JP6522366B2 - 熱遮蔽体取付装置および取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉容器の内部に配置される炉内構造物に係り、当該炉内構造物における炉心槽への熱遮蔽体取付装置および取付方法並びに炉心槽に関するものである。

炉心は、原子炉容器内に配置された円筒状の炉心槽により囲まれており、放射線に含まれている中性子の一部は、炉心槽内で炉心を取り囲むバッフルを通って漏出する。そして、この漏洩中性子の原子炉容器への衝突は、脆化により原子炉容器を構造的に劣化させるので、炉心槽と原子炉容器との間に熱遮蔽体が介在される。熱遮蔽体は、炉心槽の外形に沿って円弧状の板体として構成され、炉心槽の外側面にボルトで固定されている。また、熱遮蔽体は、中性子の最大の漏洩が炉心のコーナ部の近傍で生ずることから、炉心のコーナ部に対向する周方向の４５°の位置にそれぞれ設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−３１８４９４号公報

ところで、上述した加圧水型原子炉は、十分な安全性や信頼性を確保するために各種の構造物などを定期的に検査し、必要に応じて必要箇所を補修したり、炉内構造物を新たに取り替えたりする。炉内構造物を新たに取り替える場合、組み立てられた炉心槽の外側面に熱遮蔽体がボルトで固定される。熱遮蔽体は、炉心槽の円筒形状に沿って円弧状の板体として構成されているため、取り付けにあたって、熱遮蔽体の取付面を炉心槽の外側面に押し付けて、炉心槽の外側面の円弧と、熱遮蔽体の取付面の円弧との当たりを取ってボルトで固定する必要がある。この熱遮蔽体の押し付け作業は、作業員の人手によるものであった。

しかしながら、炉心のコーナ部に対向する周方向の４５°の位置にそれぞれ設けられる熱遮蔽体は、１つが約７００ｋｇのものであって、これを炉心槽に押し付ける作業には複数の作業員を要することになる。また、複数の作業員を要すると押し付け作業において熱遮蔽体と炉心槽との間に手指を挟む事故が発生するおそれがある。また、熱遮蔽体の当たり付け摺り合わせ作業の当たり確認後、熱遮蔽体を取り付ける際の押し付け加減が人手による作業では異なることがあり、当たり状態が変わってしまい、傾向に違いがあれば取り付けし直さなければならない。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、安全かつ容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることのできる熱遮蔽体取付装置および取付方法並びに炉心槽を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の熱遮蔽体取付装置は、原子炉容器内に配置される炉心槽の外側面に対して熱遮蔽体を取り付けるための熱遮蔽体取付装置であって、前記熱遮蔽体に貫通して設けられた挿入穴に挿入されると共に、前記炉心槽の外側面に設けられたボルト穴に対して前記炉心槽の外側面から外側に延在して取り付けられる棒状の軸部材と、前記軸部材に対して係合可能に設けられ前記軸部材の延在方向に沿ってスライド移動可能に設けられた移動部材と、を有する押付治具を備えることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、押付治具の移動部材を軸部材の延在方向に沿ってスライド移動させることで、炉心槽の外側面に取り付けられた軸部材が挿入されている熱遮蔽体を移動部材により炉心槽の外側面に押し付ける。このため、熱遮蔽体を炉心槽に押し付ける作業に多くの作業員を要する必要がなく１人でもよくなる。また、多くの作業員を要することがないため、当該作業員が熱遮蔽体と炉心槽との間に手指を挟む事故の発生を低減することができる。また、熱遮蔽体の当たり付け摺り合わせ作業の当たり確認後、熱遮蔽体を取り付ける際の押し付け加減が前回と同様であるため、当たり状態が大きく変わることはなく、傾向に違いがなくなり取り付けし直す事態を防ぐことができる。この結果、安全かつ容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付装置では、前記押付治具は、前記軸部材の周面に雄ネジ部が形成されており、前記移動部材においてハンドルの中心部に前記雄ネジ部に対して係合する雌ネジ部が形成されていることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、ハンドルを回転操作することで、移動部材を軸部材の延在方向に沿ってスライド移動させる。この結果、容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付ける効果を顕著に得ることができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付装置では、前記押付治具は、前記ボルト穴へ取り付けられた場合の前記軸部材の延在端部に、当該軸部材を中心とする把持ハンドルが設けられていることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、把持ハンドルを回転操作することで、ボルト穴への軸部材の取り付けが容易に行える。この結果、容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付ける効果を顕著に得ることができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付装置では、前記押付治具は、前記軸部材に対して延在方向に移動可能に装着され、前記移動部材および前記熱遮蔽体に当接される押付環を有することを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、押付環が移動部材と熱遮蔽体との間のスペーサとして機能するため、移動部材が熱遮蔽体に当接する事態を防ぎ、スライド移動方向以外の方向への移動部材の移動による熱遮蔽体への不要な負荷の伝達を回避することができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付装置では、前記熱遮蔽体側とクレーン側との間に配置され、側部に凹部が形成された吊下治具を備えることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、凹部により炉心槽の上端のフランジを避けた形態でクレーンにより熱遮蔽体が吊り下げられるため、熱遮蔽体を炉心槽の外側面に添えて吊り下げることができ、熱遮蔽体を炉心槽の外側面に取り付ける作業性を向上することができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付装置では、前記熱遮蔽体に貫通して設けられた嵌合穴に挿入し嵌合されると共に、前記炉心槽の外側面に設けられた取付穴に対して挿入し嵌合される位置決ピンを備えることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付装置によれば、熱遮蔽体の嵌合穴および炉心槽の取付穴に挿入し嵌合される位置決ピンにより、熱遮蔽体が炉心槽に位置決めして取り付けられる。この結果、押付治具により熱遮蔽体を炉心槽に押し付けた状態を位置決めすることができ、この位置決めした状態で熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることができる。

上述の目的を達成するために、本発明の熱遮蔽体取付方法は、原子炉容器内に配置される炉心槽の外側面に対して熱遮蔽体を取り付けるための熱遮蔽体取付方法であって、前記熱遮蔽体に設けられた挿入穴に棒状の軸部材を挿入させ、前記炉心槽の外側面に設けられたボルト穴に対して前記炉心槽の外側面から外側に延在するように前記軸部材を取り付ける工程と、前記軸部材に対して係合して設けた移動部材を前記軸部材の延在方向に沿ってスライド移動させることで前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付ける工程と、を含むことを特徴とする。

この熱遮蔽体取付方法によれば、押付治具の移動部材を軸部材の延在方向に沿ってスライド移動させることで、炉心槽の外側面に取り付けられた軸部材が挿入されている熱遮蔽体を移動部材により炉心槽の外側面に押し付ける。このため、熱遮蔽体を炉心槽に押し付ける作業に多くの作業員を要する必要がなく１人でもよくなる。また、多くの作業員を要することがないため、当該作業員が熱遮蔽体と炉心槽との間に手指を挟む事故の発生を低減することができる。また、熱遮蔽体の当たり付け摺り合わせ作業の当たり確認後、熱遮蔽体を取り付ける際の押し付け加減が前回と同様であるため、当たり状態が大きく変わることはなく、傾向に違いがなくなり取り付けし直す事態を防ぐことができる。この結果、安全かつ容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付方法では、側部に凹部が形成された吊下治具を前記熱遮蔽体側とクレーン側との間に配置して前記熱遮蔽体を吊り下げて作業を行うことを特徴とする。

この熱遮蔽体取付方法によれば、凹部により炉心槽の上端のフランジを避けた形態でクレーンにより熱遮蔽体が吊り下げられるため、熱遮蔽体を炉心槽の外側面に添えて吊り下げることができ、熱遮蔽体を炉心槽の外側面に取り付ける作業性を向上することができる。

また、本発明の熱遮蔽体取付方法では、前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付ける工程において、前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付けた後、前記熱遮蔽体に設けられた嵌合穴に位置決ピンを挿入し嵌合させ、前記炉心槽の外側面に設けられた取付穴に対して前記位置決ピンを挿入し嵌合させることを特徴とする。

この熱遮蔽体取付方法によれば、熱遮蔽体の嵌合穴および炉心槽の取付穴に位置決ピンを挿入し嵌合することで、熱遮蔽体が炉心槽に位置決めして取り付けられる。この結果、押付治具により熱遮蔽体を炉心槽に押し付けた状態を位置決めすることができ、この位置決めした状態で熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることができる。

上述の目的を達成するために、本発明の炉心槽は、熱遮蔽体が位置決ピンにより位置決めされた状態で接続ボルトにより固定されている。

この炉心槽によれば、熱遮蔽体が位置決ピンにより位置決めされていることから、当て付けが維持された状態で熱遮蔽体が固定された炉心槽を得ることができる。

本発明によれば、安全かつ容易に熱遮蔽体を炉心槽に取り付けることができる。

図１は、加圧水型原子炉の縦断面図である。 図２は、加圧水型原子炉における炉心槽の斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置および取付方法の説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置および取付方法により取り付けられる熱遮蔽体の斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置における押付治具の構成図である。 図６は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置における仮位置決ピンの構成図である。 図７は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の押付治具を用いた取付方法の説明図である。 図８は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の押付治具を用いた取付方法の説明図である。 図９は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の押付治具を用いた取付方法の説明図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の仮位置決ピンを用いた取付方法の説明図である。 図１１は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の本位置決ピンを用いた取付方法の説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

原子力発電プラントは、図示しないが、原子炉格納容器内に配置される原子炉および蒸気発生器と、蒸気タービン発電設備とを有している。本実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。

原子炉は、燃料の核分裂により一次冷却水を加熱し、蒸気発生器は、この高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換し、高圧の蒸気を生成する。蒸気タービン発電設備は、この蒸気により蒸気タービンを駆動することで発電を行う。一方、蒸気タービンを駆動した蒸気は、復水器で冷却されて復水となり、蒸気発生器に戻される。

図１は、加圧水型原子炉の縦断面図である。上述した原子力発電プラントの加圧水型原子炉において、図１に示すように、原子炉容器１０１は、圧力容器であって、その内部に燃料集合体１２０を含む炉内構造物が収容できるように、原子炉容器本体１０１ａに対して原子炉容器蓋１０１ｂが複数のスタッドボルト１２１およびナット１２２により固定されている。原子炉容器本体１０１ａは、原子炉容器蓋１０１ｂを取り外すことで上部が開口可能であり、下部が半球形状をなす下鏡１０１ｅにより閉塞された円筒形状をなす。

炉内構造物について、原子炉容器本体１０１ａの入口側管台１０１ｃおよび出口側管台１０１ｄより上方に上部炉心支持板１２３が配置され、下方の下鏡１０１ｅの近傍に下部炉心支持板１２４が配置される。上部炉心支持板１２３および下部炉心支持板１２４は、円板形状で図示しない多数の連通孔が形成されている。そして、上部炉心支持板１２３は、複数の炉心支持ロッド１２５を介して下方に上部炉心板１２６が連結されている。上部炉心板１２６は、図示しない多数の連通孔が形成されている。なお、上部炉心支持板１２３、および上部炉心支持板１２３に対して炉心支持ロッド１２５を介して上部炉心板１２６が連結された構造物を上部炉心構造物という。

また、炉内構造物について、原子炉容器本体１０１ａの内部に、その内壁面と所定の隙間をおいて円筒形状の炉心槽１２７が配置される。炉心槽１２７は、下端に下部炉心支持板１２４が固定される。また、炉心槽１２７は、その内部下方に下部炉心板１２８が設けられる。下部炉心板１２８は、円板形状で図示しない多数の連通孔が形成されており、複数の下部炉心支持柱１２９を介して下部炉心支持板１２４に支持される。なお、炉心槽１２７、および炉心槽１２７に対して設けられる下部炉心板１２８、並びに下部炉心支持板１２４を下部炉心構造物という。そして、この下部炉心構造物の炉心槽１２７は、上方から上部炉心構造物が挿入され、上端に上部炉心板１２６が連結される。下部炉心構造物の下部炉心支持板１２４は、原子炉容器本体１０１ａに固定される。即ち、下部炉心構造物および上部炉心構造物は、下部炉心支持板１２４を介して原子炉容器本体１０１ａに支持されることとなる。

また、炉内構造物について、上部炉心板１２６と炉心槽１２７と下部炉心板１２８とにより炉心１３０が形成される。炉心１３０は、多数の燃料集合体１２０が炉心槽１２７の内部に配置され、かつ下部炉心板１２８上に装荷される。また、炉心１３０は、内部に多数の制御棒１３５が配置される。この多数の制御棒１３５は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ１３６となり、燃料集合体１２０内に挿入可能に設けられる。上部炉心支持板１２３は、多数の制御棒クラスタ案内管１３７が貫通して固定される。

原子炉容器１０１を構成する原子炉容器蓋１０１ｂには、磁気式ジャッキの制御棒駆動装置１３８が設けられる。制御棒駆動装置１３８は、原子炉容器蓋１０１ｂと一体をなすハウジング１３９内に収容される。そして、制御棒駆動装置１３８から下方に延出された制御棒クラスタ駆動軸１４０が、制御棒クラスタ案内管１３７内を通って燃料集合体１２０まで延出され、制御棒クラスタ１３６を把持可能に設けられる。

また、原子炉容器１０１は、上述した構成により、炉心１３０に対して、炉心槽１２７の内部であって、上部炉心板１２６の上方域に出口側管台１０１ｄに連通する上部プレナム１４２が形成される一方、炉心槽１２７の外部であって、下部炉心支持板１２４の下方域に下部プレナム１４３が形成される。そして、原子炉容器１０１の内壁と炉心槽１２７との間に入口側管台１０１ｃおよび下部プレナム１４３に連通するダウンカマー部１４４が形成される。

なお、原子炉容器本体１０１ａは、下鏡１０１ｅを貫通する多数の計装管台１４５が設けられる。各計装管台１４５は、炉内側の上端部に炉内計装案内管１４６が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ１４７が連結される。各炉内計装案内管１４６は、上端部が下部炉心支持板１２４に連結される。そして、中性子束を計測可能な中性子束検出器（図示略）が装着されたシンブルチューブ１４８が、コンジットチューブ１４７から計装管台１４５および炉内計装案内管１４６を通り、下部炉心板１２８を貫通して燃料集合体１２０まで挿入可能となる。また、各炉内計装案内管１４６は、振動を抑制するための上下の連接板１５０，１５１が取り付けられる。連接板１５０，１５１は、支持柱１５２を介して下部炉心支持板１２４に連結される。また、連接板１５０，１５１は、ショックアブソーバ１５３により支持される。ショックアブソーバ１５３は、下鏡１０１ｅの最も底に固定される底板１５４と下側の連接板１５１との間に配置される。

図２は、加圧水型原子炉における炉心槽の斜視図である。

炉心槽１２７は、図２に示すように、円筒形状の上部炉心槽１２７Ａと下部炉心槽１２７Ｂとが溶接により接合して組み立てられる。上部炉心槽１２７Ａは、その上端に上部炉心構造物の上部炉心支持板１２３が連結されるフランジ１２７Ａａが形成されている。また、上部炉心槽１２７Ａは、その内部が上部プレナム１４２とされ、出口側管台１０１ｄに通じる出口ノズル１２７Ａｂが形成されている。一方、下部炉心槽１２７Ｂは、その下端に下部炉心支持板１２４が溶接により接合される。また、下部炉心槽１２７Ｂは、その外側面に熱遮蔽体１６１が本接続ボルト１６１Ａにより固定される。本接続ボルト１６１Ａは、図には明示しないが、例えば、ボルト頭部に溝が形成され、この溝にかしめて嵌合する回り止め部材がボルト頭部と共にねじ込まれ、溝と回り止め部材との相互の嵌合により回り止めされる。熱遮蔽体１６１は、下部炉心槽１２７Ｂの外側面を覆うように、下部炉心槽１２７Ｂの円筒形状に沿う円弧状の板体として、例えば、ステンレス鋼により形成され、下部炉心槽１２７Ｂと原子炉容器本体１０１ａとの間に配置される。この熱遮蔽体１６１は、炉心槽１２７の内側の炉心１３０に配置される燃料集合体１２０の放射線に含まれている中性子の一部が炉心槽１２７の外側に漏出し原子炉容器本体１０１ａに衝突することによる原子炉容器本体１０１ａの劣化を防ぐものである。なお、燃料集合体１２０は、外形が矩形状であり炉心１３０において矩形状に基づいて複数配置されるため、中性子の最大の漏洩が炉心１３０内に配置された複数の燃料集合体１２０のコーナ部の近傍で生ずることから、熱遮蔽体１６１は、当該コーナ部に対向する周方向の４５°の位置にそれぞれ設けられる。

以下、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置および取付方法について説明する。図３は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置および取付方法の説明図である。

熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付けるには、図３に示すように、炉心槽１２７を原子炉容器１０１の内部での配置と同様に作業フロアＦに立てた状態とする。そして、作業フロアＦにおいて炉心槽１２７の側部であって熱遮蔽体１６１を取り付ける位置に作業架台１０を配置する。作業架台１０は、作業フロアＦ上に載置される基台１０Ａに、鉛直に支持体１０Ｂが設けられ、この支持体１０Ｂの所望の高さ位置に足場１０Ｃが固定される。足場１０Ｃの高さ位置は調整することができる。また、足場１０Ｃは、複数設けられ、それぞれの作業に適した高さで配置される。

熱遮蔽体１６１は、炉心槽１２７に取り付けられる形態の上端にアイボルト１６２が取り付けられ、このアイボルト１６２を介してクレーン１６５により吊り下げられた状態で、搬送され、炉心槽１２７に取り付けられる。クレーン１６５は、例えば、水平レール１６５Ａに沿って巻上機１６５Ｂが移動可能に設けられたもので、巻上機１６５Ｂで昇降されるフック１６５Ｃに熱遮蔽体１６１が吊り下げられる。

本実施形態では、クレーン１６５のフック１６５Ｃと、熱遮蔽体１６１のアイボルト１６２との間に熱遮蔽体取付装置を構成する吊下治具１が配置される。吊下治具１は、上下方向に延在するもので、本体部１Ａの上部および下部に固定アーム１Ｂ，１Ｃが一体に延在して設けられている。上部の固定アーム１Ｂは、クレーン１６５のフック１６５Ｃとチェーン１６６を介して連結され、下部の固定アーム１Ｃは、熱遮蔽体１６１のアイボルト１６２とチェーン１６７を介して連結される。この吊下治具１は、本体部１Ａの側部に凹部１Ａａが形成されている。凹部１Ａａは、本体部１Ａがコ字形状に屈曲されることで形成される。なお、凹部１Ａａは、図には明示しないが、本体部１ＡがＣ字形状やく字形状に屈曲されることで形成されてもよい。

このように構成された吊下治具１は、クレーン１６５と熱遮蔽体１６１との間に設けられ、熱遮蔽体１６１を吊り下げる際に、炉心槽１２７（上部炉心槽１２７Ａ）のフランジ１２７Ａａを凹部１Ａａにより避けるように配置される。つまり、炉心槽１２７は、フランジ１２７Ａａが設けられ、その直下の外側面に熱遮蔽体１６１が取り付けられるため、クレーン１６５で熱遮蔽体１６１を直接吊り下げると、チェーンがフランジ１２７Ａａに干渉し、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に添えて吊り下げることが難しく、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に取り付ける作業性が悪い。

この点、本実施形態では、熱遮蔽体１６１側とクレーン１６５側との間に配置され、側部に凹部１Ａａが形成された吊下治具１を備えた熱遮蔽体取付装置を適用し、側部に凹部１Ａａが形成された吊下治具１を熱遮蔽体１６１側とクレーン１６５側との間に配置して熱遮蔽体１６１を吊り下げて作業を行う熱遮蔽体取付方法を実施する。

この熱遮蔽体取付装置および取付方法によれば、凹部１Ａａにより炉心槽１２７のフランジ１２７Ａａを避けた形態でクレーン１６５により熱遮蔽体１６１が吊り下げられるため、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に添えて吊り下げることができ、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に取り付ける作業性を向上することができる。

なお、図には明示しないが、フランジ１２７Ａａよりも下側の位置で、作業架台１０に水平レールと吊上機を設けて熱遮蔽体１６１を吊り下げたり、作業架台１０に熱遮蔽体１６１を支持して水平方向に移動させる移動機構を設けたりしてもよく、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に添えて吊り下げることができ、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に取り付ける作業性を向上することができる。

図４は、本発明の実施形態に係る熱遮蔽体取付装置および取付方法により取り付けられる熱遮蔽体の斜視図である。図５は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置における押付治具の構成図である。図６は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置における仮位置決ピンの構成図である。図７〜図９は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の押付治具を用いた取付方法の説明図である。図１０は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の仮位置決ピンを用いた取付方法の説明図である。図１１は、本実施形態に係る熱遮蔽体取付装置の本位置決ピンを用いた取付方法の説明図である。

熱遮蔽体１６１は、炉心槽１２７の円筒形状に沿って円弧状の板体として構成されているため、取り付けにあたって、熱遮蔽体１６１の取付面を炉心槽１２７の外側面に押し付けて、炉心槽１２７の外側面の円弧と、熱遮蔽体１６１の取付面の円弧との当たりを取ってから本接続ボルト１６１Ａ（図２参照）で固定する。ここで、熱遮蔽体１６１は、１つが約７００ｋｇのものであって、これを炉心槽１２７に押し付ける作業には複数の作業員を要することになる。

また、熱遮蔽体１６１は、図４に示すように、その両側縁に挿入穴１６１Ｂが貫通して設けられている。熱遮蔽体１６１は、挿入穴１６１Ｂに本接続ボルト１６１Ａや後述する仮接続ボルト５（図９参照）が挿入され、当該本接続ボルト１６１Ａや仮接続ボルト５が炉心槽１２７のボルト穴１２７Ｂａに締め付けられることで炉心槽１２７に固定される。また、熱遮蔽体１６１は、その中央部分であって挿入穴１６１Ｂの間の位置に嵌合穴１６１Ｃが貫通して設けられている。熱遮蔽体１６１は、嵌合穴１６１Ｃに後述する仮位置決ピン３（図６および図１０参照）や本位置決ピン４（図１１参照）が挿入し嵌合され、当該仮位置決ピン３や本位置決ピン４が炉心槽１２７の取付穴１２７Ｂｄに挿入し嵌合されることで炉心槽１２７に位置決めされる。

本実施形態の熱遮蔽体取付装置および取付方法では、押付治具２が適用される。押付治具２は、図５に示すように、軸部材２Ａと、移動部材２Ｂと、押付環２Ｃと、を有する。

軸部材２Ａは、棒状に形成された長尺体であり、図７〜図９に示すように、熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた挿入穴１６１Ｂに挿入される。また、軸部材２Ａは、その一端にネジ部２Ａａが形成され、当該ネジ部２Ａａが炉心槽１２７の外側面に設けられたボルト穴１２７Ｂａに対して締め付けられて、炉心槽１２７の外側面から外側に延在して取り付けられる。また、軸部材２Ａは、その他端に把持ハンドル２Ａｂが設けられている。把持ハンドル２Ａｂは、軸部材２Ａを中心として固定される円形状のもので、この把持ハンドル２Ａｂを作業員が把持して回転操作することで、軸部材２Ａのネジ部２Ａａを炉心槽１２７のボルト穴１２７Ｂａに対して締め付けることができる。なお、熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた挿入穴１６１Ｂは、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付ける本接続ボルト１６１Ａや仮接続ボルト５が挿入されるものを兼用している。また、炉心槽１２７の外側面に設けられたボルト穴１２７Ｂａは、本接続ボルト１６１Ａや仮接続ボルト５が締め付けられるものを兼用している。なお、炉心槽１２７は、その外側面であってボルト穴１２７Ｂａの開口部分にリング状の支持部材１２７Ｂｂが取り付けられている。この支持部材１２７Ｂｂは、熱遮蔽体１６１に当接することで熱遮蔽体１６１を位置決め支持する。

移動部材２Ｂは、軸部材２Ａに対して係合可能に設けられている。具体的に、移動部材２Ｂは、一端部を除いて軸部材２Ａのほぼ全域の周面に設けられた雄ネジ部２Ａｃに対して係合する雌ネジ部２Ｂａが形成されて筒状に形成されている。この移動部材２Ｂは、円形状のハンドル２Ｂｂの中心部に雌ネジ部２Ｂａが形成されている。この移動部材２Ｂは、ハンドル２Ｂｂを作業員が把持して回転操作することで、雄ネジ部２Ａｃと雌ネジ部２Ｂａとの係合により軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動する。

押付環２Ｃは、軸部材２Ａの雄ネジ部２Ａｃの部分に対し、軸部材２Ａの延在方向に移動可能に装着されるように筒状に形成されている。この押付環２Ｃは、軸部材２Ａの延在方向への移動により、移動部材２Ｂおよび熱遮蔽体１６１に対して当接する。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付装置および取付方法では、位置決ピンとしての仮位置決ピン３および本位置決ピン４が適用される。仮位置決ピン３は、図６に示すように、棒状に形成され、挿入部３Ａと、把持部３Ｄと、を有する。

挿入部３Ａは、棒状に形成されている。この挿入部３Ａは、図１０に示すように、熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた嵌合穴１６１Ｃ、および炉心槽１２７の外側面に設けられた取付穴１２７Ｂｄに対して挿入し嵌合される。

把持部３Ｄは、挿入部３Ａの端部から延在して設けられ、作業員が把持する部分である。また、把持部３Ｄは、延在方向に交差（直交）して貫通孔３Ｄａが設けられている。貫通孔３Ｄａは、棒状の工具（図示略）が挿し込まれ、挿入部３Ａの各嵌合穴１６１Ｃおよび取付穴１２７Ｂｄへの挿入の作業を行うためのものである。

本位置決ピン４は、図１１に示すように、棒状に形成され、上述した仮位置決ピン３に代えて、仮位置決ピン３が挿入し嵌合される熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた嵌合穴１６１Ｃ、および炉心槽１２７の外側面に設けられた取付穴１２７Ｂｄに対して挿入し嵌合される。

このような熱遮蔽体取付装置の押付治具２および位置決ピン（仮位置決ピン３および本位置決ピン４）が適用される熱遮蔽体取付方法は、以下（１）〜（１２）の手順を含む。

（１）押付治具２を熱遮蔽体１６１のいずれかの挿入穴１６１Ｂに挿入し、炉心槽１２７のボルト穴１２７Ｂａに締め付ける（図７参照）。
（２）ハンドル２Ｂｂを回転操作し、移動部材２Ｂを軸部材２Ａの延在方向にスライド移動させ、押付環２Ｃを介して熱遮蔽体１６１に当接させる（図８参照）。さらに、ハンドル２Ｂｂを回転操作し、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に向けて押し付ける（図９参照）。
（３）熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７の外側面に向けて押し付けたら、熱遮蔽体１６１の挿入穴１６１Ｂに仮接続ボルト５を挿入し、当該仮接続ボルト５を炉心槽１２７のボルト穴１２７Ｂａに対して手締め程度として熱遮蔽体１６１を仮止めする（図９参照）。
（４）（３）とほぼ同時に、位置決ピン（仮位置決ピン３）を熱遮蔽体１６１の嵌合穴１６１Ｃおよび炉心槽１２７の取付穴１２７Ｂｄに挿入し嵌合させる（図１０参照）。
（５）押付治具２を取り外し、仮接続ボルト５をトルク管理して締める。
（６）炉心槽１２７の外側面の円弧と、熱遮蔽体１６１の取付面の円弧との当たりを取る。
（７）位置決ピン（仮位置決ピン３）および仮接続ボルト５を外し、熱遮蔽体１６１を上記の逆手順で炉心槽１２７から取り外す。
（８）当たり付けの確認および調整（当たりが出るまで（１）〜（８）を繰り返す）。
（９）当て付け完了後、（１）〜（５）を行い、押付治具２を取り外し、仮接続ボルト５をトルク管理して締める。
（１０）位置決ピン（仮位置決ピン３）を外し、そこに位置決ピン（本位置決ピン４）を冷やし嵌めする（図１１参照）。
（１１）冷やし嵌め後、位置決ピン（本位置決ピン４）を回り止め溶接する（図１１参照）。
（１２）仮接続ボルト５を取り外し、当該仮接続ボルト５に代えて本接続ボルト１６１Ａを軸力締め付けにより本締めして取り付ける。

以上説明したように、本実施形態の熱遮蔽体取付装置は、原子炉容器１０１内に配置される炉心槽１２７の外側面に対して熱遮蔽体１６１を取り付けるための熱遮蔽体取付装置であって、熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた挿入穴１６１Ｂに挿入されると共に、炉心槽１２７の外側面に設けられたボルト穴１２７Ｂａに対して炉心槽１２７の外側面から外側に延在して取り付けられる棒状の軸部材２Ａと、軸部材２Ａに対して係合可能に設けられ軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動可能に設けられた移動部材２Ｂと、を有する押付治具２を備える。

この熱遮蔽体取付装置によれば、押付治具２の移動部材２Ｂを軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動させることで、炉心槽１２７の外側面に取り付けられた軸部材２Ａが挿入されている熱遮蔽体１６１を移動部材２Ｂにより炉心槽１２７の外側面に押し付ける。このため、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に押し付ける作業に多くの作業員を要する必要がなく１人でもよくなる。また、多くの作業員を要することがないため、当該作業員が熱遮蔽体１６１と炉心槽１２７との間に手指を挟む事故の発生を低減することができる。また、熱遮蔽体１６１の当たり付け摺り合わせ作業の当たり確認後、熱遮蔽体１６１を取り付ける際の押し付け加減が前回と同様であるため、当たり状態が大きく変わることはなく、傾向に違いがなくなり取り付けし直す事態を防ぐことができる。この結果、安全かつ容易に熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付けることができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付装置では、押付治具２は、軸部材２Ａの周面に雄ネジ部２Ａｃが形成されており、移動部材２Ｂにおいてハンドル２Ｂｂの中心部に雄ネジ部２Ａｃに対して係合する雌ネジ部２Ｂａが形成されている。

この熱遮蔽体取付装置によれば、ハンドル２Ｂｂを回転操作することで、移動部材２Ｂを軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動させる。この結果、容易に熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付ける効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付装置では、押付治具２は、ボルト穴１２７Ｂａへ取り付けられた場合の軸部材２Ａの延在端部（他端）に、当該軸部材２Ａを中心とする把持ハンドル２Ａｂが設けられている。

この熱遮蔽体取付装置によれば、把持ハンドル２Ａｂを回転操作することで、ボルト穴１２７Ｂａへの軸部材２Ａの取り付けが容易に行える。この結果、容易に熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付ける効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付装置では、押付治具２は、軸部材２Ａに対して延在方向に移動可能に装着され、移動部材２Ｂおよび熱遮蔽体１６１に当接される押付環２Ｃを有する。

この熱遮蔽体取付装置によれば、押付環２Ｃが移動部材２Ｂと熱遮蔽体１６１との間のスペーサとして機能するため、移動部材２Ｂが熱遮蔽体１６１に当接する事態を防ぎ、スライド移動方向以外の方向への移動部材２Ｂの移動による熱遮蔽体１６１への不要な負荷の伝達を回避することができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付装置では、熱遮蔽体１６１に貫通して設けられた嵌合穴１６１Ｃに挿入し嵌合されると共に、炉心槽１２７の外側面に設けられた取付穴１２７Ｂｄに対して挿入し嵌合される位置決ピンとしての仮位置決ピン３および本位置決ピン４を備える。

この熱遮蔽体取付装置によれば、熱遮蔽体１６１の嵌合穴１６１Ｃおよび炉心槽１２７の取付穴１２７Ｂｄに挿入し嵌合される位置決ピンとしての仮位置決ピン３および本位置決ピン４により、熱遮蔽体１６１が炉心槽１２７に位置決めして取り付けられる。この結果、押付治具２により熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に押し付けた状態を位置決めすることができ、この位置決めした状態で熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付けることができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付方法は、原子炉容器１０１内に配置される炉心槽１２７の外側面に対して熱遮蔽体１６１を取り付けるための熱遮蔽体取付方法であって、熱遮蔽体１６１に設けられた挿入穴１６１Ｂに棒状の軸部材２Ａを挿入させ、炉心槽１２７の外側面に設けられたボルト穴１２７Ｂａに対して炉心槽１２７の外側面から外側に延在するように軸部材２Ａを取り付ける工程と、軸部材２Ａに対して係合して設けた移動部材２Ｂを軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動させることで熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７側に押し付ける工程と、を含む。

この熱遮蔽体取付方法によれば、押付治具２の移動部材２Ｂを軸部材２Ａの延在方向に沿ってスライド移動させることで、炉心槽１２７の外側面に取り付けられた軸部材２Ａが挿入されている熱遮蔽体１６１を移動部材２Ｂにより炉心槽１２７の外側面に押し付ける。このため、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に押し付ける作業に多くの作業員を要する必要がなく１人でもよくなる。また、多くの作業員を要することがないため、当該作業員が熱遮蔽体１６１と炉心槽１２７との間に手指を挟む事故の発生を低減することができる。また、熱遮蔽体１６１の当たり付け摺り合わせ作業の当たり確認後、熱遮蔽体１６１を取り付ける際の押し付け加減が前回と同様であるため、当たり状態が大きく変わることはなく、傾向に違いがなくなり取り付けし直す事態を防ぐことができる。この結果、安全かつ容易に熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付けることができる。

また、本実施形態の熱遮蔽体取付方法では、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７側に押し付ける工程において、熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７側に押し付けた後、熱遮蔽体１６１に設けられた嵌合穴１６１Ｃ、および炉心槽１２７の外側面に設けられた取付穴１２７Ｂｄに対して位置決ピンとしての仮位置決ピン３および本位置決ピン４を挿入し嵌合させる。

この熱遮蔽体取付方法によれば、熱遮蔽体１６１の嵌合穴１６１Ｃおよび炉心槽１２７の取付穴１２７Ｂｄに対して位置決ピンとしての仮位置決ピン３および本位置決ピン４を挿入し嵌合することで、熱遮蔽体１６１が炉心槽１２７に位置決めして取り付けられる。この結果、押付治具２により熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に押し付けた状態を位置決めすることができ、この位置決めした状態で熱遮蔽体１６１を炉心槽１２７に取り付けることができる。

また、本実施形態の炉心槽１２７は、熱遮蔽体１６１が位置決ピン（本位置決ピン４）により位置決めされた状態で接続ボルト（本接続ボルト１６１Ａ）により固定されている。

この炉心槽１２７によれば、熱遮蔽体１６１が位置決ピン（本位置決ピン４）により位置決めされていることから、当て付けが維持された状態で熱遮蔽体１６１が固定された炉心槽１２７を得ることができる。

１ 吊下治具
１Ａ 本体部
１Ａａ 凹部
１Ｂ 固定アーム
１Ｃ 固定アーム
２ 押付治具
２Ａ 軸部材
２Ａａ ネジ部
２Ａｂ 把持ハンドル
２Ａｃ 雄ネジ部
２Ｂ 移動部材
２Ｂａ 雌ネジ部
２Ｂｂ ハンドル
２Ｃ 押付環
３ 仮位置決ピン（位置決ピン）
３Ａ 挿入部
３Ｄ 把持部
３Ｄａ 貫通孔
４ 本位置決ピン（位置決ピン）
５ 仮接続ボルト
１０１ 原子炉容器
１２７ 炉心槽
１２７Ａ 上部炉心槽
１２７Ａａ フランジ
１２７Ｂ 下部炉心槽
１２７Ｂａ ボルト穴
１２７Ｂｂ 支持部材
１２７Ｂｄ 取付穴
１６１ 熱遮蔽体
１６１Ａ 本接続ボルト
１６１Ｂ 挿入穴
１６１Ｃ 嵌合穴
１６２ アイボルト
１６５ クレーン

Claims (9)

1. 原子炉容器内に配置される炉心槽の外側面に対して熱遮蔽体を取り付けるための熱遮蔽体取付装置であって、
   前記熱遮蔽体に貫通して設けられた挿入穴に挿入されると共に、前記炉心槽の外側面に設けられたボルト穴に対して前記炉心槽の外側面から外側に延在して取り付けられる棒状の軸部材と、
   前記軸部材に対して係合可能に設けられ前記軸部材の延在方向に沿ってスライド移動可能に設けられた移動部材と、
   を有する押付治具を備えることを特徴とする熱遮蔽体取付装置。
2. 前記押付治具は、前記軸部材の周面に雄ネジ部が形成されており、前記移動部材においてハンドルの中心部に前記雄ネジ部に対して係合する雌ネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱遮蔽体取付装置。
3. 前記押付治具は、前記ボルト穴へ取り付けられた場合の前記軸部材の延在端部に、当該軸部材を中心とする把持ハンドルが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱遮蔽体取付装置。
4. 前記押付治具は、前記軸部材に対して延在方向に移動可能に装着され、前記移動部材および前記熱遮蔽体に当接される押付環を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の熱遮蔽体取付装置。
5. 前記熱遮蔽体と、前記熱遮蔽体を吊り下げるクレーンとの間に配置され、側部に凹部が形成された吊下治具を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の熱遮蔽体取付装置。
6. 前記熱遮蔽体に貫通して設けられた嵌合穴に挿入し嵌合されると共に、前記炉心槽の外側面に設けられた取付穴に対して挿入し嵌合される位置決ピンを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の熱遮蔽体取付装置。
7. 原子炉容器内に配置される炉心槽の外側面に対して熱遮蔽体を取り付けるための熱遮蔽体取付方法であって、
   前記熱遮蔽体に設けられた挿入穴に棒状の軸部材を挿入させ、前記炉心槽の外側面に設けられたボルト穴に対して前記炉心槽の外側面から外側に延在するように前記軸部材を取り付ける工程と、
   前記軸部材に対して係合して設けた移動部材を前記軸部材の延在方向に沿ってスライド移動させることで前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付ける工程と、
   を含むことを特徴とする熱遮蔽体取付方法。
8. 側部に凹部が形成された吊下治具を、前記熱遮蔽体と、前記熱遮蔽体を吊り下げるクレーンとの間に配置して前記熱遮蔽体を吊り下げて作業を行うことを特徴とする請求項７に記載の熱遮蔽体取付方法。
9. 前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付ける工程において、前記熱遮蔽体を前記炉心槽側に押し付けた後、前記熱遮蔽体に設けられた嵌合穴、および前記炉心槽の外側面に設けられた取付穴に対して位置決ピンを挿入し嵌合させることを特徴とする請求項７または８に記載の熱遮蔽体取付方法。

Images