JPH0363039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、沸騰水形原子炉の供用期間中に炉内
の肉眼検査、落下物の回収および超音波探傷等の
作業を行なう炉内作業装置に係り、特に炉心支持
板より下方の作業に適した炉内作業装置に関す
る。

〔発明の技術的背景と問題点〕

従来、沸騰水形原子炉の供用期間中に、原子炉
圧力容器内に誤つて物を落とした場合には、簡単
なハンドリングツールで落下物を把持して回収す
る方法を採つているが、この種の方法では炉心支
持板より上方しか容易には作業できず、炉心支持
板より下方については、回収作業が作業フロアか
ら水面下25mということもあり非常に困難であ
る。

また、原子炉圧力容器下鏡板と制御棒駆動機構
（CRD）のスタツブチユーブとの溶接部は、肉眼
検査は比較的容易であるが、超音波探傷は非常に
困難である。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、そ
の目的とするところは、炉心支持板の下方におい
ても炉内の肉眼検査、落下物の回収および超音波
探傷等の作業を遠隔操作で容易に行なうことがで
きる炉内作業装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、原子炉圧力容器内に吊り降ろされて
位置固定される本体と、本体に取付けられた折た
たみ可能な多関節マニピユレータと、マニピユレ
ータの手首部に取付けられた揺動かつ回動可能な
光学ヘツドと、光学ヘツドからの信号を電気信号
に変換する変換器と、前記マニピユレータおよび
光学ヘツドの駆動装置と、本体に設けられマニピ
ユレータで把持した炉内落下物を収容する回収ポ
ケツトとを備え、炉内の肉眼検査、落下物の回収
および超音波探傷等の作業を遠隔操作で容易に行
なうことができるようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図示する一実施例に基づいて説明
する。

第１図において１は原子炉圧力容器であり、こ
の圧力容器１内にはシユラウド２が配設され、ま
た圧力容器１の下鏡板１ａにはスタツブチユーブ
３が溶着されている。前記シユラウド２内には、
上下部が上部格子板４、炉心支持板５および燃料
支持金具６で支持された燃料集合体７が配置され
て炉心を構成しており、この炉心の下部には、制
御棒案内管８、CRDハウジング９、インコア案
内管１０、および差圧検出・ほう酸水注入配管１
１等が配設されている。そして本実施例に係る炉
内作業装置２０は、作業箇所近傍の燃料集合体
７、燃料支持金具６、制御棒（図示せず）、制御
棒案内管８、およびサーマルチユーブ（図示せ
ず）を取除き、その取除かれてできた空間を利用
して原子炉圧力容器１の上方に設けたオペレーシ
ヨンフロア（図示せず）から吊り下げられ、上部
格子板４および炉心支持板５等を通してCRDハ
ウジング９に固定されるようになつている。

前記炉内作業装置２０は、第２図および第３図
に示すように下端がCRDハウジング９に支持さ
れ軸周りに回動可能な装置本体２１を備えてお
り、この装置本体２１には、第２図および第４図
に示すように上下動および軸周りに回動可能でか
つ装置本体２１の回動変位に伴なつて装置本体２
１周りに位置移動する駆動シヤフト２２が上下に
延設され、この駆動シヤフト２２の下端部には多
関節のマニピユレータ２３が取付けられている。
また装置本体２１の下端部には、第２図および第
６図に示すように前記マニピユレータ２３で把持
した落下物２４を収容するための回収ポケツト２
５が設けられ、この回収ポケツト２５の周縁に
は、回収した落下物２４の落下を防止するための
立上がり縁片が設けられている。

前記マニピユレータ２３は、第４図および第５
図に示すように前記駆動シヤフト２２の下端部に
上下に揺動可能に連結された棒状の第１アーム２
６、第１アーム２６の先端に揺動可能に連結され
た２枚板状の第２アーム２７、第２アーム２７の
先端に揺動可能に連結された棒状の第３アーム２
８、および２自由度を有し首振り動作可能なハン
ドリングの手首２９から４関節構成となつてい
る。そしてこのマニピユレータ２３は、第５図に
示すように折たたんだ際に第２アーム２７内にそ
の前後のアーム２６，２８が収容されてコンパク
ト化されるようになつている。このマニピユレー
タ２３の作業範囲は、第３図に符号ｃで示すよう
に約1.2m径の円内に設定されている。

前記マニピユレータ２３の手首２９には、先端
に光学ヘツド３０を有する可撓性のフアイバスコ
ープ３１が取付けられ、光学ヘツド３０は、この
フアイバスコープ３１の作動により首振りおよび
回動し、炉内に落ちた落下物２４を少ない回数で
探索できるようになつている。この探索範囲は、
マニピユレータ２３の関節数の急増を防止するた
めに炉内の1/7程度に設定されている。前記光学
ヘツド３０からの画像信号は、前記マニピユレー
タ２３および光学ヘツド３０の駆動装置とともに
装置本体２１に内蔵された工業用ITVカメラに
より電気信号に変換されるようになつている。そ
してこれらは炉外から遠隔操作可能となつてい
る。

次に作用について説明する。

落下物２４の回収に際しては、まず炉内作業装
置２０を原子炉圧力容器１の上方に設けたオペレ
ーシヨンフロアから吊り下げ、上部格子板４およ
び炉心支持板５等を通してCRDハウジング９に
固定する。この際、マニピユレータ２３は第２ア
ーム２７内にその前後のアーム２６，２８を収納
してコンパクトに折たたむことができるので、制
御棒案内管８用の孔を何等支障なく通過させるこ
とができる。

次いで、光学ヘツド３０で探索しながらマニピ
ユレータ２３で落下物２４を把持し、この落下物
２４を第６図に示すように回収ポケツト２５に捕
集する。この際、光学ヘツド３０が首振りおよび
回動可能となつているので、少ない回数で落下物
２４を探索することができ、またマニピユレータ
２３が多関節となつているので、林立するCRD
ハウジング９を避けて広い範囲の作業が可能とな
る。また手首２９が２自由度を有しているので落
下物２４の把持作業が容易である。

超音波探傷に際しては、マニピユレータ２３で
超音波探傷器（図示せず）を把持し、マニピユレ
ータの作動により溶接部表面に探傷器を接触また
は接近させて行なう。この際、手首２９が２自由
度を有しているので、探傷器の溶接部表面への接
触または接近が容易である。

肉眼検査に際しては、マニピユレータ２３およ
びフアイバスコープ３１を操作して光学ヘツド３
０を用いて行なう。この際、光学ヘツド３０が首
振りおよび回動可能となつており、しかもフアイ
バスコープ３１が２自由度を有するマニピユレー
タ２３の手首２９に取付けられているので、少な
い回数で広い範囲の肉眼検査を精度よく行なうこ
とができる。

なお前記実施例では４関節のマニピユレータ２
３を用いる場合について説明したが、これを５関
節に変更してもよい。また装置本体２１をCRD
ハウジング９に固定せず、炉心支持板５に固定す
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、多関節の折たた
み可能なマニピユレータと、マニピユレータの手
首部に取付けられた揺動かつ回動可能な光学ヘツ
ドとを備えているので、従来まで非常に困難であ
つた炉心支持板より下方位置の肉眼検査、落下物
の回収、および超音波探傷等を遠隔操作で容易か
つ精度よく行なうことができ、原子炉の健全性の
確認の信頼性が高い。また作業人員の削減および
作業時間の短縮が可能となり、これにより作業員
の放射線被曝量を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体図、第２
図は炉内作業装置の詳細を示す斜視図、第３図は
第２図の平面図、第４図はマニピユレータおよび
光学ヘツドの作動状態を示す斜視図、第５図はマ
ニピユレータを折たたんだ状態を示す斜視図、第
６図は落下物の回収作業を示す説明図である。 １…原子炉圧力容器、５…炉心支持板、９…
CRDハウジング、２０…炉内作業装置、２１…
装置本体、２２…駆動シヤフト、２３…マニピユ
レータ、２４…落下物、２５…回収ポケツト、２
６…第１アーム、２７…第２アーム、２８…第３
アーム、２９…手首、３０…光学ヘツド、３１…
フアイバスコープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉圧力容器内に吊り降ろされて位置固定
   される本体と、本体に取付けられた折たたみ可能
   な多関節マニピユレータと、マニピユレータの手
   首部に取付けられた揺動かつ回動可能な光学ヘツ
   ドと、光学ヘツドからの信号を電気信号に変換す
   る変換器と、前記マニピユレータおよび光学ヘツ
   ドの駆動装置と、本体に設けられマニピユレータ
   で把持した炉内落下物を収容する回収ポケツトと
   を備え、炉内の肉眼検査、落下物の回収および超
   音波探傷等を遠隔操作で行なうことを特徴とする
   炉内作業装置。 ２ マニピユレータの手首部を２自由度を可撓部
   材で形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の炉内作業装置。