JP4945147B2 - 原子炉炉内構造物の点検検査装置および点検検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉炉内構造物を点検検査する原子炉炉内構造物の点検検査装置および点検検査方法に関する。

一般に、原子炉炉内構造物の点検検査装置は、図１５に示すように、沸騰水型原子炉発電所プラント（以下、ＢＷＲプラントという。）における原子炉圧力容器１０１内に設置された原子炉炉内構造物１００等の点検検査を行うものである。この原子炉炉内構造物１００は、円筒状の形状をしたシュラウド１０３を有する。このシュラウド１０３の内部には、上部格子板１０４、炉心支持板１０５が配置されている。このシュラウド１０３の外周部にはジェットポンプ１０２が配置されている。また、この上部にはコアスプレイ配管１０６、下部には制御棒駆動機構ハウジング１０７等が配置されている。

このジェットポンプ１０２の構造について、図１６を用いて説明する。ジェットポンプ１０２は、炉水である駆動水が流れるライザー管１０９を有する。この駆動水は、インレットミキサ１１０を経由して両側のディフューザ１１２から流出する。このとき、ミキサノズル１１１において、この駆動水に吸引されて周囲の炉水が同時にディフューザ１１２内に流れ込む。また、このインレットミキサ１１０の上部の両側には、吊耳１１３が設けられている。

上記原子炉炉内構造物１００は、高温高圧環境下において十分な耐食性と機械的強度を有する材料、例えばオーステナイトステンレス鋼又はニッケル基合金によって製造されている。この原子炉炉内構造物１００を形成する部材は、プラントの長期に及ぶ運転により厳しい環境に曝され、また中性子照射の影響もあり、材料劣化の対策を考慮しなければならない。

特に、交換困難な部材である原子炉炉内構造物の溶接部及びその近傍は、溶接入熱による材料の鋭敏化および引張り残留応力の影響で潜在的な応力腐食割れの可能性を有している。このような原子炉炉内構造物の健全性を確認するために種々の点検検査装置が提案されている。

上述の原子炉炉内構造物１００の内、原子炉圧力容器１０１の炉水を循環させるジェットポンプ１０２の内面を検査補修する作業は、図１６に示すインレットミキサ１１０を取り外して内部に検査補修装置を挿入して行われる。または、原子炉圧力容器１０１の下部からジェットポンプ１０２のディフューザ１１２内に検査補修装置を挿入して行う検査方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、インレットミキサ１１０を取り外さずにインレットミキサノズル１１１部の開口隙間より挿入して作業を行う装置も知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。ただし、これらの装置はジェットポンプ１０２の一部であるディフューザ１１２のみを作業対象としており、ライザー管１０９内および外部からの点検検査には適用することはできない。

その他の例として、シュラウド１０３壁を検査補修する作業においては、原子炉圧力容器１０１の上部から検査補修装置をアニュラス１２０部へ挿入するか、上部格子板１０４を通過して行う検査補修装置が知られている（例えば、特許文献５〜７参照）。ただし、これらの検査補修装置は、シュラウド１０３壁のみを対象としており、他の原子炉炉内構造物の点検検査には適用することはできない。

次に、原子炉炉内構造物１００の炉底部を目視検査する目視検査装置が知られている（例えば、特許文献８参照）。ただし、これらの装置は、小型で遊泳して移動できる利点はあるが、構造物に近接した状態を維持して検査や補修を行うことはできない。
特開２００３−１８５７８４号公報 特開２００１−６５７７８号公報 特開２００２−３１１１８３号公報 特開２００４−２５１８９４号公報 特開平９−３０４３５９号公報 特開平８−２４０６９０号公報 特開平１１−１７４１９２号公報 特開平７−６９２８４号公報

上述した従来の原子炉炉内構造物の点検検査装置においては、原子炉圧力容器１０１内に設置された原子炉炉内構造物１００等の点検検査を行うものである。この原子炉炉内構造物１００は、円筒状の形状をしたシュラウド１０３を有する。このシュラウド１０３の内部には、上部格子板１０４、炉心支持板１０５が配置されている。このシュラウド１０３の外側にはジェットポンプ１０２が配置されている。また、この上部にはコアスプレイ配管１０６、下部には制御棒駆動機構ハウジング１０７等が配置されている。上述のように原子炉炉内構造物の健全性を確認するために点検検査装置が存在する。

しかし、この原子炉炉内構造物１００は多数の構造品から構成されている。このために、原子炉内水中において原子炉炉内構造物１００の溶接部の健全性を確認する点検検査を行うときに、各種の原子炉炉内構造物１００の構成品毎にその条件に適した点検検査装置が必要となる、という課題があった。

上述したように、ジェットポンプ１０２のライザー管１０９内面を点検検査するには、インレットミキサ１１０を取り外す作業が必須である。

また、従来は構造物外部を検査する装置として、狭院部の通過が容易で、かつ構造物に近接した状態を維持して検査を行うことができる装置はなかった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ジェットポンプのインレットミキサを取り外すことなくライザー管の内面を検査することを可能とする原子炉炉内構造物の点検検査装置及びその方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、原子炉圧力容器の炉水を循環させるジェットポンプの内部に原子炉の上方から挿入して点検検査する原子炉炉内構造物の点検検査装置において、検査手段を搭載したツールヘッドと、このツールヘッドに結合され屈曲自在なケーブルガイド管と、このケーブルガイド管に回転式ジョイントを介して結合されている送り込みロッドと、前記原子炉の上方より操作される操作ポールと、この操作ポールの先端部に設けられシリンダで駆動するガイドアームを有するツールヘッド支援手段と、を有し、前記ツールヘッド支援機構は、前記シリンダを駆動源として収納したり展開する前記ガイドアームを具備し、このガイドアームの先端は前記ケーブルガイド管を挟み込むことができるように形成され、前記ガイドアームが前記ケーブルガイド管を支持することで、前記ツールヘッドが前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過するのを支援するように構成されていること、を特徴とするものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、原子炉圧力容器の炉水を循環させるジェットポンプの内部に原子炉の上方から挿入して点検検査する原子炉炉内構造物の点検検査方法において、検査手段を搭載したツールヘッドと、このツールヘッドに結合され屈曲自在なケーブルガイド管と、このケーブルガイド管に回転式ジョイントを介して結合されている送り込みロッドと、を結合して点検検査装置に組み立てる組立工程と、この組み立てられた点検検査装置を前記ジェットポンプの内部に装着する装着工程と、前記原子炉の上方より操作される操作ポールの先端部に設けられシリンダで駆動するガイドアームを有するツールヘッド支援手段を追設する追設工程と、前記ツールヘッド支援機構は、前記シリンダを駆動源として収納したり展開する前記ガイドアームを具備し、このガイドアームの先端は前記ケーブルガイド管を挟み込むことができるように形成され、前記ガイドアームが前記ケーブルガイド管を支持することで、前記ツールヘッドが前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過するのを支援する支援工程と、前記送り込みロッドを利用して前記点検検査装置のツールヘッドを前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過させる通過工程と、この通過したツールヘッドの検査手段を用いて前記ジェットポンプの内部の検査を行う検査工程と、を有することを特徴とするものである。

本発明の原子炉内構造物点検検査装置及びその方法によれば、ツールヘッドに結合され屈曲自在なケーブルガイド管及び送り込みロッドを用いることにより、インレットミキサを取り外すことなく、点検検査装置をジェットポンプの内部に送り込むことが可能となり、全面点検検査困難なジェットポンプの点検検査を円滑に行うことができる。

以下、本発明に係る原子炉内構造物点検検査装置及びその方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

図１は、本発明の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ１０２の内面検査作業に適用した例を示す縦断面図である。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置９０は、原子炉炉内構造物の一つである原子炉圧力容器の炉水を循環させるジェットポンプ１０２の内部に原子炉の上部から挿入して点検検査が行われる。

この原子炉炉内構造物の点検検査装置９０は、検査用センサ又は検査用カメラを搭載したツールヘッド１４と、このツールヘッド１４に結合され屈曲自在なケーブルガイド管２１と、このケーブルガイド管２１に回転式ジョイント２０を介して結合されている送り込みロッド１７と、を有する。また、原子炉炉内構造物の点検検査装置９０は、上記送り込みロッド１７を案内する装置挿入ガイド１６を有する。

上記装置挿入ガイド１６は、ジェットポンプ１０２のエルボ１１５の上部に固定された吊耳１１３に装着される。この挿入ガイド１６は、送り込みロッド１７が挿入される入口部と出口部とは、滑らかな形状でありかつ連通している。このような滑らかな形状を有するので、上記送り込みロッド１７を狭隘なインレットミキサ１１０のインレットミキサノズル１１１の開口部に容易に挿入することができる。

上記ツールヘッド１４には、この先端に検査用センサ又は検査用テレビカメラの一種であるＶＴ（目視検査：Visual Inspection）用テレビカメラが組み入れられており、内部を動作する状態を撮影するよう構成されている。

このツールヘッド１４には、送り込みロッド１７が接続されている。この送り込みロッド１７は、上記ツールヘッド１４に接続された能動的または受動的に屈曲自在なケーブルガイド管２１を有する。このケーブルガイド管２１の他端には、錘１９が結合されている。この錘１９の内部または外側面には、上記ケーブルガイド管２１に接続される回転自在な回転式ジョイント２０が設けられている。

この回転式ジョイント２０には、送り込みロッド１７が結合されている。この送り込みロッド１７は、複数個のパイプ８と複数個の密着スプリング管１８で連結され、屈曲自在な構成になっている。

また、この送り込みロッド１７に連結した錘１９の下部に、ユニバーサルジョイント（図示せず）を介して案内棒（図示せず）を取り付ける構造としてもよい。上述ように構成することにより、上記原子炉炉内構造物の点検検査装置を、上記装置挿入ガイド１６を取り付けることなく、インレットミキサ１１０のミキサノズル１１１に挿入することも可能となる。

このように構成された本実施の形態において、燃料交換フロアを走行する燃料交換機（図示せず）上からケーブルガイド管２１及び送り込みロッド１７を同時に吊り下ろす。この吊り下ろされたケーブルガイド管２１及び送り込みロッド１７は、ジェットポンプ１０２の吊耳１１３に挿入された装置挿入ガイド１６の入口と出口を通過させる。この通過したケーブルガイド管２１及び送り込みロッド１７は、このインレットミキサ１１０のインレットミキサノズル１１１からディフューザ１１２内へ挿入することが可能となる。

このディフューザ１１２内へ挿入されたツールヘッド１４及びケーブルガイド管２１は、さらに、送り込みロッド１７を引上げる操作を行うことにより、上記インレットミキサノズル１１０内へ挿入することが可能となる。

本実施の形態によれば、ツールヘッド１４に結合され屈曲自在なケーブルガイド管ケーブルガイド管２１及び送り込みロッド１７を用いることにより、インレットミキサ１１０を取り外すことなく、点検検査装置であるツールヘッド１４をジェットポンプ１０２の内部に送り込むことが可能である。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２の点検検査を、汎用性のある点検検査装置を用いて円滑に行うことができる。さらに、この原子炉炉内構造物の点検検査装置は、他の狭隘な原子炉炉内構造物の点検検査にも適用することが可能である。

図２は、本発明の第２の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ内面検査作業に適用した例を示す縦断面図であり、図３は、図２のツールヘッド支援機構の構造を拡大して示す正面図である。本図は、図１の原子炉炉内構造物の点検検査装置にツールヘッド支援機構２５を追加して設けたものであり、図１と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

ここで、ジェットポンプ１０２について説明する。このジェットポンプ１０２は、プラント毎のジェットポンプ形状はほぼ同一であるが、プラントの発電規模に応じてインレットミキサ１１０のインレットミキサノズル１１１の数が１本のタイプと５本が周配置になっているタイプがある。１本のタイプは、ノズル内径Φ７５ｍｍ程度であるのに対し５本のタイプは内径がΦ３０ｍｍ程度と非常に細い管となっている。この５本のタイプのジェットポンプ１０２は、この狭隘性ゆえに点検検査装置を通過させることは、より困難となっている。

図２は、ディフューザ１１２内に挿入した原子炉炉内構造物の点検検査装置９０を挿入困難なインレットミキサ１１０のインレットミキサノズル１１１内に通過できるようにするためにツールヘッド支援機構２５を使用する例を示す。

このツールヘッド支援機構２５は、図３に示すように、燃料交換フロアを走行する燃料交換機上（図示せず）から吊り下ろした操作ポール２２と、この操作ポール２２の他端に取り付けられた密着スプリング管２３、２４を有する。また、この密着スプリング管２４に連結するツールヘッド支援機構２５は、エアシリンダ２６を駆動源として収納したり展開するガイドアーム２７を備えている。このガイドアーム２７の先端は、上記ケーブルガイド管２１を挟み込むことができる構造（図示せず）となっている。また、このガイドアーム２７により、上記ツールヘッド１４をインレットミキサノズル１１１内へ挿入する状態を監視することができるように、エアシリンダ２８で駆動される監視用水中テレビカメラ２９が備えられている。

このように構成された本実施の形態において、燃料交換フロアを走行する燃料交換機（図示せず）上から吊り下ろした操作ポール２２で、この操作ポール２２の他端に取り付けられた密着スプリング管２３、２４を介して連結されたツールヘッド支援機構２５を操作することができる。

本実施の形態によれば、ツールヘッド支援機構２５を追設することにより、インレットミキサ１１０を取り外すことなく、原子炉炉内構造物の点検検査装置のツールヘッド１４を上部から操作し監視することにより、挿入困難なインレットミキサノズル１１１内に誘導し挿入することが可能となる。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２の点検検査を、汎用性のある点検検査装置を用いて、円滑に行うことができる。さらに、この原子炉炉内構造物の点検検査装置は、他の狭隘な原子炉炉内構造物１００の点検検査にも適用することが可能である。

図４は、本発明の第３の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ内面検査作業に適用した例を示す縦断面図であり、図５は、図４のツールヘッドの構造を示す正面図である。本図は、図１のツールヘッド１４に展開機構３１を追加して設けたものであり、図１と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

本図に示すように、装置挿入ガイド１６を用いることにより、インレットミキサノズル１１１を通過したツールヘッド１４とケーブルガイド管２１は、送り込みロッド１７を引上げることにより、エルボ１５内の整流板１３０の上を通過してライザー管１０９の内部まで送り込むことができる。

このツールヘッド１４は、支持アーム３４をライザー管１０９内面で展開する展開機構３１と、エルボ１１５の内面を通過ときに屈曲自在とした密着スプリング管３３と、この密着スプリング管３３の他端に連結された検査用テレビカメラ（図示せず）等を搭載した点検検査機構３２を備えている。

本実施の形態によれば、展開機構３１を展開することにより、このツールヘッド１４の点検検査機構３２をライザー管１０９の内壁に安定的に固定することができる。

かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２のライザー管１０９の内壁の点検検査を、汎用性のある点検検査装置を用いて円滑に行うことができる。

また、図５に示すように、ライザー管１０９の下端は、９０°エルボ１０９ａを用いて原子力圧力容器１０１の配管に接続されている。上記ツールヘッド１４を安定的に固定するために、展開機構３１ａの他に、展開機構３１ｂ及び屈曲自在な密着スプリング管３３ａ、密着スプリング管３３ｂを連結している。

本実施の形態によれば、展開機構３１ａ、３１ｂを展開することにより、このツールヘッド１４の点検検査機構３２をライザー管１０９の下端の内壁に安定的に固定することができる。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２のライザー管１０９の下端の点検検査を円滑に行うことができる。

図６は、本発明の第４の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管１０９の内面検査作業に適用した例を示す縦断面図である。本図は、図４のツールヘッド１４に旋回駆動モータ３７を追加して設けたものであり、図４と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

本図に示すように、ツールヘッド１４の上部には、エアシリンダ３６によって、周方向に展開または格納する３本以上の支持アーム３４を等間隔に配した展開機構３１が取り付けられている。この支持アーム３４の他端には、配管内面に沿って回転するローラ４４が付属されている。

本実施の形態によれば、この展開機構３１を展開することにより、ツールヘッド１４を、例えば、ライザー管１０９等の配管の内壁にツールヘッド１４を安定的に固定できるようになっている。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２のライザー管１０９の内面の点検検査を、汎用性のある点検検査装置を用いて、円滑に行うことができる。

また、展開機構３１の一端に密着スプリング管３３を介して点検検査機構３２を設けている。この点検検査機構３２には、旋回駆動モータ３７の回転が外側ギア３８及び内側ギア３９を介して伝達される。このようにして、点検検査機構３２は、ライザー管１０９の軸を中心として旋回することが可能である。

さらに、点検検査機構３２には、検査用テレビカメラ４３及びエアシリンダ４０を駆動源とし回転ジョイント４１を介して稼動するミラー４２が取り付けられている。かくして、このミラー４２及び検査用テレビカメラ４３を旋回しながら、例えば、配管内面の溶接部４５の撮影が可能となっている。

図７は、本発明の第５の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管１０９の内面検査作業に適用した例を示す縦断面図である。本図は、図６のツールヘッド１４にリンク機構４８を介して取り付けられた検査用センサ４９を追設したものであり、図６と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

本図に示すように、上記ツールヘッド１４には、エアシリンダ３６によって、周方向に展開または格納する３本以上の支持アーム３４を等間隔に配した展開機構３１が取り付けられている。

本実施の形態によれば、この展開機構３１を展開することにより、ツールヘッド１４を、例えば、ライザー管１０９等の配管の内壁にツールヘッド１４を安定的に固定できるようになっている。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２のライザー管１０９の内面の点検検査を円滑に行うことができる。

また、密着スプリング管３３ａにより連結された点検検査機構３２には、旋回駆動モータ３７の回転が外側ギア３８及び内側ギア３９を介して伝達される。このようにして、点検検査機構３２は、ライザー管１０９の内面の周方向に沿って旋回することが可能である。

また、点検検査機構３２には、超音波探傷検査等を行うための検査用センサ４９が、リンク機構４８を介して取り付けられている。このリンク機構４８は、配管１０９の内壁に接触させるために、リンク駆動モータ４６と、このリンク駆動モータ４６の軸に連結されたリンク回転部４７と、このリンク回転部４７にタイミングベルト（図示せず）を介して連結されたリンクアーム４８ａと、を備えている。

本実施の形態によれば、点検検査機構３２に収納された姿勢からリンク駆動モータ４６とリンク回転部４７を回転することにより、このリンク回転部４７を回転中心としてリンクアーム４８ａを展開しライザー管１０９の内壁に検査用センサ４９を接触させる。かくして、点検検査機構３２を旋回しながら、検査用センサ４９をライザー管１０９の内側に接触させながら測定することが可能である。

また、上記検査用センサ４９がライザー管１０９の内壁に接触されていることを確認するために、監視用テレビカメラ５０を点検検査機構３２の下部に取り付けることも可能である。

図８は、本発明の第６の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管内面検査作業に適用した例を示す縦断面図である。本図は、図７のツールヘッド１４に旋回用車輪５４、５７を追設したものであり、図７と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

本図に示すように、このツールヘッド１４は、エアシリンダ５３及びアーム支持棒５２によって、周方向に展開または収納する複数本の支持アーム５１を等間隔に配した展開機構３１を有する。この展開機構３１は、支持アーム５１と、この支持アーム５１の一端に設けられた車輪５４とを有する。この支持アーム５１の他端には、回転駆動モータ５６が配置されている。この回転駆動モータ５６の回転は、回転伝達部５５を介して走行車輪５４に伝達される。

また、ツールヘッド１４の内部には、回転駆動モータ５９が設けられている。この回転駆動モータ５９の軸の回転は、タイミングベルト５８を介して走行車輪５７に伝達される。

このように構成された本実施の形態において、上記ツールヘッド１４は、展開機構３１の展開と同時に、走行車輪５４は配管１０９の内壁に押し付けられる。この支持アーム５１に取り付けられた走行車輪５４を回転駆動モータ５６により回転し、同時にツールヘッド１４内部の走行機構部の走行車輪５７を回転駆動モータ５９により回転する。この走行車輪５４、５７の回転により、上記ツールヘッド１４を配管１０９の内面に沿わせて走行することが可能となる。

また、ツールヘッド１４の下部に密着スプリング管６５を介して取り付けられた点検検査機構６６には、検査用テレビカメラ６３が内蔵されている。また、エアシリンダ６０の動きは、回転ジョイント６１を介してミラー６２に伝達される。このミラー６２及び検査用テレビカメラ６３を旋回しながら配管１０９の内面の撮影が可能となっている。

本実施の形態によれば、この走行車輪５４、５７を回転させることにより、上記ツールヘッド１４を配管１０９の内面に沿わせて走行することが可能となる。また、このミラー６２及び検査用テレビカメラ６３を旋回しながら配管１０９の内面の撮影が可能となっている。かくして、全面点検検査困難なジェットポンプ１０２の点検検査を円滑に行うことができる。

図９は、本発明の第７の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管外面検査作業に適用した例を示す正面図である。本図は、図８のツールヘッド１４をライザー管１０９の外側に配置したものであり、図８と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置９０は、大別して、ジェットポンプ１０２の内面点検検査に適用されるツールヘッド１４と、このツールヘッド１４の両脇に配設された吸着走行モジュール７１を有する。

このツールヘッド１４は、展開アーム３４を収納した状態でツールヘッド装着部７８に装着されている。上記吸着走行モジュール７１は、スラスタ７２を有する。このスラスタ７２は、タイミングベルト７３を介して駆動用モータ７４の軸に連結され、回転駆動される。この回転駆動されるスラスタ７２を用いてライザー管１０９又は壁面に吸着した後に、ライザー管１０９又は壁面に沿って走行移動することができる。

また、この吸着走行モジュール７１に上記ツールヘッド１４を装着したときに、水中での浮力中心が重心より上に位置するように吸着走行モジュール７１に設けられたフロート（図示せず）で吸着走行モジュール７１の姿勢を保持するようにしている。さらに、吸着走行モジュール７１は、ツールヘッド１４の装着部７８に、左右のバランスを保つように蝶番７７を介して互いに結合されている。

本実施の形態によれば、ツールヘッド１４の両脇に配設された吸着走行モジュール７１を設けることにより、インレットミキサ１１０を取り外すことなく、点検検査装置であるツールヘッド１４をジェットポンプ１０２の内部に送り込むことが可能である。さらに、ライザー管１０９の外側から検査を行うことができる。かくして、ジェットポンプ１０２の内外面からの点検検査を円滑に行うことができる。さらに、この原子炉炉内構造物の点検検査装置は、他の狭隘な原子炉炉内構造物の外部からの検査にも適用することが可能である。

図１０は、本発明の第８の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置を配管の外面検査作業に適用した例を示す説明図で、（ａ）は吸着走行モジュール７１を閉じた状態を示す上面図、（ｂ）は吸着走行モジュール７１を開いた状態を示す上面図である。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置は、ツールヘッド１４を装着する上下２段のツールヘッド装着部７８にそれぞれ蝶番７７が連結されている。

本実施の形態によれば、吸着走行モジュール７１に設けられたスラスタ７２の回転制御することにより、図１０（ａ）に示すように吸着走行モジュール７１を閉じたり、又は図１０（ｂ）に示すように吸着走行モジュール７１を開いたり、吸着走行モジュール７１の姿勢を変化させることが可能である。例えば、図１５に示す原子炉炉内構造物の上部格子板１０４の内法は□３００ｍｍおよび炉心支持板１０５の内径はΦ２７０ｍｍある。このように狭隘な個所を通過させるときは、図１０（ａ）に示す姿勢が有利であり、図１５に示すアニュラス部１２０の位置通過では、図１０（ｂ）に示す姿勢が有効とである。

図１１は、本発明の第９の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプの外面検査作業に適用した例を示す正面図である。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置を燃料交換機（図示せず）上から吊下ろしジェットポンプ１０２のライザー管１０９の外面に沿って移動する。上記の左右の吸着走行モジュール７１のスラスタ７２を駆動し推力を発生させ、ライザー管１０９に吸着した後に、走行車輪駆動用モータ７６を駆動して走行車輪７５を回転して、原子炉炉内構造物の点検検査装置を移動する。

本実施の形態によれば、原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管１０９の周方向に走行し、ツールヘッド１４のミラー４２及び検査用テレビカメラ４３により、走行しながらライザー管１０９等の配管外面の撮影が可能となる。かくして、点検検査困難なライザー管１０９等の配管外面の点検検査を円滑に行うことができる。

図１２は、本発明の第１０の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をコアスプレイ配管１０６の外面検査作業に適用した例を示す鳥瞰図である。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置を燃料交換機上（図示せず）から吊下ろしコアスプレイ配管１０６に装着する。この原子炉炉内構造物の点検検査装置のツールヘッド１４を、コアスプレイ配管１０６のパイプ８２の外面に沿って移動する。この左右の吸着走行モジュール７１のスラスタ７２を駆動し推力を発生させる。

本実施の形態によれば、このツールヘッド１４をパイプ８２に吸着した後に、図１１に示す走行車輪駆動用モータ７６により走行車輪７５を駆動する。原子炉炉内構造物の点検検査装置の吸着走行モジュール７１をパイプ８２に沿って走行させながら、ツールヘッド１４内のミラー４２及び検査用テレビカメラ４３により、配管８２外面の撮影を行う。かくして、点検検査困難なコアスプレイ配管１０６の点検検査を円滑に行うことができる。

図１３は、本発明の第１１の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をシュラウド１０３の外面検査作業に適用した例を示す鳥瞰図である。

本図に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置を燃料交換機上（図示せず）から吊下ろしシュラウド１０３の壁面に設定する。この原子炉炉内構造物の点検検査装置のツールヘッド１４を、シュラウド１０３の壁面に沿って移動する。このとき、左右の吸着走行モジュール７１を開状態とし、スラスタ７２を駆動し推力を発生させる。

本実施の形態によれば、このツールヘッド１４をシュラウド１０３の壁面に吸着した後に、走行車輪駆動用モータ７６により走行車輪７５を駆動する。原子炉炉内構造物の点検検査装置をシュラウド１０３の壁面に沿って走行させながら、ツールヘッド１４内のミラー４２及び検査用テレビカメラ４３により、シュラウド１０３の壁面の撮影を行う。かくして、点検検査困難なシュラウド１０３の壁面の点検検査を円滑に行うことができる。

図１４は、本発明の第１２の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置を制御棒駆動機構ハウジングの検査作業に適用した例を一部切断して示す説明図で、（ａ）は制御棒駆動機構ハウジング１０７の内面検査作業を示す正面図、（ｂ）は制御棒駆動機構ハウジング１０７の外面検査作業を示す正面図である。

図１４（ａ）に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置９０を燃料交換機上（図示せず）から吊下ろし制御棒駆動機構ハウジング１０７内に装着する。この原子炉炉内構造物の点検検査装置のツールヘッド１４を、制御棒駆動機構ハウジング１０７内を移動する。また、エアシリンダによって、展開機構３１の３本以上を等間隔に配置した支持アーム３４を周方向に展開または格納する。

本実施の形態によれば、この展開機構３１を展開することにより、制御棒駆動機構ハウジング１０７の内壁にツールヘッド１４を安定的に固定できるようになっている。かくして、点検検査困難な制御棒駆動機構ハウジング１０７の内壁の点検検査を円滑に行うことができる。

また、図１４（ｂ）に示すように、原子炉炉内構造物の点検検査装置を燃料交換機上（図示せず）から吊下ろし制御棒駆動機構ハウジング１０７の外面に沿って移動する。左右の吸着走行モジュール７１のスラスタ７２を駆動し推力を発生させ、この吸着走行モジュール７１を制御棒駆動機構ハウジング１０７の外側面に吸着させる。この吸着の後に、吸着走行モジュール７１の走行車輪駆動用モータ７６を駆動して走行車輪７５を走行させ、原子炉炉内構造物の点検検査装置を制御棒駆動機構ハウジング１０７の周方向に走行させる。同時に、ツールヘッド１４のミラー４２と検査用テレビカメラ４３を操作しながら走行させて制御棒駆動機構ハウジング１０７の外面の撮影が可能となる。

さらに、本発明は、上述したような各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の各実施例を組み合わせて、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 本発明の第２の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 図２のツールヘッド支援機構の構造を拡大して示す正面図。 本発明の第３の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をジェットポンプ内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 図４のツールヘッドの構造を示す正面図。 本発明の第４の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 本発明の第５の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 本発明の第６の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管内面検査作業に適用した例を示す縦断面図。 本発明の第７の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管外面検査作業に適用した例を示す正面図。 本発明の第８の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管の外面検査作業に適用した例を示す説明図で、（ａ）は吸着走行モジュールを閉じた状態を示す上面図、（ｂ）は吸着走行モジュールを開いた状態を示す上面図。 本発明の第９の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をライザー管の外面検査作業に適用した例を示す正面図。 本発明の第１０の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をコアスプレイ配管の外面検査作業に適用した例を示す鳥瞰図。 本発明の第１１の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置をシュラウドの外面検査作業に適用した例を示す鳥瞰図。 本発明の第１２の実施の形態の原子炉炉内構造物の点検検査装置を制御棒駆動機構ハウジングの検査作業に適用した例を一部切断して示す説明図で、（ａ）は制御棒駆動機構ハウジングの内面検査作業を示す正面図、（ｂ）は制御棒駆動機構ハウジングの外面検査作業を示す正面図。 原子炉圧力容器内の原子炉炉内構造物のうち点検検査に関連する部位を示す縦断面図。 図１５のジェットポンプの一部を切断して示す正面図。

符号の説明

１４…ツールヘッド、１６…装置挿入ガイド、１７…送り込みロッド、１８…密着スプリング管、１９…錘、２０…回転式ジョイント、２１…ケーブルガイド管、２２…操作ポール、２３…密着スプリング管、２４…密着スプリング管、２５…ツールヘッド支援機構、２６…エアシリンダ、２７…ガイドアーム、２８…エアシリンダ、２９…監視用テレビカメラ、３１…展開機構、３１ａ…展開機構、３１ｂ…展開機構、３２…点検検査機構、３３…密着スプリング管、３４…支持アーム、３５…アーム支持棒、３６…エアシリンダ、３７…旋回駆動モータ、３８…内側ギア、３９…外側ギア、４０…エアシリンダ、４１…ミラー回転ジョイント、４２…ミラー、４３…検査用テレビカメラ、４４…ローラ、４５…溶接部、４６…リンク駆動モータ、４７…プーリ、４８…リンク機構、４８ａ…リンクアーム、４９…検査用センサ、５０…監視用テレビカメラ、５１…支持アーム、５２…アーム支持棒、５３…エアシリンダ、５４…走行車輪、５５…回転伝達部、５６…回転駆動モータ、５７…走行車輪、５８…タイミングベルト、５９…回転駆動モータ、６０…エアシリンダ、６１…ミラー回転ジョイント、６２…ミラー、６３…検査用テレビカメラ、６４…検査機構、６５…密着スプリング管、６６…点検検査機構、７１…吸着走行モジュール、７２…スラスタ、７３…タイミングベルト、７４…スラスタ回転駆動モータ、７５…走行車輪、７６…走行車輪駆動モータ、７７…蝶番、７８…ツールヘッド装着部、７９…ケーブル、８０…ケーブル、８１…走行車輪、８２…パイプ、９０…原子炉炉内構造物の点検検査装置、１０１…原子炉圧力容器、１０２…ジェットポンプ、１０３…シュラウド、１０４…上部格子板、１０５…炉心支持板、１０６…コアスプレイ配管、１０７…制御棒駆動機構ハウジング、１０９…ライザー管、１１０…インレットミキサ、１１１…インレットミキサノズル、１１２…ディフューザ、１１３…吊耳、１１５…エルボ、１３０…整流板。

Claims (8)

1. 原子炉圧力容器の炉水を循環させるジェットポンプの内部に原子炉の上方から挿入して点検検査する原子炉炉内構造物の点検検査装置において、
   検査手段を搭載したツールヘッドと、
   このツールヘッドに結合され屈曲自在なケーブルガイド管と、
   このケーブルガイド管に回転式ジョイントを介して結合されている送り込みロッドと、
   前記原子炉の上方より操作される操作ポールと、この操作ポールの先端部に設けられシリンダで駆動するガイドアームを有するツールヘッド支援手段と、を有し、
   前記ツールヘッド支援機構は、前記シリンダを駆動源として収納したり展開する前記ガイドアームを具備し、このガイドアームの先端は前記ケーブルガイド管を挟み込むことができるように形成され、前記ガイドアームが前記ケーブルガイド管を支持することで、前記ツールヘッドが前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過するのを支援するように構成されていること、を特徴とする原子炉炉内構造物の点検検査装置。
2. 前記送り込みロッドは、屈曲自在なスプリング管と、このスプリング管に接続されたパイプと、を具備することを特徴とする請求項１記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
3. 前記ツールヘッド支援手段は、シリンダで駆動するリンクアームを有する監視用テレビカメラを具備し、この監視用テレビカメラは、前記ツールヘッドが前記インレットミキサノズル内を通過する状態を撮影するように構成されていること、を特徴とする請求項１記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
4. 前記ツールヘッドは、配管内の半径方向に広がる複数の支持アームを展開する展開機構と、この展開機構の端部に取り付けられ屈曲自在なスプリング管と、このスプリング管の端部に取り付けられ検査用テレビカメラを搭載した検査手段と、を具備することを特徴とする請求項１記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
5. 前記検査手段は、検査用テレビカメラを前記配管の軸を中心に旋回させる旋回駆動モータを具備すること、を特徴とする請求項４記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
6. 前記検査手段は、リンクアームを展開して検査用センサを前記配管の内面に接触させる展開駆動モータを具備すること、を特徴とする請求項４又は５記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
7. 前記展開手段は、前記支持アームの一端に設けられた回転駆動モータにより前記配管内面に沿って走行する第１の走行車輪と、前記ツールヘッド内に設けられた回転駆動モータにより前記配管内面に沿って走行する第２の走行車輪と、を具備することを特徴とする請求項４記載の原子炉炉内構造物の点検検査装置。
8. 原子炉圧力容器の炉水を循環させるジェットポンプの内部に原子炉の上方から挿入して点検検査する原子炉炉内構造物の点検検査方法において、
   検査手段を搭載したツールヘッドと、このツールヘッドに結合され屈曲自在なケーブルガイド管と、このケーブルガイド管に回転式ジョイントを介して結合されている送り込みロッドと、を結合して点検検査装置に組み立てる組立工程と、
   この組み立てられた点検検査装置を前記ジェットポンプの内部に装着する装着工程と、
   前記原子炉の上方より操作される操作ポールの先端部に設けられシリンダで駆動するガイドアームを有するツールヘッド支援手段を追設する追設工程と、
   前記ツールヘッド支援機構は、前記シリンダを駆動源として収納したり展開する前記ガイドアームを具備し、このガイドアームの先端は前記ケーブルガイド管を挟み込むことができるように形成され、前記ガイドアームが前記ケーブルガイド管を支持することで、前記ツールヘッドが前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過するのを支援する支援工程と、
   前記送り込みロッドを利用して前記点検検査装置のツールヘッドを前記ジェットポンプのインレットミキサノズル内を通過させる通過工程と、
   この通過したツールヘッドの検査手段を用いて前記ジェットポンプの内部の検査を行う検査工程と、
   を有することを特徴とする原子炉炉内構造物の点検検査方法。

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