JPH01250895A - 原子炉内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は沸騰水型原子炉（以下ＢＷＲという）の内部に
収容される炉心支持板等炉内構造物の探傷等の検査を行
なうのに好適な原子炉内検査装置に係り、特に、炉心支
持板等の炉内構造物の検査を自動的に行なうことができ
るようにした原子炉内検査装置に関す−る。

（従来の技術） 一般に、ＢＷＲは第８図に示すように構成され、原子炉
圧力容ｚｉ内には炉心２が冷却材３により冠水された状
態で収容され、炉心２は炉心支持構造物４により支持さ
れている。

炉心２は図示しない複数の燃料集合体および制郊棒等か
ら構成されており、制タロ捧は制御棒駆動機構５によっ
て炉心２内への挿入度が調部され、それによって炉心出
力が制御される。

冷却材３は炉心２を図中上方に向って昇流６゛その貸流
の際に炉心２の核反応熱を冷却する一方で加熱されて昇
温する。昇温した冷却材３は水と蒸気との二相流となっ
て、炉心２の上方に設置された気水分離器６内に導入さ
れる。

この気水分離器６内にて液相と分離された蒸気はその上
方に設置された蒸気乾燥器７内に導入されて乾燥蒸気と
なる。

この乾燥蒸気は原子炉圧力容器１に接続された主蒸気配
管８を介して図示しないタービン系の蒸気タービンに移
送されて発電に供される。

蒸気タービンで仕事をした蒸気は図示しない復水器内に
導入されて凝縮・液化されて復水となる。

この復水は復水浄化系（図示せず）を介して再度原子炉
圧力容器１内に戻される。

一方、気水分ｌ１Ｍ１器６で分離された水は原子炉圧力
容器１内のダウンカフ部を流下して上記給水と混合した
状態で再度炉心２の下方に供給される。

以下これらの作用が繰返される。

ところで、上記炉心支持構造物４は第９図に示すように
構成され、上部格子板９の複数の格子口内に複数の燃料
集合体を垂直方向にそれぞれ挿通して、各燃料集合体の
−Ｌ部の位置決めを行なう。

上部格子板９の下方に配置された炉心支持板１０は複数
の燃料集合体の下部を支持して位置決めを行なっている
。これら上部格子板９および炉心支持板１０は円筒状の
炉心シュラウド１１内に収容されている。

炉心支持板１０は第１０図に示すように構成され、円筒
状の胴１２内にはその直径方向に複数の補強板１３．１
３・・・がほぼ平行に並設されて胴１２が補強され、各
補強板１３．１３・・・同士は接続棒１４．１４により
接続されて固定され、Ｉｆｉ１２の開口上端には円形の
上板１５が周溶接１６により溶着され、上板１５には図
示しない燃料集合体の支持金具の下部を嵌入さ仕て支持
する支持用嵌合穴１５ａを複数配設している。

上記周溶接１６や胴１２の継目の縦溶接１７等の溶接部
およびその周刀部には長年の原子炉運転により応力腐食
割れが発生するおそれがあり、この応力腐食割れが発展
すると亀裂を発生せしめ・炉心支持板１０に損傷を与え
る場合がある。

この場合には炉心支持板１０による燃料集合体の支持機
能が害され、原子炉運転に支障を来たすＪ３　ソｔｔ　
カあると共に、二次災害を眉くおそれもある。

したがって、炉心支持板１ｏは勿論のこと、原子炉圧力
容器１内の炉内構造物や各種炉内機器の各種点検や検査
が極めて重要な意義を有する。

しかし、原子炉圧力容器１内は高い放射線線Ｍ下にある
ので、作業員が炉内構造物や各種炉内機器に直接接近し
て各種点検や検査を行なうことは不可能である。

そこで、従来の炉内構造物等の点検等では原子炉圧力容
器１内に立入らずに、その上方から検査は器を吊り下げ
て行なっている。

例えば炉心支持板１０を検査する場合には、検査機器を
先端に取付けた長尺のボールを原子炉圧力容器１内にそ
の上方から挿入して行なうことが一般的である。

しかし、このような検査方法では炉心支持板１０の上方
に上部格子板９があるので、この上部格子板９が上記長
尺ボールと干渉するおそれがある。

したがって、良好な点検作業性を確保するためには、上
部格子板９を原子炉圧力容器１より取外す必要がある。

しかしながら、この上部格子板９の取外しは、全ての燃
料集合体および制御棒の取外しを意味し、その着脱作業
に困難を要することはもとより、作業に長時間を要して
しまう。

さらに、上部格子板９を取外した後、再度原子炉圧力容
器１内に取付ける場合には芯出し等の問題も発生し、仮
に正確な芯出しを行なわない場合には、制御棒の挿入特
性を損うことも予想される。

これらの点を考虞すると、上部格子板９の取外しは極力
避けるべきである。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来の炉心支持板１０の検査方法では検
査作業が非常に困難であり、しかも、上部格子板９を原
子炉圧力容器１より取り外す作栗が必要となり、極めて
困難であるという課題がある。

そこで本発明は上記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は炉心支持板等炉内構造物の検査作業を容易化し
、その作業効率の向上を図ることができる原子炉内構ａ
装置を児供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は炉心支持板等炉内構造物の検査作業を自動的に
行なうことができるようにした原子炉内検査装置に閏づ
るものである。

すなわち本発明は、原子炉内の炉内構造物を検査する検
査機器を伸縮自在のアーム先端部にそのアーム軸に対し
直角方向の軸周りに回転自在で、かつその軸方向に往復
動自在に保持する保持部と、上記アームを本体ケース内
にその側方に傾動自在に収納する本体と、この本体を支
持部ケースによりその軸周りに旋回自在に支持すると共
に、この支持部ケースの側方に開脚して上記炉内構造物
上に立脚する開閉自在の複数の支持脚を備える支持部と
、この支持部を上記炉内構造物上に起立させる起立位置
の位置決めを行なう位置決め部とを有し、上記保持部に
よる検査灘器の回転および往復動操作と上記アームの傾
動収納および伸縮操作と上記支持部による支持脚の開閉
操作とを遠隔操作自在に構成したことを特徴とづる。

（作用） 原子炉内検査装置が炉内構造物上に降下されると、この
炉内構造物上の原子炉内検査装置の設置箇所が位置決め
部により位置決めされ、支持部の各支持脚が遠隔操作に
より支持部ケースの側方に開脚して本体を支持する。

ざらに、遠隔操作によりアームが本体の側方に傾動する
と共に、本体の軸周りに旋回し、伸縮アームが伸縮し、
検査機器が炉内構造物の検査対象箇所ないし近傍に移動
する。

ここで、保持部の適宜遠隔操作により検査機器を回転あ
るいは昇降させ、検査機器により所要の検査を行なう。

したがって本発明によれば、炉内構造物の検査を遠隔操
作により行なうことができるので、その検査の作業効率
の向上と、検査員の放射線被曝線量の低減とを図ること
ができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図〜第７図に基づいて説明す
る。なお、第１図〜第７図中、第８図〜第１０図で示す
部分と共通する部分には同一符号を付している。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図であ
り、角筒状の本体２０はこの本体２０と同形同大で軸長
が若干短かい角筒状の支持部３０によりその軸周りに旋
回自在に支持され、この本体２０と支持部３０とは第９
図で示す上部格子板９の格子板同士の間隙である格子目
を垂直方向に挿通する寸法と形とに形成されている。

本体２０はその角筒状の本体ケース２１の上端と一側面
を開口させた縦溝の収納溝２２内に伸縮自在のアーム４
０を本体２ｏの側方（水平方向）に傾動自在に収納し、
アーム４０の先端部に保持部５０を取付けており、保持
部５０には炉心支持板１０を検査する検査機器６０を回
転自在かっ胃降自在に設けている。

上記支持部３０の下端には位置決め部７ｏの円盤状の大
径端部７１が同軸状に固着され、この大径端部７１には
これより小径の挿入用円筒７２が一体に連成されている
。

なお、第１図中、符号８０は図示しない給電線やエアー
ホース等を内蔵するホースであり、８１゜８２は水中Ｔ
Ｖカメラ、８３は図示しない吊りロープのフック等を引
掛ける吊り耳である。

挿入用円筒７２は第２図および第３図に示すように炉心
支持板１０における円板状の上板１５の中心部にある複
数の支持用嵌合穴１５ａ、ｂＬ＜は図示しない制御棒案
内管の開口端部内に挿脱自在に挿入され、大径端部７１
がその支持用嵌合穴１５ａもしくは制御棒案内管の開目
端周Ｂ部上に密着されて、本体２０の位置決めを行なう
。

また、支持部３０は第１図に示すように四角筒状の支持
部ケース３１の各面に例えば４脚の支持脚３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄを支持部ケース３１の側方に開脚す
るように開閉自在にそれぞれ配設している。

すなわち、各支持脚３２ａ〜３２ｄは脚ロッド３２ａ　
　、３２ｂ、、３２ｃ１．３２ｄ、の先端部に円盤状の
脚端３２ａ　　、３２ｂ　　、３２ｃ２゜３２ｄ２の上
面中心部を揺動自在に連結し、これら脚端３２ａ２〜３
２ｄ２の下面には第２図および第３図で示す炉心支持板
１０の支持用１■合穴１５ａ内に挿脱自在にに人される
嵌入円１３２ａ３゜３２ｂ　　、３２ｃ　　、３２ｄ３
が同軸状に突設され、各支持脚３２ａ〜３２ｄが炉心支
持板１２の上板１５上に確実に立脚できるようになって
いる。

各支持脚３２ａ〜３２ｄは第４図に示すように、各脚ロ
ッド３２ａ、〜３２ｄ、が支持ケース３１内に挿入され
ている内端部で軸ビン３３．３３・・・により揺動自在
に枢支されると共に、その先端部は閉じスプリング’？
３４．３４・・・に連結されて図中上方に付勢され、各
支持脚３２ａ〜３２ｄを図中−点鎖線で示すように挿入
用円筒７２の側面に閉じるようになっている。

また、各脚ロッド３２ａ１〜３２ｄ１の各内端はワイヤ
ー３５．３５・・・を介して挿入用円筒７２内に同軸状
に形成されたシリンダ７３内を往復動するビス１−ン７
４１に立設されたストッパ７５に結着され、ピストン７
４より下方のシリンダ７３の下部室内を図示しない排気
デユープにより排気することにより、各戻しばね３４，
３４・・・のばね力に抗してピストン７４を図中下方へ
時下させ、各支持脚３２ａ〜３２ｄを水平方向に開脚す
るようになっている。

なお、ストッパ７５が図中左右に対向配置された一対の
ローラ７６の下面に衝当することによりピストン７４の
上野が規制される。

支持部ケース３１の上端には第４図に示ずように旋回用
モータ３６が固定され、このモータ３６の回転軸３６ａ
が本体２０の本体ケース２１の底部中心部に固定されて
おり、支持部ケース３１の上端と本体ケース２１の下端
との間にベアリング３７が介在され、旋回用モータ３６
の駆動により本体２０かその軸周りに旋回するようにな
っている。

水体２０の収納溝２２内に傾動自在に収納されるアーム
４０は第５図に示すように、主アーム４ゴの基端部４１
ａの中心部を水体２０の収納溝２２の下端部に揺動自在
に軸支し、基端部４１ａの外面に固着された傾動レバー
４２の外端に、本体２０の軸方向に１下勤する操作シリ
ンダのピストン４３の連接棒４３ａを枢着している。

したがって、ピストン４３の上下動によりアーム７１０
が本体２０の側方のほぼ水平方向に傾動すると共に、収
納溝２２内に収納される。

アーム４０は第６図に示すように構成され、角筒状の主
アーム４１内で角筒状の伸縮アーム４４を出没自在に支
持している。

すなわち、アーム４０は主アーム４１の基端部４１ａ内
に内蔵して固定した駆動用モータ４４の回転軸４４．　
ａに駆動ギヤ４４ｂを固着し、この駆動ギヤ４１１ｂに
、主アーム４１内に同軸状に内蔵したボールねじ４５の
一端に嵌合した従動ギヤ４５ａを噛み合せている。

ボールねじ４５はそのねじ部の図中左端′ｆ２＋外周に
螺合するボールナツト４６をフランジ４６ａを介して主
アーム４１内に固定し、一方、ねじ部の図中布端部外周
に螺合する移動用ボールナツト４７を伸縮アーム４４の
角筒状基端部に固定し、この角筒状基端部を角筒状の主
アーム４１内に挿入覆ることにより移動用ポールナツト
４７の回転を規制している。

したがって、駆動用モータ４４を駆動することによりギ
ヤ４４ｂ、４５ａを介してボールねじ４５が回転し、移
動用ポールナツト／１７がボールねじ４５　、Ｌ−を軸
方向に移動して伸縮アーム４４が軸方向に伸縮する。

伸縮アーム４４の先端部に固着された保持部５０は第７
図に示すように構成され、伸縮アーム４４の先端に固着
された上部ケース５１と下部ケース５２との間にはベア
リング５３が介在されている。

上部ケース５１内に内蔵されて固定されたモータ５１ａ
の回転軸５１ｂは下部ケース５２の上端部中心部に固着
され、モータ５１ａの駆動により、その回転軸５１ｂ周
りに下部ケース５２が回転するようになっている。

下部ケース５２内には揺動ピストン５３を上下動させる
シリンダ５４が形成され、シリンダ５４の上部側面に上
部孔５４ａが、また、その下部側面に下部孔５４ｂがそ
れぞれ穿設されている。

また、上、下部孔５４ａ、５４ｂには一対のエアーホー
ス５５ａ、５５ｂが気密に接続され、上部孔５４ａから
シリンダ５４の上部室に圧縮空気を供給することにより
ピストン５３を下方に押し下げる一方、下部孔５４ｂか
らシリンダ５４の下部室に圧縮空気を供給することによ
りピストン５３を上方に押し上げ、ピストン５３を上下
方向に揺動するようになっている。

ピストン５３のピストンロッド５３ａの下端部は下部ケ
ース５２の底壁から外部へ延出して検査機器６０を内蔵
する機器ケース６１に固着され、機器ケース６１内には
水中ライト６２と水中ＴＶカメラ６３等の検査機器が内
蔵され、水中ＴＶカメラ６３の［方向を水中ライト６２
にＪ：り照明するようになっている。

なＪ３、水中ＴＶカメラ６３は必要に応じて超音波深傷
装置等伯の検査は器に直換し、あるいは併設してもよい
。

したがって、検査機器６０はモータ５１ａの回転軸５１
ｂ周りに回転すると共に、ピストンロッド５３ａにより
上下動することができる。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、炉心支持板１０において、検査しようとする箇所
の図示しない燃料集合体と制御棒、並びに本実施例の原
子炉内検査装置を設置しようとする箇所の図示しない燃
料支持金具と制御棒案内管を炉心支持板１０から取り外
す。

次に、本実施例の原子炉内検査装置のアーム４０を本体
２０の収納溝２２内に収納すると共に、支持脚３２ａ〜
３２ｄを支持部ケース３１の側面に閉じておく。

しかる後に、原子炉内検査装置の吊り耳８３に引掛けた
図示しない吊りローブを介して天井クレーン等により懸
吊して原子炉圧力容器１内に吊り込む。

そして、原子炉内検査装置を上部格子板９の間隙である
格子目を挿通させてから・遠隔操作により各支持脚３２
８〜３２ｄを開脚させ、炉心支持板１ｏ上に降すと、挿
入用円筒７２が炉心支持板１０の支持用嵌合穴１５ａも
しくは制御棒案内管の開目端内に挿入されて、位置決め
が行なわれ、第２図および第３図に示すように開脚した
各支持脚３２ａ〜３２ｄにより本体２０が確実に自立す
る。

この後、遠隔操作によりアーム４ｏを第１図〜第３図に
示すようにほぼ水平方向にｉｔ！ｉ動させてから、支持
部３０の駆動モータ３６を所要方向に回転させてアーム
４０を本体２０周りに旋回させ、検査対象箇所の方角に
アーム４ｏを移動させる。

次いで、遠隔操作によりアーム４０を伸縮させて検査機
器６０を検査対象箇所ないしその近傍に移動させる。

そして、保持部５０のモータ５１ａとピストン５３の駆
動を適宜制御して、水中ライト６２により照明し、水中
ＴＶカメラ６３，８１．８２により検査対象箇所やその
他の箇所を撮影し、図示しないモニターに映し出す。

したがって、モニターを監視することにより炉心支持板
１０の検査箇所等を検査することができる。

検査終了後はまず、アーム４０の伸縮アーム４４を収縮
して本体ケース２１の収納溝２２内に収納し、各支持脚
３２ａ〜３２ｄを支持部ケース３１の側面に閉脚さＵる
。

次に、吊りローブを巻き上げ、原子炉内検査装置を上部
格子板９の格子口を挿通させて引き上げる。

したがって本実施例によれば、原子炉内検査装置の遠隔
操作により炉心支持板１０の検査を行なうことができる
ので、検査員の被ｇｉ母の低減を図ることができる。

しかも、原子炉圧力容器１内の上ｎＳ格子板９を取り外
す必要がないので、炉心支持板１０の検査作業が茗しく
容易となるうえに、検査時間の大幅な短縮を図ることが
できる等、検査作業の効率を向上させることができる。

なお、本実施例では炉心支持板１０を検査する場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば炉心シュラウド１１（第９図参照）や上部格
子板９の検査装置として構成してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、原子炉内に収容さ
れた炉内構造物を遠隔操作により検査づることができる
ので、その検査の作業効率の向上と、検査口の放射線層
１＠ｌ１ｌｆｆｉの低減とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図、第
２図は第１図で示す実施例の原子炉内検査装置が炉心支
持板上に立脚している状態を示す部分平面図、第３図は
第２図の一部を縦断面で示す図、第４図は第１図で示す
支持部の部分断面図、第５図は第１図で示すアームの傾
動状態を示す正面図、第６図は第５図の一部を縦断面で
示す図、第７図は第１図で示す保持部の一部を縦断面で
示づ図、第８図はＢＷＲ型原子炉の一般的構成を示す縦
断面図、第９図は第８図で示す炉心支持構造物の縦断面
図、第１０図は第８図で示す炉心支持板の一部を切欠い
て示す一部切欠斜視図である。 ２０・・・本体、２１・・・本体ケース、３０・・・支
持部、３１・・・支持部ケース、３２ａ〜３２ｄ・・・
支持脚、４０・・・アーム、４１・・・主アーム、４４
・・・伸縮アーム、５０・・・保持部、６０・・・検査
ｉ器、７０・・・位置決め部。 出願人代理人　　　波　多　野　　　気易　ｌ　図 ＄２　図 第　３図 毎コ　図 第　／３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原子炉内の炉内構造物を検査する検査機器を伸縮自在
   のアーム先端部にそのアーム軸に対し直角方向の軸周り
   に回転自在で、かつその軸方向に往復動自在に保持する
   保持部と、上記アームを本体ケース内にその側方に傾動
   自在に収納する本体と、この本体を支持部ケースにより
   その軸周りに旋回自在に支持すると共に、この支持部ケ
   ースの側方に開脚して上記炉内構造物上に立脚する開閉
   自在の複数の支持脚を備える支持部と、この支持部を上
   記炉内構造物上に起立させる起立位置の位置決めを行な
   う位置決め部とを有し、上記保持部による検査機器の回
   転および往復動操作と上記アームの傾動収納および伸縮
   操作と上記支持部による支持脚の開閉操作とを遠隔操作
   自在に構成したことを特徴とする原子炉内検査装置。