JPH07270591A - 原子炉圧力容器内のシュラウド下部胴用予防保全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原子炉の炉心シュラウド下部胴とその付近の引
張残留応力をキャビテーション気泡が崩壊するときの衝
撃圧力により圧縮残留応力に改善し、応力腐食割れの発
生ポテンシャル低減する予防保全装置を提供する。 【構成】上部アタッチメント４１，下部アタッチメント
４４，噴射ノズル２１の駆動機構を持ったノズルユニッ
ト、および装置本体により構成される予防保全装置１を
炉心支持板１２の制御棒案内管用穴１３およびＣＲＤハ
ウジング４３頭部に設定し、原子炉建屋の純水給水源、
または、純水製造装置、あるいは炉水２４から低圧ホー
ス２３を介し高圧ポンプ１６に原子炉水質相当の水を供
給し、高圧ポンプ１６により昇圧された水は、高圧ホー
ス１７を介し予防保全装置１に導かれ噴射ノズル２１か
ら噴射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の金属部材に液
体のジェットを噴射することにより、金属材料に存在す
る引張残留応力を改善して応力腐食割れを防止する予防
保全装置に係り、特に運転を開始したＢＷＲプラント炉
内構造物の炉心シュラウド下部胴，シュラウドサポート
シリンダ，シュラウドサポートレグ、およびシュラウド
サポートプレート夫々の溶接部、および溶接熱影響部に
存在する引張残留応力の緩和，改善を達成するのに好適
な予防保全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】応力腐食割れ発生の要因となる溶接部等
の残留応力の緩和方法としては、特開昭62−63614 号公
報に開示された技術がある。

【０００３】これは、残留応力改善対象物である熱交換
器等の管の内部に高圧液体ジェットを噴出する回転ノズ
ル部を有する高圧水ショットピーニング装置を挿入し、
ジェットそのものの軸動圧エネルギー（ジェット噴流の
軸方向動圧エネルギー）で前記管内面をピーニングする
ことにより、前記管に元々存在していた引張残留応力を
圧縮残留応力に転化するものである。

【０００４】また、特開平5−78738号公報に開示された
技術があり、これは、センタポールとする上部マストに
アームとなる下部マストを開くことにより、下部マスト
先端のウォータージェット噴出ヘッドを施工対象とする
シュラウド内面に向ける。ウォータージェット噴出ヘッ
ドのウォータージェット噴出ノズルから高圧ジェットを
噴射させることによりキャビテーション気泡を発生さ
せ、該キャビテーション気泡をシュラウド内面の表面に
衝突させて、表面応力状態を改善するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭62−63614
号公報による従来技術は、熱交換器等の管内面の残留応
力を改善する方法として有効な方法であるが、水噴流の
軸動圧力を有効に利用できるのは大気中の作業であり、
この技術を水中水噴流として使用するには、周囲水の抵
抗、及び同じ液相であるため噴流軸動圧力の減衰が大き
く、ピーニング効果を有効に得ることは難しく、大気中
噴流と同等の軸動圧力を得るには超高圧でのウォーター
ジェット噴出が必要となりポンプ及び関連機器のコスト
面で不利になる。

【０００６】また、大気雰囲気施工のため炉内構造物の
炉心シュラウド下部胴，シュラウドサポートシリンダ，
シュラウドサポートレグ、およびシュラウドサポートプ
レートに適用することは、炉内構造物下部まで炉水位を
下げる必要があり、炉水位の低下は周囲放射線量率の上
昇につながることから困難である。

【０００７】また、特開平5−78738号公報による従来技
術は、シュラウド中間胴内面を効率良く施工方法として
有効な方法であるが、アームとする下部マストを回転さ
せるため、中性子検出器を全数取外す必要がある。

【０００８】また、炉心シュラウド下部胴、シュラウド
サポートシリンダ、およびシュラウドサポートレグ、に
適用することは、更に、制御棒，燃料支持金具，制御棒
案内管等を全数取外す必要が有り、作業性の観点より好
ましいとは言えない。

【０００９】また、シュラウドサポートシリンダ，シュ
ラウドサポートレグの外面溶接部等の狭隘部、およびシ
ュラウドサポートプレートに適用するには、装置のアク
セス性を考慮すると、困難である。

【００１０】そこで、本発明は水中雰囲気での施工が可
能で炉心シュラウド下部胴，シュラウドサポートシリン
ダ、およびシュラウドサポートレグの溶接部，シュラウ
ドサポートシリンダ，シュラウドサポートレグの外面溶
接部、およびシュラウドサポートプレート溶接部の応力
腐食割れ発生の要因となる表面残留応力改善を効率良く
施工する事ができる予防保全装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、炉心シュラ
ウド下部胴、シュラウドサポートシリンダ，シュラウド
サポートレグ、およびシュラウドサポートプレートに対
し、上部，下部アタッチメント，ノズルユニット、およ
び装置本体により構成される予防保全装置により、噴射
ノズルから高圧ジェット（炉水質相当）を噴射して、キ
ャビテーション気泡を発生させ、気泡の崩壊圧力で応力
腐食割れが発生する要因のひとつである残留応力を改善
する。

【００１２】また、高圧ジェット噴射による噴射反力を
容易にサポートする機構を装置に持たせた。

【００１３】

【作用】請求項１において、炉心支持板およびＣＲＤハ
ウジングに噴射ノズルを昇降，回転，旋回，前後伸縮，
周方向移動の各駆動機構を持たせた予防保全装置を設定
し、噴射ノズルから炉水質相当の高圧ジェットを噴射さ
せ、周囲水と噴射水流の圧力差，せん断作用等によりキ
ャビテーション気泡を発生させ、キャビテーション気泡
の崩壊時に発生する衝撃圧により、炉心シュラウド下部
胴，シュラウドサポートシリンダ，シュラウドサポート
レグ、およびシュラウドサポートプレートの表面をピー
ニングし残留応力を改善する。

【００１４】その際、噴射ノズルを炉心シュラウド下部
胴、およびシュラウドサポートシリンダの縦溶接部に対
しては、該予防保全装置の各駆動機構を制御し、炉水質
相当の高圧ジェットを噴射させながら、該縦溶接部の表
面をピーニングし残留応力を改善する。

【００１５】炉心シュラウド下部胴，シュラウドサポー
トシリンダ、およびシュラウドサポートレグ夫々の周溶
接部においては、ノズル周方向走行レールに噴射ノズル
を移動させ、炉水質相当の高圧ジェットを噴射させなが
ら、炉心シュラウド下部胴，シュラウドサポートシリン
ダ、およびシュラウドサポートレグ夫々の該周溶接部の
表面をピーニングし残留応力を改善する。

【００１６】請求項２において、該予防保全装置のノズ
ルユニットを取替えることより、ノズルユニットをテレ
スコピックまたは、パンタグラフ機構等でシュラウドサ
ポートレグの間を通し、ノズルユニットをシュラウドサ
ポート外面に移動させる。

【００１７】噴射ノズルは、ノズルユニットにあるレー
ルを９０°回転させ、該レール上を移動させて、シュラ
ウドサポートシリンダ、およびシュラウドサポートレグ
の外面溶接部、およびシュラウドサポートプレートに噴
射ノズルから炉水質相当の高圧ジェットを噴射させ、表
面をピーニングし残留応力を改善する。

【００１８】請求項３において、該予防保全装置は上部
格子板の格子間、および炉心支持板の制御棒案内管用穴
の狭い所をアクセスし設定する。

【００１９】設定後、噴射ノズルを周方向に移動させる
レールを９０°回転させ、噴射ノズルをレール上に移動
させることで、周方向の施工範囲を拡大させる。

【００２０】噴射ノズルは炉水質相当の高圧ジェットを
噴射させながら、炉心シュラウド下部胴，シュラウドサ
ポートシリンダ，シュラウドサポートレグ、およびシュ
ラウドサポートプレートの周方向に対し、表面をピーニ
ングし残留応力を改善する。請求項４において、該予防
保全装置の上，下部に取付けてあるアタッチメント部を
取替えることより、炉心シュラウド下部胴と同等の曲率
を持つ円筒内面において、噴射ノズルから炉水質相当の
高圧ジェットを噴射させ、表面をピーニングし残留応力
を改善する。

【００２１】請求項５において、噴射ノズルから高圧ジ
ェットを噴射させる際、噴射による反力が発生し、噴射
ノズルがレール端へ移動したとき噴射反力が最大とな
る。

【００２２】この反力を受けるため、レールにサポート
および反力ノズルを持たせることにより、反力を抑え安
定した施工およびレール長を長くし施工範囲を拡大させ
る。

【００２３】

【実施例】図１は、運転開始後の原子力発電プラントへ
の請求項１の実施例の構成を説明する図を示す。

【００２４】実施に際しては、図示を省略したが、原子
炉圧力容器の蓋，蒸気乾燥器，気水分離器，燃料集合
体，制御棒，燃料支持金具，制御棒案内管等を順次取外
す。

【００２５】予防保全装置１は、原子炉建屋オペレーテ
ィングフロア２に設置されている燃料交換台車３のホイ
ストクレーン４とワイヤーロープ５につながれており、
燃料交換台車３を走行，横行させ、またホイストクレー
ン４を昇降させることにより予防保全装置１を所定の位
置に設定する。

【００２６】尚、図示は省略したが予防保全装置１の設
定は、原子炉圧力容器６のフランジ７の上にベースを設
定し、ベース上に原子炉圧力容器６の中心を軸に回転自
在な旋回台車と旋回台車の上面に半径方向に移動自在な
移動台車を夫々設け、移動台車には予防保全装置１を所
定の位置に設定するために昇降させる昇降装置を持たせ
た作業用プラットホームで行っても良い。

【００２７】予防保全装置１を設定する作業は、監視カ
メラ８の映像を監視しながら実施する。

【００２８】監視カメラ８の映像は、制御盤９に組み込
まれたモニター１０に映し出され、該装置と上部格子板
１１の格子間および炉心支持板１２の制御棒案内管用穴
１３との位置関係の特に隙間を確認し、なるべく干渉し
ないように該装置を吊り降ろす。

【００２９】また、該装置と他の炉内構造物との位置関
係や該装置の昇降位置を確認する。監視カメラ８の移動
操作は、操作員が本図では省略しているが、燃料交換台
車３上で監視カメラ８のケーブル１４と該監視カメラ８
先端に取付けたロープ１５を移動させることにより行
う。

【００３０】原子炉建屋オペレーティングフロア２には
予防保全装置１を遠隔操作する制御盤９、および原子炉
水質相当の純水を高圧で供給する高圧ポンプ１６を設置
する。

【００３１】図示は省略したが、高圧ポンプ１６は原子
炉建屋オペレーティングフロア２以外の例えば原子炉建
屋大物搬入口、あるいは原子炉建屋内の空スペースに設
置することも可能である。

【００３２】その際、高圧ポンプ１６と予防保全装置１
を継ぐ高圧ホース１７は延長させる。

【００３３】また制御盤９は、予防保全装置１を遠隔操
作する電気信号を送受信する制御ケーブル１８，遠隔操
作するエアーを供給するエアーホース１９、また高圧ポ
ンプ１６を遠隔操作する電気信号を送受信する制御ケー
ブル２０で夫々の装置と接続され、夫々の装置を遠隔操
作する。

【００３４】遠隔操作は手動，自動モードの選択が可能
であり、基本的に施工は自動で実施し、噴射ノズル２１
の位置調整等は手動で実施する。

【００３５】また制御盤９は、噴射ノズル２１の昇降，
回転，旋回，前後伸縮，周方向移動の各動作速度、およ
びピッチを施工に際し最適な値に調整できる。

【００３６】尚、夫々の駆動機構は図５にて説明する。

【００３７】予防保全装置１を遠隔操作する操作用エア
ーは原子炉建屋のエアー供給源からエアーホース２２を
介し制御盤９へ導かれ、制御盤９内のバルブを制御する
ことにより予防保全装置１を遠隔操作する。

【００３８】図示は省略したが、予防保全装置１を遠隔
操作するエアーは、原子炉建屋のエアー供給源以外にコ
ンプレッサーを設け、エアーホース２２にエアーを供給
することも可能である。

【００３９】また予防保全装置１に高圧純水を供給する
構成は、原子炉建屋の純水供給源から低圧ホース２３を
介し原子炉水質相当の純水を高圧ポンプ１６に供給し昇
圧する。

【００４０】また図示は省略したが、高圧ポンプ１６に
供給する純水は、原子炉建屋の純水供給源以外に、通常
の水を原子炉内に入れても問題とならない水質に調整す
る純水製造装置を介し、純水を供給しても良い。

【００４１】また図２に示すように、炉水２４をホース
２５、および炉水に浮遊しているクラッド等を除去する
フィルター６１を介し循環ポンプ２６で高圧ポンプ１６
に供給する事も可能である。

【００４２】この場合、炉水２４は高圧ポンプ１６によ
って昇圧後、噴射ノズル２１から噴射され再び炉内に戻
る、循環システムを構成する。

【００４３】昇圧された純水（図２の循環システム場合
は炉水２４）は、高圧ホース１７を介し予防保全装置１
に導かれ、予防保全装置１に取付けられた噴射ノズル２
１から噴射され、キャビテーション気泡２７が発生す
る。

【００４４】尚、実施に際し、キャビテーション気泡２
７の崩壊圧力、および高圧水噴射による水流から巻き上
げられ、雰囲気線量の増大を起こす、放射能を帯びた酸
化鉄を主成分とするクラッドは、吸引口２８を持つクラ
ッド回収装置２９により回収する。

【００４５】クラッド回収装置２９は、吸引口２８，ク
ラッド移送ホース３０，クラッド移送ポンプ３１から構
成され、炉水２４と共に吸引されたクラッドは、クラッ
ド回収装置２９内のフィルター３２に回収される。

【００４６】クラッドと共に回収された炉水２４は、吐
出ホース３３を介し使用済燃料プール３４に戻される。

【００４７】尚、図示は省略するが、クラッドを回収し
たフィルター３２は高放射性廃棄物として遮蔽付きドラ
ム缶等の容器に詰め、原子力プラント内に保管する。

【００４８】また、高圧水噴射により発生したキャビテ
ーション気泡２７の内、崩壊しないで炉水面３５にまで
到達するものは、前記した放射能を帯びたクラッドを抱
込み炉水面３５で崩壊する際、汚染拡大の恐れが有るた
め、炉水面３５を覆う集気カバー３６で集気し、移送ホ
ース３７を介し局所排気装置３８で原子炉建屋に既設の
換気空調用排気ダクト３９に排気する。

【００４９】局所排気装置３８内は、ダスト，ミストを
回収するフィルター４０が組み込まれており、汚染物は
ここで回収される。

【００５０】尚、図示は省略するが、ダスト，ミストを
回収したフィルター４０は放射性廃棄物としてドラム缶
等の容器に詰め、原子力プラント内に保管する。

【００５１】これらの請求項１の実施において付帯す
る、前記クラッド回収装置２９、および局所排気装置３
８により、原子炉圧力容器６内の除染、および汚染拡大
の防止，被曝線量の低減が同時に実施される。

【００５２】図２は、請求項１の他の実施例として前述
した炉水２４を噴射水として使用する循環システムの構
成図を示す。

【００５３】循環ポンプ２６を用い、ホース２５で炉水
２４を高圧ポンプ１６に供給する以外のシステムは、図
１と同様である。

【００５４】図３は、図１および図２における本発明の
主たる部分である原子炉圧力容器６底部および炉内構造
物下部廻りを示し、予防保全装置１を設定したところを
示す。

【００５５】図４は、請求項１および請求項２の内、請
求項１の一実施例の詳細を示す。

【００５６】まず、予防保全装置１の構成は、頭部に予
防保全装置１の回転方向を設定する上部アタッチメント
４１、次に予防保全装置１本体を回転させる回転駆動機
構４２、その下に予防保全装置１本体があり、先端にＣ
ＲＤハウジング４３頭部の開口部に固定する下部アタッ
チメント４４からなる。

【００５７】また、予防保全装置１本体には、噴射ノズ
ル２１を駆動させるノズルユニットがある。

【００５８】本図における予防保全装置１は、炉心支持
板１２の制御棒案内管用穴１３およびＣＲＤハウジング
４３に設定固定したものである。

【００５９】固定方法は、制御棒案内管用穴１３により
横方向に支持され、炉心支持板１２上の位置決めピン４
５に予防保全装置１の上部アタッチメント４１の切欠き
４６を合わせることによって回転方向の位置が決定さ
れ、噴射ノズル２１の施工開始位置が定まる。

【００６０】また、ＣＲＤハウジング４３頭部の開口部
に予防保全装置１の下部アタッチメント４４を挿入し、
ＣＲＤハウジング４３頭部の開口部に固定される。

【００６１】次に噴射ノズル２１の駆動機構について説
明する。

【００６２】噴射ノズル２１は予防保全装置１が設定さ
れた炉心シュラウド下部胴４７，シュラウドサポートシ
リンダ４８、およびシュラウドサポートレグ４９に対し
昇降，回転，旋回，前後伸縮し、更に噴射ノズル２１は
ノズル周方向走行レール５０により周方向に移動でき
る。

【００６３】ノズル周方向走行レール５０の回転動作お
よび噴射ノズル２１の周方向移動においては、図５にて
説明する。

【００６４】また、請求項２における狭隘部用のユニッ
トの詳細については、図６にて説明する。

【００６５】噴射ノズル２１の昇降動作は、予防保全装
置１本体に取付けたボールネジ５１を予防保全装置１本
体上部に取付けた昇降用モーター５２を回転させること
によって行う。

【００６６】尚、この時予防保全装置１本体の内側に取
付けられたガイド５３によりガイドされ、円滑かつ精度
良く昇降する。

【００６７】噴射ノズル２１の予防保全装置１の軸に対
する回転動作は、本図では省略したが回転駆動機構４２
内にある、ギヤを回転用モーターのギヤを回転させるこ
とによって行う。

【００６８】噴射ノズル２１の旋回動作は、ノズル旋回
駆動機構５４内にある、旋回用モーターを回転させるこ
とにより行う。

【００６９】噴射ノズル２１と施工対象箇所との距離を
調整する前後伸縮動作は、噴射ノズル２１、ノズル周方
向走行レール５０を固定しているレール回転駆動機構５
５がテーブル５６上のレール５７をシリンダにより走行
させ、前後伸縮を行う。

【００７０】尚、噴射ノズル２１の昇降，回転，旋回の
各動作を駆動する、昇降用モーター５４、回転駆動機構
４２内にある回転用モーター，ノズル旋回駆動機構５８
内にある旋回用モーターは夫々のモーターにポテンショ
メーター等の回転位置および速度を検出する検出器を設
けており、その信号は制御ケーブル１８を介し制御盤９
に送信され、予防保全施工に際し噴射ノズル２１の走査
速度，噴射位置（昇降位置，回転位置，旋回角度）を最
適な条件に各モーターの回転を制御する。

【００７１】高圧ポンプ１６により昇圧された水は、高
圧ホース１７を介し予防保全装置１に導かれ噴射ノズル
２１から噴射される。

【００７２】その際、周囲水（炉水）２４と噴射水流と
の圧力差，せん断作用等によりキャビテーション気泡２
７を発生させ、このキャビテーション気泡２７が炉内構
造物下部の表面およびその近傍において崩壊するときに
発生する衝撃圧力により対象箇所全般をピーニングし残
留応力を改善する。

【００７３】噴射ノズル２１の走査パターンは、炉心シ
ュラウド下部胴４７、およびシュラウドサポートシリン
ダ４８の縦溶接部位置，炉心シュラウド下部胴４７，シ
ュラウドサポートシリンダ４８，シュラウドサポートレ
グ４９夫々の周溶接部位置を予め制御盤９内にて管理し
ておく。

【００７４】縦溶接部位置に対しては、軸方向に最適な
施工速度で昇降動作および周方向に最適なピッチで回転
動作を繰り返し、隅部においては噴射ノズル２１を旋回
させる。

【００７５】また、周溶接部位置に対しては、周方向に
最適な施工速度で周方向移動動作，回転動作および軸方
向に最適なピッチで昇降動作を繰り返す。

【００７６】以上の走査パターンにより施工対象となる
炉心シュラウド下部胴４７，シュラウドサポートシリン
ダ４８、およびシュラウドサポートレグ４９夫々の溶接
部のＳＣＣ予防保全が実施される。

【００７７】図５にノズル周方向走行レール５０の回転
動作および噴射ノズル２１のレール周方向移動動作の詳
細を示す。

【００７８】ノズル周方向走行レール５０のレール回転
動作は、ボールネジ５１に取付けられたテーブル５６上
のレール回転駆動機構５５により、格納時縦置きになっ
ていたノズル周方向走行レール５０を９０°回転させ
る。

【００７９】本図では省略したが、レール回転駆動の伝
達はレール軸５８に取付けられているウォームホイール
が、ウォームギヤによって回転伝達される。

【００８０】噴射ノズル２１のレール周方向移動動作
は、ノズル走行駆動機構５９により、噴射ノズル２１を
レール６０に移動させながら、高圧ジェットを噴射させ
る。

【００８１】図６に請求項２におけるノズルユニットの
一実施例を説明する。

【００８２】図示は、ノズルユニットの格納時，前後伸
縮時，レール回転時を示す。

【００８３】請求項１における予防保全装置のノズルユ
ニットを本図によるノズルユニットに取替えることによ
り、噴射ノズル２１は、対象箇所である狭隘部のシュラ
ウドサポートシリンダ４８，シュラウドサポートレグ４
９の外面溶接部、およびシュラウドサポートプレート６
２の溶接部に対し昇降，回転，旋回，前後伸縮し、更に
ノズル走行レール６３により周方向に移動できる。

【００８４】まず、ノズルユニットを施工対象箇所近傍
まで移動させるためのアーム６４を伸ばす。

【００８５】このアーム前後伸縮動作は、テレスコピッ
ク機構により駆動する。

【００８６】また、本図では図示を省略したが、パンタ
グラフ機構を用いても良い。

【００８７】ノズル走行レール６３の回転は、レール回
転駆動機構６５により９０°回転される。

【００８８】噴射ノズル２１の昇降動作は請求項１と同
様に、予防保全装置１本体に取付けたボールネジ５５を
昇降用モーター５２を回転させることにより行う。

【００８９】噴射ノズル２１の回転動作も請求項１と同
様、回転駆動機構４２内のギヤを回転用モーターのギヤ
を回転させることによって行う。

【００９０】噴射ノズル２１の旋回，移動動作は、ノズ
ル旋回・走行駆動機構６６内にある、旋回モーターを回
転させることにより噴射ノズル２１は旋回し、また、ノ
ズル旋回・走行駆動機構６６内の走行駆動機構により噴
射ノズル２１は、ノズル走行レール６３上を移動する。

【００９１】尚、噴射ノズル２１の昇降，回転，旋回、
およびノズル走行レールの回転の各動作を駆動する、昇
降用モーター５４，回転駆動機構４２内にある回転用モ
ーター、ノズル旋回・走行駆動機構６６内にある旋回用
モーターおよびノズル走行レールを回転させる回転モー
ターは夫々のモーターにポテンショメーター等の回転位
置および速度を検出する検出器を設けており、その信号
は制御ケーブル１８を介し制御盤９に送信され、予防保
全施工に際し噴射ノズル２１の走査速度，噴射位置（昇
降位置，回転位置，旋回角度，レール回転位置）を最適
な条件に各モーターの回転を制御する。

【００９２】高圧ポンプ１６により昇圧された水は、高
圧ホース１７を介し予防保全装置１に導かれ噴射ノズル
２１から噴射される。

【００９３】その際、周囲水（炉水）２４と噴射水流と
の圧力差，せん断作用等によりキャビテーション気泡２
７を発生させ、このキャビテーション気泡２７が炉内構
造物下部の表面およびその近傍において崩壊するときに
発生する衝撃圧力により対象箇所物下部全般をピーニン
グし残留応力を改善する。

【００９４】噴射ノズル２１の走査パターンは、シュラ
ウドサポートシリンダ４８，シュラウドサポートレグ４
９、およびシュラウドサポートプレート６２の溶接部位
置を予め制御盤９内にて管理しておく。

【００９５】シュラウドサポートシリンダ４８，シュラ
ウドサポートレグ４９の溶接部位置に対しては、周方向
に最適な施工速度で周方向移動動作、および軸方向に最
適なピッチで昇降動作を繰り返す。

【００９６】シュラウドサポートプレート６２の溶接部
位置に対しては、噴射ノズル２１を旋回させ、周方向に
最適な施工速度で周方向移動動作、および軸方向に最適
なピッチで昇降動作を繰り返す。

【００９７】以上の走査パターンにより施工対象となる
シュラウドサポートシリンダ４８，シュラウドサポート
レグ４９の外面溶接部、およびシュラウドサポートプレ
ート６２溶接部のＳＣＣ予防保全が実施される。

【００９８】図７には、請求項４におけるレールが受け
る噴射反力受け機構について説明する。

【００９９】噴射ノズルを周方向に移動させるノズル周
方向走行レール５０、および狭隘部用のノズル走行レー
ル６３には、噴射ノズルからの高圧ジェット噴射による
噴射反力を受ける。

【０１００】これより、ノズル周方向走行レール５０の
端に噴射反力を受ける反力受けサポート６７を設けるこ
とにより噴射反力を抑え、レール長を長くし周方向に対
しての施工範囲を拡大させることとした。

【０１０１】反力受けサポート６７の先端には、レール
を昇降させやすくするため、ローラ６９を設けた。

【０１０２】また、反力受けサポート６７は、ノズル周
方向走行レール５０格納時内側に倒れる構造となる。

【０１０３】尚、図８に装置設定箇所の一例を示す。

【０１０４】また、狭隘部用のノズル走行レール６３に
おいては、図６に示すように噴射ノズル２１の後に噴射
反力を受ける反力ノズル６８を設けることにより噴射反
力を抑え、安定した施工をすることとした。

【０１０５】図８に請求項１を実施した或る一例とする
プラントの炉内構造物の炉心支持板１２を上部から平面
的に見たものを示す。

【０１０６】この一例としたプラントは、予防保全装置
１設定する炉心支持板１２の制御棒案内管用穴１３が１
３７箇所有る。

【０１０７】レール無しの予防保全装置１設定する場
合、周方向の対応が難しいため予防保全装置１は、外周
部を全周に渡り設定する必要がある。

【０１０８】これをレール有りの予防保全装置１設定す
ると、周方向の対応ができるため、設定箇所は図示に示
すように＋印の２０箇所となる。

【０１０９】更に、レールに噴射反力サポートを設けた
予防保全装置１を設定すれば、設定箇所は１０箇所とな
り、施工対象となる炉心シュラウド下部胴，シュラウド
サポートシリンダ、およびシュラウドサポートレグ夫々
の周方向の施工範囲を拡大することができる。

【０１１０】

【発明の効果】請求項１によれば、炉心支持板１２およ
びＣＲＤハウジング４３に上部アタッチメント４１，下
部アタッチメント４４，噴射ノズル２１の駆動機構を持
ったノズルユニット、および装置本体により構成される
予防保全装置１を取付け、前記噴射ノズル２１から高圧
水を噴射させる事によりキャビテーション気泡２７を発
生させ、前記噴射ノズル２１を炉心シュラウド下部胴４
７，シュラウドサポートシリンダ４８，シュラウドサポ
ートレグ４９、およびシュラウドサポートプレート６２
に向けて、前記噴射ノズル２１を回転，昇降，旋回，前
後伸縮，周方向移動させながら前記キャビテーション気
泡２７を衝突させ、前記キャビテーション気泡２７が崩
壊するときの衝撃圧力によりピーニングし、前記炉心シ
ュラウド下部胴４７，シュラウドサポートシリンダ４
８，シュラウドサポートレグ４９、およびシュラウドサ
ポートプレート６２の応力状態を圧縮側に改善し応力腐
食割れ（ＳＣＣ）発生ポテンシャルを低減することがで
きる。

【０１１１】また、本発明の実施に付帯するクラッド回
収装置２９、および局所排気装置３８により、原子炉圧
力容器６内の除染、および汚染拡大防止，被曝低減が同
時に達成できる。

【０１１２】請求項２によれば、請求項１による効果に
加えて、予防保全装置１のノズルユニットを狭隘部にお
ける対象箇所のシュラウドサポートシリンダ４８，シュ
ラウドサポートレグ４９の外面用、およびシュラウドサ
ポートプレート６２用のノズルユニットに取替えること
で、噴射ノズル２１から高圧水を噴射させる事によりキ
ャビテーション気泡２７を発生させ、前記噴射ノズル２
１を前記シュラウドサポートシリンダ４８，シュラウド
サポートレグ４９の外面、およびシュラウドサポートプ
レート６２に向けて、回転，昇降，旋回，前後伸縮，周
方向移動させながら前記キャビテーション気泡２７を衝
突させ、前記キャビテーション気泡２７が崩壊するとき
の衝撃圧力によりピーニングし、前記対象箇所の応力状
態を圧縮側に改善し応力腐食割れ（ＳＣＣ）発生ポテン
シャルを低減することができる。請求項３によれば、請
求項１による効果に加えて、予防保全装置１を上部格子
板１１の格子間および炉心支持板１２の制御棒案内管用
穴１３の狭い隙間を通しても、予防保全装置１のレール
を９０°回転させ、レール上に噴射ノズル２１を移動さ
せることで、炉心シュラウド下部胴４７，シュラウドサ
ポートシリンダ４８，シュラウドサポートレグ４９、お
よびシュラウドサポートプレート６２の周方向に対して
の施工範囲が拡大でき、効率良く施工し応力腐食割れ
（ＳＣＣ）発生ポテンシャルを低減することができる。

【０１１３】請求項４によれば、請求項１による効果に
加えて、レールに噴射反力を受けるサポートおよび反力
ノズルを設けたことにより、レール長を長くすることが
でき周方向に対し施工範囲が拡大できた。

【０１１４】これにより、装置設定箇所を低減すること
ができた。

【０１１５】また、反力ノズルを設けたことにより、狭
隘部において安定した施工をすることができた。

【０１１６】請求項５によれば、請求項３による効果に
加えて、図示を省略したが炉心シュラウド下部胴と同等
な曲率を持つ円筒内面において、予防保全装置１頭部に
ある上部アタッチメント４１および予防保全装置１先端
の下部アタッチメント４４を取外し、夫々別のアタッチ
メントを取付けることにより、施工することができ前記
炉心シュラウド下部胴と同等な曲率を持つ円筒内面の応
力状態を圧縮側に改善し応力腐食割れ（ＳＣＣ）発生ポ
テンシャルを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による予防保全装置の全体
図。

【図２】本発明の他の実施例による予防保全装置の全体
図。

【図３】図１および図２に示した予防保全装置の下部を
原子炉圧力容器内に設定した状態を示す立面図。

【図４】図１および図２に示した予防保全装置の下部の
詳細立面図。

【図５】図４に示した予防保全装置のレ−ル付近の平面
図であり、（ａ）図はレ−ル格納時状況を示し、（ｂ）
図はレ−ル９０度回転時状況を示す。

【図６】本発明の各実施例に採用される狭隘部用ノズル
ユニットの平面的図であり、（ａ）図はノズルユニット
格納時状況を示し、（ｂ）図はノズルユニット伸長時の
状況を示す。

【図７】本発明の各実施例に採用される噴射反力受け機
構の平面図。

【図８】本発明の各実施例における予防保全装置の設定
箇所を炉心支持板において平面的に示した平面図。

【符号の説明】

１…予防保全装置、２…オペレーティングフロア、３…
燃料交換台車、４…ホイストクレーン、５…ワイヤロー
プ、６…原子炉圧力容器、７…フランジ、８…監視カメ
ラ、９…制御盤、１０…モニター、１１…上部格子板、
１２…炉心支持板、１３…制御棒案内管用穴、１４…ケ
ーブル、１５…ロープ、１６…高圧ポンプ、１７…高圧
ホース、１８…制御ケーブル、１９，２２…エアーホー
ス、２０…制御ケーブル、２１…噴射ノズル、２３…低
圧ホース、２４…炉水、２５…ホース、２６…循環ポン
プ、２７…キャビテーション気泡、２８…吸引口、２９
…クラッド回収装置、３０…クラッド移送ホース、３１
…クラッド移送ポンプ、３２，４０，６１…フィルタ
ー、３３…吐出ホース、３４…使用済燃料プール、３５
…炉水面、３６…集気カバー、３７…移送ホース、３８
…局所排気装置、３９…換気空調用排気ダクト、４１…
上部アタッチメント、４２…回転駆動機構、４３…ＣＲ
Ｄハウジング、４４…下部アタッチメント、４５…位置
決めピン、４６…切欠き、４７…炉心シュラウド下部
胴、４８…シュラウドサポートシリンダ、４９…シュラ
ウドサポートレグ、５０…ノズル周方向走行レール、５
１…ボールネジ、５２…昇降用モーター、５３…ガイ
ド、５４…ノズル旋回駆動機構、５５…レール回転駆動
機構、５６…テーブル、５７，６０…レール、５８…レ
ール軸、５９…ノズル走行駆動機構、６２…シュラウド
サポートプレート、６３…ノズル走行レール、６４…ア
ーム、６５…レール回転駆動機構、６６…ノズル旋回・
走行駆動機構、６７…反力受けサポート、６８…反力ノ
ズル、６９…ローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000005441 バブコック日立株式会社 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 (72)発明者 黒沢 孝一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 千葉 昇 茨城県日立市会瀬町２丁目13番１号 日立 機装株式会社内 (72)発明者 吉久保 富士夫 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 榎本 邦夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 大高 正廣 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 佐藤 一教 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 (72)発明者 林 英策 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 守中 廉 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉圧力容器に溶接により固定されたシ
   ュラウドサポートレグ，前記シュラウドサポートレグに
   溶接により固定されたシュラウドサポートシリンダ、お
   よび前記シュラウドサポートシリンダ上端に溶接により
   固定された円筒状の炉心シュラウド下部胴夫々の溶接
   部，シュラウドサポートシリンダ、およびシュラウドサ
   ポートレグの外面溶接部、およびシュラウドサポートプ
   レート溶接部のＳＣＣ予防保全において、炉心支持板お
   よびＣＲＤハウジング、または他の炉内構造物に上部ア
   タッチメント，下部アタッチメント，噴射ノズルの駆動
   機構を持ったノズルユニット、および装置本体により構
   成される予防保全装置を取付け、前記噴射ノズルから高
   圧ジェットを噴射させることによりキャビテーション気
   泡を発生させ、前記駆動機構より噴射ノズルを昇降，回
   転，旋回，前後伸縮，周方向移動させながら、該キャビ
   テーション気泡を対象箇所である前記炉心シュラウド下
   部胴，シュラウドサポートシリンダ，シュラウドサポー
   トレグ、およびシュラウドサポートプレートの表面に衝
   突させて、前記対象箇所の表面応力状態を改善する事を
   特徴とする原子炉圧力容器内のシュラウド下部胴用予防
   保全装置予防保全装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記装置本体のノズル
   ユニットを交換可能な構造とすることにより、狭隘部の
   対象箇所であるシュラウドサポートシリンダ、およびシ
   ュラウドサポートレグの外面溶接部、およびシュラウド
   サポートプレート溶接部に噴射ノズルから高圧ジェット
   を噴射させることにより発生するキャビテーション気泡
   を、駆動機構より前記噴射ノズルを昇降，回転，旋回，
   前後伸縮，周方向移動させながら衝突させて、前記対象
   箇所の表面応力状態を改善する事を特徴とする原子炉圧
   力容器内のシュラウド下部胴用予防保全装置。
3. 【請求項３】請求項１において、予防保全装置は上部格
   子板の格子間および炉内構造物の制御棒案内管用穴の狭
   い所をアクセスし、該装置を設定する。設定後、該装置
   が持つレールを９０°回転させ、レール上に噴射ノズル
   を移動させることにより、炉心シュラウド下部胴，シュ
   ラウドサポートシリンダ，シュラウドサポートレグ、お
   よびシュラウドサポートプレートの周方向に対する施工
   範囲を拡大させる事を特徴とする原子炉圧力容器内のシ
   ュラウド下部胴用予防保全装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記上部アタッチメン
   ト、および下部アタッチメントを取替可能な構造とし、
   前記予防保全装置の上，下部の形状を取替えることによ
   り、前記炉心シュラウド下部胴内面と同等な曲率を持つ
   円筒内面において、施工が対応できる事を特徴とする原
   子炉圧力容器内のシュラウド下部胴用予防保全装置。
5. 【請求項５】請求項３において、前記レールには噴射ノ
   ズルからの高圧ジェット噴射による噴射反力を受けるた
   め、噴射反力をサポートする機構をレールに設けたこと
   により、施工範囲を拡大させることを特徴とする原子炉
   圧力容器内のシュラウド下部胴用予防保全装置。