JPH02143193A - 原子炉内構造物の検査装置 - 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）の炉内構
造物の探傷等の検査を行なう原子炉内構造物の検査装置
に係り、特に炉心支持板を固定するスタッドボルトの検
査を行なうのに好敵な原子炉内構造物の検査装置に関す
る。

（従来の技術） 一般に、ＢＷＲの構成は第６図に示すように原子炉圧力
容器１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によって支持され
ている。

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

冷却材３は炉心２を図の上方に向かって昇流し。

この昇流の際に炉心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内に導入されて鍬燥蒸気と
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１．気水分離器６で分離された水は原子炉圧力容器
１内のダウンカマ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。

以下これら作用が繰返される。

ところで、上記炉心支持構造物４は第７図に示すように
構成され、Ｌ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
上部の位置決めを行なっている。

上部格子板９の下方に配置された炉心支持板ＩＯ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ｌＯは円筒状の
炉心シュラウドｌｌ内に収納されている。

炉心支持板１０は炉心シュラウド１１のフランジ部１２
に着座し、機械的に接続されている。この部分の詳細は
第８図に拡大して示す様に、棒の両端にねじ部を有する
スタッドエ３を、炉心支持板１０に設けられた貫通孔及
び炉心シュラウドｌｌのフランジ部１２に設けられた貫
通孔をそれぞれ貫通させ、座金１６を上下に介してナツ
ト１４で締付け、上部ではキーパＩ５により回り止めを
実施し、下部ではナツト１４とスタッド１３を溶接して
いる。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上記したスタッド１３は、強い引張力により締付けてい
るため、長年の原子炉の運転により応力腐食割れ等によ
り亀裂が発生する可能性がある。この亀裂が進展すると
スタッド１３の破損が生ずる場合がある。

この現象が生じると、炉心支持板１０による燃料集合体
の支持機能が害され、原子炉の運転に支障を来す。した
がって、原子炉圧力容器１内の炉内構造物や各種炉内機
器を点検し検査することば極めて重要な意義を有する。

しかし、原子炉圧力容器１内は高い放射線線量下にある
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
、従来は炉内構造物等の検査は原子炉圧力容器１内に立
入らずに、その上方から検査機器を吊り下げて行なって
いる。

たとえば、炉心支持板１０のスタッド１３を検査する場
合には、検査機器を先端に取り付けた長尺のポールを原
子炉圧力容器１内にその上方から挿入して行なうのが一
般的である。

しかしこの様な検査方法では、炉心支持板１０の上方に
設置しである上部格子板９と検査装置との干渉による操
作上の制約及びスタッド１３の取付部の環境的制約によ
り炉心支持板ｌＯから上に飛び出ている部分のみが水中
テレビカメラ等の光学的手法によって検査可能であった
。このため微細な亀裂は発見できず、大きな欠陥しか発
見できないという問題があった。又、超音波探傷により
スタッド１３を検査しようとしても１回り止め用のキー
パ１５により超音波が乱れ検査不可能であった。

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、炉内構造物の検査作業を容易化し。

その作業効率を向上させると共に、微細な欠陥も発見可
能で原子炉の信頼性を向上させることが出来る原子炉検
査装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明においては、原子炉圧力容器内に設置されている
炉内構造物を、原子炉圧力容器の上方から接近して検査
を行なう原子炉内構造物の検査装置において、原子炉圧
力容器内に設置された炉心支持板に既設されている貫通
孔に挿通し、炉心支持板に着脱自在とされた位置決め部
と、この位置決め部から下方に伸縮可能に設けられ、且
つ位置決め部に対して回動可能とされたケースと、検査
用機器が取付けられてケースに出入可能に設けられた保
持部とを具備させた。

（作用） 検査装置の位置決め部を炉心支持板に装着すると、ケー
スは炉心支持板の下方に設置される。そこでケースから
保持部を出せば、検査用機器は炉心支持板の下方に位置
する炉内構造物に接近してその検査を行なうことができ
る。保持部は、ケースからの延伸量、ケースの位置決め
部に対する回動角度および伸縮量を調節することによっ
て、炉内構造物の特定の部分に接するようにすることが
できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第５図を参照して説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、第１図
において、炉心シュラウド１１のフランジ部１２に炉心
支持板１０がその縁を接して搭載され、炉心支持板ｌＯ
とフランジ部１２の間にはスタッド１３が架設されてこ
れらを圧着固定している。炉心支持板１０の制御棒案内
管を取外した後の孔に円筒状のケース２０が挿通され、
ケース２０の上部に連なる位置決め部２１によって炉心
支持板１０に固定されている０位置決め部２１の上方に
は駆動部２２が連結されている。またケース２０にはリ
ンク２４を介して保持部２３が取付けられている。

ケース２０内の詳細は第２図に示すように、ケース２０
内に収納されたモータ３０と、このモータ３０に連結さ
れたボールねじ３１と、このボールねじ３１と螺合させ
た従動ギヤ３２と、この従動ギヤ３２と保持部２３とを
ビン接合によって連結するシャフト３５が設けられ、ケ
ース２０と２本のリンク２４　、２４によって連結され
た保持部２３が鉛直面内にて回動できるようにされてい
る。またケース２０内には保持部２３の動きを監視する
ための水中ＴＶカメラ３４と水中ライト３３が取付けら
れている。

位置決め部２１と駆動部２２の詳細は第３図に拡大して
示すように、はぼ円筒形の位置決め部２１の外側に段部
が形成され５これによって縮径された部分の外径が、炉
心支持板１０の制御棒案内管の挿入孔の内径とほぼ一致
するようにされている。段部形成面には制御棒案内位置
決め用ビンに係合される位置決め孔４７が穿孔されてい
る。

駆動部２２は位置決め部２１の上にベアリング４６を介
して回転できるように搭載されている。またケース２０
は駆動部２２に対して出入し、且つまた回転することが
できるようにされながら支持されている。すなわち駆動
部２２には旋回用モータ４０と上下用モータ４１が取付
けられ、上下用モータ４１に連結されたボールねじ４４
に螺合された上下用ナツト４５にケース２０が固定され
ている。ケース２０の外面には溝４８が設けられ、この
溝４８に駆動部２２に設けられた突起４９が係合するよ
うにされ、これによって上下用モータ４１の回転運動を
ケース２０の上下運動に変換している。また位置決め部
２１の内側面を一周してラック４３が取付けられ、この
ラック４３に旋回用モータ４０に連結されたピニオン４
２が歯合され、旋回用モータ４０を回転させることによ
って駆動部２２が位置決め部２１に対して回転できるよ
うにされている。

保持部２３の細部は第４図に拡大して示したように、上
端部には、スタッド１３の下端部に締結されているナツ
ト１４に外接する内径を有する座ぐり孔５５が設けられ
、且つこの座ぐり孔５５の底面に超音波探傷用の探触子
５２をスプリング５３を介して弾発的に収納したホルダ
５１が、ベアリング５４を介して回転できるように挿着
され、回転用モータ５０に連結されている。

探触子５２は、第４図のＩ−Ｉ線矢視断面図を表す第５
図に示すように、ホルダ５１の回転中心から偏心して取
付けられ、ホルダ５１を回転しても、スタッド１３の下
端底部に残存しているスタッド１３の加工用センターホ
ール６１に探触子５２が接することがないようにされて
いる。

次にこれの作用について説明する。

検査の実施に先立ち、検査しようとするスタッド１３の
近くにある燃料集合体、制御棒、燃料支持金具および制
御棒案内管を、炉心支持板１０から取外す０次に保持部
２３を内部に収納したケース２０と、位置決め部２１お
よび駆動部２２を含む検査装置を。

図示を省略した天井クレーンからローブ等で吊るして原
子炉圧力容器１内に吊り下ろし、上部格子板９を通過さ
せて炉心支持板１０の制御棒案内管を取外した後の孔に
挿入する。

位置決め孔４７を制御棒案内位置決め用ピンに挿入させ
て位置決め部２１を炉心支持板１０に着座すると、検査
装置は炉心支持板１０に固定される。

水中ライト３３によって照明して水中ＴＶカメラ３４で
監視しながらモータ３０を回転して保持部２３をケース
２０から延伸させ、この延伸量とモータ４０の回転によ
るケース２０の回転を併用して、保持部２３に検査しよ
うとするスタッド１３の真下の位置をとらせる。ここで
モータ４１を回転してケース２０を上昇させ、ホルダ５
１をナツト１４に外接するように適合させなから探触子
５２をスタッド１３の底面に接触させれば検査の準備が
終る。

モータ５０を回転すれば、探触子５２はスタンド１３の
底面で種々の位置を取らせることができ、それぞれの位
置で超音波探傷を行ない、スタッド１３の底面からの検
査をくまなく行なうことができる。

探触子５２はスタッド１３の底面にある加工用センター
ホール６１に接することはないので、加工用センターホ
ール６１によって生ずる音波の乱れを生ずることはない
。

検査終了後はケース２０を下降させ、保持部２３をケー
ス２０内に収容した後、据付は時と逆の手順によって検
査装置を取外すことができる。また検査装置は一箇所の
制御棒案内管を取外した後の孔に固定したまま、ケース
２０の回転と保持部２３のケース２０からの延伸量を加
減することによって、数箇所のスタッド１饗誓合させて
それぞれの検査を行なうことができる。

なお本実施例では、ホルダ５１の回転中心から偏心配置
された一個の探触子５２を回転用モータ５０によって回
転し、各位置で超音波探侶を行なっているが、ホルダ５
１は保持部２３に固定したままホルダ５１に適宜個数の
探触子を配置するようにしてもよい。

また本実施例では、炉心支持板をシュラウドに固定する
スタッドを、超音波探傷によって検査する装置について
説明したが、その他に水中ＴＶカメラ等による検査装置
として構成することもできる。

〔発萌の効果〕

本発明によれば、炉内構造物特に炉心支持板の下方に位
置する炉内構造物であっても、これらに検査用機器を接
近させて検査することが可能になるので、原子炉の健全
性の確保、検査作業の効率向上ならびに作業員の放射線
被曝線量の低減など顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図のケースの詳細を示す縦断面図、第３図は第１図の位
置決め部と駆動部の詳細を示す縦断面図、第４図は第１
図の保持部の詳細を示す縦断面図、第５図は第４図のＩ
−Ｉ線を矢視した断面図、第６図は沸騰水型原子炉の圧
力容器内の概略を示す断面図、第７図は第６図の炉心構
造物の詳細を示す側面図、第８図は炉心支持板を固定す
るスタッドを示す断面図である。 １・・・原子炉圧力容器　　ｌＯ・・・炉心支持板２０
・・・ケース　　　　　　２１・・・位置決め部２３・
・・保持部　　　　　　５２・・・探触子第１図 第 図 呪 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉圧力容器内に設置されている炉内構造物を前
   記原子炉圧力容器の上方から接近して検査を行なう原子
   炉内構造物の検査装置において、前記原子炉圧力容器内
   に設置された炉心支持板に既設されている貫通孔に挿通
   し前記炉心支持板に着脱自在とされた位置決め部と、こ
   の位置決め部から下方に伸縮可能に設けられ且つ前記位
   置決め部に対して回動可能とされたケースと、検査用機
   器が取付けられて前記ケースに出入可能に設けられた保
   持部とを有することを特徴とする原子炉内構造物の検査
   装置。