JPH08262179A - 原子炉格納容器内監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】監視範囲を確保し移動式よりもコスト効果のあ
る監視装置を提供する。 【構成】原子炉格納容器８内に監視装置本体１と装置防
護容器３を設置し、原子炉格納容器８外に操作盤２を設
置する。監視装置本体１と操作盤２とをプラント電源４
に電気的に接続する。監視装置本体１は本体電源部14と
監視範囲拡大機構部15と動作監視カメラ37を有し、この
監視範囲拡大機構部15に障害物センサ16と外界センサ17
を取り付ける。本体電源部14の入力側を電気ペネトレー
ション７を介してプラント電源に接続し、本体電源部14
の出力側を拡大機構部15，障害物センサ16，外界センサ
17，照明器18，信号伝送部19および動作監視カメラ37に
接続する。操作盤２は盤電源部20に接続した制御部24を
有し、この制御部24はインターフェース27を介してネッ
トワーク10に接続し、ネットワーク10をＣＡＤ装置11に
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば商業運転中の原子
炉格納容器内の立ち入り制限のある巡視点検作業や遠隔
監視を固定して行うための原子炉格納容器内監視装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば原子力発電所内の作業員が接近で
きない場所での状態監視、巡視点検や運転中には立ち入
りが困難な原子炉格納容器内の点検には移動式監視装置
としてモノレール式移動ロボットが使用されるている。

【０００３】図７は移動式監視装置の移動ロボット41を
原子炉格納容器８内に設置した例を示している。すなわ
ち、ロボツト41はあらかじめプラント内点検対象物の側
に敷設した軌道42を走行するたとえば点検車の一種であ
り、この点検車はセンサを搭載して軌道42を移動し、原
子炉再循環系（ＰＬＲ）ポンプ43、主蒸気隔離弁44、ロ
ーカルクーラ45などの機器や原子炉圧力容器46の点検、
監視を行う。

【０００４】また、原子力発電所には原子炉圧力容器46
内や燃料プール、復水タンクなど水中で行う点検作業が
あり、この場合にはペンダント式水中テレビカメラを上
部から吊り下ろして点検を行う固定式監視装置が知られ
ている。図８は固定式監視装置のセンサ類47を原子炉格
納容器８内に設置した例を示している。

【０００５】ところで、沸騰水型原子炉圧力容器46内は
上部格子板や炉心支持板で遮られており、原子炉圧力容
器の下部構造物への検査機器接近は困難である。そこ
で、原子炉圧力容器46内では、ペンダント式水中カメラ
と水中証明により部分観察が行われているが、水深が約
20数ｍ下のため、高度な操作や熟練を必要とし、しかも
作業時間も長時間を要している。

【０００６】発電プラントの長期安全運転を確保するた
めには広範囲の構造物を短時間に検査できる技術が望ま
れているが、従来の技術としては炉内下部構造物を遠隔
操作または自動で目視検査（ＶＴ）と、超音波探傷検査
（ＵＴ）ができる水中検査装置が知られている。この装
置は原子炉圧力容器46内に設置する検査装置本体と、原
子炉圧力容器46上方の作業フロア上に設置する操作表示
装置とから構成されている。

【０００７】この検査装置で原子炉圧力容器46内の下部
構造物の全溶接部の健全性検査や監視を行うことができ
る。また作業ロボットや遠隔操作式知的制御マニピュレ
ータを作業員が容易に近づけない環境に設置して検査し
たり監視したりすることも知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
原子炉格納容器内監視装置には移動式と固定式とがあ
り、移動式は床面走行と天井走行との２つの方式があ
る。移動式はいずれも通過断面の確保と、アクセスルー
トに沿って軌道やケーブルの敷設が必要となる。一方、
固定式は特定の機器を監視対象として雲台による監視範
囲の拡大を図る必要がある。

【０００９】従来の移動式監視装置においては、監視ル
ート上の機器として軌道および電線管を設置している
が、プラントの定期検査時には、従来の監視装置の軌
道，電線管や本体等が監視対象機器の保守作業や機材搬
出入の妨げとなっている。

【００１０】移動式の場合は、軌道上を移動式監視装置
本体が移動しながら点在する点検対象物を点検するた
め、機器保守搬出入ルートやアクセスルートなどを利用
し、広い範囲に渡り恒久的に占有する軌道，軌道サポー
ト，電線管，追加照明設備，伝送線路等の設備が必要で
ある。

【００１１】これらの軌道，軌道サポート，電線管，追
加照明設備，伝送線路等の設置は、プラント定期検査時
に機器保守搬出入用に確保したスペースと重なるため、
取り外し作業が発生して保守構造上およびコスト面で大
きな問題となっていた。

【００１２】図５（ｂ）は従来の固定式監視装置をＢＷ
Ｒ型格納容器８内に設置した場合の一例である。点在す
る監視対象を網羅するためには、十数台の固定式監視装
置の設置が必要となり、電気ペネトレーションや設置ス
ペースの確保と、導入および保守コストの面で課題があ
る。

【００１３】この従来の原子炉格納容器内監視装置で移
動式は、狭隘な場所において、通過断面や軌道の設置空
間の確保が困難な課題がある。また、固定式は、コスト
的に制約がある場合に有効であるが、雲台機構による監
視範囲は移動式に比べて狭く限定されることから、設置
台数を増やすことにより監視範囲を確保すると、固定式
のコスト効果が設置台数増加により低下する課題があ
る。

【００１４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、狭隘な場所やコスト的に制約のある場合
に、監視範囲を確保しながら移動式よりもコスト効果が
ある固定式原子炉格納容器内監視装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は原子炉格納容器
内に設置された監視装置本体と、この監視装置本体に電
気的に接続し前記原子炉格納容器外に設置された操作盤
と、この操作盤に接続したＣＡＤ装置とを具備し、前記
監視装置本体は監視範囲拡大機構部と、この拡大機構部
を設置するための固定部と、前記拡大機構部に搭載した
外界監視センサと障害物センサとからなり、前記操作盤
は盤電源部と、この盤電源部に接続し前記拡大機構部や
各機器を遠隔制御する制御部と、この制御部に接続した
信号伝送装置、表示部，監視範囲表示部，操作部インタ
ーフェースおよびメモリとからなり、前記インターフェ
ースは前記ＣＡＤ装置に接続し、前記盤電源部はプラン
ト電源に接続し、前記プラント電源は前記本体電源部と
接続してなることを特徴とする。

【００１６】

【作用】監視装置本体は、原子格納容器内の監視対象機
器近傍の設置可能な位置に監視装置本体固定部を設置
し、監視範囲に合った近接のため監視範囲拡大機構部を
介して、先端部分にセンサおよび照明灯等を搭載してい
る。この拡大機構部は上下，左右，前後など三次元方向
の移動機能を監視目的に合わせて最適に組み合わせて伸
縮自在としている。

【００１７】監視装置は、監視装置本体と原子力発電所
内で原子炉格納容器外の環境条件の良い場所に設置した
操作盤とを電気的に接続し、この操作盤より遠隔操作を
行うことができる。現場盤を必要に応じて監視装置本体
と操作盤との間に設けて、信号の中継や変換，増幅およ
び電源供給する。

【００１８】プラントの定期点検時にプラント側の保守
のために、監視装置本体を固定部から機構および電気的
に取り外し、保守スペースを確保することができる着脱
機構を有している。

【００１９】監視装置本体は、定期検査時プラント側保
守スペース確保および本体の保守のための着脱作業用の
吊り具や取扱治具を有しており、また、プラント側構造
物等との干渉が無いように動作範囲を事前のデータを基
にソフトリミット，ストッパー等で制限するとともに、
未知の障害物については障害物検知センサ，接触検知バ
ンパーにより検知する。

【００２０】外界センサは、ＩＴＶカメラ，赤外線カメ
ラ，マイクロフォン，温度計，湿度計，放射線量率計，
ガスセンサ，振動計等を、最適な組み合わせで雲台に搭
載し、外界を監視する。

【００２１】制御部は監視装置本体各部の制御およびプ
ラント側構造物データと、非常時の原点復帰経路データ
とを有し各機構を制御する。表示部は、制御部で保有し
ている本体各部の制御およびプラント側構造物データを
基に、予想動作姿勢，予想監視範囲，干渉の有無確認，
現在姿勢などを表示する。信号伝送部は、監視装置本体
と操作盤側との信号を送信・受信する。

【００２２】監視装置は、点検時に監視範囲拡大機構に
より、センサ部を上下，左右，前後などの方向に三次元
空間を移動展開し、監視対象まで接近させ点検する。そ
の後、プラント側の保守作業の妨げにならないように再
び収納する。したがって、常時スペースを占有すること
がなく、従来の固定監視装置よりも、監視対象範囲を格
段に向上させたことにより、監視に必要な台数を削減で
きる。

【００２３】設置可能な場所からは直接監視ができない
場合は、監視の妨げとなっている障害物を回避するため
に、監視範囲拡大機構やマニピュレータを組合せてアク
セス性を確認することができる。

【００２４】本発明に係る監視装置は、取り外し可能な
構造を採用したことにより、保守の妨げとなる場合に
は、本発明監視装置を取り外し、保守ルートおよび保守
スペースを確保している。

【００２５】本発明監視装置は、プラント側に恒久的に
設置する必要があるのは本体を固定する固定用の座およ
び取り付け金具等であり、その他の部分について着脱自
在であるため、移動式監視装置の軌道，サポート，電線
管や固定式の監視装置本体等のように恒久的に占有する
ものがない。

【００２６】制御部で保有している本体各部の制御およ
びプラント側構造物ダーテを基に、予測動作姿勢，予想
監視範囲，干渉の有無確認，現在姿勢などを表示すると
ともに、本体動作時の干渉回避制御にも利用することが
できる。

【００２７】

【実施例】図１から図６を参照しながら本発明に係る原
子炉格納容器内監視装置の一実施例を説明する。図１は
本実施例における固定式監視装置の全体構造を示す系統
図で、図２は図１における原子炉格納容器８内の監視範
囲拡大機構部15とその周辺を拡大して示し、図３は図２
における監視範囲拡大機構部15およびその部分図を示
し、図４は監視装置本体をプラントに搬出入する状態を
示し、図５は本実施例の固定式監視装置を原子炉格納容
器８内に設置した状態を示し、図６は図１における操作
盤２に画像処理装置を組込んだ例のＣＡＤ装置11との接
続関係を示している。

【００２８】図１において、本実施例は原子炉格納容器
８内に監視装置本体１，プラント側照明灯９および装置
防護容器３が設置されており、これらは電気ペネトレー
ション７を介して原子炉格納容器８外に設置した操作盤
２に接続している。操作盤２はインターフェース部27か
らネットワーク10を介してＣＡＤ装置11に接続してい
る。

【００２９】操作盤２の盤電源部20はプラント電源４に
接続し、このプラント電源４は照明用分電盤５に接続
し、照明用分電盤５は点灯操作スイッチ６，電気ペネト
レーション７およびリレースイッチ部25を接続してい
る。ＣＡＤ装置11にはＣＡＤメモリ12が接続している。
操作盤２は盤電源部20の外に信号伝送装置21，表示部2
2，監視範囲表示部23，制御部24，リレースイッチ25，
操作部26，インターフェース27，メモリ28および画像処
理装置48を備えている。

【００３０】本実施例における監視装置のシステムへの
電源供給はプラント電源４から電気ペネトレーション７
を介して原子炉格納容器８内の監視装置本体１およびそ
の周辺機器と、原子炉格納容器８外の操作盤２および照
明用分電盤５へ供給されている。

【００３１】監視装置本体１は本体電源部14，監視範囲
拡大機構部15，障害物センサ16，外界センサ17，照明器
18および信号伝送部19を備えている。プラント側照明灯
９への電源供給は、プラント電源４から照明用分電盤
５、および電気ペネトレーション７を介して行ってい
る。監視装置本体１は、プラント電源４からの供給を電
気ペネトレーション７を介して本体電源部14で受けた後
各部へ規定容量で供給している。

【００３２】操作盤２は、プラント電源４からの供給を
盤電源部20で受けた後各部へ規定容量で供給している。
監視装置本体１の操作は、操作盤２内の制御部24からの
自動制御と、操作部26から制御部24を介しての手動制御
が可能な構成である。

【００３３】監視装置本体１の制御信号は、制御部24か
ら信号伝送装置21，ケーブル信号伝送部19へ、電気ペネ
トレーション７，ケーブル端子箱39を経て信号伝送部19
から監視装置本体１の各部へ伝えられる。

【００３４】一方、外界センサ17，作動カメラ37，障害
物カメラ16，監視範囲拡大機構部15の位置・トルク等の
検知情報は、信号伝送部19からケーブル端子箱39，電気
ペネトレーション７，ケーブルを経て信号伝送装置21
へ、信号伝送装置21から表示部22と制御部24へ伝えられ
る。

【００３５】インターロックセンサ29，検出器30からの
信号は、ケーブル端子箱39，電気ペネトレーション７，
ケーブルを経て信号伝送装置21へ、信号伝送装置21から
表示22と制御部24に伝えられる。制御部24はインターフ
ェース部27を介してメモリ（外部メモリ）28とネットワ
ーク10を経由し、ＣＡＤ装置11と情報の交換を行うこと
ができる。

【００３６】プラント側照明灯９は点灯操作スイッチ６
およびリレースイッチ25から照明用分電盤５のプラント
電源４から電源供給をON/OFF制御することにより点灯を
制御している。照明器18と照明灯９は制御部24から遠隔
自動または手動で点灯をON/OFF制御することができる。

【００３７】図２は原子炉格納容器８内に設置した監視
装置本体１の設置状態とその周囲の外観を示している。
すなわち、監視装置本体１は監視範囲拡大機構部15を主
体としており、この監視範囲拡大機構部15は一種のマニ
ピュレータで、水平多関節アームで構成した一例であ
る。

【００３８】すなわち、中空支柱49の上部に軸状体50が
上下動自在に挿着され、この軸状体50の上端に第１アー
ム51が一端回転自在に取着され、この第１アーム51の先
端部に第２アーム52が回転自在に取着されている。支柱
49の下端はベース32に固定され、ベース32には３個の吊
り耳31とキャスタ36が取着され、下端のベース32により
プラント側の取り付け座にボルト等で着脱自在に固定さ
れる。

【００３９】支柱49の下部にはコネクタ33が取着され、
コネクタ33はケーブル35によりケーブル端子箱39に接続
されている。端子箱39は電気ペネトレーション７と電気
的に接続している。支柱49の側面には取手40が取着され
分解組立を容易にした構造となっている。

【００４０】軸状体50にはストライカー53との組合せに
よりインターロックセンサ29が取着されており、軸状体
50の上部にも吊り耳31が取着されている。ストライカ53
は第１アーム51側に取着されており、監視範囲拡大機構
部15が動作範囲を越えないように制御上の保護措置を施
している。

【００４１】第２アーム52には障害物センサ16が取着さ
れ、第２アーム52の先端部には外界センサ17が取着され
ている。第１アーム51および第２アーム52ともに吊り耳
31が取着されている。障害物センサ16は、監視範囲拡大
機構15のアームの周囲に配置しアームが障害物と接触ま
たは異常接近した場合に検知し制御部24へ伝える。

【００４２】機器38ａと構造物38ｂとの間には干渉防止
棒54が設けられ、この干渉防止棒54は、プラント側構造
物で干渉防止の必要がある場所に設け、接触または近接
により検知させ干渉を防止させるものである。

【００４３】原子炉格納容器８の内壁近傍に設けた装置
防護容器３は監視範囲拡大機構15の第２アーム52に取着
した外界センサ17を収納し、外力による損傷，環境温度
変化，放射線の影響等から電子機器の固まりである外界
センサ17を防御するためのものである。

【００４４】装置防護容器３内には検出器30が設けら
れ、この検出器30は外界センサ17の収納状態や干渉の有
無を検知する機能を有している。検出器30に接続したケ
ーブル35は、監視装置本体１の支柱49の下部に取り付け
たコネクター部33から簡単に取り外せるように構成され
ている。

【００４５】図２の監視範囲拡大機構部15は水平多関節
型アームで構成した例で説明したが、図３は監視範囲拡
大機構部15の各種組み合わせ構造の一例を示したもの
で、これについて説明する。

【００４６】図３（ａ）は動作監視カメラ37を搭載した
多関節マニピュレータの先端に、水平方向に旋回可能な
第２アーム52を組み合わせ、その先端に外界センサ17を
有した構成である。

【００４７】図３（ｂ）は、第２アーム52の代わりに、
注中空円筒を多段伸縮自在にし水平方向に伸縮する構成
にした伸縮アーム55を取り付けた例である。図３（ｃ）
は第１アーム51の先端部に三次元雲台56を設け、この三
次元雲台56に旋回，俯仰，回転自在の外界センサ17を取
り付けた例を示している。図３（ｄ）は第１アーム51の
先端に旋回・俯仰自在のマルチジョイント57を連接して
多関節アームを構成した例である。

【００４８】図３（ｅ）は図３（ｅ）のＡ−Ａ矢印断面
を示しており、障害物センサ16の代わりに、第１アーム
51の周囲に外胴58を有しこの外胴58と第１アーム51との
間に検知センサ59を設けて検知可能に連結した構成であ
る。

【００４９】図４は監視装置本体１を作業者60がプラン
トへ搬出入および分解組み立てを取り扱う作業状態を説
明するための概略図で、（ａ）は作業員60が監視装置本
体１を移送具61に取り付けて持っている状態を示してお
り、（ｂ）は他の移送具66の立面図、（ｃ）は移送台車
62に監視装置本体１を吊り下げて移送している状態を示
している。移送台車62は吊り具63により吊りフック64を
介し監視装置本体１を吊り上げ、作業員60が取手65を掴
み移送台車62により移送することかできる。

【００５０】図４（ａ）は取扱具61の取手63を持って作
業員60が手持ちで取扱具61を持ち運びをする状態の例で
あり、取付け座69により、監視装置本体１が固定されて
いる。図４（ｂ）の他の移送具66は、吊りフック67で吊
った外界センサ17等監視装置本体１の部材を保持座68で
移動時の振れ防止を図ることができる。

【００５１】図５は上記実施例の監視装置１を原子炉格
納容器８内に設置した一例を平面図で略示的に示してい
る。すなわち、図５において、ＰＬＲポンプ43が設置さ
れたの機器搬出入口近傍で広く空いた空間を利用し、こ
の空間の角部に２台の監視装置本体１を設置し、監視範
囲拡大機構15を旋回伸縮自在に構成する。

【００５２】第１の監視装置本体１ａ側でＰＬＲポンプ
43を一台，ロールクーラ45，ＭＳＩＶ44を４個、第２の
監視装置本体１ｂ側で残りのＰＬＲポンプ43，ロールク
ーラ45を点検する構成であり、少ない設置台数で広い範
囲を網羅し、しかも、恒久的に設置される部分は、取付
け座と電気接続用の端子箱のみであり、導入設置時のプ
ラント側に対するインパクトがない構成である。

【００５３】尚、外界センサ部17は、ＩＴＶカメラ，マ
イクロホン，赤外線カメラ，振動計，ガスセンサ等監視
対象物に適した組み合わせで搭載しており、移動式と異
なり照明器18も搭載しているため、プラント側に追加照
明を設置する必要がなく、既設照明灯の利用程度で十分
な照度を得ている。

【００５４】つぎに図１における画像処理装置48を操作
盤２側に組込んだ例について図６とともに説明する。画
像処理装置48は図１において信号伝送装置21を経て外界
センサ17部のＩＴＶカメラからの画像情報の入力を得
て、表示部22，制御部24，インターフェース部27へ処理
結果や情報の出力を行う構成である。

【００５５】また、画像処理装置48は、インターフェー
ス部27からネットワーク10を介して、外部にあるＣＡＤ
装置11およびＣＡＤメモリー12と情報のやり取りを行え
る構成である。

【００５６】つぎに本発明の実施例の作用について、図
１から図６により説明する。自動点検は、制御部24内へ
事前に入力した点検位置および点検内容データに基づ
き、図１に示す通り制御部24からの指令が、信号伝送装
置21，ケーブル，信号伝送部19，電気ペネトレーション
７，ケーブル端子箱39を経て、信号伝送部19から監視装
置本体１の監視範囲拡大機構15の駆動部へ伝えられる。

【００５７】収納姿勢から点検対象箇所の最適位置まで
プラント側機器等の構造物と干渉の無いように、定めら
れた移動経路に従って外界センサ17を移動させ、監視内
容に基づき最適なセンサを使用し点検監視を行う。照明
９の照明器18のON/OFF，センサ計測条件，センサ切り替
え，雲台姿勢等は、全て制御部24内へ事前に入力した自
動点検設定条件に基づき手順通り行う。

【００５８】外界センサ17，作動監視カメラ37，障害物
センサ16，監視範囲拡大機構部15の位置・トルク等の検
知情報は、信号伝送部19からケーブル端子箱39，電気ペ
ネトレーション７，ケーブル，信号伝送装置21を経て表
示部22と制御部24へ伝えられ、点検結果についてはＶＴ
Ｒデッキ，プリンター（図示せず）およびメモリー28等
の記録媒体により記録することができる。

【００５９】障害物センサ16，監視範囲拡大機構部15の
位置・トルクインターロックセンサ29，検出器等の情報
は、制御部24へ伝えられ、これらの情報が干渉，異常接
近，動作不良等の異常事象と判断された場合には、規定
の回避動作や故障時対応モード動作を監視装置本体１側
に指令する。

【００６０】回避動作は、制御部24が接触または異常接
近した方向とは反対側に、一定量の移動を行った場合、
回避ルートが干渉することのないように、ＣＡＤ装置11
からのプラント配置環境三次元データあるいは制御部内
に保有するデータを基に、ソフト上で干渉の有無を確認
後、監視装置本体１側に指令する。これらの干渉回避動
作については、監視範囲表示部23に表示される。

【００６１】監視範囲表示部23は、自動制御による点検
監視の場合、監視範囲拡大機構部15の位置，障害物セン
サ16，インターロックセンサ29，検出器からの情報を基
に監視装置本体１の姿勢を生成し、インターフェース27
を介しメモリー28から該当位置のプラント側の背景デー
タを読みとり、組み合わせて表示部に三次元画像情報と
して表示すると共に、干渉の有無をソフト上で確認し異
常が有れば該当部を定めた警告色で表示する。

【００６２】新しい移動経路で移動させようとする場合
には、監視範囲表示部23を用い、操作部26から移動経路
を入力し制御部24で動作指令データを作成し、この動作
指令データとインターフェース27，ネットワーク10を介
してＣＡＤ装置11およびＣＡＤメモリー12から入手した
三次元プラント構造物データとを組み合わせて、オフラ
インで干渉の有無の確認と予想される点検画像の模擬表
示を行う。

【００６３】操作員が表示を確認しながら最適な動作指
令データに修正し、メモリー28を保管すると共に、この
最適な動作指令データで監視装置本体１を干渉無く目的
の監視点へ自動または手動で制御することができる。

【００６４】図２の機器38ａ，構造物38ｂの奥に監視対
象物が位置している場合、監視範囲拡大機構15は、取り
付け部の上下と旋回の自由度と水平多関節部の旋回と外
界センサ17の雲台部の俯仰旋回の自由度の組み合わせに
より、視界を確保できる位置まで移動接近する構成であ
る。この監視範囲拡大機構15は、図３に示す水平旋回，
俯仰，上下，前後の自由度の組み合わせにより、監視対
象箇所に適した自由度を形成することができる。

【００６５】監視装置本体１は、監視範囲拡大機構15，
外界センサ部17，ベース部32、さらには監視範囲拡大機
構15自体も、簡単に分割できる継ぎ手構造と取り扱い用
の吊り座や取手を有しており、各部は、人が可搬できる
重量および寸歩であり、移動具取扱治具により搬送する
ことができる。

【００６６】監視装置本体１は、簡単に搬送可能に構成
したことにより、プラント定期検査時に機器保守搬出入
用に確保したスペースを、プラント運転中は監視装置の
設置スペースとして利用できる上、本体１の保守も環境
の良い場所へ移動できるため容易である。

【００６７】また、通常の定期検査時では取り外しの必
要の無い設置場所であっても、プラント側の改造工事が
生じた場合に、監視装置本体１は分解搬送可能であるた
め問題無く対応できる。

【００６８】画像処理装置48は（図６に示すように）イ
ンターフェース部27からネットワーク10を介して外部の
ＣＡＤ装置11およびＣＡＤメモリー12と情報のやり取り
を行える構成である。

【００６９】図６から自動点検における監視画像からの
異常箇所の特定は、画像処理装置48，画像処理ソフトを
用い、信号伝送装置21からの画像を入力し画像上基準と
なる対象物の機器外形および輪郭等から特徴抽出する。
この特徴点を計測したデータと、メモリー28へ事前に記
憶した自動点検位置情報との、監視位置および姿勢ズレ
量を把握し位置を割り出し監視装置の二次元位置補正デ
ータを作成する。

【００７０】この二次元位置補正情報を基に、三次元空
間への変換アルゴリズムにより推定三次元位置予想デー
タを作成し、ＣＡＤ情報上の同じ対象物の位置データと
照合して、異常箇所の三次元位置を特定して表示するデ
ータを作成し、監視範囲表示部23または表示部22に表示
する。

【００７１】手動点検時には、対象物の機器外形および
輪郭を認識した特徴を抽出した結果と位置計測結果を基
に、二次元空間での認識は行わないで共通の対象物の特
徴点抽出位置および監視装置位置情報から三次元空間位
置を変換アルゴリズムにより変換し、推定三次元位置予
想データを作成したものを、ＣＡＤ情報上の同じ対象物
の位置データと照合して三次元位置情報に変換した異常
箇所三次元位置特定データから異常箇所を表示するデー
タを作成し監視範囲表示部23または表示部22に表示す
る。

【００７２】三次元空間への変換アルゴリズムは、三次
元ＣＡＤの位置情報を二次元のＣＲＴ上に表示するため
の変換とは逆に、二次元のＣＲＴ上に表示される監視画
像上の位置を三次元空間情報に置き換えるものである。

【００７３】監視装置の設置位置，動作範囲および監視
範囲の条件から二次元空間画像としてとらえられるプラ
ント側構造物の外形線等の特徴点情報を、この特徴点と
一致する構造物のＣＡＤ上での表示位置データとを照合
して置き換える変換処理プログラムである。

【００７４】本監視装置は、点検時に監視範囲拡大機構
によって、センサ部を上下，左右，前後などの三次元空
間へ移動展開し、監視対象まで接近させる。これによ
り、従来の固定式監視装置よりも監視対象範囲を格段に
向上させると共に、直接監視ができない場合でも障害物
を回避して視界を確保し、監視に必要な台数を削減する
ことができる。

【００７５】本発明は原子炉格納容器内に設置する必要
があるのは監視装置本体を固定する固定用の金具および
端子箱等であり、その他の部分について着脱自在とする
ことができるため、移動式監視装置の軌道，サポート，
電線管や固定式の監視装置本体等が恒久的に占有し定期
検査時の保守作業や機材搬出入を妨げず、且つ、点検時
以外は収納しているため常時スペースを占有することが
ない。なお、本発明は上記実施例に限定するものでな
く、例えば以下の構成を採ることもできる。

【００７６】表示部22は、表示部22と監視範囲表示部23
とに区分することなく一つの表示で構成してもよい。三
次元ＣＡＤ装置11は、ネットワーク10を介さず直接接続
してもよい。システム構成は、現場盤を介して監視装置
本体１と操作盤２とを結ぶ構成であってもよい。一部の
監視対象については、固定式監視装置と本監視装置とを
組み合わせた構成であってもよい。干渉防止棒は48は、
干渉を検知可能なセンサを有した構成であってもよい。

【００７７】監視範囲拡大機構15は、干渉検知装置機能
を利用して構造物表面にならいながら移動制御してもよ
い。プラント構造物データや三次元表示データを、三次
元ＣＡＤ装置やネットワークを用いず、全て監視装置の
制御部24側内に保有してもよい。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、原子炉格納容器内の巡
視点検作業において、常時スペースを占有することがな
くセンサ部を展開収納自在に構成した監視範囲拡大機構
部により、監視対象範囲を格段に向上させ、極限作業環
境下での巡視点検や監視作業を人に代わって行う。

【００７９】これにより、作業の安全性確保，省力化，
自動化，信頼性および保守性を向上させると共に、プラ
ント側の改善を最低限の範囲に止めながら監視範囲の最
適化を図ることにより、導入および運用コストを大幅に
低減するなど大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固定式原子炉格納容器内監視装置
の一実施例を示す系統図。

【図２】図１における監視装置本体側を概略的に示す斜
視図。

【図３】（ａ）は図２における監視範囲拡大機構部を示
す斜視図、（ｂ）は（ａ）において伸縮アームを折り曲
げた状態を示す部分図、（ｃ）は（ａ）において外界監
視センサを三次元雲台に取着した状態を示す部分図、
（ｄ）は（ａ）においてマルチジョイントアームを取着
した状態を示す部分図、（ｅ）は（ｄ）のＡ−Ａ矢視断
面図。

【図４】（ａ）は図１における監視装置本体を作業者が
プラントへ搬出入する状態を示す概略図、（ｂ）は移送
器具の立面図、（ｃ）は作業者が移送台車に監視装置本
体を吊持して移動する状態を示す概略図。

【図５】本発明に係る原子炉格納容器内監視装置の一例
を示す概念図。

【図６】図１における操作盤に画像処理装置を組込んだ
例のＣＡＤ装置との接続関係を示す系統図。

【図７】従来の移動式監視装置を原子炉格納容器内に設
置した例を示す概念図。

【図８】従来の固定式監視装置を原子炉格納容器内に設
置した例を示す概念図。

【符号の説明】

１…監視装置本体、２…操作盤、３…装置防護容器、４
…プラント電源、５…照明用分電盤、６…点灯操作スイ
ッチ、７…電気ペネトレーション、８…原子炉格納容
器、９…プラント側照明灯、10…ネットワーク、11…Ｃ
ＡＤ装置、12…ＣＡＤメモリー、13…雲台、14…本体電
源部、15…監視範囲拡大機構部、16…障害物センサ、17
…外界センサ、18…照明器、19…信号伝送部、20…盤電
源部、21…信号伝送装置、22…表示部、23…監視範囲表
示部、24…制御部、25…リレースイッチ、26…操作部、
27…インターフェース部、28…メモリー、29…インター
ロックセンサ、30…検出器、31…吊り耳、32…ベース、
33…コネクタ、34…取付ボルト、35…ケーブル、36…キ
ャスタ、37…動作監視カメラ、38ａ…機器、38ｂ…構造
物、39…ケーブル端子箱、40…取手、41…移動ロボッ
ト、42…軌道、43…原子炉再循環系（ＰＬＲ）ポンプ、
44…主蒸気隔離弁、45…ローカルクーラー、46…原子炉
圧力容器、47…センサ類、48…画像処理装置、49…支
柱、50…軸状体、51…第１アーム、52…第２アーム、53
…ストライカ、54…干渉防止棒、55…伸縮アーム、56…
三次元雲台、57…マルチジョイント、58…外胴、59…検
知センサ、60…作業員、61…移送具、62…移送台車、63
…吊り具、64…吊りフック、65…取手、66…移送具、67
…吊りフック、68，69…保持座。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉格納容器内に設置された監視装置
   本体と、この監視装置本体に電気的に接続し前記原子炉
   格納容器外に設置された操作盤と、この操作盤に接続し
   たＣＡＤ装置とを具備し、前記監視装置本体は監視範囲
   拡大機構部と、この拡大機構部を設置するための固定部
   と、前記拡大機構部に搭載した外界監視センサと障害物
   センサとからなり、前記操作盤は盤電源部と、この盤電
   源部に接続し前記拡大機構部や各機器を遠隔制御する制
   御部と、この制御部に接続した信号伝送装置、表示部，
   監視範囲表示部，操作部インターフェースおよびメモリ
   とからなり、前記インターフェースは前記ＣＡＤ装置に
   接続し、前記盤電源部はプラント電源に接続し、前記プ
   ラント電源は前記本体電源部と接続してなることを特徴
   とする原子炉格納容器内監視装置。
2. 【請求項２】 前記監視範囲拡大機構部は前記外界セン
   サを監視対象まで接近または監視可能な位置まで移動す
   るための上下，左右，前後などの方向の自由度を有して
   伸縮自在なることを特徴とする請求項１記載の原子炉格
   納容器内監視装置。
3. 【請求項３】 前記外界監視センサは監視範囲拡大機構
   部の先端に、雲台機構または多自由度のマニピュレータ
   を介して搭載され、かつ監視対象物の監視箇所の周囲や
   背面に廻り込み監視範囲を確保する機能を有することを
   特徴とする請求項１記載の原子炉格納容器内監視装置。
4. 【請求項４】 前記監視範囲表示部は情報回線網を介し
   て前記ＣＡＤ装置からのプラント配置または構造設計情
   報と、監視装置側からの監視動作範囲とセンサの監視範
   囲情報から監視範囲を求め、監視装置制御部へ情報を提
   供するとともに表示部へ画像情報として表示するもので
   あることを特徴とする請求項１記載の原子炉格納容器内
   監視装置。
5. 【請求項５】 前記制御部は監視対象の点検位置の事前
   入力情報または前記ＣＡＤ装置からのプラントの三次元
   構造物情報を元に、収納姿勢から監視対象時の姿勢まで
   の指令データを生成し、遠隔自動制御により移動し、自
   動的に点検データを収集後、元の収納姿勢へ自動復帰す
   るための制御機能を有することを特徴とする請求項１記
   載の原子炉格納容器内監視装置。
6. 【請求項６】 前記防護容器はセンサおよび電子機器に
   収納自在な覆いを設けてなることを特徴とする請求項１
   記載の原子炉格納容器内監視装置。
7. 【請求項７】 前記監視範囲拡大機構、駆動部負荷検知
   部、動作範囲制限機構部またはプラント側監視対象近傍
   の構造物に障害物センサを設け、この障害物センサの検
   知結果を基に前記制御部が判断し回避動作を行うととも
   に、干渉状況および回避経路情報を前記監視範囲表示器
   に表示するように構成したことを特徴とする請求項１記
   載の原子炉格納容器内監視装置。