JPH0755985A - インレットミキサーのインサイチュクリーニングシステム - Google Patents
インレットミキサーのインサイチュクリーニングシステムInfo
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- JPH0755985A JPH0755985A JP6102455A JP10245594A JPH0755985A JP H0755985 A JPH0755985 A JP H0755985A JP 6102455 A JP6102455 A JP 6102455A JP 10245594 A JP10245594 A JP 10245594A JP H0755985 A JPH0755985 A JP H0755985A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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- B08B9/0433—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes provided exclusively with fluid jets as cleaning tools
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/04—Thermal reactors ; Epithermal reactors
- G21C1/06—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
- G21C1/08—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated moderator being highly pressurised, e.g. boiling water reactor, integral super-heat reactor, pressurised water reactor
- G21C1/084—Boiling water reactors
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
ーをそのままの位置でクリーニングする装置が提供され
る。 【構成】 リモートコントロールにより、クリーニング
ツールを二次インレット開口を介してインレットミキサ
ー中に挿入する。クリーニングツールを挿入した後イン
レットミキサーの内面がウォータージェットによりクリ
ーニングされる。本発明のクリーニングシステムは、ノ
ズルクリーニングツールと、スロート/バレル/フレア
クリーニングツールと、設置されたクリーニングツール
に超高圧および低圧の水を供給するポンプシステムと、
開放された原子炉容器の頂部に配置され水導管(動
力)、コントロールケーブル、モニターケーブル(装
置)、およびクリーニングツールをインレットミキサー
の中に供給したりそこから出したりするための発進系、
ならびにコンピューター化されたプロセスモニター・コ
ントロールシステムとを含んでいる。
Description
(「BWR」)内の構成部品のクリーニング(清浄化)
に係る。特に本発明はBWRのインレットミキサーから
堆積したスケールを除去することに関する。
料の炉心(コア)は水によって冷却されている。給水は
給水口12と給水スパージャ14を通って原子炉圧力容
器(RPV)10内に入る。この給水スパージャは、R
PVの中で給水を周囲に分配するのに適した穴を有する
リング状のパイプである。コアスプレー口11は、コア
スプレーライン13を介してコアスプレースパージャ1
5に水を供給する。給水スパージャ14を通った給水
は、RPV10とコアシュラウド18との間の環状領域
である環状降水管16の中を通って下に流れる。コアシ
ュラウド18は、たくさんの燃料集合体22(図1では
2×2本の集合体が2つだけ示されている)からなる炉
心20を取り囲むステンレススチール製の円筒である。
各々の燃料集合体はその頂部がトップガイド19によっ
て、またその底部がコアプレート21によって支持され
ている。環状降水管16を通って流れる水はその後炉心
下部プレナム24まで流れる。
燃料集合体22に入り、そこで沸騰境界層(図示してな
い)が形成される。水と蒸気の混合物はシュラウドヘッ
ド28の下の炉心上部プレナム26に入る。炉心上部プ
レナム26は、炉心20を出る蒸気‐水混合物と垂直ス
タンドパイプ30に入る蒸気‐水混合物とを離隔してい
る。この垂直スタンドパイプはシュラウドヘッド28の
最上部に設置されており、炉心上部プレナム26と流体
連通している。
り抜け、蒸気分離器32に入る。この蒸気分離器は軸流
遠心型である。こうして分離された液体の水は次いでミ
キシングプレナム33で給水と混合され、その後この混
合物は環状降水管を介して炉心に戻される。蒸気は蒸気
乾燥器34を通過し、スチームドーム36に入る。この
蒸気は蒸気出口38を介してRPVから抜き出される。
のに必要な強制対流を炉心全体に生じさせる冷却材再循
環系も含んでいる。水の一部は環状降水管16の下端か
ら再循環水出口43を介して吸引され、遠心式再循環ポ
ンプ(図示してない)により強制的に再循環水入口45
を介してジェットポンプアセンブリ42(ひとつだけを
図に示してある)中に導かれる。BWRは再循環ポンプ
を2つもっており、それぞれにより複数のジェットポン
プアセンブリ用の駆動流が得られる。加圧された駆動水
は入口立上り管47、エルボ48、さらにインレットミ
キサー46をこの順に流れて各ジェットポンプノズル4
4に供給される。一般的なBWRはインレットミキサー
を16〜24個もっている。
構造の詳細を図2と図3に示す。インレットミキサー
は、エルボ48の出口から始めて、プレノズルセクショ
ン50、インレットミキサーの軸の回りに等角度で並ん
だ5個のノズル52を含むノズルセクション、スロート
セクション54、バレルセクション56、フレアセクシ
ョン58、すべり継手60をこの順に含んでいる。各ノ
ズルにはその出口にテーパーがついており、その結果ノ
ズルは最大直径d1 とd1 より小さい出口直径d 2 とを
もっている(図3参照)。
トミキサーの軸の周りに等間隔で円周に配布されてい
る。これらの二次インレット開口はノズル出口の外側で
放射状に位置している。したがって、水のジェットがノ
ズル52を出るとき、環状降水管16からの水が二次イ
ンレット開口を介してインレットミキサー中に引き込ま
れ、そこで再循環ポンプ(図示してない)からの水と混
合される。
すべり継手60の端から8インチのノズルセクションま
でのすべての表面を含めたインレットミキサーの臨界的
な表面上にスケールが形成されることが経験によって示
されている。このスケールが堆積することは重大な問題
である。すなわち、スケールが堆積すると冷却材流が失
われると共に原子炉の出力が低下するが、これは原子力
を利用する公益事業にとって非常なコスト高となる。
との間の環状の空間(ここにインレットミキサーが配置
されている)はアクセスするのが困難である。しかも、
インレットミキサーは複雑な表面をしており、かつ放射
能を帯びているため機械的にクリーニングすることもほ
とんど不可能である。今日この問題に対処する化学的ク
リーニング方法は考えられていない。さらに化学品はそ
れ自体が多くの原子炉立地場所に許容されない程度の廃
棄の問題を惹起している。現在、スケールの付着・成長
を阻止することができる唯一の方法はインレットミキサ
ーを新しいものと交換することである。しかし、インレ
ットミキサーを交換するのは次の理由により費用と時間
がかかる。(1)新しいインレットミキサーを建設する
には一年以上かかる。(2)インレットミキサーの設置
の間長期間に渡り原子炉を停止しなければならない。
(3)古くなったインレットミキサーは放射性であるの
でそれを捨てるには特別な取扱・貯蔵手順を必要とす
る。
に、インレットミキサーが原子炉内部でその作動位置に
ある状態でこれらインレットミキサーをクリーニングす
る(これを「インサイチュクリーニング(現場での清浄
化)」という)装置を提供する。本発明の好ましい態様
によると、水力駆動クリーニングツールをリモートコン
トロールにより二次インレット開口を介してインレット
ミキサー中に挿入する。クリーニングツールの挿入後、
超高圧源で生成し、ウォータージェットノズルを有する
クリーニングヘッドの位置を調整して配向させた、ウォ
ータージェットでインレットミキサーの内面をクリーニ
ングする。本明細書中で使用する「超高圧(UHP)」
という用語は少なくとも20,000psiに等しい圧
力を意味するものとする。
部品、すなわち、ノズルクリーニングツールおよびスロ
ート/バレル/フレア(「TBF」)クリーニングツー
ル(これらは互換的に設置して2つの異なるクリーニン
グ作業を実施することができる)、インレットミキサー
内に挿入するのに適した正確な位置および配向にクリー
ニングツールを誘導する互換性治具のセット、互換性治
具の各々をインレットミキサー上に支持するための取付
け具、取付け具を正確な方位・軸位に配置するための位
置決め具、設置されたクリーニングツールにUHPおよ
び低圧の水を供給するためのポンプシステム、開放され
た原子炉容器の頂部に配置されており、水導管(動
力)、コントロールケーブル、モニターケーブル(装
置)およびクリーニングツールをインレットミキサー中
に供給したりインレットミキサーから出したりするため
の発進系、ならびにクリーニングプロセスを制御・監視
するためのコンピューター化されたプロセスモニター・
コントロールシステムを含む。
P水を使用して、インレットミキサーの内面上に堆積し
たスケールを除去する。このUHP水は、導管を介し
て、クリーニングしようとする表面を走査するウォータ
ージェットノズルを有するクリーニングヘッドに供給さ
れる。このUHPウォータージェットの衝撃により、こ
のウォータージェットが衝突する内面からスケールが除
去される。ノズルクリーニングツールは、インレットミ
キサーノズルの内面をクリーニングするのに使用する。
TBFクリーニングツールを使用して、インレットミキ
サーのスロートセクション、バレルセクションおよびフ
レアセクションの内面をクリーニングする。
ングツール/フィクスチャアセンブリ6またはTBFク
リーニングツール/フィクスチャアセンブリ8が取付け
具2によってインレットミキサー46に取付けられる
(図4参照)。UHP水は、UHPポンプ66により、
ホースリール70から巻戻された複数のアンビリカル
(へその緒)68のうちのひとつを介してクリーニング
ツールに供給される。低圧水(たとえば600psi)
は空気圧で作動するインテンシファイアポンプ72によ
って供給される。このポンプは水圧コントロールパネル
74によって制御される。このシステムのモーターに対
する電力と感知は、ホースリール70に取付けられた電
気接続箱76に接続された別のアンビリカルによって供
給される。中央コンピュータコントロールシステム78
により、クリーニングツールの位置と配向を制御・記録
し、クリーニングツールや関連の治具にUHP水と低圧
水を供給したり止めたりする。場合により、460V6
0Hzまたは380V50Hzが利用できないならば変
圧器82によって電力をUHPポンプ66とモニターシ
ステム80(TVモニタ、文字発生器およびビデオカセ
ットレコーダを含む)に供給する。
トロールパネル74、およびモニタ装置80は燃料交換
プラットフォーム84上に設けられており、このプラッ
トフォームは一対のトラック86に沿って並進運動可能
である。UHPポンプ66、コンピュータコントロール
システム78、変圧器82、およびトラック86は燃料
交換フロア上に設置されている。
サー内の水に分散した付着スケールのかすはインレット
ミキサー46の内面から除かれ、インレットサクション
ライン90を介してフィルタ/ポンプ88によって吸引
除去される。このポンプは低圧(すなわち約100ps
i)で作動する。かすはフィルターに集められる。濾過
された水は、吐出ポンプ92によってプールに戻す。
対のクランプアーム100をもっており、このアームは
各々が一対のクランプシリンダ102(各対のうちのひ
とつのシリンダだけが見える)によって駆動される。ク
ランプアーム100は、アンビリカル101(図15参
照)を介して受容した調節低圧水に応答してインレット
ミキサー46に固定される。一対の位置決めピン10
6、106′をもつベース104はローラ108上を取
付け具のフレームに対して摺動する。ベース104は、
アンビリカル111(図7に示す)を介して受容した低
圧水を使用してベースロックシリンダ107を駆動させ
ることにより所望の位置にロックされる。このロックさ
れた状態で、ベース104から伸びているロックピン1
05がベースロックシリンダにより固定される。
キサーに対する相対位置を正確に決めなければならな
い。というのは、その後の操作においてこの取付け具
は、二次インレット開口62を介してそれぞれのクリー
ニングツールを案内しなければならないノズルクリーニ
ングフィクスチャとTBFクリーニングフィクスチャの
ための唯一の支持体となるからである。インレットミキ
サーに対する取付け具の位置決めとその取付け具に対す
るスライドベースの位置決めは位置決め具4(図6参
照)によって行なう。
106と106′の間に案内するマウント112をもっ
ている。安全ケーブル124により、アンビリカル11
8が位置決め具4に接続されている。位置決め具4上に
ある一対のくぼみ114、114′がそれぞれ位置決め
ピン106、106′(図5参照)を受容する。位置決
め具は、機械的にラッチシリンダ116と連結されてい
る留め金110、110′によってこの位置に留められ
る。アンビリカル118を介して受容した低圧水に応答
して、留め金110、110′は、位置決め具を取付け
具2に対して摺動させるためのスライドベース104
(図5参照)にロックする。(以下に詳細に説明する)
ノズルクリーニングフィクスチャとTBFクリーニング
フィクスチャは取付け具に互換的に載置するのに同一の
留め金機構をもっている。
軸位が、低圧水によって駆動されるフィンガシリンダ1
22によって操作される位置決めフィンガ120を用い
て決定される。フィンガシリンダ122が引込むと位置
決めフィンガ120が伸び、逆にフィンガシリンダ12
2が伸びると位置決めフィンガ120が引込む。図7を
参照すると最も良く分かるが、取付け具は、伸びた位置
にある位置決めフィンガ120がインレットミキサー4
6の二次インレット穴62中に伸びていくように位置決
めされる。その後位置決めフィンガ120がその引込ん
だ位置に向かって回転し、その結果スロートセクション
54(図2参照)の内面に突当たるようになる。位置決
めフィンガが位置決め具の本体に対して回転し続けると
きスロートセクションの内面がそれ以上の動きを阻止
し、位置決めフィンガは取付け具2を引寄せてインレッ
トミキサーに接触させる。ついでクランプアーム100
が図5に示してあるようにインレットミキサーの回りを
しっかりつかむ。その後、位置決めフィンガは、一対の
位置決めストップ(図示してない)が接触するまでスラ
イドベース104を引寄せ続ける。次にスライドベース
104を正規の位置にロックする。位置決め具4は留め
金から外れ、位置決め具上の吊上げ用アイ126(図6
参照)と連係するつかみフック128(図7参照)によ
って持上げられる。
ングするには、図8に示してあるように、つかみフック
128によりノズルクリーニングツール/フィクスチャ
アセンブリ6を取付け具上の位置まで下げる。アセンブ
リ6はノズルクリーニングツール130とノズルクリー
ニングフィクスチャ132をもっている。つかみフック
128は低圧冷却材入口(「LPCI」)アダプタ14
2の持上げ用アイに引掛かる。アダプタ142は剛性の
ブーメラン状部材であり、ノズルクリーニングフィクス
チャ132の正確な位置決めの障害となるBWRのLP
CIカップリング140を迂回している。
4をもっており、これは図8で最も高い位置(破線で表
示)からインレットミキサー内部のクリーニング位置
(実線で表示)までツール130を案内する。このガイ
ドスロットは、ノズルクリーニングツール130が二次
インレット開口(図3の62)を介してインレットミキ
サーに入ることができるように、正確な輸送路を構成す
る形状をしている。
いてインレットミキサーノズル52の内側の表面をクリ
ーニングする。図9と図10に示されているように、ツ
ール130はクリーニングヘッド144をもっており、
このヘッドはクリーニングしようとするノズル52の下
にこのヘッドを位置決めする目的で円形軌道に沿って移
動することができる。次にクリーニングヘッド144を
前記軌道の軸と平行な方向に持上げてクリーニングヘッ
ドをノズル内部に位置決めする。
ール130は位置合せドライブ150内部に位置する位
置合せモータ149をもっており、このモータはギヤ1
55、ドライブシャフト156、ユニバーサルジョイン
ト157、およびかさ歯車154bによってかさ歯車1
54aの軸の回りに位置決めアーム152を回転させ
る。位置合せモータの電力はアンビリカル138(図8
参照)を介して供給される。位置合せモータ149の背
後に回転センサ(レゾルバ)151が載置されていて、
アンビリカル138を介して角度に関する位置をフィー
ドバックする。
照)を介してUHP供給口161(図9参照)に供給さ
れる。UHP水供給口161はスイベル162(図12
参照)に接続されており、UHP水はこのスイベルから
UHPチューブ163の一端に供給される。UHPチュ
ーブ163の他端はスイベルハウジング164の内部で
スイベルに接続されている。次にUHP水はトランスフ
ァチューブ165およびチャネル166を介してUHP
供給管160(図13参照)中に流れる。
を担持しており、このナットはクリーニングヘッド14
4がその上端に載置されている親ネジ148とねじ結合
されている。親ネジ148の軸はかさ歯車154aの回
転軸と平行である。位置決めアーム152は、かさ歯車
154aの回転軸と親ネジの軸との距離がノズル52の
円形配列のピッチ半径に等しくなるような長さにされ
る。したがって、位置決めアーム152の回転によって
クリーニングヘッド144をノズル52のいずれの下に
も配向させることができる。
グ146(図9参照)の内部に位置する第二の電動モー
タ168が親ネジ148を回転させる。この親ネジ駆動
モータ168の背後には回転センサ(レゾルバ)173
が載置されていてクリーニングヘッドの移動をアンビリ
カル138(図8参照)を介してフィードバックする。
親ネジ148がいずれかの方向に回転すると、クリーニ
ングヘッド144はこれがインレットミキサーノズル5
2内に入ったり出たりすることができるように上下に動
く。
ータージェット159(図11参照)の向きを定めるノ
ズル158(図13参照)をもっている。UHP水は固
定供給管160によってノズル158に供給される。こ
の供給管はクロスホール167を少なくとも1個もって
いる。UHP水はクロスホール167から出て、直接か
または並進UHPチューブ238を介して本体236の
内部容積中に入る。固定UHP供給管160を取囲みそ
れとの間に環状の空間を形成している並進チューブ23
8は(ネジを切ったポートジョイントにより)本体23
6に結合してこれと流体連通していて、本体236がク
ロスホール167の高さを超えた点まで上がったときに
UHP水が供給管160から並進チューブ238を介し
て本体236に流れるようになっている。スライドシー
ル240によりチューブ160と238の間の漏れを防
ぐ。
ジョイント242は、サイドポート234を介して本体
236の内部容積と、またチャネル244を介して親ネ
ジ148の中空シャフト230(図13参照)と流体連
通しており、供給管160からノズル158までのUH
P水の通路を完成している。スイベルジョイント24
2、UHPチューブ238、本体236、モータ16
8、およびレゾルバ173はすべて、親ネジと共に並進
するトラベリングハウジング146の内部に位置してい
る。
ォータージェット159がクリーニングヘッド144上
のノズル158を出る(図11参照)。このウォーター
ジェット159はインレットミキサーノズル52の内面
上にらせんの経路を描いて走査する。インレットミキサ
ーのスロートセクション(54)、バレルセクション
(56)およびフレアセクション(58)(図2参照)
をクリーニングするには、図12〜14に示されている
ように、TBFクリーニングツール/フィクスチャアセ
ンブリ8をつかみフック128により取付け具2上の位
置に下げる。アセンブリ8はTBFクリーニングツール
170とTBFクリーニングフィクスチャ172とをも
っている。フィクスチャ172は、LPCIアダプタ1
42につながっており、かつ、TBFクリーニングツー
ル170をインレットミキサー46中に導入するための
低圧水を供給するTBFフィクスチャアンビリカル19
2に結合している。アンビリカル192はつかみケーブ
ル129に担持されており、このケーブルはLPCIア
ダプタ142を支えている。
転モータ196(およびこれに接続したレゾルバ)と、
TBFクリーニングツール170に接続されたアンビリ
カル198とを含んでいる。ドライブスプロケットモー
タ192が故障した場合にアンビリカルアセンブリを持
上げるためのつかみフックの吊上げ用アイ204が設け
られている。アンビリカル198は、UHP水をTBF
クリーニングツールに供給するためのホース200、低
圧水を集中アームに供給するためのホース201、およ
びTBFクリーニングツールを回転させるための回転ド
ライブケーブル202を含んでいる(図17参照、ただ
し図17では回転センサケーブルが見えない)。回転ド
ライブケーブル202はTBF回転モータ196によっ
て駆動される(図15参照)。
にはTBFクリーニングツール170をインレットミキ
サー46中に挿入するための装置が組込まれているが、
これにはギヤボックス208とドライブチェーン210
によってドライブスプロケット206を駆動するTBF
回転モータ204が含まれている(図15参照)。モー
タ204に結合した回転センサ(レゾルバ)205によ
り中央コンピュータに対するフィードバックが得られ
る。TBFツールアンビリカル198は半可撓性ジャケ
ット212内に入れられている。このジャケットは、設
置およびクリーニングの間UHP導管を回転させTBF
フィクスチャを上下に押すことができるようなサポート
となるように設計されている。サポートローラ214が
旋回可能部材216上に載置され、この旋回可能部材は
ジャケット212をドライブスプロケット206に接触
させるように偏っている。このジャケット212はドラ
イブスプロケット206上の歯と噛み合う手段をもって
おり、そのため、ジャケット212とこれに結合してい
るTBFクリーニングツール170はドライブスプロケ
ット206の回転に応答して動く。一対の調整スライド
218により、TBFクリーニングツール170がイン
レットミキサー内への挿入に適した角度に配向される。
TBFクリーニングツール170はガイドローラ220
によって二次インレット開口62内に案内される。
TBFクリーニングツール170は、第一と第二の複数
の集中アーム178a、178bによってインレットミ
キサー内で中心に合せられる。これら集中アームによ
り、第一の高さと第二の高さのところで円周方向に分配
された支持点が得られる。図18に示した好ましい具体
例によると、各々3つの集中アームが等しい角度(すな
わち120度)で旋回可能なように取付けられている。
各集中アームはその末端にひとつずつローラをもってい
る。すなわち、アーム178aはローラ224aを、ア
ーム178bはローラ224bをもっている。これらの
ローラ224a、224bは、TBFクリーニングツー
ル170が駆動モータ204により次第に下げられるに
つれてインレットミキサーの内面上を軸方向に転がるよ
うに配置されており、そのためクリーニングツールとイ
ンレットミキサーとの間の摩擦が低下する。
定ハウジング258に旋回可能なように取付けられてい
る。アーム178bは低圧水により駆動されるピストン
264によって伸長される。このピストンはアーム17
8bのくぼみとそれぞれ結合するピン256を担持して
いる。ピストン264はピストン265に接続されてお
り、このピストン265はハウジング258内を摺動す
ることによってスプリング260を圧縮する。スプリン
グ260によりピストン254が押され、このピストン
254は、アーム178aを伸長させるためにピストン
254のピン256′がこのアームのくぼみとそれぞれ
結合する位置まで、ネジ付シャフト250上を摺動す
る。アーム178aと178bは、インレットミキサー
の内面に突当たってさらに回転することができなくなる
までそれぞれ独立に旋回する。駆動用の低圧水を抜くと
ピストン264はスプリング262によってその出発位
置まで押戻され、そのためアーム178bが引込められ
る。同様に、ピストン264に接続されているネジ付シ
ャフト250が後退し、ナット252がスプリング26
0の抵抗に打勝ってピストン254をその出発位置に戻
し、これによりアーム178aも引込める。
ーアーム176の端に組込まれた1個(以上)のUHP
ウォータージェットノズル174をもっている。このロ
ーターアーム176は、回転ドライブケーブル202に
よって回転させられる回転スイベルハウジング222に
旋回可能に取付けられている。スイベルハウジング22
2と結合した回転センサ(レゾルバ)219により中央
コンピュータにフィードバックが送られる。TBFクリ
ーニングツールのUHPウォータージェットはスイベル
ハウジングの軸に対してずれた位置から出るので、この
ジェットの推進力はスイベルハウジングの回転を補助す
る役目を果たす。このジェット推進力は充分に高いの
で、TBF回転ドライブケーブル202が所望の回転ス
ピードを遅らせたり維持したりする役目を果たす。ウォ
ータージェットノズル174を軸方向に移動したその各
々の位置でスイベルハウジング/ローターアームアセン
ブリが360°回転する。このようにして軸方向に少し
ずつ進めると共に360°回転させることを繰返すこと
によって、インレットミキサーのスロートセクション、
バレルセクションおよびフレアセクションの内面をUH
Pウォータージェット出水ノズル174でクリーニング
することができる。
グ222に関して方位面内で旋回可能である。このTB
Fクリーニングノズル174を使用してインレットミキ
サーのフレアセクション58(図2参照)をクリーニン
グしようとする場合は、ローターアーム176の傾き角
をフレアセクションの半径に応じて変化させてクリーニ
ングしようとする内面に近接してノズル174を確実に
維持するのが望ましい。これは、以下に述べるように、
集中アーム178bをローターアーム176に機械的に
連結することによって行なわれる。
ールは、ベアリング(図示してない)を介してピストン
ハウジング258に載置された回転スリーブ223をも
っている。スイベルハウジング222と回転スリーブ2
23は同調して回転するが、スイベルハウジング222
は回転スリーブ223に対してその相対位置を変えるこ
とができる。スイベルハウジング222はピストン26
4(図19参照)に結合されていて、ピストンが駆動さ
れて集中アームを伸長させるとスイベルハウジングが回
転スリーブ223の方に動くようになっている。
グ222に設けられているピボット221の回りで旋回
可能である。ローターアーム176のノズル174とは
反対側の端は、機械連結225によって回転スリーブ2
23に結合されている。したがって、スイベルハウジン
グ222がピストン264と同調して変位するとき、回
転スリーブが機械連結225の一端を固定維持する。す
ると、機械連結225の他端はピボット221に対して
変位し、その結果ローターアーム176はピストン変位
の関数として、たとえば角位置Bから角位置Aに旋回す
ることになる。
キサー内への挿入が容易になるように、ローターアーム
176と集中アーム178aおよび178bは(図15
に破線で示されているように)引込んだ位置に配置され
ている。単に例示の目的でのみ好ましい具体例について
詳細に説明した。ここに開示した具体例の変形や修正は
機械工学の当業者には明らかであろう。たとえば、集中
アームの数は3本より多くてもよいことは明白である。
またTBFクリーニングツールにはひとつより多くのロ
ーターアームを設けることが可能であろう。さらに電動
モーターの代わりに低圧水で駆動されるモーターを使用
することができる。そのような変形と修正はすべて添付
の特許請求の範囲に含まれるものとする。
である。
る。
った断面図である。
を示す概略図である。
態を示す図である。この取付け具は図2のインレットミ
キサーに取付けられている。
ングツール/フィクスチャアセンブリを示す図である。
ノズルに対して引込んだ位置にある図8のノズルクリー
ニングツールを示す側面図である。
ーノズルに対して伸びた位置にある図8のノズルクリー
ニングツールを示す側面図である。
である。
部分の組立て図である。
部分の組立て図である。
部分の組立て図である。
リーニングツール/フィクスチャアセンブリを示す図で
あり、このツールをインレットミキサー中に挿入する前
の図である。
フィクスチャアセンブリのサイドプレートを除いた状態
を示す拡大図である。
(集中アームが伸びた状態を示す)側面図である。
(集中アームが伸びた状態を示す)平面図である。
一部分の組立て図である。
リ 8 TBFクリーニングツール/フィクスチャアセンブ
リ 10 原子炉圧力容器RPV 20 炉心 22 燃料集合体 46 インレットミキサー 52 ノズルセクション 54 スロートセクション 56 バレルセクション 58 フレアセクション 62 二次インレット開口 130 ノズルクリーニングツール 132 ノズルクリーニングフィクスチャ 134 ガイドスロット 144 クリーニングヘッド 148 親ネジ 149 固定ナット 158 ノズル 159 ウォータージェット 168 親ネジ駆動モータ 170 TBFクリーニングツール 172 TBFクリーニングフィクスチャ 173、205、219 回転センサ 174 UHPウォータージェットノズル 176 ローターアーム 178a、178b 集中アーム 204 TBF回転モータ 221 ピボット 222 回転スイベルハウジング 230 中空シャフト
Claims (20)
- 【請求項1】 液体に浸漬している管状部品の内面から
スケールを除去するためのシステムであって、 液体のジェットを前記内面に向けて指向させる手段と、 少なくとも20,000psiに等しい圧力を有する液
体を前記指向手段に供給する手段と、 前記指向手段を回転させることにより前記液体ジェット
を前記内面に渡って走査する手段と、 前記走査手段を支持する手段とを含んでおり、前記指向
手段、前記超高圧液体供給手段、前記支持手段および前
記走査手段が遠隔操作可能なツールの一部を形成してい
る前記システム。 - 【請求項2】 前記管状部品が沸騰水型原子炉のインレ
ットミキサーであり、前記液体が水である、請求項1記
載のシステム。 - 【請求項3】 前記支持手段が固定ネジ付きナットから
なり、前記走査手段が前記ナットにネジ結合された親ネ
ジと前記親ネジを回転させる駆動モータとからなり、前
記超高圧液体供給手段が前記親ネジに形成された中空シ
ャフトからなり、前記指向手段が前記親ネジの前記中空
シャフトと流体連通しているジェットノズルからなって
おり、前記液体ジェットが前記親ネジの回転中にらせん
経路に沿って前記内面に衝突する、請求項1記載のシス
テム。 - 【請求項4】 さらに、親ネジの回転量を示すフィード
バック電気信号を提供する感知手段を含んでおり、前記
感知手段が前記駆動モータに結合されている、請求項3
記載のシステム。 - 【請求項5】 前記支持手段が第一および第二の複数の
集中アームからなり、前記走査手段が第一駆動モータに
よって駆動される回転可能なスイベルハウジングと前記
回転可能なスイベルハウジングに装備されたアームとか
らなり、前記超高圧供給手段が前記アーム内に形成され
た中空シャフトからなり、前記指向手段が前記アーム内
の前記中空シャフトと流体連通しているジェットノズル
からなり、前記液体ジェットが前記スイベルハウジング
の回転中に円形軌道に沿って前記内面に衝突する、請求
項1記載のシステム。 - 【請求項6】 さらに、スイベルハウジングの回転量を
示すフィードバック電気信号を提供する第一感知手段を
含んでおり、前記第一感知手段が前記第一駆動モータに
結合されている、請求項5記載のシステム。 - 【請求項7】 さらに、低圧水ラインを介して受容する
低圧水に応答して並進する並進可能な部材を含んでお
り、前記第一の複数の集中アームが方位面内で前記支持
手段に対して旋回可能であり、前記アームが前記並進可
能部材の並進に応答して前記スイベルハウジングに装備
されたピボットの回りで旋回可能である、請求項5記載
のシステム。 - 【請求項8】 さらに、前記管状部品内部で前記ツール
の高さを変更する手段を含んでおり、前記高さ変更手段
が第二駆動モータによって駆動され、さらにまた、ツー
ルの高さの変化を示すフィードバック電気信号を提供す
る第二感知手段も含んでおり、前記第二感知手段が前記
第二駆動モータに結合されている、請求項6記載のシス
テム。 - 【請求項9】 さらに、二次インレット開口を介して前
記インレットミキサー中に前記ツールを挿入する手段を
含んでおり、前記挿入手段がガイドフィクスチャと駆動
モータとからなり、前記支持手段が前記インレットミキ
サーの外側をつかむ取付け具からなり、前記ガイドフィ
クスチャが前記取付け具に留めることができる、請求項
2記載のシステム。 - 【請求項10】 さらに、前記取付け具を前記インレッ
トミキサーに対して所望の位置に位置決めする手段を含
んでおり、前記位置決め手段が前記取付け具に留めるこ
とができる、請求項9記載のシステム。 - 【請求項11】 原子炉内に設置されたインレットミキ
サーのノズルの内面からスケールを除去するためのシス
テムであって、 少なくとも1つの水のジェットを前記内面に向けて指向
させる手段と、 少なくとも20,000psiに等しい圧力を有する水
を前記指向手段に供給する手段と、 前記指向手段を回転させることにより前記水のジェット
を前記内面に渡って走査する手段と、 クリーニングに先立って前記走査手段を前記インレット
ミキサー内部でかつ前記ノズルの下の位置に支持する手
段とを含み、前記指向手段、前記超高圧水供給手段、前
記支持手段および前記走査手段が遠隔操作可能なノズル
クリーニングツールの一部を形成している前記システ
ム。 - 【請求項12】 前記支持手段が固定ネジ付きナットか
らなり、前記走査手段が前記ナットにネジ結合された親
ネジと前記親ネジを回転させる駆動モータとからなり、
前記超高圧水供給手段が前記親ネジ内に形成された中空
シャフトからなり、前記指向手段が前記親ネジ内の前記
中空シャフトと流体連通しているジェットノズルからな
っており、前記水のジェットが前記ジェットノズルを出
て前記親ネジの回転中にらせん経路に沿って前記内面に
衝突する、請求項11記載のシステム。 - 【請求項13】 さらに、親ネジの回転量を示すフィー
ドバック電気信号を提供する感知手段を含んでおり、前
記感知手段が前記駆動モータに結合されている、請求項
12記載のシステム。 - 【請求項14】 さらに、二次インレット開口を介して
前記インレットミキサー中に前記ノズルクリーニングツ
ールを挿入する手段を含んでおり、前記挿入手段が前記
ノズルクリーニングツールを挿入経路に沿って案内する
スロット手段を有するガイドフィクスチャと、前記ノズ
ルクリーニングツールを駆動して前記スロット手段に沿
って進行させる駆動手段とからなる、請求項11記載の
システム。 - 【請求項15】 さらに、超高圧水を伝達する固定供給
管手段と、並進中前記固定供給管手段と流体連通すると
共に前記親ネジの前記中空シャフトと流体連通している
並進可能な手段とを含んでおり、前記並進可能な供給管
手段が前記親ネジの並進に伴って並進可能であり、前記
超高圧水が前記固定供給管手段、前記並進可能手段およ
び前記親ネジの前記中空シャフトをこの流れ順に通って
前記ジェットノズルに供給される、請求項12記載のシ
ステム。 - 【請求項16】 原子炉内に設置されたインレットミキ
サーのスロートまたはバレルまたはフレアセクションの
内面からスケールを除去するためのシステムであって、 水のジェットを前記内面に向けて指向させる手段と、 少なくとも20,000psiに等しい圧力を有する水
を前記指向手段に供給する手段と、 前記指向手段を回転軸の回りに回転させる回転手段と、 前記回転軸が前記インレットミキサーの軸と実質的に平
行になるように前記回転手段を支持する手段とを含み、
前記指向手段、前記超高圧水供給手段、前記支持手段お
よび前記回転手段が遠隔操作可能なスロート/バレル/
フレアクリーニングツールの一部を形成している前記シ
ステム。 - 【請求項17】 前記支持手段が第一および第二の複数
の集中アームからなり、前記走査手段が第一駆動モータ
によって駆動される回転可能なスイベルハウジングと前
記回転可能なスイベルハウジングに装備されたアームと
からなり、前記超高圧供給手段が前記アーム内に形成さ
れた中空シャフトからなり、前記指向手段が前記アーム
内の前記中空シャフトと流体連通しているジェットノズ
ルからなり、前記水のジェットが前記スイベルハウジン
グの回転中に円形軌道に沿って前記内面に衝突する、請
求項16記載のシステム。 - 【請求項18】 さらに、スイベルハウジングの回転量
を示すフィードバック電気信号を提供する第一感知手段
を含んでおり、前記第一感知手段が前記第一駆動モータ
に結合されている、請求項17記載のシステム。 - 【請求項19】 さらに、低圧水ラインを介して受容す
る低圧水に応答して並進する並進可能な部材を含んでお
り、前記第一の複数の集中アームが方位面内で前記支持
手段に対して旋回可能であり、前記アームが前記並進可
能部材の並進に応答して前記スイベルハウジングに装備
されたピボットの回りで旋回可能である、請求項17記
載のシステム。 - 【請求項20】 さらに、前記管状部品内部で前記ツー
ルの高さを変更する手段を含んでおり、前記高さ変更手
段が第二駆動モータによって駆動され、さらにまた、ツ
ールの高さの変化を示すフィードバック電気信号を提供
する第二感知手段も含んでおり、前記第二感知手段が前
記第二駆動モータに結合されている、請求項18記載の
システム。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7760841B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-07-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for executing an operation in a pressure vessel of a nuclear reactor |
WO2011048819A1 (ja) | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社 東芝 | 原子炉内配管作業装置および原子炉内配管作業方法 |
JP2019056695A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-04-11 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーGe−Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc | 原子炉のジェットポンプ組立体のスロートセクションを清掃する方法 |
US11717865B2 (en) | 2017-09-06 | 2023-08-08 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method of cleaning a nozzle of a jet pump assembly of a nuclear reactor |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW373183B (en) * | 1997-02-24 | 1999-11-01 | Hitachi Ltd | Preventive maintenance apparatus for structural members in a nuclear pressure vessel |
US6622941B2 (en) | 2001-11-08 | 2003-09-23 | General Electric Company | Method and apparatus for cleaning jet pump nozzles |
US7512207B2 (en) * | 2005-04-12 | 2009-03-31 | General Electric Company | Apparatus for delivering a tool into a submerged bore |
US8197602B2 (en) * | 2008-01-18 | 2012-06-12 | Baron Michael J | Ultrasonic jet-pump cleaner |
US9272437B2 (en) | 2012-10-31 | 2016-03-01 | Flow International Corporation | Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems |
JP5897156B2 (ja) * | 2013-01-25 | 2016-03-30 | 三菱重工業株式会社 | ウォータジェットピーニング装置及びウォータジェットピーニング施工方法 |
JP6129583B2 (ja) * | 2013-02-27 | 2017-05-17 | 三菱重工業株式会社 | ウォータジェットピーニング装置 |
US9884406B2 (en) | 2014-01-15 | 2018-02-06 | Flow International Corporation | High-pressure waterjet cutting head systems, components and related methods |
US10596717B2 (en) | 2015-07-13 | 2020-03-24 | Flow International Corporation | Methods of cutting fiber reinforced polymer composite workpieces with a pure waterjet |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5052624A (en) * | 1988-03-11 | 1991-10-01 | Possis Corporation | Ultra high pressure water cleaning tool |
FR2660479B1 (fr) * | 1990-04-03 | 1992-07-31 | Assainissement Ste Regionale | Dispositif de lancage, notamment pour nettoyer l'interieur d'un generateur de vapeur ou analogue. |
US5264042A (en) * | 1990-05-08 | 1993-11-23 | Wells John R | Method for washing magnetic particles in a vessel with a bottom pull |
US5065789A (en) * | 1990-09-13 | 1991-11-19 | Halliburton Company | Back pressure regulating valve for ultra high pressures |
US5125425A (en) * | 1991-02-27 | 1992-06-30 | Folts Michael E | Cleaning and deburring nozzle |
-
1993
- 1993-05-19 US US08/063,596 patent/US5418824A/en not_active Expired - Lifetime
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-
2003
- 2003-03-18 JP JP2003072943A patent/JP3895290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7760841B2 (en) | 2003-01-31 | 2010-07-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for executing an operation in a pressure vessel of a nuclear reactor |
WO2011048819A1 (ja) | 2009-10-23 | 2011-04-28 | 株式会社 東芝 | 原子炉内配管作業装置および原子炉内配管作業方法 |
JP2019056695A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-04-11 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーGe−Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc | 原子炉のジェットポンプ組立体のスロートセクションを清掃する方法 |
US11420239B2 (en) | 2017-09-06 | 2022-08-23 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method of cleaning a throat section of a jet pump assembly of a nuclear reactor |
US11717865B2 (en) | 2017-09-06 | 2023-08-08 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Method of cleaning a nozzle of a jet pump assembly of a nuclear reactor |
Also Published As
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