JPH06308279A - 遠隔炉内作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軽水冷却原子炉の原子炉上部室に設置されてい
るシュラウドの内側の点検、検査および補修を連続して
行う。 【構成】シュラウド16の中間部胴内の所定位置に移動を
行う折りたたみ式アーム22，軸方向ガイドアーム23を収
納する上部ケース20と、この上部ケース20の下端に接続
する下部ケース21とを備えている。上部格子板６の開孔
部14に上部ケース案内装置26と下部ケース案内据付装置
27を設けている。アーム23の先端部に据付案内装置41、
補修作業ユニット搬送装置42により補修作業ユニット25
を取り付ける。補修作業ユニット25に設けた治工具を用
いて補修作業を行う。補修作業ユニット搬送装置42には
ケーブル、ホース等の取扱装置を設けて補修作業ユニッ
トへの動力・信号の供給が作業の邪魔にならないように
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽水冷却原子炉の原子
炉上部室に設置されるシュラウド内側の健全性を点検・
検査および補修する遠隔炉内作業装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所の安全で効率的な運転を維
持するためには各種機器の定期検査や日常点検を欠かす
ことはできない。例えば軽水冷却型原子炉の原子炉圧力
容器内に設置されたシュラウド内側の健全性を点検する
ためにマストまたは棒の先端に水中テレビカメラを取り
付けた装置が目視点検用として使用されている。また、
さらに自由度の高い目視点検を行うために水中遊泳式原
子炉用ロボットが使用されている。

【０００３】シュラウドとは炉心支持板と上部格子板を
保持し、燃料集合体全体を包んで炉心を形成するもの
で、炉心支持板は制御棒案内管と燃料支持金具を介して
燃料集合体を保持し、上部格子板はシュラウド上部に組
み込まれ燃料集合体の上端を保持するものである。

【０００４】原子力用ロボットの適用作業分野はプラン
ト定期検査時の作業として交換・運搬、分解・組立、除
染・洗浄、検査・計測、補修などがあり、プラント運転
時の作業として点検・監視保全作業がある。

【０００５】原子力用ロボットのなかで、点検ロボット
として、床面走行形および天井走行形格納容器内点検ロ
ボット、原子炉建屋やタービン建屋等の機器の点検・監
視用自動監視ロボット、小型知能点検ロボット、タービ
ン室内点検ロボット、知能作業ロボット、循環水配管清
掃用ロボット、はしご昇降ロボット等、既に数々の専用
機が開発され、また使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の点検ロボットは
軽水冷却型原子炉のシュラウド内側の検査を目視のみで
行う目視点検型であり、他の方法による点検・検査や補
修作業を行うことはできない。また、作業ロボットは各
種プラント内機器の汎用保守、保守作業を行うことはで
きるが、点検・検査機能を備えていない。

【０００７】このように従来の点検、作業ロボットでは
点検・検査を行ったのち、引き続いて補修箇所を修理す
る補修機能を備えてない課題がある。また、点検作業や
補修作業中、ブラスト、エア、電力等のホース、ケーブ
ルが長く引き出されたままの状態となり他の構造物や機
器などの箇所に引掛かったりして邪魔になる課題もあ
る。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子炉圧力容器内に設置したシュラウド内側
の健全性の点検・検査を行い、万一不具合が発生してい
た場合にはその補修箇所の修理作業を併せて引き続き行
うことができ、しかも、作業中のブラスト、エア、電力
等のホース、ケーブルが作業の邪魔にならないように構
成した遠隔炉内作業装置を提供することにある。

【０００９】また、本発明は補修作業用ユニットとして
の超音波探傷ユニット、グラインダユニット、溶接ユニ
ット等の各種治工具の交換が容易で、点検、検査、補
修、予防保全作業を容易に行うことができる遠隔炉内作
業装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は原子炉ピット床
面に遠隔炉内点検補修装置取扱装置を設置し、点検補修
装置吊込みクレーンで原子炉圧力容器の上部に折りたた
み式アームを収納した上部ケースと、この上部ケースの
下端に接続される下部ケースとを吊り込み、前記原子炉
圧力容器内に設置した上部格子板および炉心支持板開孔
部を通過させ前記下部ケースの下端を制御棒駆動装置ハ
ウジングに挿入し、前記上部ケースの上端部を前記上部
格子板に固定し、前記上部ケースに収納した折りたたみ
式アームを展開してそのアームの先端部に補修作業ユニ
ットを取り付けてなる遠隔炉内作業装置において、前記
下部ケースおよび上部ケースの前記上部格子板開孔部の
通過を支援する案内装置と、前記下部ケースおよび上部
ケースと前記補修作業ユニットを前記上部格子板開孔部
から前記アームの先端部に受け渡しをしたり、また前記
補修作業ユニットの動力・信号ケーブルおよび研磨材・
空気搬送ホースの繰出し・取込みを行う装置と、前記補
修作業ユニットの前記上部格子板開孔部の通過を支援す
る補修作業ユニット搬送装置とを具備したことを特徴と
する。

【００１１】

【作用】先端に補修作業ユニット取付台を備えたアーム
を収納した上部ケースおよび下部ケースをクレーンで吊
り込み、案内装置で上部格子板および炉心支持板開孔部
を通過するのを支援して通過させて下部ケースの下端部
を制御棒駆動装置ハウジングに挿入し据え付ける。

【００１２】その後アームを展開し、別途クレーンで吊
り込んだ補修作業ユニット搬送装置を用いて補修作業ユ
ニットをアームの先端部に取り付け、補修作業ユニット
をシュラウド内側の補修対象箇所まで移動して補修作業
を行う。

【００１３】補修作業ユニット搬送装置にケーブル、ホ
ース等の取扱装置を設け、補修作業ユニットへの動力・
信号の供給が作業の邪魔をしないようにする。補修作業
ユニット搬送装置や上部ケースに取り付けた案内装置に
推進機構を取り付けたり、カメラを取り付けたりして所
定の上部格子板開孔部に移動させる。

【００１４】上部ケースに上部格子板開孔部への案内装
置が取り付けられているため、容易に上部ケースおよび
下部ケースを上部格子板および炉心支持板開孔部を通過
させて制御棒駆動装置ハウジングに挿入据付等の一連の
作業を行うことができる。

【００１５】案内装置に水中テレビカメラおよび推進機
構を取り付けることにより作業がより一層容易化する。
補修作業ユニット搬送装置に動力・信号ケーブルおよび
研磨材・空気搬送ホースの繰出し・取込み装置を取り付
けているため、補修作業ユニットの作業をケーブル等が
邪魔することはない。

【００１６】複数台の補修作業ユニットを上部格子板下
方室で混乱なく取り扱うことができ、ブラスト作業、研
磨作業用の補修作業ユニットに研磨材・切り屑回収・搬
送装置を組み込むことにより取り扱うケーブル、ホース
等小型化することができる。

【００１７】

【実施例】図１から図24を参照しながら本発明に係る遠
隔炉内作業装置の第１の実施例を説明する。図１におい
て、符号１は原子炉圧力容器で、上蓋を取り外した状態
で示している。また、原子炉圧力容器１内は炉心、気水
分離器、蒸気乾燥器および制御棒案内管等が取り外さ
れ、シュラウド16と上部格子板６および炉心支持板７が
取り付けられた状態になっている。

【００１８】原子炉圧力容器１の上方には原子炉ピット
４の床面に遠隔炉内作業装置用取扱装置５が設置され、
この取扱装置５には点検補修装置用吊込みクレーン２が
設置されている。

【００１９】この吊込みクレーン２によってシュラウド
16内に角筒状上部ケース20および下部ケース21を吊り込
んで上部格子板６と制御棒駆動装置ハウジング13との間
に上部および下部ケース20，21を立設する。上部ケース
20は上部格子板下方室11内に位置し、下部ケース21の下
端は制御棒駆動装置ハウジング13に嵌合して据え付けら
れる。

【００２０】上部ケース20には折りたたみ式アーム22の
一端が取り付けられ、この折りたたみ式アーム22の他端
部には軸方向ガイドアーム23が取り付けられ、この軸方
向ガイドアーム23には気室タンクが取り付けられ、軸方
向ガイドアーム23には補修作業ユニット25が取り付けら
れている。補修作業ユニット25は信号線としてのケーブ
ル８により原子炉ピット４の床面に設置された制御盤３
に接続している。

【００２１】上部格子板６には格子状に多数の上部格子
板開孔部14（以下、開孔部14と記す）が設けられてい
る。この開孔部14間に架橋するようにして吊込みクレー
ン２からワイヤ24を介して吊り込まれるケースや機器類
を案内する上部ケース案内装置26および下部ケース案内
据付装置27が開孔部14に設置される。

【００２２】上部ケース20および下部ケース21が開孔部
14を容易に通過できるように上部ケース案内装置26およ
び下部ケース案内据付装置27は上部ケース20および下部
ケース21を軸方向に移動できる状態に取り付けられ、上
部ケース20および下部ケース21が開孔部14を通過するに
従い平面内の回転位置合わせを行う。

【００２３】同様にして据付案内装置41および補修作業
ユニット搬送装置42もワイヤ24を介して点検補修装置吊
込みクレーン２により上部格子板６上に吊り込まれ、開
孔部14に設置される。

【００２４】図２は上部ケース20と下部ケース21を原子
炉圧力容器１内に吊り込む場合の状態を示している。す
なわち、上部ケース20と下部ケース21をワイヤ24で吊っ
て原子炉圧力容器１の上部に挿入する場合には上部ケー
ス案内装置26を上部ケース20の下端に固定し、下部ケー
ス案内据付装置27を下部ケース21の下端に固定してお
く。

【００２５】下部ケース案内据付装置27には固定用脚28
が設けられており、この固定用脚28が開孔部14内に挿入
し、上部格子板６上に下部ケース案内据付装置27が設置
固定される。

【００２６】なお、図２中符号29は固定用脚28の側面に
設けた突起、30は下部ケース21用のエアシリンダ、31は
下部ケース21の押え片、32は上部ケース案内装置26の下
部に接続した結合棒、35は上部ケース20用のエアシリン
ダである。

【００２７】図３は上部ケース案内装置26および下部ケ
ース案内据付装置27を上部格子板６に設置し、下部ケー
ス21を開孔部14を通過させる状態を示している。図３中
のＡ−Ａ矢視方向上面図が図５であり、同じくＢ−Ｂ矢
視方向上面図が図６であり、同じくＣ−Ｃ矢視方向上面
図が図７である。また、図４は折りたたみ式アーム22を
展開した状態を示している。

【００２８】上部ケース20の横断面形状は図５から明ら
かなように矩形であり、上部ケース20は上下２段に分か
れており、その上下部はベアリング53を介して接続され
ている（図４参照）。

【００２９】上部ケース20の上下２段が開孔部14を通過
する場合には、上部ケース20内に取り付けられているモ
ータ39を駆動させ組歯車40を介して上下２段の断面が一
致するように調整されている。上下２段の断面が一致し
た後では構造的に回転方向の制限がなされる。

【００３０】また、下部ケース21と上部ケース20もベア
リング53を介して接続されている（図４参照）。下部ケ
ース21の横断面形状は図６から明らかなように円形であ
り、下部ケース21の下端部は制御棒駆動装置ハウジング
13に嵌合しやすいように図２に示したようにテーパ状に
形成されている。

【００３１】上部ケース20と下部ケース21をワイヤ24で
吊り込んで原子炉圧力容器１の上部に挿入する場合に
は、図２に示したように上部案内装置26を上部ケース20
の下端に固定し、下部ケース案内据付装置27を下部ケー
ス21の下端に固定しておく。

【００３２】吊り降ろしを続け、固定用脚28が上部格子
板６に到達する直前に、下部ケース21の先端が所定位置
の開孔部14に合致するようにクレーン操作を行い、４個
の固定用脚28の先端がそれぞれに隣接する開孔部14に位
置するように下部ケース21と上部ケース20の接続部に組
み込まれたクレーンと組歯車（図示せず）を用いて軸周
りの回転を行い図７に示した状態に保持する。

【００３３】下部ケース21と４個の固定用脚28の先端が
図７に示した所定の開孔部14に位置すると、下部ケース
案内据付装置27の吊り降ろしを続け、上部格子板６の上
端に接触すると降下を中断する。

【００３４】固定用脚28に組み込まれた突起29をモータ
と組歯車あるいは、水・空気駆動シリンダ（図示せず）
等を用いて同時に押し出し、８個の突起29が開孔部14の
内面に同時に接触するように突起29の押し出し量を調整
して下部ケース案内据付装置27の中心と開孔部14の中心
と平面内の回転を一致させる。

【００３５】両者の平面内形状が一致すると８個の突起
29で下部ケース案内据付装置27を上部格子板６に固定す
る（図７参照）。固定が終了すると、エアシリンダ（水
圧シリンダ）30を用いて押え片31と下部ケース21の結合
を緩め（図６参照）、下部ケース21の吊り降ろし状態を
再開させる。

【００３６】上部ケース案内装置26に取り付けた結合棒
32の先端が下部ケース案内据付装置27の案内溝33に接す
る（図３参照）と降下を中断し、エアシリンダ（水圧シ
リンダ）30を用いて押え片31を上部ケース20が通過可能
な位置まで下げる。

【００３７】上部ケース案内装置26の吊り降ろしを再開
すると、結合棒32は案内溝33に沿って周方向の移動を
し、結合穴34と嵌合するとその位置で下降を続け、その
底の位置に到達すると降下を中断する（図３参照）。

【００３８】エアシリンダ（水圧シリンダ）35を用いて
押え片36と上部ケース20の結合を緩め、上部ケース20の
吊り降ろし状態を再開させる。下部ケース21の下端が制
御棒駆動装置ハウジング13に嵌合し、降下限界位置に達
すると降下を中断し、上部ケーシング案内装置26のエア
シリンダ（水圧シリンダ）35を用いて押え片36と上部ケ
ース20を結合する（図５参照）。

【００３９】折りたたみ式アーム22を上部ケース20から
上部格子板下方室11に展開し、上部ケース20内に取り付
けられているモータ39と組歯車40を介して折りたたみ式
アーム22が取り付けられている側の上部ケース20を回転
し折りたたみ式アーム22を所定の方向に向ける。

【００４０】折りたたみ式アーム22のエアシリンダ43を
駆動し、アーム37を径方向に出し入れし、アーム37の先
端に取り付けられた補修作業ユニット取付台38を径方向
の所定位置に設定する（図４参照）。

【００４１】モータ39で組歯車40を駆動し、アーム37を
上部格子板６の近くまで上昇させ、上部ケース20を回転
する。エアシリンダ43を駆動してアーム37を径方向に出
し入れしてアーム37の先端に取り付けられた補修作業ユ
ニット取付台38を所定位置の開孔部14の下方に移動す
る。

【００４２】図９に示したように据付案内装置41が取り
付けられた補修作業ユニット搬送装置42に補修作業ユニ
ット25を収納した状態で点検補修装置吊込みクレーン２
（図１参照）で原子炉圧力容器１に吊り込み、開孔部14
に据え付ける。

【００４３】固定用脚28が上部格子板６に到達する直前
に、据付案内装置41の中心が所定位置の開孔部14に位置
するようにクレーン操作を行い、４個の固定用脚28の先
端がそれに隣接する開孔部14に位置するようにワイヤ24
に回転力をワイヤ24吊り下げ部で与える（図７と同
様）。

【００４４】４個の固定用脚28の先端と据付案内装置41
の中心が所定位置の開孔部14に位置すると、据付案内装
置41の吊り降ろしを続け、上部格子板６の上端に接触す
ると降下を中断し、固定用脚28に組み込まれた突起29を
モータと組歯車あるいは、水・空気駆動シリンダ（図示
せず）等を用いて押し出す。

【００４５】８個の突起29を上部格子板６に同時に接触
するように突起29の押し出し量を調整して据付案内装置
41の中心と開孔部14の中心と平面内の回転を一致させ
る。両者の平面内の形状が一致すると８個の突起29で据
付案内装置41を上部格子板６に固定する（図９参照）。

【００４６】固定が終了すると、補修作業ユニット25を
収納した補修作業ユニット搬送装置42を開孔部14に挿入
していく。据付案内装置41に取り付けられたモータと組
歯車より構成される挿入装置44と補修作業ユニット搬送
装置42に取り付けられたラック45の組み合わせで補修作
業ユニット搬送装置42の先端が上部格子板６の下面から
下方に達するまで挿入する。

【００４７】補修作業ユニット25の掴み装置46を補修作
業ユニット搬送装置42の内面に取り付けられたラック47
と掴み装置46の上面に取り付けられたモータ48と組歯車
49の組み合わせで掴み装置46の下端が補修作業ユニット
搬送装置42の下端に達するように操作する（図10，図11
参照）。

【００４８】モータ51の動力をベルト55などで案内滑車
52に伝えて補修作業ユニット25に取り付けられる動力あ
るいは信号ケーブルや補修作業用研磨材・空気等の搬送
ホース50を補修作業ユニット搬送装置42に取り込んだ
り、取り出したりする（図９，図10参照）。

【００４９】補修作業ユニット25が補修作業ユニット搬
送装置42の下方に押し出された時点で、補修作業ユニッ
ト25の接続構造56に折りたたみ式アーム22のアーム37の
先端の補修作業ユニット取付台38を結合する（図１参
照）。

【００５０】補修作業ユニット25と補修作業ユニット取
付台38の結合が終了すると、補修作業ユニット25の上端
の結合用突起57と掴み装置46の挟み具58の結合を解除す
る。挟み具58に固定されたエアシリンダ59を掴み装置46
に取り付けられたレール60をスライドさせることにより
結合用突起57と挟み具58の結合を解除する。エアシリン
ダ59の操作は、電空変換器61により行う（図11，図12参
照）。

【００５１】図８は他の固定装置をもった据付案内装置
の上面図で図３のＣ−Ｃ矢視図に相当する。図９は補修
作業ユニット25を搬送する据付案内装置を上部格子板６
に設置した状態を示している。図10は補修作業ユニット
収納ケースを開孔部14を通過させる状態を示し、図11は
補修作業ユニット収納ケースの補修作業ユニット掴み具
を開いた状態を示している。

【００５２】結合用突起57と挟み具58の結合が解除され
ると、折りたたみ式アーム22を三次元的に動かし、補修
作業ユニット25をシュラウド16の所定位置に対向させて
補修作業を行う。

【００５３】補修作業ユニット25が上部格子板下方室11
を三次元的に動く時、モータ51で案内滑車52を働かせ、
ホース50を上部格子板下方室11に出したり入れたりする
ことを行う（図９，図10参照）。補修作業ユニット搬送
装置42の中をホース50が通過しやすいように案内滑車54
で案内する（図11参照）。

【００５４】補修作業ユニット25としては図22および図
23に示したショットブラスト作業ユニット62、または図
24に示したグラインダ作業ユニット63等を用いる。ショ
ットブラスト作業ユニット62はブラスト供給ホース64、
ブラスト吹付ノズル65、ブラスト吸排ポンプ66、ブラス
ト排除ホース67、シール構造68、接続構造56等で構成し
ており、また、図示してないが検査・監視用のセンサ、
カメラが取り付けられている。

【００５５】ショットブラスト作業ユニット62およびグ
ラインダ作業ユニット63は図４に示した補修作業ユニッ
ト取付台38に永久磁石99を介して取り付けられ、シュラ
ウド16の内面に対面し、それぞれの作業を行う。

【００５６】すなわち、アーム37によりショットブラス
ト作業ユニット62はシュラウド16の所定の作業位置に移
動され、ブラスト供給ホース64を介して研磨材を搬送
し、ブラスト吹付ノズル65でシュラウド16の所定の位置
に研磨材を吹き付け研磨作用を行う。

【００５７】研磨作業に使用された研磨材は、傾斜した
回収板69およびショットブラスト作業ユニット62の容器
内壁に衝突しショットブラスト作業ユニット62の底部に
設けたポット70に重力で集められる。集められた研磨材
とエアは、ブラスト吸排ポンプ66で吸引し、ブラスト排
除ホース67を介して原子炉ピット内に設置の研磨材供給
・回収装置（図示せず）に送り出される。

【００５８】傾斜した回収板69とシュラウド16の隙間よ
り研磨材が洩れ、ショットブラスト作業ユニット62の下
部シール部72に研磨材が溜まるとショットブラスト作業
ユニット62を移動させ別の場所を研磨しようとする場
合、ショットブラスト作業ユニット62外に研磨材が洩れ
るおそれがある。これを防ぐために回収板下部室73にエ
アを供給し（図示せず）、回収板69の下方に研磨材が洩
れるのを防止するエア流れ71を形成する。

【００５９】グラインダ作業ユニット63は図24に示した
ようにグラインダ76の駆動用モータ74と駆動力伝達用組
歯車75、４本の旋回エア流れ発生用エア吹出パイプ77、
削り屑回収板80、削り屑貯蔵容器81、フィルタ装置78、
吸排ポンプ79、シール構造82、収納容器83等で構成さ
れ、また図示してないが検査・監視用のセンサ、カメラ
が取り付けられている。

【００６０】アーム37でグラインダ作業ユニット63がシ
ュラウド16の所定の作業位置に移動すると、駆動力伝達
用組歯車75でモータ74の駆動力をグラインダ76に伝達し
研削作業を行う。研削作業で発生した大きな削り屑は、
斜めに形成された削り屑回収板80の上を滑り落ち、削り
屑貯蔵容器81に集められる。

【００６１】微細な粉塵は、４本のエア吹出パイプ77に
多数開孔された噴出孔列からエアをグラインダ作業位置
周りに旋回するように噴出して生じた渦にトラップさ
れ、渦軸の端に設置されたフィルタ装置78の吸入孔から
吸引される。

【００６２】この吸引力はフィルタ装置78に接続された
吸排ポンプ79で発生させ、フィルタ装置78を通って清浄
にされたエアは吸排ポンプ79で４本のエア吹出パイプ77
に導かれ再度旋回するエア渦発生に用いられる。

【００６３】据付案内装置41が取り付けられた補修作業
ユニット搬送装置42に遊泳式点検ロボット85を収納した
状態で点検補修装置吊込みクレーン２（図１参照）で原
子炉圧力容器１に吊り込み、開孔部14に据え付ける（図
17参照）。

【００６４】固定用脚28が上部格子板６に到達する直前
に、据付案内装置41の中心が所定位置の開孔部14に合致
するようにクレーン操作を行い、４個の固定用脚28の先
端がそれに隣接する開孔部14に位置するようにワイヤ24
に回転力をワイヤ24の吊り下げ部で与える。

【００６５】４個の固定用脚28の先端と据付案内装置41
の中心が所定の開孔部14に位置すると、据付案内装置41
の吊り降ろしを再開し、上部格子板６の上端に接触する
と降下を中断する。固定用脚28に組み込まれた突起29を
モータと組歯車あるいは、水・空気駆動シリンダ（図示
せず）等を用いて同時に押し出す。

【００６６】８個の突起29を上部格子板６に同時に接触
するように突起29の押し出し量を調整して据付案内装置
41の中心と開孔部14の中心と平面内の回転を一致させ
る。両者の平面内の形状が一致すると８個の突起29で据
付案内装置41を上部格子板６に固定する（図17参照）。

【００６７】固定が終了すると、遊泳式点検ロボット85
を収納した補修作業ユニット搬送装置42を開孔部14に挿
入する。据付案内装置41に取り付けられたモータと組歯
車とから構成される挿入装置44と補修作業ユニット搬送
装置42に取り付けられたラックの組み合わせで補修作業
ユニット搬送装置42の先端が上部格子板６の下面から下
方に達するまで挿入する。

【００６８】遊泳式点検ロボット85の掴み装置86を補修
作業ユニット搬送装置42の内面に取り付けられた滑車87
（駆動用モータおよび組み合わせ歯車は図示せず）と掴
み装置46に取り付けられた滑車88の組み合わせで掴み装
置46の下端が補修作業ユニット搬送装置42の下端に達す
るように操作する（図17，図19参照）。

【００６９】モータ51の動力をベルト55で案内滑車52に
伝えて補修作業ユニット25に取り付けられる動力あるい
は信号ケーブル等のケーブル84を補修作業ユニット搬送
装置42に取り込んだり、取り出したりする（図17，図18
参照）。

【００７０】遊泳式点検ロボット85が補修作業ユニット
搬送装置42の下方に押し出された時点で、遊泳式点検ロ
ボット85の上端の結合用突起57と掴み装置86の挟み具89
の結合を解除する（図17参照）。挟み具89に固定された
エアシリンダ90を働かせることにより結合用突起57と挟
み具89の結合を解除する（図20参照）。

【００７１】結合用突起57と挟み具58の結合が解除され
ると、遊泳式点検ロボット85のスクリュー91を働かせ、
遊泳式点検ロボット85をシュラウド16の所定位置に移動
して点検作業を行う（図21参照）。遊泳式点検ロボット
85が上部格子板下方室11を三次元的に動く時、モータ51
で案内滑車52を動かしてケーブル84を上部格子板下方室
11に出したり入れたりすることを行う（図17，図18参
照）。

【００７２】補修作業ユニット搬送装置42で遊泳式点検
ロボット85を上部格子板下方室11に搬送し、シュラウド
16の内面の溶接部を中心に中性子照射脆化状況をテレビ
カメラで調査し、異状が見出だされるとその位置の同定
を遊泳式点検ロボット85の位置検出装置で行い、折りた
たみ式アーム22のアーム37の先端に補修作業ユニット25
を結合したものを異状位置発見場所に移動し補修作業を
行う。

【００７３】補修作業としては表面の洗浄、表面研削、
穴開加工、溶接加工、表面改質等を行う。これらの作業
を順次効率よく行うため補修作業ユニット搬送装置42で
これらの作業を行う補修作業ユニット25をあらかじめ上
部格子板６上まで搬送して待機させる。

【００７４】１つの作業が終わると、直ちにアーム37の
先端を現在結合している補修作業ユニット25を搬送して
きた補修作業ユニット搬送装置42が置かれている場所に
移動する。そして、補修作業ユニット25を補修作業ユニ
ット搬送装置42に渡す。

【００７５】次の作業に使われる補修作業ユニット25を
収納している補修作業ユニット搬送装置42が置かれてい
る場所にアーム37を移動する。次の作業に用いる補修作
業ユニット25を補修作業ユニット取付台38に再び結合
し、シュラウド16の補修作業場所にアーム37を移動し次
の補修作業を行う。

【００７６】アーム37に結合された補修作業ユニット25
で補修作業を行っている間に、上部格子板６上に設置さ
れた補修作業ユニット搬送装置42に収納された補修作業
ユニット25のなかで部品等の交換が必要になった物は順
次点検補修装置吊込みクレーン２（図示せず）で吊り上
げて必要な部品等の交換を行う。

【００７７】アーム37に結合された補修作業ユニット25
で作業を行っている状態、補修を行う場所にアーム37を
移動する状態、アーム37の補修作業ユニット取付台38と
補修作業ユニット搬送装置42に収納された補修作業ユニ
ット25の結合および解除の状態等の監視を行う。

【００７８】これらの監視は補修作業ユニット搬送装置
42に遊泳式点検ロボット85を収納し、上部格子板６上に
移動して開孔部14から上部格子板下方室11に搬入した遊
泳式点検ロボット85で行う。

【００７９】各種補修作業ユニット25を用いてのシュラ
ウド16の一連の補修作業が終わると、遊泳式点検ロボッ
ト85で補修作業状況を点検して作業の終了を確認する。
作業の終了が確認されると、補修作業ユニット25を補修
作業ユニット搬送装置42に収納して点検補修装置吊込み
クレーン２（図示せず）で吊り上げて回収する。

【００８０】折りたたみ式アーム22も上部ケース20に収
納し、点検補修装置吊込みクレーン２（図示せず）で下
部ケース21が結合した状態で上部ケース20を吊り上げて
回収する。

【００８１】遊泳式点検ロボット85は、これらの回収作
業が終了した段階で、補修作業ユニット搬送装置42に収
納して点検補修装置吊込みクレーン２（図示せず）で吊
り上げて回収する。

【００８２】上記第１の実施例によれば、折りたたみ式
アーム22を収納した上部ケース20およびその下端に接続
される下部ケース21に上部ケース案内装置26および下部
ケース案内据付装置27を取り付けることにより開孔部14
を上部ケースおよび下部ケースが通過する時間を短くす
ることができる。

【００８３】据付案内装置41が取り付けられた補修作業
ユニット搬送装置42に補修作業ユニット25を収納して開
孔部14に据え付けることで補修作業ユニット25を容易に
交換できる。

【００８４】補修作業ユニット搬送装置42内に設置した
動力あるいは信号ケーブルや補修作業用研磨材・空気等
の搬送ホース50の繰出し・取込み装置を用いることによ
り折りたたみ式アーム22の先端にケーブル付き補修作業
ユニット25を結合してシュラウド16の補修作業を行う時
にケーブル・ホースが作業の邪魔をしないようにするこ
とができる。

【００８５】また、補修作業ユニット搬送装置42に各種
の補修作業ユニット25を収納した状態で上部格子板６の
上で待機させることで、シュラウド16の一連の補修作業
で使われる各種補修作業ユニット25の交換に必要な時間
を短縮でき、全体の補修作業時間を短縮することができ
る。

【００８６】補修作業ユニット搬送装置42を用いて遊泳
式点検ロボット85を上部格子板下方室11に挿入すること
により、補修作業の一連の作業を容易に監視することが
でき、補修作業の作業効率を向上することができる。

【００８７】補修作業ユニット25の下方に研磨屑等を吸
排出するポンプを組み込むことにより補修作業ユニット
25に付くホース類を小型化することが可能となり、ホー
スの挙動が補修作業の邪魔をするのを低減することがで
きる。エアあるいは水の旋回渦に研磨粉をトラップする
ことにより原子炉内に研磨粉を撒き散らすことなく効果
的に回収することができる。

【００８８】上記の実施例において、固定用脚28を大き
くすることにより突起29の駆動装置が取り付けやすくな
る。この場合には突起を下部ケース21を中心にして径方
向に配置することができる（図８参照）。

【００８９】固定用脚28を開孔部14に挿入する際には突
起29を収納した状態で行い、下部ケース案内据付装置27
の中心と開孔部14の中心と平面内の回転を一致させるに
は８個の突起29を押し出し上部格子板６に押し付けるの
みでよく、同時に結合も終了する。

【００９０】このように突起29を下部ケース21を中心に
して径方向に配置することで下部ケース案内据付装置27
の中心と開孔部14の中心と平面内の回転を容易に一致す
ることができると同時に容易に固定できる。

【００９１】据付案内装置41と上部格子板６の結合の他
の方式として８本の爪93をエアシリンダ92で同時に駆動
させて上部格子板６を挟み、据付案内装置41の開孔部と
開孔部14の中心と平面内の回転を一致させると同時に据
付案内装置41と上部格子板６を結合する（図14，図16参
照）。

【００９２】次に本発明の第２の実施例を図13および図
１により説明する。この第２の実施例が第１の実施例と
異なる点は補修作業ユニット搬送装置42および下部ケー
ス案内据付装置27に図13に示したように４個の水中テレ
ビカメラ94を取り付けたことにある。なお、図13には図
３におけるＡ−Ａ矢視方向から見た上面図に相当する。

【００９３】すなわち、補修作業ユニット搬送装置42の
４個の水中テレビカメラ94で、補修作業ユニット25を挿
入する開孔部14の４箇所の角をレンズの中心線上に捕ら
えるように図１に示した点検補修装置吊込みクレーン２
で所定の位置に移動させ、ワイヤ24の吊り部で回転を与
え、補修作業ユニット搬送装置42の降下を続け上部格子
板６に接触すると降下を中断し、固定用脚28の突起29を
押し出し補修作業ユニット搬送装置42と上部格子板６を
結合する。

【００９４】なお、この実施例において、開孔部14の４
箇所の角がよく見えるように水中ライトを取り付け、水
中テレビカメラ94で目的の開孔部14の４箇所の角を監視
しながら補修作業ユニット搬送装置42を上部格子板６に
設置することにより作業効率を向上することができる。

【００９５】次に本発明の第３の実施例を図14および図
15により説明する。この第３の実施例が第１の実施例と
異なる点は図14および図15に示したように補修作業ユニ
ット搬送装置42に４個のスクリュー95を取り付けたこと
にある。その他の部分は第１の実施例と同様なので重複
する部分の説明は省略する。

【００９６】すなわち、図14および図15から明らかなよ
うにスクリュー95を補修作業ユニット搬送装置42の非対
象位置に取り付け、スクリュー95を同一方向に回転させ
ると補修作業ユニット搬送装置42の中心軸周りに補修作
業ユニット搬送装置42が回転するように付けられてい
る。

【００９７】軸対象位置に取り付けられた一対のスクリ
ュー95の回転方向を互いに逆に回転させ、回転数を揃え
て回転させるとスクリュー95の回転軸方向に補修作業ユ
ニット搬送装置42は、並進運動を行う。

【００９８】他の一対のスクリュー95も同様に同時に回
転することにより、２つの並進力の合力方向に補修作業
ユニット搬送装置42は並進する。４個のスクリュー95の
回転方向と回転数を制御することにより補修作業ユニッ
ト搬送装置42は平面内の並進運動と平面内の回転運動を
行うことができる。

【００９９】本実施例によれば補修作業ユニット25を挿
入したい開孔部14位置に移動すること、補修作業ユニッ
ト搬送装置42の開孔部と開孔部14の中心と平面内の回転
を容易に一致させることができる。

【０１００】また、スクリュー95を駆動するモータ97を
気密室内に設置し、気密室の底板の４箇所に窓96を設
け、この窓96から開孔部14の４箇所の角がよく見えるよ
うな位置にテレビカメラ（図示せず）を設けることがで
きる。これにより気密室内に、モータ97やテレビカメラ
（図示せず）を設置することによって、これらを水密構
造にする必要がなく構造を簡単にすることができる。

【０１０１】さらに、テレビカメラ（図示せず）で開孔
部14の４箇所の角を監視しながら４個のスクリュー95を
駆動して補修作業ユニット搬送装置42を上部格子板６に
設置することにより作業効率を格段に向上することがで
きる。

【０１０２】推進機構としてスクリュー95の代りに水ジ
ェット噴出・吸入機構を設けるか、水ジェット噴出機構
を８個付けることにより同様な効果が得られる。なお、
本実施例では下部ケース案内据付装置27についても同様
に実施することができ、同様な効果を奏する。

【０１０３】次に本発明の第４の実施例を図４および図
10により説明する。この第４の実施例は図４に示したよ
うに、折りたたみ式アーム22のアーム37の先端に磁性体
として例えば永久磁石99を取り付け、永久磁石99の吸引
力、つまり磁力の入力切断機能としてリンク機構を介し
てエアシリンダ98を付加したことにある。

【０１０４】この永久磁石99に図10に示す補修作業ユニ
ット25を取り付け補修作業ユニット25とアーム37の先端
の結合・解除を行う。永久磁石99を用いて補修作業ユニ
ット25とアーム37の先端の結合・解除を行うため、これ
らの作業を行うための折りたたみ式アーム22の複雑な運
動制御が不要になり、補修作業ユニット25をアーム37に
結合する作業効率を向上することができる。

【０１０５】次に本発明の第５の実施例を図10により説
明する。この第５の実施例は図10に示した補修作業ユニ
ット搬送装置42の上部に気密室（図示せず）を設けたこ
とにある。その他の構成は第１の実施例と同様なので重
複する部分の説明は省略する。

【０１０６】この第５の実施例によれば、補修作業ユニ
ット搬送装置42の上部に気密室を設けることにより補修
作業ユニット搬送装置42の重心位置を下げることがで
き、補修作業ユニット搬送装置42の転倒が生じ難くな
る。また、浮力が生じるため上部格子板６に加わる補修
作業ユニット搬送装置42の加重を軽減することができ
る。

【０１０７】

【発明の効果】本発明によれば、軽水冷却原子炉の原子
炉上部室に設置されているシュラウド内側の健全性の点
検および補修が容易となる。また、補修用のブラスト、
エア、電力等のホース、ケーブルが治工具に取り付けて
いるため、アームに各種治工具を取り付けることが容易
にでき、ホース、ケーブルが作業の邪魔をしないように
操作され、作業性が良好となる。さらに、上部格子板の
下方における遊泳式点検ロボットのケーブルが点検作業
に邪魔しないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る遠隔炉内作業装置の第１の実施例
を示す構成図。

【図２】図１における上部ケースと下部ケースとを接合
して原子炉圧力容器内に吊り込む状態を示す立面図。

【図３】図１における据付案内装置を上部格子板に設置
し下部ケースを上部格子板開孔部を通過させる状態を示
す立面図。

【図４】図１における折りたたみ式アームを展開した状
態を示す概念図。

【図５】図３における上部案内装置をＡ−Ａ矢視方向か
ら見た上面図。

【図６】図３における上部案内装置をＢ−Ｂ矢視方向か
ら見た上面図。

【図７】図３における据付案内装置をＣ−Ｃ矢視方向か
ら見た上面図。

【図８】図３において他の固定装置をもった据付案内装
置を上方から見た上面図。

【図９】図１において補修作業ユニット搬送の据付案内
装置を上部格子板に設置した状態を示す概念図。

【図１０】図１における補修作業ユニット収納ケースを
上部格子板の開孔部を通過させる状態を示す立面図。

【図１１】図10における補修作業ユニット収納ケースの
補修作業ユニット掴み具を開いた状態を示し、（ａ）は
（ｂ）のＥ−Ｅ矢視方向の切断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ｄ−Ｄ矢視方向の側面図。

【図１２】図11（ｂ）におけるＦ−Ｆ矢視方向を切断し
て示す横断面図。

【図１３】図３において水中テレビカメラが付いた据付
案内装置をＡ−Ａ矢視方向から見た上面図。

【図１４】本発明に係る遠隔炉内作業装置の他の実施例
において水中推進機が付設した据付案内装置が上部格子
板に設置された状態を示す上面図。

【図１５】図14におけるＧ−Ｇ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図１６】図14におけるＨ−Ｈ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図１７】本発明に係る遠隔炉内作業装置の他の実施例
において、遊泳式ロボットを補修作業ユニット収納ケー
スに収納し、上部格子板に設置した状態を示す立面図。

【図１８】図17におけるＪ−Ｊ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図１９】図17におけるＫ−Ｋ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図２０】図17におけるＬ−Ｌ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図２１】図17におけるＭ−Ｍ矢視方向を切断して示す
横断面図。

【図２２】ショットブラスト作業ユニットを図４におけ
る補修作業ユニット取付台に取り付け、シュラウドに対
面した状態を一部断面で示す側面図。

【図２３】図22におけるＮ−Ｎ矢視方向から見た下面
図。

【図２４】グラインダ作業ユニットを図４における補修
作業ユニット取付台に取り付け、シュラウドに対面した
状態を一部側面で示す縦断面図。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器、２…点検補修装置吊込みクレー
ン、３…制御盤、４…原子炉ピット、５…遠隔炉内作業
装置用取扱装置、６…上部格子板、７…炉心支持板、８
…ケーブル、11…上部格子板下方室、13…制御棒駆動装
置ハウジング、14…開孔部、16…シュラウド、20…上部
ケース、21…下部ケース、22…折りたたみ式アーム、23
…軸方向ガイドアーム、24…ワイヤ、25…補修作業ユニ
ット、26…上部ケース案内装置、27…下部ケース案内据
付装置、28…固定用脚、29…突起、30，35，43，59，9
0，92，98…エアシリンダ、31，36…押え片、32…結合
棒、33…案内溝、34…結合穴、37…アーム、38…補修作
業ユニット取付台、39，48，51，74，97…モータ、40，
49，75…組歯車、41…据付案内装置、42…補修作業ユニ
ット搬送装置、44…挿入装置、45，47…ラック、46…掴
み装置、50…ホース、52，54…案内滑車、53…ベアリン
グ、55…ベルト、56…接続構造、57…結合用突起、58…
挟み具、60…レール、61…電空変換器、62…ショットブ
ラスト作業ユニット、63…グラインダ作業ユニット、64
…ブラスト供給ホース、65…ブラスト吹付ノズル、66…
ブラスト吸排ポンプ、67…ブラスト排除ホース、68，82
…シール構造、69，80…回収板、70…ポット、71…エア
流れ、72…下部シール部、73…回収板下部室、76…グラ
インダ、77…エア吹出パイプ、78…フィルタ装置、79…
吸排ポンプ、81…貯蔵容器、83…収納容器、84…ケーブ
ル、85…遊泳式点検ロボット、86…掴み装置、87，88…
滑車、89…挟み具、91，95…スクリュー、93…爪、94…
水中テレビカメラ、96…窓、99…永久磁石。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉ピット床面に遠隔炉内点検補修装
   置取扱装置を設置し、点検補修装置吊込みクレーンで原
   子炉圧力容器の上部に折りたたみ式アームを収納した上
   部ケースと、この上部ケースの下端に接続される下部ケ
   ースとを吊り込み、前記原子炉圧力容器内に設置した上
   部格子板および炉心支持板開孔部を通過させ前記下部ケ
   ースの下端を制御棒駆動装置ハウジングに挿入し、前記
   上部ケースの上端部を前記上部格子板に固定し、前記上
   部ケースに収納した折りたたみ式アームを展開してその
   アームの先端部に補修作業ユニットを取り付けてなる遠
   隔炉内作業装置において、前記下部ケースおよび上部ケ
   ースの前記上部格子板開孔部の通過を支援する案内装置
   と、前記下部ケースおよび上部ケースと前記補修作業ユ
   ニットを前記上部格子板開孔部から前記アームの先端部
   に受け渡しをしたり、また前記補修作業ユニットの動力
   ・信号ケーブルおよび研磨材・空気搬送ホースの繰出し
   ・取込みを行う装置と、前記補修作業ユニットの前記上
   部格子板開孔部の通過を支援する補修作業ユニット搬送
   装置とを具備したことを特徴とする遠隔炉内作業装置。
2. 【請求項２】 前記補修作業ユニット搬送装置、下部ケ
   ースおよび上部ケース等の前記上部格子板開孔部の通過
   を支援する案内装置の固定用脚を前記上部格子板開孔部
   に隣接する開孔部に挿入し、前記固定用脚に設けた突起
   を前記開孔部から押し出して前記上部格子板に押し付け
   固定してなることを特徴とする請求項１記載の遠隔炉内
   作業装置。
3. 【請求項３】 前記補修作業ユニット搬送装置、下部ケ
   ースおよび上部ケース等の上部格子板開孔部の通過を支
   援する案内装置にカメラを取り付けてなることを特徴と
   する請求項１記載の遠隔炉内作業装置。
4. 【請求項４】 前記補修作業ユニット搬送装置に複数の
   スクリューまたは水ジェット噴出装置を取り付けてなる
   ことを特徴とする請求項１記載の遠隔炉内作業装置。
5. 【請求項５】 前記補修作業ユニット搬送装置に水中遊
   泳式点検装置を搭載し、この水中遊泳式点検装置の点検
   作業中の動力および信号ケーブルの繰出し・取込み装置
   を搭載してなることを特徴とする請求項１記載の遠隔炉
   内作業装置。
6. 【請求項６】 前記補修作業ユニットにブラスト研磨材
   回収・搬送用のポンプ装置を組み込んでなることを特徴
   とする請求項１記載の遠隔炉内作業装置。
7. 【請求項７】 前記補修作業ユニットのグラインダ装置
   等で研磨作業時に発生する削り屑を回収し、前記研磨作
   業時の研磨材および削り屑を除去して水および空気を再
   使用するシステムを組み込んでなることを特徴とする請
   求項１記載の遠隔炉内作業装置。
8. 【請求項８】 前記アーム先端部に磁性体を取り付け、
   磁性体の吸引力の入力切断機能を付加し、前記補修作業
   ユニットを前記アームの先端部に取り付けたことを特徴
   とする請求項１記載の遠隔炉内作業装置。