JPH11142578A

JPH11142578A - 原子炉内構造物の保全装置

Info

Publication number: JPH11142578A
Application number: JP9308811A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sakamaki; 巻和雄酒; Junichi Takabayashi; 林順一高
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】原子炉圧力容器内の炉内構造物、特にジェッ
トポンプ部材の溶接線部分の点検および補修等が、炉水
を抜く必要なく、容易に行える保全装置を提供するこ
と。【解決手段】本発明は、原子炉内に設置された構造物
の溶接線位置を水中遠隔で検出する検出プローブ４１
と、検出プローブ４１によって検出された溶接線位置を
レーザ表面改質するレーザ表面改質装置４２とを備えて
いる。本発明によれば、水中遠隔に構造物の溶接線位置
を検出することができ、さらに検出された溶接線位置を
レーザ表面改質することができるため、溶接線位置のレ
ーザ表面改質が容易に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉
（ＢＷＲ）の原子炉圧力容器内の炉内構造物の点検およ
び補修を行うための保全装置に係り、とりわけ、炉水を
抜くことなく短時間で炉内構造物の点検および補修が行
えるような原子炉内構造物の保全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉圧力容器１内には一般に種々の装
置が収容される。図７は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力
容器の概略的な内部構成を示す縦断面図であるが、図７
に示す原子炉圧力容器１は、冷却材２、炉心３、昇温す
る冷却材２のための気水分離器４、気水分離器４で分離
された蒸気を乾燥させるための蒸気乾燥器５、蒸気乾燥
器５で乾燥された蒸気の移送のための主蒸気管６、気水
分離器４で分離された水の流下を案内するダウンカマ部
７、制御棒（図示されない）の案内のための制御棒案内
管８、制御棒駆動のための制御棒駆動機構９、炉心３を
収容する炉心シュラウド１０および冷却材２の循環のた
めのジェットポンプ１１を収容している。炉心３は図示
しない複数の燃料集合体および制御棒等から構成され、
炉心シュラウド１０内に収容されている。また、炉心３
の下方には制御棒案内管８が設置され、制御棒案内管８
の下方には制御棒駆動機構９が設置されている。このた
め、炉心３を構成する制御棒は、制御棒駆動機構９によ
って駆動制御され制御棒案内管８に案内されて、炉心３
内への挿入および引抜がなされるようになっている。

【０００３】冷却材２は、炉心３の近傍を上方に向って
流通するようになっており、炉心３の近傍を通過する際
に炉心３の核反応熱により昇温し、水と蒸気との二相流
状態となる。二相流となった冷却材２は、炉心３の上方
に設置された気水分離器４内に流入し、そこで水と蒸気
とに分離される。

【０００４】気水分離器４によって分離された蒸気は、
気水分離器４の上方に設置された蒸気乾燥器５内に導入
され、乾燥されて乾燥蒸気となる。この乾燥蒸気は原子
炉圧力容器１の上部に接続された主蒸気管６を介して、
図示しない蒸気タービンに移送され、発電に供される。

【０００５】一方、気水分離器４によって分離された水
は、炉心３の周囲に設けられたダウンカマ部７を介して
炉心３の下方に流下する。ダウンカマ部７内には、ジェ
ットポンプ１１が複数、炉心３の周囲に等間隔で設置さ
れている。原子炉圧力容器１の外部には原子炉再循環ポ
ンプ（図示されない）が設置されており、この原子炉再
循環ポンプとジェットポンプ１１と、これら両者間に配
設される原子炉再循環管（図示されない）とによって原
子炉再循環系が構成されている。このため、原子炉再循
環ポンプによりジェットポンプ１１に駆動水が供給さ
れ、ジェットポンプ１１の作用により冷却材２が炉心３
内に強制循環されるようになっている。

【０００６】ジェットポンプ１１は、図８乃至図１０に
示すように、中央にライザ管１２および再循環入口ノズ
ル１３を有している。ライザ管１２は、原子炉再循環ポ
ンプから供給される冷却材２を、再循環入口ノズル１３
を介して原子炉圧力容器１に導入するようになってい
る。

【０００７】ライザ管１２の上部にはトランジションピ
ース１４が接続されている。トランジションピース１４
は一対の耳部２１を有しており、耳部２１は、図１０に
示すように溝２２を有している。トランジションピース
１４には、図８に示すように、一対のエルボ１５Ａ、１
５Ｂが接続されている。一対のエルボ１５Ａ、１５Ｂに
は、それぞれ混合ノズル１６Ａ、１６Ｂが接続され、さ
らに混合ノズル１６Ａ、１６Ｂには、それぞれインレッ
トスロート１７、１７Ｂが接続されている。

【０００８】インレットスロート１７Ａ、１７Ｂの下部
は、ディフューザ１８Ａ、１８Ｂにそれぞれ挿入され、
上部の混合ノズル１６Ａ、１６Ｂから冷却材２が噴射さ
れた際、周囲から炉水を巻込むことができるようになっ
ている。噴射された冷却材２および巻込まれた炉水は、
インレットスロート１７Ａ、１７Ｂ内にて混合され、そ
の後ディフューザ１８Ａ、１８Ｂにて静水頭の回復がな
される。

【０００９】一方、原子炉再循環ポンプから送り込まれ
る冷却材２の流れによってライザ管１２には流体振動が
発生する。これに対処するため、ライザ管１２の下端と
再循環入口ノズル１３とは溶着されており、ライザ管１
２の上端は、図９に示すように、ライザブレース２０に
よって原子炉圧力容器１の壁面に固定されている。従っ
て、ライザ管１２は流体振動の発生に対して十分対処可
能な構成となっている。

【００１０】なお、インレットスロート１７Ａ、１７
Ｂ、混合ノズル１６Ａ、１６Ｂおよびエルボ１５Ａ、１
５Ｂは、原子炉圧力容器１に直接に固着されていないた
め、インレットスロート１７Ａ、１７Ｂの上端部、混合
ノズル１６Ａ、１６Ｂおよびエルボ１５Ａ，１５Ｂは、
ライザ管１２を介して供給される駆動水による流入水圧
の作用によって流体振動が発生する場合がある。

【００１１】さらに、エルボ１５Ａ，１５Ｂからディフ
ューザ１８Ａ，１８Ｂ内に向って駆動水が噴出される
際、駆動水の噴出水圧等の反力がエルボ１５Ａ、１５Ｂ
およびエルボ１５Ａ、１５Ｂに接続されているトランジ
ションピース１４に上向きに作用する。この駆動水圧に
よる反力は、エルボ１５Ａ、１５Ｂおよびトランジショ
ンピース１４にとって大きな荷重となる。この荷重に対
向するため、図１０に示すように、トランジションピー
ス１４の耳部２１の溝２２にジェットポンプビーム２３
が設けられ、さらにジェットポンプビーム２３の中央部
は上下にヘッドボルト２５が螺合貫通できるようになっ
ている。

【００１２】ヘッドボルト２５をジェットポンプビーム
２３に螺合貫通させ、エルボ１５Ａ、１５Ｂと当接さ
せ、さらに螺合押込みを続けると、ジェットポンプビー
ム２３の両端は溝２２の上壁面に当接した状態となる。
これによって、ジェットポンプビーム２３および溝２２
は上向きの荷重を効果的に支持することができる。一
方、この支持反力により、エルボ１５Ａ，１５Ｂの上端
部のヘッドボルト２５との当接部には、ヘッドボルト２
５を介して下向きの荷重がかかる。この荷重の大きさ
は、駆動水の反力等による上向きの荷重との関連により
決定される。

【００１３】なお、図１０に示すように、四角形をなし
た支持板３４が、２本のボルト３５によってジェットポ
ンプビーム２３の上面に固定されており、ヘッドボルト
２５の六角頭２６にはキーパ３３が着脱自在に嵌合さ
れ、このキーパ３３が、ジェットポンプビーム２３上の
支持板３４に当接される。

【００１４】その他、インレットスロート１７Ａ，１７
Ｂは、図８に示すように、ライザ管１２に固着されたラ
イザブラケット３６によっても支持されている。またデ
ィフューザ１８Ａ，１８Ｂは原子炉圧力容器１内に溶着
されたシュラウドサポート３７に固定されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原子炉圧力
容器１内の構造物は、オーステナイト系ステンレス鋼あ
るいはニッケル基合金等の、高温高圧水環境化において
十分な耐食性と高温強度を有する材料で構成されてい
る。しかしながら、交換不可能な部材に関しては、材料
の相対的な高性能にも関わらず、プラントの長期に亘る
運転によって長期間高温高圧環境中に曝されることによ
って、潜在的な応力腐食割れ発生の危険性を有してい
る。加えて、炉心部材は中性子照射による材料劣化の可
能性が存在し、特にジェットポンプ１１は冷却材２を循
環させるものであるため、ジェットポンプ１１の各部材
は変動する流体力や前述の流体振動等の影響を受け、他
の部材と比較して大きな負荷や厳しい応力が作用し、材
料劣化の可能性が高い。さらに、部材に溶接線が存在す
る場合には、溶接入熱による材料の鋭敏化および引張り
残留応力の存在の可能性から、溶接線部分における材料
劣化の可能性はより一層高い。

【００１６】一般に原子炉内構造物（主にオーステナイ
ト系ステンレス鋼）は、応力、腐食環境、材料欠陥（ク
ロム欠乏層の生成）の３つの条件が成立すると、応力腐
食割れ（ＳｔｒｅｓｓＣｏｒｒｏｓｉｏｎＣｒａｃ
ｋ、以下ＳＣＣと記す）が発生して損傷する場合があ
る。具体的には、上記のような原子炉圧力容器１におい
て、例えば外部配管の破断により過大な荷重が作用して
炉内構造物の表面にクラックが発生したり、あるいはラ
イザ管１２の内面に何らかの原因によって錆が付着した
りする場合がある。前述のように、構造物部材に溶接線
が存在する場合には、応力腐食割れや錆の付着は溶接線
部分において発生する確率が高い。燃料を支持する構造
物部材や原子炉の出力を制御するジェットポンプ１１等
の溶接線部分に応力腐食割れや錆の付着が発生する場合
には、プラント全体に及ぶ悪影響が懸念される。

【００１７】応力腐食割れは、前記の３つの条件のうち
１つでも欠落すれば発生しないことに基いて、その防止
のための対策を講じるべきである。例えば、前記部材の
溶接線部分は、応力腐食割れを効果的に防止するために
予め研磨等による表面改質を行うことが望まれる。

【００１８】しかしながら、各部材の溶接線部分を特定
することは困難である。特に、溶接線部分に機械加工や
仕上加工を施した場合には、その部位を目視検査で特定
することは極めて困難であり、効率良く溶接線部分に表
面改質作業を行える装置は未だ確立されていないのが実
情である。

【００１９】さらに、溶接線部分において応力腐食割れ
や錆の付着が発生した場合には、早急に補修することが
望まれる。この補修作業を効率良く行うためには、クラ
ック等の応力腐食割れや錆の付着が発生している溶接線
部位を特定する点検作業とそれに続く補修作業とが連係
してなされることが好ましい。しかしながら、炉水を抜
くことなく、容易に溶接線部分の点検作業および補修作
業が行えるような装置は未だ確立されていないのが実情
である。

【００２０】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、原子炉圧力容器内の炉内構造物、特にジ
ェットポンプ部材の溶接線部分の点検および補修等が、
炉水を抜かずに、容易に行える保全装置を提供すること
を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、原子炉内に設
置された構造物の溶接線位置を水中遠隔で検出する検出
プローブと、検出プローブによって検出された溶接線位
置を研磨する研磨装置と、研磨装置による研磨によって
発生する研磨粉を回収する回収装置と、を備えたことを
特徴とする原子炉内構造物の保全装置である。

【００２２】本発明によれば、水中遠隔に構造物の溶接
線位置を検出することができ、さらに検出された溶接線
部分を研磨することができるため、溶接線部分の研磨に
よる表面改質や錆取りが容易に行われる。さらに本発明
によれば、研磨によって発生する研磨粉が回収装置によ
って回収されるため、研磨粉の散乱による種々の悪影響
の発生が防止される。

【００２３】また本発明は、原子炉内に設置された構造
物の溶接線位置を水中遠隔で検出する検出プローブと、
検出プローブによって検出された溶接線位置をショット
ピーニングするショットピーニング装置と、を備えたこ
とを特徴とする原子炉内構造物の保全装置である。

【００２４】本発明によれば、水中遠隔に構造物の溶接
線位置を検出することができ、さらに検出された溶接線
位置をショットピーニングすることができるため、溶接
線部分のショットピーニングによる表面改質が容易に行
われる。

【００２５】また本発明は、原子炉内に設置された構造
物の溶接線位置を水中遠隔で検出する検出プローブと、
検出プローブによって検出された溶接線位置をレーザ表
面改質するレーザ表面改質装置と、を備えたことを特徴
とする原子炉内構造物の保全装置である。

【００２６】本発明によれば、水中遠隔に構造物の溶接
線位置を検出することができ、さらに検出された溶接線
位置をレーザ表面改質することができるため、溶接線部
分のレーザ表面改質が容易に行われる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２８】図１は本実施の形態の構造物保全装置４０
をジェットポンプ１１のライザ管１２内に挿入させた状
態を示す縦断面図で、図２は図１のＡ部分の拡大図、図
３は図２のＢ部分の拡大図、図４は図３の筒部５４の先
端部の側面図、図５は図３の平面図である。

【００２９】図１乃至図５に示すように、本実施の形態
の構造物保全装置４０は、ジェットポンプ１１のライザ
管１２（図８参照）等の管内に挿入されて使用されるも
のである。本発明による構造物保全装置４０は、原子炉
圧力容器１の上部に設置されたプラットホーム６２と、
プラットホーム６２のホイスト６３から吊り下げられる
ためのホース部５３と、ホース部５３の先端に取り付け
られた筒部５４とを備え、更に図３に示すように、筒部
５４は内筒５５と外筒５６とからなっている。また外筒
５６には伸縮筒部４５が設けられ、この伸縮筒部４５の
先端部は先端筒４５ａとなっている。さらに先端筒４５
ａにはその外周部にジェットポンプ１１の溶接線位置を
水中遠隔で検出する検出プローブ４１が取付けられてお
り、検出プローブ４１の内側には検出プローブ４１によ
って検出された溶接線位置をレーザ表面改質するレーザ
表面改質装置としてのレーザトーチ４２が取付けられて
いる。

【００３０】次に図３および図４により伸縮筒部４５に
ついて詳述する。図３および図４に示すように、伸縮筒
部４５は径の異なる複数の筒が同心段状に摺動自在に接
続されて形成されており、この伸縮筒部４５は短縮時に
は筒部５４内に収納され、伸張時には図３に示すように
筒部５４から突出するようになっている。伸縮筒部４５
の両側には、図４に示すように、伸縮筒部駆動用モータ
４３、４４が設けられており、伸縮筒部４５は伸縮筒部
駆動用モータ４３、４４によって伸縮可能であり、さら
に筒部５４の軸周りに旋回可能となっている。

【００３１】また、伸縮筒部４５を形成する複数の筒の
内、先端筒４５ａは伸縮筒部４５の残りの筒に対して着
脱可能となっており、他の先端筒と交換可能である。例
えば先端筒として、検出プローブと研磨装置と研磨粉回
収装置とを搭載した筒や、検出プローブとショットピー
ニング装置とを搭載した筒や、検出プローブと水中カメ
ラと研磨装置と研磨粉回収装置とを搭載した筒や、検出
プローブと水中カメラとレーザトーチとを搭載した筒
や、検出プローブと水中カメラとショットピーニング装
置とを搭載した筒などを利用することができる。これら
の先端筒の選択は、構造物保全装置４０の作業目的に応
じて行われる。

【００３２】また筒部５４の外筒５６先端には、外筒５
６の先端近傍を照らすことができるように複数の水中照
明燈４６が設けられている。

【００３３】また筒部５４の外周部には、筒部５４がジ
ェットポンプ１１のライザ管１２内を円滑に移動するた
めのガイド機構４７が設けられている。本実施の形態に
おけるガイド機構４７は、図３および図５に示すよう
に、筒部５４の周方向に等間隔に３セットが設けられて
おり、各１セットは、筒部５４の内筒５５の外周部に内
筒５５と平行に設けられた支持バー４７ｔと、支持バー
４７ｔの上部に一端を軸支された上アーム４７ａと、支
持バー４７ｔの下部に一端を軸支された下アーム４７ｂ
と、上アーム４７ａおよび下アーム４７ｂのそれぞれの
他端に軸支されたガイドローラ４７ｒと、上アーム４７
ａの略中央部と下アーム４７ｂの略中央部とを連結する
伸縮自在のシリンダ４７ｓと、シリンダ４７ｓと支持バ
ー４７ｔとの略中央部とを上アーム４７ａに平行に連結
する補助アーム４７ｈとによって構成されている。

【００３４】さらに、筒部５４内には、サーボモータ５
１とサーボモータ５１によって回転するスクリュー軸５
２とが複数組み込まれており、各スクリュー軸５２は、
先端筒４５ａの検出プローブ４１の調整機構や、レーザ
トーチ４２の調整機構と連結されている。このため、各
サーボモータ５１を駆動することによって、検出プロー
ブ４１およびレーザトーチ４２の微調整を行うことが可
能となっている。

【００３５】また、ホース部５３内および内筒５５内は
空洞となっており、プラットホーム６２のホイスト６３
から構造物保全装置４０の内筒５５の内部に至る電気コ
ード等を収容するとともに、プラットホーム６２側から
エア（空気圧）が供給されて、構造物保全装置４０の内
筒５５の内部に気中状態を形成している。このため、レ
ーザトーチ４２は原子炉内の炉水を抜くことなく作動さ
せることができる。

【００３６】また伸縮筒部４５に取付けられた検出プロ
ーブ４１は、検出プローブ４１近傍の対象物表面のフェ
ライト量を測定できる磁気誘導装置を有している。次に
検出プローブ４１の磁気誘導装置について図６により説
明する。図６は、ステンレス鋼母材６０と溶接部６１と
の境界線部分について水中および気中においてフェライ
トスコープによりフェライト量を測定し、横軸に溶接境
界部からの距離（ｍｍ）をとり、縦軸にフェライト測定
量（％）をとったグラフである。図６に示すように、水
中においても溶接境界線から−１ｍｍの位置からフェラ
イト測定量は急激に上昇しており、フェライト量を測定
することによって母材６０と溶接部６１との溶接境界線
を±１ｍｍの精度で簡単に判別することができる。本実
施の形態の検出プローブ４１は、この関係を利用するも
のである。

【００３７】検出プローブ４１の磁気誘導装置は、強磁
性探触針と、強磁性探触針の周囲を取り巻く励磁コイル
および検知コイルで構成されている。また、励磁コイル
および検知コイルは、それぞれさらに２個の巻線部分に
分けられて差動変圧器を形成している。すなわち、直列
に連結された励磁コイル巻線中に交流が流れると、逆向
きに連結された検知コイルにも一定の電圧が誘起され
て、励磁コイルの電圧と検知コイルの電圧とが等しくな
るようにバランスがとられている。しかし検出プローブ
４１が、所定のフェライト量を含有するステンレス鋼の
溶接部上に置かれると、前記バランスが変化して、検知
コイルにはフェライト量に応じた大きさの電圧が誘起さ
れる。従って、検知コイルに誘起される電圧によって、
溶接部位の検出が可能となっている。

【００３８】尚、検出プローブ４１は、検出プローブ４
１近傍の対象物表面の表層部を伝播する縦波超音波を発
生させる超音波探触子と、対象物表面で反射される縦波
超音波を検出する超音波受信器とを有する構成であって
もよい。この場合、溶接線部分に存在する粗大結晶によ
ってノイズ信号が乱反射することによって、溶接線部分
を検出することができる。

【００３９】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。まずジェットポンプ１１の上
部部材であるトランジションピース１４（図８乃至図１
０参照）等を取り外して、ジェットポンプ１１のライザ
管１２の上部を開口させる。次に図１および図２に示す
ように、筒部５４をホース部５３を支持しながらプラッ
トフォーム６２のホイスト６３から吊下げていき、筒部
５４をライザ管１２内に挿入させる。

【００４０】筒部５４は、ライザ管１２内に挿入された
後、ガイド機構４７によってライザ管１２内を円滑に移
動する。具体的には、シリンダ４７ｓの伸縮によって上
アーム４７ａと下アーム４７ｂとの間隔が制御され、上
アーム４７ａおよび下アーム４７ｂの端部に設けられた
ガイドローラ４７ｒがライザ管１２の内壁に当接し、そ
の後ガイドローラ４７ｒがライザ管１２の内壁を転がる
ことによって筒部５４はライザ管１２内を円滑に移動す
る。シリンダ４７ｓが伸縮自在であることにより、ライ
ザ管１２内に凹凸等が存在してもその凹凸等を吸収し、
構造物保全装置４０の筒部５４は円滑に移動することが
できる。

【００４１】次に、伸縮筒部駆動用モータ４３、４４を
駆動し、伸縮筒部４５を伸張して先端筒４５ａを筒部５
４から突出させる。そして先端筒４５ａの先端部に設け
られている検出プローブ４１を作動させ、ライザ管１２
内の溶接線部分を±１ｍｍの精度で検出する。溶接線部
分の検出が行われたら、先端筒４５ａの先端中央に設け
られたレーザトーチ４２によって、溶接線部分のレーザ
表面改質処理を行う。レーザトーチ４２の作動は、内筒
５５内が気中状態とされていることにより、炉水を抜く
ことなく行うことができる。

【００４２】必要に応じて伸縮筒部駆動用モータ４３、
４４を駆動して、伸縮筒部４５、すなわち検出プローブ
４１およびレーザトーチ４２を筒部５４の軸周りに旋回
させる。また、必要に応じて、筒部５４内の各サーボモ
ータ５１を駆動し各スクリュー軸５２を介して検出プロ
ーブ４１の調整機構またはレーザトーチ４２の調整機構
等を調整することにより、検出プローブ４１およびレー
ザトーチ４２の微調整を行う。

【００４３】尚、先端筒４５ａは伸縮筒部４５の残りの
筒に対して着脱可能であり、目的に応じて、検出プロー
ブと研磨装置と研磨粉回収装置とを搭載した筒や、検出
プローブとショットピーニング装置とを搭載した筒や、
検出プローブと水中カメラと研磨装置と研磨粉回収装置
とを搭載した筒や、検出プローブと水中カメラとレーザ
トーチとを搭載した筒や、検出プローブと水中カメラと
ショットピーニング装置とを搭載した筒などと交換可能
である。

【００４４】水中カメラを搭載した筒を利用する場合に
は、筒部５４の先端に設けられた水中照明燈４６を点灯
して、筒部５４の先端近傍を明るく照らすことが好まし
い。この場合、溶接線部分を検出プローブ４１で検出す
るのと同時に目視による確認等が行えるため、より能率
よく作業を行うことができる。

【００４５】ショットピーニング装置を搭載した筒を利
用する場合には、検出プローブによる溶接線部分の検出
と、溶接線部分へのショットピーニング処理に続いて、
再度検出プローブによってフェライト量を測定すること
により、ピーニングの効果（加工硬化）によってマルテ
ンサイト化した範囲を確認することができる。この確認
作業によって、保全作業の信頼性がより向上する。

【００４６】前記のいずれの先端筒を用いる場合でも、
検出プローブによる溶接線部分の検出と各種保全装置に
よる保全処理とを連続して行うことにより、各目的に応
じた構造物の保全作業を効率よく行うことができる。特
に本実施の形態の検出プローブ４１は、±１ｍｍの精度
で溶接線部分を検出できるため、補修等の保全作業範囲
を小範囲に特定でき、作業時間の短縮が図れる。

【００４７】また、一連の保全処理は全て水中遠隔に行
うことができるため、炉水を抜く必要がなく、作業員の
放射線被曝量も著しく低減される。

【００４８】なお、検出プローブを、検出プローブ近傍
の対象物表面の表層部を伝播する縦波超音波を発生させ
る超音波探触子と、対象物表面で反射される縦波超音波
を検出する超音波受信器とを有する構成とした場合、溶
接線部分に存在する粗大結晶によってノイズ信号が乱反
射することによって溶接線部分を検出することができ
る。この場合、溶接線位置の確認と同時に溶接熱によっ
て影響された部分に発生する可能性のあるＳＣＣの有無
をも検査することができ、検査の作業性および保全の信
頼性を大幅に向上することができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、構造物の溶接部位を水
中遠隔で検出し、研磨を行ない同時に研磨粉を回収する
ことができるため、原子炉圧力容器の炉水を抜く必要が
なく、点検または補修作業を確実かつ短時間に行うこと
ができ、また、作業員の放射線被曝量を大幅に低減させ
ることができる。

【００５０】また発明によれば、検出プローブとショッ
トピーニングを構造物保全装置に組込むことにより、溶
接線部分の検出と同時にショットピーニングを正確な位
置に施行することができ、これにより保全作業を効率的
に短時間に行うことができる。

【００５１】また本発明によれば、検出プローブとレー
ザ表面改質装置を構造物保全装置に組込むことにより、
溶接部位の検出と同時にレーザ表面改質を正確な位置に
施行することができ、これにより保全作業を効率的に短
時間に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る構造物保全装置を原子炉圧力容器
内のジェットポンプのライザ管内に挿入した状態を示す
全体図。

【図２】図１のＡ部分の拡大図。

【図３】図２のＢ部分の拡大図。

【図４】図３の筒部の先端部の側面図。

【図５】図３の平面図。

【図６】フェライトスコープによる溶接境界部近傍のフ
ェライト量測定データを示すグラフ。

【図７】沸騰水型原子炉の圧力容器の縦断面図。

【図８】ジェットポンプの斜視図。

【図９】ライザブレースとライザ管との関係を示す斜視
図。

【図１０】ジェットポンプビーム近傍の斜視図。

【符号の説明】

１原子炉圧力容器２冷却水３炉心４気水分離器５蒸気乾燥器６主蒸気管７ダウンカマ部８制御棒案内管９制御棒駆動機構１０炉心シュラウド１１ジェットポンプ１２ライザ管１３再循環入口ノズル１４トランジションピース１５エルボ１６混合ノズル１７インレットスロート１８ディフューザ２０ライザブレース２１耳部２２溝２３ジェットポンプビーム４０構造物保全装置４１検出プローブ４２レーザトーチ４３駆動用モータ４４駆動用モータ４５伸縮筒部４５ａ先端筒４６水中照明燈４７ガイド機構４７ｔ支持バー４７ａ上アーム４７ｂ下アーム４７ｓシリンダ４７ｒローラ４７ｈ補助アーム５１サーボモータ５２スクリュー５３ホース部５４筒部５５内筒５６外筒６０ステンレス鋼母材６１溶接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉内に設置された構造物の溶接線位置
を水中遠隔で検出する検出プローブと、検出プローブによって検出された溶接線位置を研磨する
研磨装置と、研磨装置による研磨によって発生する研磨粉を回収する
回収装置と、を備えたことを特徴とする原子炉内構造物
の保全装置。
【請求項２】原子炉内に設置された構造物の溶接線位置
を水中遠隔で検出する検出プローブと、検出プローブによって検出された溶接線位置をショット
ピーニングするショットピーニング装置と、を備えたこ
とを特徴とする原子炉内構造物の保全装置。
【請求項３】原子炉内に設置された構造物の溶接線位置
を水中遠隔で検出する検出プローブと、検出プローブによって検出された溶接線位置をレーザ表
面改質するレーザ表面改質装置と、を備えたことを特徴
とする原子炉内構造物の保全装置。
【請求項４】検出プローブ近傍に、さらに水中ＴＶカメ
ラを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載の原子炉内構造物の保全装置。
【請求項５】検出プローブは、プローブ近傍の対象物表
面のフェライト量を測定できる磁気誘導装置を有してい
ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載原
子炉内構造物の保全装置。
【請求項６】検出プローブは、プローブ近傍の対象物表
面の表層部を伝播する縦波超音波を発生させる超音波探
触子と、対象物表面で反射される縦波超音波を検出する
超音波受信器とを有していることを特徴とする請求項１
から４のいずれかに記載原子炉内構造物の保全装置。