JP4500606B2

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

Info

Publication number: JP4500606B2
Application number: JP2004199091A
Authority: JP
Inventors: 弘仁田中
Original assignee: 東電工業株式会社
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: JP2006023095A

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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。