JPH0344279B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は定期点検時、原子炉圧力容器の主蒸
気ノズルを密栓するとともに原子炉圧力容器内の
照明を行うことのできる閉塞装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、沸騰水形原子炉の定期点検時には燃料
交換と並行して主蒸気系の保守点検が行われ、こ
の主蒸気系の保守点検には閉塞装置が用いられ
る。この閉塞装置は原子炉圧力容器内に据付けら
れ、その閉塞プラグを主蒸気ノズルに挿入するこ
とにより主蒸気ノズルを密栓するものであり、こ
れによつて主蒸気系の漏洩試験等を行うようにな
つている。一方、燃料交換は原子炉圧力容器内の
炉心に装荷された燃料集合体を新たなものに取り
換えるものであり、この燃料集合体の取り換えに
は燃料交換機が使用される。この燃料交換機は原
子炉圧力容器上方の作業床上に配置されており、
作業員は燃料交換時、この作業床上から燃料交換
機を操作して燃料集合体の取り換えを行うように
なつている。

ところで、このような燃料交換を行う際には上
記作動床ははるか上方にあり、しかも原子炉圧力
容器内およびこの圧力容器上方の原子炉ウエル内
には遮蔽用の水が満たされていることから、上記
炉心の位置は暗くて見づらいものとなつている。
このため、燃料交換時には原子炉圧力容器内の炉
心を照らす照明具が必要となり、従来は燃料集合
体を取り扱う都度上記燃料交換機から水中照明具
を吊り下げ、この水中照明具で交換すべき燃料集
合体付近を局所的に照明するようになつている。
したがつて、従来は定期点検時においては原子炉
圧力容器内に上記閉塞装置を据付け、さらに燃料
集合体を取り扱う都度上記水中照明具を燃料交換
機から吊り下げることにより、燃料交換および主
蒸気系の保守点検を行つていた。

しかしながら、このように燃料集合体を取り扱
う都度水中照明具を吊り下げるものにあつては、
作業時、この水中照明具が揺れて確実に照明でき
ないという不都合があり、また水中照明具の揺れ
に伴つて吊下げ用のケーブルも揺れることから、
上記原子炉ウエル水面も揺れてしまい、炉心内の
視認性が悪くなるという欠点があつた。さらに、
水中照明具の吊上・下げ作業毎に作業時間を必要
とすることから、定期点検期間が長時間化し、ま
た水中照明具のケーブルを床面まで吊上・下げす
るため作業場所のダスト線量が高くなり、作業員
の放射性被曝量が増大するおそれがあつた。

［発明の目的］ この発明は以上ような事情にもとづいてなされ
たもので、その目的とするところは燃料交換時に
おいて原子炉圧力容器を安定して照明することが
でき、また定期点検時間を短縮して作業員の被曝
量を低減することのできる原子炉主蒸気ノズルの
閉塞装置を提供することにある。

［発明の概要］ この発明は上記の目的を達成するために、主蒸
気ノズルに着脱可能に挿入されてこの主蒸気ノズ
ルを気水密に密封する閉塞プラグと、この閉塞プ
ラグの挿入後、上記主蒸気ノズルに位置における
原子炉圧力容器内の内周面に沿つて位置付けられ
原子炉圧力容器内への閉塞プラグの飛び出しを防
止するリング状のサポートリングと、このサポー
トリングに支持された複数の水中照明具とを具備
し、前記水中照明具は、前記サポートリングに着
脱自在に係合する引掛け部を有し前記サポートリ
ングの内側から原子炉容器内に懸垂されて途中で
原子炉圧力容器側に折れ曲がつた吊り治具と、こ
の吊り治具の下端に回動自在に設けられ前記サポ
ートリングの真下に位置する照明具本体とを具備
してなるものである。

［発明の実施例］ 以下この発明の一実施例を第１図ないし第１０
図を参照して説明する。

第１図は沸騰水形原子炉を示したもので、図中
１は原子炉圧力容器である。この原子炉圧力容器
１には炉心２が収納されているとともに、その上
部には複数（通常は４個）の主蒸気ノズル３…が
設けられている。これら主蒸気ノズル３…はそれ
ぞれ主蒸気管４…に接続されており、上記炉心２
で生じた蒸気をこれら主蒸気管４…を通じて発電
タービンに導き、この発電タービンを駆動して発
電をなすようになつている。また、主蒸気管４…
には原子炉格納容器壁５を挟んでそれぞれ一対の
主蒸気隔離弁６，６が設けられるとともに、原子
炉圧力容器１内の圧力異常時に作動する圧力逃し
弁７が設けられている。また、符号８は原子炉建
屋の作業床である。なお、第１図は定期点検時に
おいて原子炉圧力容器１内の蓋（図示せず。）を
取り外し、原子炉圧力容器１の内部と原子炉ウエ
ル９とに遮蔽用の水を満たした状態を示してい
る。そして、このような定期点検時には主蒸気系
の保守点検をなすため、上記原子炉圧力容器１内
に主蒸気ノズル３…の閉塞装置１０が挿入されて
据付けられるようになつている。

以下上記閉塞装置１０の構成を第２図ないし第
６図を参照して説明する。第２図中１１は基台で
ある。この基台１１は第３図に示される如く中央
部および両端部において連結部材１２…で連結さ
れた２本のビーム１３，１３からなり、これらビ
ーム１３，１３の両端は挿入時、それぞれ主蒸気
ノズル３…と対向するように構成されている。上
記連結部材１２…には吊持用の吊耳１４…が設け
られており、これは吊耳１４…にワイヤロープを
連結して閉塞装置１０全体を原子炉建屋の天井ク
レーンで吊持可能となつている。また、上記ビー
ム１３，１３上にはそれぞれ両端側に閉塞プラグ
１５…が設けられている。これら閉塞プラグ１５
…は主蒸気ノズル３の内径よりも小径の円筒体１
６からなり、その先端にはローラ１７…が設けら
れているとともに、その中間部外周にはそれぞれ
中空の水圧シール１８および空圧シール１９が設
けられている。また上記円筒体１６の後端にはＯ
リング２０が設けられている。なお、符号２１…
は上記水圧シール１８および空圧シール１９に水
および空気を供給する各ホースの集合体である。

上記閉塞プラグ１５…の後方には台車２２…が
それぞれ設けられており、これら台車２２…は水
圧シリンダ２３…によつてビーム１３，１３上を
長手方向に往復動可能となつている。この台車２
２…と上記閉塞プラグ１５…とは第３図に示され
る如く互いに係合するフツク状の連結具２５ａ，
２５ｂによつてそれぞれ連結されており、台車２
２…の往復動により主蒸気ノズル３…に対して挿
抜する方向に閉塞プラグ１５…の押出しおよび引
戻しがなされるように構成されている。そして、
台車２２…と閉塞プラグ１５との連結は台車２２
…側が上方に移動されることにより、解除可能と
なつている。また、上記閉塞プラグ１５…はビー
ム１３，１３上において挿抜案内ガイド２６…に
より支持されている。この挿抜案内ガイド２６…
はビーム１３，１３上に固定して設けられてお
り、その先端側が閉塞プラグ１５…の後端部に着
脱自在に差込まれている。なお、符号２４…は台
車２２…の車輪である。

一方、上記基台１１の側方にはサポートリング
２７が設けられている。このサポートリング２７
は４分割可能なフレーム２８から構成され、原子
炉圧力容器１の内周面に沿つたリング状をなして
いる。上記フレーム２８は第２図に示される如く
ビーム１３，１３に連結ロツド２９…を介して連
結されており、これら連結ロツド２９…はビーム
１３，１３に設けられた水圧シリンダ３０…によ
りフレーム２８に対して挿抜可能となつている。
したがつて、上記サポートリング２７は基台１１
に対して着脱可能に支持されている。なお、第３
図中符号３１ａ，３１ｂはサポートリング２７と
基台１１との間の位置決めをなす係合部である。

上記フレーム２８の外周には第３図に示される
如く位置決めガイド３２，３２および上部サポー
ト３４…が設けられている。位置決めガイド３
２，３２は原子炉圧力容器１内面のガイドロツド
３３，３３に嵌合案内され、閉塞装置１０全体の
周方向に対する位置決め、すなわち主蒸気ノズル
３…に対する閉塞プラグ１５…の挿抜方向を位置
決めするようになつている。また、上部サポート
３４…は第４図に示される如くフレーム２８の上
部において側方に突出され、原子炉圧力容器１内
面のドライヤサポートブラケツト３５…と係合可
能となつている。そして、上部サポート３５はド
ライヤサポートブラケツト３５と係合した時には
主蒸気ノズル３…に対する閉塞プラグ１５…の高
さ方向の位置決めがなされるようになつている。
なお、ドライヤサポートブラケツト３５…は原子
炉の運転時には蒸気乾燥器（図示せず。）の支持
に用いられるものである。

また、上記フレーム２８内には第４図に示され
る如く上部サポート３４…の下側にそれぞれ下部
サポート３６…が設けられている。これら下部サ
ポート３６…は通常、フレーム２８内に収容され
ているが、水圧シリンダ３７…によりドライヤサ
ポートブラケツト３５…側に突出し、上記ブラケ
ツト３５…と係合可能となつている。そして、こ
れら下部サポート３６…はドライヤサポートブラ
ケツト３５…と係合した時には上記主蒸気ノズル
位置に対するサポートリング２７の高さ方向の位
置決めがなされるようになつている。また、フレ
ーム２８内には第２図に示される如く押付けロツ
ド３８…が設けられている。これら押付けロツド
３８…は閉塞プラグ１５…の下方に位置し、水圧
シリンダ３９によつて原子炉圧力容器１の内面に
向けて突没可能となつている。

また、前記サポートリング２７には第２図に示
される如く水中照明具４０…がフレーム２８の周
方向に沿つて着脱自在に取付けられ、それぞれ原
子炉圧力容器１の内部中央に向けて光を照射する
ようになつている。これら水中照明具４０…は第
５図および第６図に示される如くフレーム２８に
吊り治具４１の引掛け部４１６を引掛けて取り付
けられており、吊り治具４１の上端には吊り耳４
１ａが設けられている。そして、吊り治具４１の
下端にはその照明具本体４２が取り付られた構成
となつている。この照明具本体４２は透光性およ
び防水性を有するプラスチツク製のランプケース
４３内にたとえば複数のハロゲン電球４４…を収
容して構成されている。なお、４５はハロゲン電
球４４のソケツト、４６はハロゲン電球４４の反
射笠、４７はランプケース４３の外面に設けられ
た保護金綱である。また、照明具本体４２には給
電用のキヤプタイヤケーブル４８の一端が防水用
のゴムさや４９を介して接続されているととも
に、このキヤプタイヤケーブル４８の他端は原子
炉建屋の作業床８上まで導かれて給電コンセント
に接続されるようになつている。なお、５０はス
イツチボツクスである。また、上記照明具本体４
２は吊り治具４１において枢軸５１を中心として
回動自在となつている。そして、この枢軸５１の
一端には照明方向設定用の円盤５２が固定されて
おり、この円盤５２の表面には複数の係合孔５３
…が円周上に等ピツチで形成されている。そし
て、上記円盤５２側には設定レバー５４が取り付
けられており、この設定レバー５４には上記係合
孔５３…に嵌合可能な突起（図示しない。）が設
けられている。したがつて、上記突起を任意の係
合孔５３…に嵌合することにより、照明具本体４
２の回動角つまり照射角を調整して固定できるよ
うになつている。

次に、上記構成による閉塞装置１０の作用を説
明する。

まず、定期点検時、作業床８上で基台１１に閉
塞プラグ１５およびサポートリング２７を取り付
けて装置全体を組立て、閉塞装置１０を天井クレ
ーンで吊り上げる。そして、天井クレーンによつ
て閉塞装置１０を原子炉圧力容器１の上方まで移
送し、原子炉圧力容器１内に徐々に挿入する。こ
のとき、上記位置決めガイド３２，３２がガイド
ロツド３３，３３に嵌合案内され、閉塞プラグ１
５…の周方向に対する位置決めがなされる。

そして、閉塞装置１０をさらに吊り下げてい
き、サポートリング２８の上部サポート３４…を
第４図に示される如くドライヤサポートブラケツ
ト３５…に係合させ、閉塞装置１０をこれらドラ
イヤサポートブラケツト３５…で支持する。この
とき、上記閉塞プラグ１５…と主蒸気ノズル３…
とが対向し、閉塞プラグ１５の高さ方向の位置決
めがなされる。そして、この後、水圧シリンダ２
３…を作動させることにより、台車２２…を介し
て閉塞プラグ１５…を押出し、閉塞プラグ１５…
をそれぞれの主蒸気ノズル３…内に挿入する。な
お、このとき、閉塞プラグ１５…はビーム１３，
１３上を摺動し、かつ挿抜案内ガイド２６…に案
内されて挿入される。そして閉塞プラグ１５…の
挿入後、第７図に示される如く、水圧シール１８
…および空圧シール１９…内に水および空気をそ
れぞれ供給してこれら水圧シール１８…および空
圧シール１９を膨張させ、これによつて主蒸気ノ
ズル３…を気水密に密封する。

次に基台１１側を吊り上げ、サポートリング２
７を主蒸気ノズル位置よりも少し上方まで持上げ
る。なお、このとき、各閉塞プラグ１５…と台車
２２…との連結、すなわち連結具２５ａ，２５ｂ
の係合は基台１１つまり台車２２の上昇に伴つて
外れ、これらの連結は解除されている。そして、
この後、水圧シリンダ３７…を作動させて下部サ
ポート３６…を上記フレーム２８から突出させた
後、基台１１側を再び徐々に吊り下げる。そし
て、下部サポート３６…を第８図に示される如く
ドライヤサポートブラケツト３５…に係合させ、
サポートリング２７をドライヤサポートブラケツ
ト３５…上に据付ける。これによつて、サポート
リング２７は主蒸気ノズル位置に位置決めされ
る。また、水圧シリンダ３９…を作動させて押付
けロツド３８…をフレーム２８から突出させ、閉
塞プラグ１５…を第９図に示される如く押圧して
保持する。そして、この後、水圧シリンダ３０…
を作動させて連結ロツド２９…をフレーム２８か
ら引抜いてサポートリング２７と基台１１との連
結を解除した後、基台１１を吊り上げて原子炉圧
力容器１内から取り除く。なお、このとき、原子
炉圧力容器１内には第１０図に示される如く閉塞
装置１０の閉塞プラグ１５…とサポートリング２
７とが残される。そして次に、サポートリング２
７に水中照明具４０…を取り付ける。

このようにして主蒸気ノズル３…を閉塞プラグ
１５…によつて密封した後、サポートリング２７
に水中照明具４０…を取付けてから、主蒸気隔離
弁６…等を取り外してこれらの保守点検を行うと
ともに、主蒸気管４…内に蒸気圧を加えて主蒸気
管４…および主蒸気隔離弁６…等の漏洩試験を行
う。なお、このとき主蒸気管４…内に蒸気圧を加
えた場合でも、上記閉塞プラグ１５…がサポート
リング２７の押し付けロツド３８…によつて押え
付けられているので、上記蒸気圧により閉塞プラ
グ１５…の飛び出８によつて押え付けられている
ので、蒸気圧による閉塞プラグ１５…の飛び出し
は確実に防止される。

また、これと並行して燃料交換時には上記サポ
ートリング２７に取付けた水中照明具４０…を点
灯し、原子炉圧力容器１内全域の照明を行う。こ
れによつて、作業床８から炉心２付近の視認性が
良好となり、燃料交換の作業性を向上できる。な
お、このような燃料交換時においては原子炉圧力
容器１内には第１０図に示される如く閉塞装置１
０の閉塞プラグ１５…とサポートリング２７だけ
が残されているだけなので、何等燃料交換作業に
支障となるものではない。また、上記水中照明具
４０…はサポートリング２７に取り付けられてい
るので、従来のように燃料集合体を取扱う都度水
中照明具を吊り下げる必要がないので、水中照明
具４０…が揺れたりすることなく原子炉圧力容器
１内全域を確実に安定して照明することができ、
その照明効果は高いものである。また、従来のよ
うに水中照明具の揺れによる吊り下げ用ワイヤの
振れによつて原子炉ウエル９の水面が揺れるよう
なこともないので、作業床８からの炉内視認性を
一層良好にできる。

さらに、水中照明具４０…の取付けは基台１１
を原子炉容器１内から取除いたあと、まとめて行
うことにより、従来の吊り上下げ形のものに比
べ、水中照明具４０…の取り扱い時間を省略する
ことができ、また燃料取り扱い作業時の水中照明
具吊り上・下げ作業が不要となるので、定期点検
期間の短縮が可能となり、作業員の放射性被曝量
を大幅に低減することができる。さらに、水中照
明具４０はサポートリング２７に対して着脱自在
に設けられているので、水中照明具４０の配置を
自由に変更することができるとともに、水中照明
具４０に不具合（球切れ、損傷等）が生じた場合
でもサポートリング２７を原子炉圧力容器内から
引き上げることなく故障した水中照明具のみを原
子炉圧力容器内から引き上げることができ、作業
性を向上させることができる。

また、吊り治具４１はサポートリング２７の内
側から原子炉圧力容器１内に懸垂されるので、吊
り治具４１をサポートリング２７から取り外す時
に障害となるものがなく、作業性をより向上させ
ることができる。

また、照明具本体４２はサポートリング２７の
真下に位置しているので、照明具本体４２が燃料
交換作業の障害となるようなこともない。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は主蒸気ノズル
に、着脱可能に挿入されてこの主蒸気ノズルを気
水密に密封する閉塞プラグと、この閉塞プラグの
挿入後蒸気主蒸気ノズル位置における原子炉圧力
容器の内周面に沿つて位置付けられ原子炉圧力容
器内への閉塞プラグの飛び出し防止するリング状
のサポートリングと、このサポートリングに周方
向に沿つて取付けられた複数の水中照明具とを備
えたことを特徴とするものである。このサポート
リングに支持された複数の水中照明具とを具備
し、前記水中照明具は、前記サポートリングに着
脱自在に係合する引掛け部を有し前記サポートリ
ングの内側から原子炉容器内に懸垂されて途中で
原子炉圧力容器側に折れ曲がつた吊り治具と、こ
の吊り治具の下端に回動自在に設けられ前記サポ
ートリングの真下に位置する照明具本体とを具備
してなるものである。したがつて、この発明によ
れば燃料交換作業時に水中照明具が揺れたり、こ
の水中照明具の揺れに伴つて水面が揺れたりする
ようなこともないので、原子炉圧力容器内全域を
確実かつ安定して照明することができ、原子炉圧
力容器内の視認性を向上することができる。ま
た、作業員の被曝量を低減できるとともに原子炉
の稼働率を向上できる等、その効果は大である。
また、本発明では水中照明具はサポートリングに
対して着脱自在に設けられるので、水中照明具の
配置を自由に変更することができるとともに、水
中照明具に不具合（球切れ、損傷等）が生じた場
合でもサポートリングを原子炉圧力容器内から引
き上げることなく故障した水中照明具のみを原子
炉圧力容器内から引き上げることができ、作業性
を向上させることができる。さらに、吊り治具は
サポートリングの内側から原子炉圧力容器内に懸
垂されるので、吊り治具をサポートリングから取
り外す時に障害となるものがなく、作業性をより
向上させることができる。また、照明具本体はサ
ポートリングの真下に位置しているので、照明具
本体が燃料交換作業の障害となるようなこともな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図はこの発明の一実施例を
示し、第１図は原子炉圧力容器の断面図、第２図
は閉塞装置の一部断面して示す側面図、第３図は
閉塞装置の平面図、第４図は第３図中−線に
沿う断面図、第５図は第３図中−線に沿う断
面図、第６図は第３図中−線に沿う断面図、
第７図は主蒸気ノズル内への閉塞プラグ挿入直後
を示す図、第８図は下部サポートの突出時を示す
サポートリングの断面図、第９図は押付けロツド
の突出時を示す図、第１０図は閉塞プラグ挿入
時、基台を取除いた状態を示す原子炉圧力容器の
横断面図である。 １……原子炉圧力容器、３……主蒸気ノズル、
１５……サポートリング、４０……水中照明具、
４１……吊り治具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主蒸気ノズル内に原子炉圧力容器の内部から
   着脱自在に挿入されてこの主蒸気ノズルを気水密
   に密封する閉塞プラグと、この閉塞プラグの挿入
   後上気主蒸気ノズル位置における原子炉圧力容器
   の内周面に沿つて位置付けられ原子炉圧力容器内
   への閉塞プラグの飛び出しを防止するリング状の
   サポートリングと、このサポートリングに支持さ
   れた複数の水中照明具とを具備し、前記水中照明
   具は、前記サポートリングに着脱自在に係合する
   引掛け部を有し前記サポートリングの内側から原
   子炉容器内に懸垂されて途中で原子炉圧力容器側
   に折れ曲がつた吊り治具と、この吊り治具の下端
   に回動自在に設けられ前記サポートリングの真下
   に位置する照明具本体とを具備してなることを特
   徴とする原子炉主蒸気ノズルの閉塞装置。