head portion 65, and FIG. 9 shows a repairing device in a state in which the grinder 41 and the observation light source 42 are attached and the head portion is extended.
[0033]
In the lifting / lowering operation of the work tool, the lifting / lowering drive ball screw 43 is rotated from the lifting / lowering drive motor 44 via the gear 45 and the gear 46 to lift and lower the work tool. Further, the lifting and lowering operation is smoothly and accurately performed by being guided by the guide 47. The front-rear operation is performed by rotating the gear 49 by the front-rear drive motor 48 and moving the rack 50 in the front-rear direction. The rack 50 has a guide portion at an upper portion thereof, and thus operates smoothly. The turning operation is performed by the turning drive motor 51, and the turning operation is performed about the upper and lower bushes 52 provided on the turning shaft. Further, the bush 52 is provided with a bearing 53 for smooth operation. To extend and retract the head portion 65, the upper and lower extension drive motors 54 in the repair device 13 are operated, the extension drive pinion 57 is rotated via the gear 55 and the gear 56, and the extension drive rack 58 in the frame is extended and reduced. By moving in the direction, the head portion 65 expands and contracts. By providing the mechanism for moving the head portion 65 in this manner, it becomes possible to perform the repair work by driving each mechanism to a position within the repair range by driving each mechanism according to the repair purpose. Although the explanation in the figure is omitted, the head part can be repaired to the welded part of the RPV 1 and the baffle plate 6 and the welded part of the baffle plate 6 and the shroud support cylinder 4 by changing the work tool downward. It becomes.
[0034]
FIG. 10 is an operation explanatory view showing a procedure when the repairing device 13 is moved horizontally. Hereinafter, the horizontal movement operation will be described for each STEP.
The horizontal movement of the repair device 13 is performed by expanding and contracting the upper and lower metal bellows 35 and 36. The metal bellows 35 and 36 are driven by supplying air. First, in order to move the repair device 13 to the advancing side in STEP 1, the upper clamp is released from the upper and lower clamps fixing the repair device 13. Next, the upper metal bellows 35 is expanded and contracted in STEP2, and the upper side of the repair device 13 and the head portion 65 are pushed forward and moved with the lower clamp serving as a fulcrum. The repair device 13 smoothly moves horizontally by a roller 59 attached to the lower end. Next, in order to move forward to the position where the upper clamp functions in STEP 3, the lower metal bellows 36 is expanded and contracted, and the repairing device 13 and the head are moved further forward. The upper clamp that has been released after the movement is operated and fixed. As described with reference to FIG. 5, when the suction is necessary, the suction pad 39 assists the clamp.
[0035]
Subsequently, in STEPs 4 and 5, the lower clamp is released with the upper clamp fixed, and the metal bellows 35 and 36 are expanded and contracted in the same manner as in STEPs 1 and 2, and this time, the upper clamp is used as a fulcrum and the repair device 13 Pull the side toward the head side 65 and clamp and fix the lower clamp. This operation is repeated, and as shown in FIG. 5, the reactor annulus portion 8, which is a narrow portion having a width of about 60 mm to 70 mm, is horizontally moved along the outer wall of the shroud support cylinder 4. It is possible to move backward.
[0036]
11 and 12 are views showing the structure of the guide pipe and the installation structure of the repair device.
As shown in FIG. 4, the guide pipe 17 is a guide for installing the repair device 13 in the reactor annulus section 8, but the repair device 13 is easily lowered and raised inside the guide pipe 17. An elevating mechanism is provided. The elevating mechanism includes a belt 60, a rotating shaft 61, and a rotation driving motor 62 that rotationally drives the rotating shaft 61.
[0037]
As shown in FIG. 11, the repairing device 13 is moved up and down by driving the belt 60 with a rotation drive motor 62. That is, when the rotary shaft 61 around which the belt 60 having a toothed shape that meshes with the plate 63 of the repair device 13 is driven by the rotation drive motor 62, the plate 63 meshes with the belt 60, and the repair device 13 becomes the belt. The repair device 13 can be moved up and down.
[0038]
FIG. 12 shows a method of turning the repair device 13. The lower end portion of the guide pipe 17 has a shape capable of changing its direction in order to send out the repair device 13 inserted vertically in the guide pipe 17 onto the baffle plate 6 of the reactor annulus portion 8. Here, a bent portion bent in the horizontal direction from the vertical direction is provided. A belt 60 and a rotation drive motor 62 are also provided in the direction changing portion, and the rotation shaft 61 is rotated by the rotation drive motor 62 to drive the belt 60.
[0039]
As shown in FIG. 12, the repairing device 13 comes off the belt 60 as shown in FIG. 12, but the front support 69 and the belt 60, which are the tip of the repairing device 13, are engaged with each other. By meshing, the direction of the apparatus can be changed from the vertical direction to the horizontal direction according to the curvature set by the guide pipe 17, and the apparatus can be sent out onto the baffle plate 6. The cable guide 27 for driving the repairing device 13 is also provided with a stud 66 (FIG. 11) that meshes with the belt 60. The stud 66 is ball bearinged so as to easily run on the annulus portion 8 in the reactor. 67 is attached.
[0040]
As will be described later, the guide pipe 17 is lowered from the RPV shield 15 to the annulus portion 8 while connecting pipes of a predetermined length one by one. Therefore, one belt 60 and one rotary drive motor 62 are required for each guide pipe 17. Then, the repair device 13 goes down from the RPV shield 15 to the baffle plate 6 while repeatedly engaging and disengaging the guide pipes 17 from the belts 60. Thus, by installing the guide pipe 17 in the reactor annulus portion 8 and introducing the repair device 13 using the installed guide pipe 17, it is easy to confirm interference with the reactor internal structure. It can be installed at the target location. Further, the belt 60 in the guide pipe 17 can surely send out and pull back the repairing device 13.
[0041]
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an installation procedure of the guide pipe 17 in the present embodiment. Hereinafter, the installation procedure of the guide pipe 17 will be described with reference to other drawings.
Before the guide pipe 17 is installed, the guide pipe fixing jig 16 is installed on the RPV shield 15 as described with reference to FIG. The guide pipe 17 has a structure that extends from the RPV flange 14 to the reactor annulus portion 8 in order to install the repairing device 13 through the guide pipe 17, but has a split structure in consideration of workability.
[0042]
The guide pipe 17 is first installed with the tip of the guide pipe 17 having an L-shape in order to make the orientation horizontal since the repair device 13 that vertically lowered the guide pipe 17 needs to be installed on the baffle plate 6. Install in. At that time, the guide pipe 17 is lifted by the overhead crane, suspended to the guide pipe fixing jig 16, and the guide pipe 17 is grasped by the upper gripping tool 22 of the guide pipe fixing jig 16 to separate the overhead crane (FIG. 13 (1)). ). There are one gripping tool for the guide pipe fixing jig 16, one above the top and the bottom, respectively, and the top gripping tool 22 can be moved up and down so that the guide pipe 17 can be fed downward (FIG. 4). As can be seen from the access space SP shown in FIG. 2, the L-shaped portion is lowered from the access space SP with the L-shaped bent portion positioned parallel to the circumferential direction.
[0043]
After the guide pipe 17 gripped by the upper gripping tool 22 is fed downward by the lifting mechanism, the guide pipe 17 is gripped by the lower gripping tool 23, and the upper gripping tool 22 is separated and raised to the original position. Subsequently, the next guide pipe 17 is gripped by the upper gripping tool 22 in the same operation, lowered to a position where the guide pipe 17 can be connected, fastened with a bolt, and connected.
[0044]
After the guide pipe 17 is connected, the lower gripping tool 23 is released, and the upper gripping tool 22 feeds the guide pipe 17 downward (FIG. 13 (2)). Thereafter, the same procedure is followed until the lower end of the L-shape is installed on the baffle plate 6 of the reactor annulus 8 (FIGS. 13 (3), (4), (5)). After the guide pipe 17 is installed on the baffle plate 6, the lower gripping tool 23 is moved backward to draw the guide pipe 17 toward the shroud support cylinder 4. This procedure shows the case where the repair device 13 is installed in the space between the shroud support cylinder 4 and the jet pump 7. However, when the guide pipe 17 is installed in the same procedure when installing in the space between the RPV 1 and the jet pump 7. Then, the lower gripping tool 23 is moved forward and moved toward the RPV 1 side.
[0045]
The repair device 13 is inserted into the guide pipe 17 and installed in the reactor annulus portion 8 (FIGS. 13 (6), (7), (8), (9), (10), FIG. 11, FIG. 12). However, the cable and hose cable guide 27 for driving the repairing device 13 are approximately 50 m. For this reason, the cable processing mechanism 26 installed on the fuel change carriage 24 and the work carriage 25 can feed and pull out the cable guide 27 to eliminate the handling. After the repair device 13 is installed in the annulus portion 8 in this way, it automatically moves in the circumferential direction between the shroud support cylinder 4 and the jet pump 7 or between the RPV 1 and the jet pump 7 as described above. Perform predetermined inspections and repairs. In addition, the installation process of the guide pipe 17 from (1) to (5) in FIG. 13 is performed in water, and the processes after (6) are performed in the air by removing the water below from the RPV flange 15.
[0046]
The space for insertion into the reactor annulus 8 is narrow due to the fact that the jet pump 7 is erected and the core spray pipe 9 and the water supply sparger 10 are installed above this, and it interferes with the equipment inside the reactor. It may be time consuming to check the process and take time. However, by extending the guide pipe 17 and inserting and installing the repair device 13 therein, interference between the repair device 13 and the in-reactor equipment is eliminated. It will be easy to install.
[0047]
In the embodiment of FIG. 11, the drive belt 60 is separated into a vertical portion and a direction changing portion, and a drive source is separately provided in the direction changing portion and the vertical portion. That is, the direction changing unit includes a rotation driving motor 62, and the rotation driving motor 62 drives the drive belt 60 of the direction changing unit. The drive of the vertical drive belt 60 is provided for each guide vip 17, and the repair device 13 is connected to the cable duct 27, engages with the drive belt 60, and passes through the joint of the adjacent drive belts 60. It is moving down and up.
[0048]
If comprised in this way, since a motor is needed as a drive source for the drive belt 60 for every guide pipe 17, cost will become high. Moreover, since it hangs downward from the RPV shield 15, the weight increases. An example in which the drive belt 60 is driven with a single drive motor is shown in FIGS.
[0049]
FIG. 14 is a view showing an elevating device driving unit that elevates and lowers the repair device 13 with the guide pipe 17 according to another embodiment. The elevating device driving unit includes a belt 60 for elevating the repairing device 13 in the guide pipe 17, a pulley 72 for driving the belt 60, and a motor 73 for driving the pulley 72, and is disposed above the uppermost guide pipe 17. The pulley 72 and the motor 73 are provided to drive the drive belt 60 extending to the tip of the guide pipe.
[0050]
FIG. 15 shows the elevating drive belt 60 in the guide pipe 17 and the direction changing mechanism of the guide pipe tip. In this embodiment, a toothed timing belt 75 is used as the drive belt. The timing belt 75 is provided with feed holes 76 at a constant pitch so that the holding mechanism of the repair device 13 can enter the hole and move up and down in synchronization with the belt. An idler 71 is installed on the guide pipe 17 at an appropriate interval so that the belt does not come in contact with the going back and forth. The belt does not necessarily need to be a toothed timing belt 75, and a non-toothed belt or a metal belt is also applicable.
[0051]
The guide pipe direction changing mechanism is a mechanism for providing a mechanism for pulling the pulling belt 74 in the upper part of the furnace or in the guide pipe 17 and pulling and bending the tip of the guide pipe to make the tip of the guide pipe horizontal. The drive belt 60 is refracted at the guide pipe bent portion, but a belt guide 77 for preventing the belt from rising is provided so that the inner side of the refraction is slack so that the drive belt 60 does not rise. The repair device 13 is sent out from the tip of the guide pipe 17 to the annulus portion 8 along the drive belt 60. A device presser guide 78 for pressing the repair device 13 against the drive belt 60 is provided at the tip of the guide pipe 17. The repair device 13 moves in synchronization with the drive belt 760.
[0052]
FIG. 16 shows a connection structure when the divided guide pipe is installed. The drive belt 60 is difficult to divide and connect, and the reliability is considered to decrease when divided, so the drive belt 60 is a single one here. A single drive belt 60 is first inserted into all the split guide pipes 17. Next, the upper guide pipe 79 and the lower guide pipe 80 are brought to a position where they can be connected, and the idler 71 is inserted between the belts so that the belt 60 sandwiches the idler 71. Next, after fitting the fitting male side 81 of the upper guide pipe 79 to the fitting female side 82 of the lower guide pipe 80, the bolt 83 is fastened and fixed.
[0053]
FIG. 17 is a diagram showing a horizontal cross section during the connection work of the divided guide pipes 17. Initially, the drive belt 60 is only inserted into the split guide pipe 17, and the idler 71 and the shaft 85 unit are inserted and fixed in the holes while the belt 60 is moved toward the inner wall in this state. The idler 71 has a collar 84 for preventing the belt 60 from shifting and is attached to the shaft 85 via a bearing 86. This operation is repeated to assemble the belt 60 and the idler 71 in the guide pipe 17.
[0054]
FIG. 18 and FIG. 19 show the structure of a knot-type split guide pipe. Each divided guide pipe is connected by a hinge 87, and is folded as shown in FIG. 18 during storage or transportation. When the guide pipe is used, as shown in FIG. 19, the belt 60 is inserted straightly, and the fixing plate 88 is attached and fixed. This operation is repeated in sequence, and the guide pipe 17 is installed on the annulus portion 8. . At that time, as a matter of course, the drive belt 60 is disposed in the guide pipe 17 as shown in FIG.
[0055]
When such a guide pipe 17 is used, the installation work is simple and the weight of the drive belt 60 can be minimized, so that it is possible to provide a repair device and a repair method that are efficient and have excellent workability.
[0057]
【The invention's effect】
BookAccording to the invention, a repair device is installed on a baffle plate via a guide pipe, and inspection of a member adjacent to a space portion between the inside of the boiling water reactor pressure vessel and the outside of the shroud from the shield is performed. Since the repair is performed by the repair device, the work can be performed safely and efficiently without confirming the interference with the in-furnace structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a boiling water reactor pressure vessel and a reactor internal structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the reactor annulus section when the RPV head of FIG. 1 is removed and the inside is viewed.
FIG. 3 is a flowchart showing a repair procedure for reactor annulus repair according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a state of a nuclear reactor in which the reactor annulus portion according to the embodiment of the present invention is repaired.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a repair device and a jet pump arranged in an annulus portion in a reactor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a repair device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a main part enlarged view showing a head part of the repair device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing a state in which a welding torch is attached to the head of the repair device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a state where a grinder and an observation light source are attached to the head of the repair device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an operation explanatory view showing a procedure for horizontally moving the repair device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing a structure of the guide pipe according to the embodiment of the present invention and a state when the repair device is lowered.
FIG. 12 is a view showing a state when the repair device according to the embodiment of the present invention is installed in the annulus portion with the direction changed in the horizontal direction.
FIG. 13 is an explanatory view showing a guide pipe installation procedure in the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view showing an elevating device driving unit for elevating a repair device with a guide pipe according to another embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a view showing an elevating drive belt in a guide pipe and a direction changing mechanism of the guide pipe tip according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a view showing a method for connecting divided guide pipes according to another embodiment of the present invention.
17 is a view showing a horizontal section at the time of connecting the divided guide pipes shown in FIG.
FIG. 18 is a view showing a structure of a knot-type split guide pipe according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a view showing a method for assembling the knot-type split guide pipe shown in FIG. 18;
[Explanation of symbols]
1 Reactor pressure vessel
4 Shroud support cylinder
5 Core shroud
6 Baffle plate
7 Jet pump
8 Annulus
11 RPV head
12 Fuel
13 Repair device
14 RPV flange
15 RPV shield
16 Guide pipe fixing jig
17 Guide pipe
20 Guide rod
21 Reactor well
22 Upper gripper
23 Lower gripping tool
26 Cable processing mechanism
27 Cable duct
28 Winding drum
29 Clamp drive cylinder
30, 31, 32 Clamp arm
33 Clamp pin
35 Upper metal bellows
36 Lower metal bellows
37 frames
38 slider
39 Suction pad
40 Welding torch
41 grinder
42 Observation light source
44 Lifting drive motor
48 Front-rear drive motor
51 Rotation drive motor
54 Telescopic drive motor
57 Telescopic drive pinion
58 Telescopic drive rack
59 Laura
60 belts
62 Rotation drive motor
65 Repair device head
72 pulley
73 motor
74 Pull-up belt
75 Timing belt

Claims

Clamping means to hold pairs mounted hand stage relative to become member elephants mounting a tool for performing a predetermined inspection or repair, the posture of opposing one of the clamp to the apparatus body member, along the device body to the member a repair device having a control means for controlling the operation of driving the hands stage, and said clamping means and said driving means moves horizontally Te,
A shield installed on the boiling water reactor pressure vessel flange;
A guide pipe inserted into the space between the inside of the boiling water reactor pressure vessel and the outside of the shroud from the shield, and the repair device is inserted;
A drive belt for moving the repair device on the baffle plate within the guide pipe;
With
Repair system of the repair device installed in the space portion through said guide pipe, reactor narrow portion, characterized in that to inspect and / or repair of member adjacent to the space.

The repair system for a reactor narrow portion according to claim 1 , wherein a direction changing portion is provided at a tip of the guide pipe, and the repair device is positioned horizontally on the baffle plate .

The reactor narrow portion repair system according to claim 2 , further comprising bending means for bending a straight pipe portion on the baffle plate in order to form the direction changing portion .

The reactor narrow according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide pipe is divided into a predetermined length and is connected when inserted into the space portion to constitute one guide pipe. Department repair system .

The guide pipe is divided into a predetermined length to form a small unit guide pipe, each guide pipe is connected by a hinge, and is stretched and fixed when inserted into the space portion, thereby forming one guide pipe The system for repairing a narrow part of a nuclear reactor according to any one of claims 1 to 3, wherein:

The system for repairing a narrowed nuclear reactor according to claim 1, wherein the drive belt is constituted by a single belt from the upper end of the guide pipe to the lower end of the guide pipe .

2. The reactor narrow portion repair system according to claim 1, wherein the drive belt is provided independently for each guide pipe .

8. The repair system for a reactor narrow portion according to claim 6 , wherein the repair device includes an engaging means that engages with the drive belt and moves integrally with the drive belt .

Provided on the shield, wherein with the guide pipe support, any one of claims 1, characterized in that it comprises a guide pipe support means for feeding the guide pipe in the space portion 5 reactor constriction repair system according to.