JP4500606B2 - サプレッションチェンバーのドライ点検工法及び点検システムにおけるサプレッションチェンバーの補修方法及び補修システム - Google Patents

サプレッションチェンバーのドライ点検工法及び点検システムにおけるサプレッションチェンバーの補修方法及び補修システム Download PDF

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Description

本発明は、原子炉格納容器内のサプレッションチェンバーのドライ点検工法及び点検システムにおけるサプレッションチェンバーの補修方法及び補修システムに関し、特に、サプレッションチェンバーの再塗装方法及び再塗装システムに関する。
特許文献1〜3を参照すると、沸騰水型原子炉において、原子炉格納容器内の上部、すなわち、ドライウェルに原子炉圧力容器が格納され、同下部にサプレッションチェンバー(おおよそ直径30m、高さ15m)が配置されている。核反応は、原子炉圧力容器内で発生する。サプレッションチェンバーとドライウェルはベント管によって連通している。サプレッションチェンバー内には、常時、水がプールされ、このプール水によって、緊急時、原子炉圧力容器や発生した蒸気等が冷却され、原子炉圧力容器等の温度や原子炉格納容器内の圧力等を抑制することができる。サプレッションチェンバー内壁等は防錆塗装が施されているが、数年毎に再塗装が必要である(特許文献2参照)。
従来、サプレッションチェンバーのドライ点検工法及び点検システムにおいて、サプレッションチェンバーの補修、特に、再塗装は以下のように行われていた。
(1)作業員が、サプレッションチェンバー内のプール水中に潜水し、放射性クラッドを回収する。
(2)サプレッションチェンバー内のプール水を抜き、サプレッションチェンバー内を機械洗浄する。
(3)作業員がサプレッションチェンバー内に入り、足場を仮設する(図4参照)。
(4)作業員がサプレッションチェンバー内に入り、足場上を昇降しながら、塗膜及び下地層を剥がすために、SS材又はSUS材からなるグリッドブラストを打ち込む。
(5)作業員がサプレッションチェンバー内に入り、足場上を昇降しながら、スクレイパーで塗膜及び下地層を剥がす。
(6)作業員がサプレッションチェンバー内に入り、足場上を昇降しながら、塗装を行う。
(7)作業員がサプレッションチェンバー内に入り、足場上を昇降しながら、ブラストの回収及び清掃を行う。
特開昭58−151586号公報(特許請求の範囲、第1図)
特開昭59−204796号公報([発明の技術的背景とその問題点])
特開昭61−144594号公報(特許請求の範囲、第1図)
上記サプレッションチェンバーの再塗装方法によれば、容積が大きく、ドライウェルとサプレッションチェンバーを連通する管が林立している中に、足場を組むため大変な手間と工数を要するという問題がある。さらに、足場に付着した放射能物質を取り除くため、足場の洗浄工程も必要となり、膨大な数の足場を保管する場所も必要となる。また、サプレッションチェンバー内の塗膜は、弱い放射能を帯びており、ブラストを打ち込む工程で塗膜が飛び散ると、防爆しながらの回収工程に手間がかかるという問題がある。
本発明の目的は、サプレッションチェンバーのドライ点検工法及び点検システムにおいて、仮設設備が低減され、仮設設備の保管エリアが縮小され、作業環境が改善され、再塗装によって生じた廃棄物処理の手間が軽減されるサプレッションチェンバーの補修方法及び補修システムを提供することである。
本発明は、第1の視点において、上部に原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器内の下部に配置され、緊急時、該原子炉格納容器内の上部に配置される原子炉圧力容器内の温度ないし圧力を抑制するため、常時、水がプールされているサプレッションチェンバーのドライ点検工法において、水が貯留されている前記サプレッションチェンバー内からクラッドを回収する工程と、前記サプレッションチェンバー内の水を抜いた後、該サプレッションチェンバー天井部の既設の設備に対して、該サプレッションチェンバー内を昇降するための昇降装置を吊り下げる工程と、前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、該サプレッションチェンバー内の所定個所に塗膜を剥離させる剥離剤を塗布する工程と、前記剥離剤が塗布された箇所をスクレイピングした後に露出した層にブラストを打ち込み下地処理をする工程と、前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、前記サプレッションチェンバー内の所定個所を再塗装する工程と、を含む、ことを特徴とするサプレッションチェンバーの補修方法を提供する。
本発明は、第2の視点において、上部に原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器内の下部に配置され、緊急時、該原子炉圧力容器内の温度ないし圧力を抑制するため、常時、水がプールされているサプレッションチェンバーのドライ点検システムにおいて、前記サプレッションチェンバー内の水中からクラッドを回収するための回収手段と、前記サプレッションチェンバー天井部の既設の設備に対して吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内を昇降するための昇降装置と、前記サプレッションチェンバー内の所定個所に塗膜を剥離させる剥離剤を塗布する剥離剤塗布手段と、前記剥離剤が塗布された箇所をスクレイピングするスクレイパーと、前記剥離剤が塗布されて露出した層にブラストを打ち込むブラスターと、前記サプレッションチェンバー内の所定個所を再塗装する塗装手段と、を有する、ことを特徴とするサプレッションチェンバーの補修システムを提供する。
本発明によれば、既設の設備に昇降装置を吊り下げることにより、足場等の仮設設備が低減されると共に仮設設備の保管エリアが縮小される。また、本発明によれば、塗装を剥がす前に剥離剤を塗布することによって、放射性の塗膜が大きく膜状に剥がれ、飛散する放射性の粉塵が減少し、予め塗膜を剥離させておくことにより、ブラスト処理(下地処理)において比重の軽いブラスターを用いることができるため、作業環境や再塗装によって生じた廃棄物処理の手間が軽減される。
本発明の好ましい実施の形態においては、ブラストは比重の軽いアルミブラスト、例えば、アルミナ製粉末、及び/又は、アルミ製(アルミナ製)ブラストなどを担持したスポンジブラストを好適に用いることができる。
本発明の好ましい実施の形態においては、作業員又は自動ロボット等が前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、少なくとも剥離片及び/又は前記ブラストを回収する工程を含む。この回収工程は、塗装工程前、塗装工程後又は塗装工程前後に行うことができる。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記塗布及び前記再塗装は、自動ロボットを介して行うことを特徴とする。
本発明の好ましい実施の形態においては、前記塗布及び前記再塗装は、マニュアルに行われることを特徴とする。
本発明の好ましい実施の形態においては、ブラスト打込を自動ロボット又はマニュアルにより行うことを特徴とする。
本発明の好ましい実施の形態において、前記昇降装置は、前記サプレッションチェンバー天井部の外周部から吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内の外周部を昇降して作業員及び機材を運搬するゴンドラと、前記サプレッションチェンバー天井部の内周部から吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内の内周部を昇降して作業員を運搬するリフターと、を含んで構成される。
好ましくは、原子炉格納容器内において、ドライウェルとサプレッションチェンバーを区画するダイヤフラムフロアの天井に、昇降装置を取り付ける。重量物を運搬可能なゴンドラは、サプレッションチェンバーの外周部に沿って水平方向に移動可能とする。作業員が昇降するリフターは、サプレッションチェンバーとドライウェルを連絡する管が林立する内周部で昇降可能に、ダイヤフラムフロアの天井に取り付ける。
剥離剤は、塗膜の種類によって選択されるが、例えば、有機酸を主成分とする剥離液を用いることができる。ブラスト後、下地層として、例えば、無機亜鉛塗料を用いることができる。塗膜として、例えば、アミン硬化型エポキシ、ジンクリッチエポキシ塗料を用いることができる。
図1は、本発明が適用される原子炉格納容器の一例を示す図である。
図1を参照すると、原子炉格納容器lの上部、すなわち、ドライウェル2には、原子炉圧力容器3が格納され、同下部にはサプレッションチェンバー4が格納されている。ドライウェル2とサプレッションチェンバー4とは、ダイヤフラムフロア5によって区画、隔離され、ドライウェル2とサプレッションチェンバー4とは多数の連絡管6によって連通され、サプレッションチェンバー4内の空間は非常に狭くなっている。サプレッションチェンバー4には、緊急時、原子炉圧力容器3内や原子炉格納容器1内の温度ないし圧力を抑制するため、常時、水がプールされている。作業員は、サプレッションチェンバー4内に、ダイヤフラムフロア5下のプラットホームに通じる出入口4aから出入りすることができる。
図2及び図3は、本発明の一実施例に係るサプレッションチェンバーの補修システム及び補修方法を説明するための図である。
図2を参照すると、本発明の一実施例に係るサプレッションチェンバーの補修システムは、サプレッションチェンバー4内の水中からクラッドを回収するための回収手段20と、サプレッションチェンバー天井部の既設の設備に対して吊り下げられ、サプレッションチェンバー4内を作業員が昇降するための昇降装置であるゴンドラ7及びリフター8と、サプレッションチェンバー4内の所定個所に塗装及び/又は下地を剥離させる剥離剤を塗布する剥離剤塗布手段9と、剥離剤が塗布された箇所をスクレイピングするスクレイパー10と、剥離剤が塗布され、露出した層にブラストを打ち込み目荒らし等の下地処理を行うブラスター11と、サプレッションチェンバー4内の所定個所を再塗装する塗装手段12と、を有する。
回収手段20は、先端の吸込口21、ホース22を介して吸込口に接続するポンプ23、ポンプ23に接続されたフィルタ24から構成される。サプレッションチェンバー内に潜水した作業員は、放射性のクラッドを吸込口21からポンプ23の吸引力によってフィルタ24に回収し、クラッドが詰められたフィルタ24は、ダイヤフラムフロア5から吊下げられたロープ25によって引き上げられる。
昇降装置であるゴンドラ7は、サプレッションチェンバー4天井部(ダイヤフラムフロア5)の外周部から吊り下げられ、ウインチやホイストの駆動力によって、サプレッションチェンバー4内の外周部を昇降して作業員及び機材を運搬する。
昇降装置であるリフター8は、サプレッションチェンバー4天井部(ダイヤフラムフロア5)の内周部から吊り下げられ、ウインチやホイストの駆動力によって、該サプレッションチェンバー4内の内周部を昇降して作業員を運搬する。リフター8は、サプレッションチェンバー4の半径方向に沿って水平方向に移動するよう構成してもよく、同半径方向に沿って複数個配置してもよい。
作業員がリフター8に載って用いる剥離剤塗布手段9には、スプレー、刷毛等を用いることができる。
作業員がリフター8に載って用いるブラスター11には、空気圧や油圧によってブラストを発射できるものを用いることができ、特に、アルミブラスト及び/又はスポンジブラストを発射できるものを用いる。
作業員がリフター8に載って用いる塗装手段12には、スプレー、刷毛等を用いることができる。
図2及び図3を参照して、サプレッションチェンバーのドライ点検の際に実行される、本発明の一実施例に係るサプレッションチェンバーの補修方法を説明する。
(1)図2を参照すると、まず、作業員が、サプレッションチェンバー4内に、S/C出入口から入り、ゴンドラ7に乗って、水面まで下降し、プール水中に潜水して、回収手段20を用いてプール水中の放射性クラッドをフィルタ24に付着させ、ロープ25で引き上げて回収する。
(2)図2〜図3を参照すると、サプレッションチェンバー4内のプール水を、仮設ポンプを通じて排出する。
(3)図3を参照すると、サプレッションチェンバー4天井部の既設の設備、例えば、ダイヤフラムフロア5の天井に対して、サプレッションチェンバー4内を作業員が昇降するための昇降装置であるリフター8を取り付ける。
(4)作業員がリフター8に乗り、サプレッションチェンバー4内を昇降して、剥離剤塗布手段9を用いて、サプレッションチェンバー4内の所定個所に塗膜を剥離させる剥離剤を塗布する。
(5)作業員がリフター8に乗り、サプレッションチェンバー4内を昇降して、剥離剤が塗布された箇所をスクレイパー10を用いてスクレイピングする。この後、作業員は、剥離片を回収する。
(6)作業員がリフター8に乗り、サプレッションチェンバー4内を昇降して、露出した下地層(例えばジンク層)にブラスター11を用いてアルミブラスト及び/又はスポンジブラストを打ち込み目荒らし等の下地処理を行う。この後、作業員は、ブラストを回収する。このように、ブラスト前に剥離剤を塗布することによって、放射性の塗膜が大きく膜状に剥がれ、ブラスト処理において飛散する放射性の粉塵が減少するため、作業環境や再塗装によって生じた廃棄物処理の手間が軽減される。さらに、比重が軽く回収容易なアルミブラスト及び/又はスポンジブラストを用いても、十分に目荒らし等の下地処理を行うことができる。
(8)作業員がリフター8に乗り、サプレッションチェンバー4内を昇降して、サプレッションチェンバー4内の所定個所を塗装手段12を用いて、下地塗装(ジンク塗装)及び本塗装(アマコート塗布)を行い再塗装する。
なお、本実施例においては、作業員が所定の工程を実行しているが、ロボットが所定の工程を実行してもよい。
本発明の補修システム及び補修方法は、原子炉格納容器のサプレッションチェンバーのような、狭隘で放射性を持った特殊な環境における再塗装工程に適用される。
本発明が適用される原子炉格納容器の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るサプレッションチェンバーの補修システム及び補修方法を説明するための図である。 本発明の一実施例に係るサプレッションチェンバーの補修システム及び補修方法を説明するための図である。 従来例に係る、サプレッションチェンバー内に足場を仮設した様子を示す図である。
符号の説明
1 原子炉格納容器
2 ドライウェル
3 原子炉圧力容器
4 サプレッションチェンバー(S/C)
4a サプレッションチェンバー出入口
5 ダイヤフラムフロア
6 連絡管
7 ゴンドラ
8 リフター
9 剥離剤塗布手段
10 スクレイパー
11 ブラスター
12 塗装手段
20 回収手段
21 吸込口
22 ホース
23 ポンプ
24 フィルタ
25 ロープ

Claims (7)

  1. 上部に原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器内の下部に配置され、緊急時、該原子炉格納容器内の上部に配置される原子炉圧力容器内の温度ないし圧力を抑制するため、常時、水がプールされているサプレッションチェンバーのドライ点検工法において、
    (a)水が貯留されている前記サプレッションチェンバー内からクラッドを回収する工程と、
    (b)前記サプレッションチェンバー内の水を抜いた後、該サプレッションチェンバー天井部の既設の設備に対して、該サプレッションチェンバー内を昇降するための昇降装置を吊り下げる工程と、
    (c)前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、該サプレッションチェンバー内の所定個所に塗膜を剥離させる剥離剤を塗布する工程と、
    (d)前記剥離剤が塗布された箇所をスクレイピイングした後、露出した層にブラストを打ち込み下地処理をする工程と、
    (e)前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、前記サプレッションチェンバー内の所定個所を再塗装する工程と、
    を含む、ことを特徴とするサプレッションチェンバーの補修方法。
  2. 前記ブラストはアルミブラスト及び/又はスポンジブラストを用いることを特徴とする請求項1記載のサプレッションチェンバーの補修方法。
  3. 前記昇降装置により前記サプレッションチェンバー内を昇降して、少なくとも剥離片及び/又は前記ブラストを回収する工程を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のサプレッションチェンバー補修方法。
  4. 上部に原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器内の下部に配置され、緊急時、該原子炉圧力容器内の温度ないし圧力を抑制するため、常時、水がプールされているサプレッションチェンバーのドライ点検システムにおいて、
    前記サプレッションチェンバー内の水中からクラッドを回収するための回収手段と、
    前記サプレッションチェンバー天井部の既設の設備に対して吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内を昇降するための昇降装置と、
    前記サプレッションチェンバー内の所定個所に塗膜を剥離させる剥離剤を塗布する剥離剤塗布手段と、
    前記剥離剤が塗布された箇所をスクレイピングするスクレイパーと、
    前記剥離剤が塗布されて露出した層にブラストを打ち込むブラスターと、
    前記サプレッションチェンバー内の所定個所を再塗装する塗装手段と、
    を有する、ことを特徴とするサプレッションチェンバーの補修システム。
  5. 前記塗布及び前記再塗装は、自動ロボットを介して行うことを特徴とする請求項4記載のサプレッションチェンバーの補修システム。
  6. 前記塗布及び前記再塗装は、マニュアルに行われることを特徴とする請求項4記載のサプレッションチェンバーの補修システム。
  7. 前記昇降装置は、前記サプレッションチェンバー天井部の外周部から吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内の外周部を昇降して作業員及び機材を運搬するゴンドラと、前記サプレッションチェンバー天井部の内周部から吊り下げられ、該サプレッションチェンバー内の内周部を昇降して作業員を運搬するリフターと、を含んで構成されることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一記載のサプレッションチェンバーの補修システム。
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