JP5605640B2 - 原子炉格納容器貫通部の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉格納容器貫通部におけるプロセス管とペネトレーションの分離方法に関する。

原子炉格納容器において、原子炉格納容器の内部と外部で接続されている電気ケーブル等を通すための貫通部にてプロセス管が使用されている。
このプロセス管は中を通る配線等が有機物を含むため、一定期間をもって適宜交換作業を行う必要がある。
かかる場合、プロセス管とペネトレーションと端板において接続されているが、ペネトレーションは原子炉格納容器と溶接されているため、プロセス管とペネトレーションを一体として交換することができない。
そのため、プロセス管の交換作業を行う際には、プロセス管とペネトレーションを接続している端板を切削工具等によって切断し、プロセス管のみの交換を行う必要があり、かかる手段として特許文献１が既に知られている。

特許文献１に記載の発明は、二重管等の内筒のみを外筒を傷つけることなく安全に撤去することを目的としたものである。

そのために、外筒と切削装置をフランジによって固定し、切削装置に接続した回転軸の先端に装着させたカッターを回転させながら、内筒のみの切削を行うものである。

特開平７−０６０５１８公報、「管切削装置」

ここで、図１（Ａ）（断面図）及び図１（Ｂ）（Ａ−Ａ断面図）のような原子炉格納容器貫通部において、プロセス管１とペネトレーション２を接続している端板３の接続部を切断する場合、従来では、図２のように、接続部に一定間隔でドリル等の工具によって、複数個所穴４を開け、その後、その穴４の間をグラインダー等の工具を用いて切断していた。

そのため、かかる方法では、作業員がグラインダー等の切削工具を操作して、切断を行う必要があったために切り粉が舞ってしまい、実稼動している原子炉においての作業の場合には除去に時間を要していた。

さらに、端板は、配管の種類によっては数十ｍｍの厚さを有している場合があり、ドリル等の工具で複数個所穴を開ける作業には、多大な時間を浪費するといった問題点があった。

そこで、本発明の目的は、作業時間を短縮させ、かつ、作業員の被爆のリスクを小さくすることが可能な原子炉格納容器貫通部におけるプロセス管交換方法を提供することにある。

本発明では、加工機取り付けチャックによって、プロセス管及びペネトレーションを一体化した端板の切断を行う加工機をプロセス管に固定し、
前記端板を、前記加工機を回転軸周りに回転させて切断する、ことを特徴とする原子炉格納容器貫通部の加工方法が提供される。

また、本発明では、前記プロセス管を取り外した後、前記加工機取り付けチャックによって、前記加工機を前記ペネトレーションに固定し、
前記切断によって発生した切断面を開先加工する。

この構成によって、作業時間を短縮させ、かつ、作業員の被爆リスクを極力小さくすることが可能になる。

従来技術によるペネトレーションとプロセス管の説明図である。 従来技術によるペネトレーションとプロセス管の切断時の説明図である。 本発明によるペネトレーションとプロセス管の断面図である。 本発明によるペネトレーションとプロセス管の正面図である。 本発明によるペネトレーション加工時の断面図である。

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図３は、本発明によるペネトレーションとプロセス管の断面図である。
図４（Ａ）は、図３におけるＡ−Ａ断面図であり、図４（Ｂ）は、Ｂ−Ｂ断面図である。
この図において、１１はプロセス管、１２はペネトレーション、１３は切断部、１５は加工機、１６は回転軸、１７は突っ切りバイト、１８ａは第１チャック、１８ｂは第２チャック、１９は固定部、２０は回転部、２１は原子炉格納容器、２２は結合部である。

プロセス管１１は、有機物を含んでいるために一定期間ごとに交換が必要である。
交換時においては、切断部１３が切断されることによってペネトレーション１２と分離され、新しいプロセス管１１と交換される。
なお、ペネトレーション１２は、原子炉格納容器２１と結合部２２において結合されているため、ペネトレーション１２とプロセス管１１を一体とし交換することができないため、プロセス管１１を単体で交換する必要がある。

加工機１５は、第１チャック１８ａ及び第２チャック１８ｂをプロセス管１１の内壁に固定させることによって、切断部１３の切断を行う。
この例においては、加工機１５における回転部２０の先端には、切断を行う切削工具である、突っ切りバイト１７が取り付けられている。

加工機１５は、回転軸１６を中心として回転部２０を回転させることで、回転軸１６から突っ切りバイト１７までの距離を半径として円弧を描きながら、回転部２０を回転させ、切断部１３の切断を行う。
なお、突っ切りバイト１７は、回転部２０に取り付けた後も、回転軸１６に平行な方向及び回転軸に垂直な方向に対して移動させて、切断対象について微調整を行うことが可能である。

第１チャック１８ａは、図４（Ａ）で示すように、３本のチャックから形成されており、固定部１９の外周において１２０°間隔で接続している。
第２チャック１８ｂは、図４（Ｂ）で示すように、３本のチャックから形成されており、固定部１９の外周において第１チャック１８ａと６０°間隔を有する位置において接続している。
固定部１９には、チャック制御装置（図示しない）が内蔵されており、第１チャック１８ａ及び第２チャック１８ｂの先端が、プロセス管１１の内壁に不安定になることなく固定されるように、固定位置について微調整が可能になるように構成されている。

この構成によって、作業員がグラインダー等を操作して、切断を行う必要がなくなるため、管理区域内作業の場合に、作業員が現場に滞在しなくてはならない時間が短縮されることによって、被爆するリスクを低減させることができるようになった。
また、グラインダー等によって切断を行う際に発生する切り粉が飛散することがなくなり、かかる切り粉の除去に時間を要することがなくなるというメリットを有している。
さらに、加工機１５を使用することによって、プロセス管及びペネトレーションの両方にチャックさせることが可能になる。

さらに、従来の方法では、切断部１３に対してドリル等で複数の穴を開けてから切断を行っていたが、切断部１３は、通常数十ｍｍ程度の厚さを有するため、かかる作業に多大な時間を費やしていた。
この点において、本発明によって、従来の２割程度の時間で作業を行うことができるという有利な効果を有している。

図５は、本発明によるペネトレーション加工時の断面図である。
この図において、２３は加工部である。

プロセス管１１を取り外した後、切断部１３又はペネトレーション１２の先端部（加工部２３）を開先加工する必要がある。
かかる場合に、第１チャック１８ａ及び第２チャック１８ｂをペネトレーション１２の内面において固定させることで、加工時においても本発明にかかる加工機１５を使用することができる。

この例において、加工機１５の先端には突っ切りバイト１７が接続されているが、加工機１５使用の目的に応じて平バイト、開先バイト等と交換が可能である。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

１１ プロセス管、１２ ペネトレーション、１３ 切断部、１５ 加工機、
１６ 回転軸、１７ 突っ切りバイト、１８ａ 第１チャック、
１８ｂ 第２チャック、１９ 固定部、２０ 回転部、２１ 原子炉格納容器、
２２ 結合部、２３ 加工部

Claims (2)

1. 加工機取り付けチャックによって、プロセス管及びペネトレーションを一体化した端板の切断を行う加工機をプロセス管に固定し、
   前記端板を、前記加工機を回転軸周りに回転させて切断する、ことを特徴とする原子炉格納容器貫通部の加工方法。
2. 前記プロセス管を取り外した後、前記加工機取り付けチャックによって、前記加工機を前記ペネトレーションに固定し、
   前記切断によって発生した切断面を開先加工する、ことを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納容器貫通部の加工方法。