JPS58165098A - 原子炉容器の蓋のスタツドを清掃しそして検査するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、定期的な運転停止中に行なう原子炉容器の中
空円筒スタッドの機械的清掃と非破壊内外検査とに係る
ものである。更に具体的にいえば、本発明は原子炉容器
の蓋を原子炉容器の上部へ接続するねじつきスタッドの
表−を機械的にブラシ清掃し、そして検査するのに邑、
要な構造体とそれ、１１ の操作とを意図するものである。

背景の技野 原子力発電所の危険構造体の多くの検査規定の１つに、
原子炉容器の上方開口の壁の縁に取付けた゛大きな久ノ
ットの内外表面の清掃と検査とがあ−・る。この仕事は
単調であり、原子炉容器の上唇部島孔にねじ込まれてい
る巨大なスタッドを取外して清掃し、そして検査しなけ
ればならない。この検査はＡＳＭＥコードセクションＭ
に規定されており、そしてこの検査の実施前には清掃す
ることが必要である。

これらのスタッドを最初設置するとき、上端に取付けた
大きなノ・イドロリツクリフト装置がスタッドを引つ張
シ、それらのナツトがねじ込壕れ、そして原子炉容器の
蓋を支えたということを思い起こすとよい。上方への力
をかけるため・・イドロリツク伸張装置をスタッドへ取
付けるのに都合のよいような形に尋スタッドの上端を形
成している。

ナツトと係合する：：ねじ部分と容器と係合するねじ部
分とこれらリーし部分の間のシャフト区域とが′　＼ スタッド外面の清掃と検査の主な場所である。更に、ス
タッド内で軸方向にのびる孔があり、これも清掃しそし
て検査する重要な部分である。各スタッドは４５３　Ｋ
ｇ　（１，０００ボンド）程度の重量と２メートル（６
フイート）程度の長さを有することを考えると清掃と検
査をする者は重大な責任を有することを認識すべきであ
る。

清掃と検査の大きな部分を自動化するため各スタッドを
支持できる支持枠が必要である。清掃と検査の質を高め
、その時間を短縮するために清掃と検査のうちの妥当な
部分を自動化し、そして検査する者に対する放射線被爆
を短縮する必要がある。スタッドから取除かれた砕片は
かなシ放射汚染をうけているので、スタッドから取除い
た物質を収集しそして隔離する装置を設けなければなら
ない。以上に述べたことがすべ゛て完全に処置されるの
でなければ、原子炉容器の上に容器の蓋を安全に設置し
ておく構造体に組込むに適したスタッドをつくることは
できない。

本発明の開示 本発明は、原子炉容器のスタッドの外面と内面ノ・な機
械的に清掃（１，それから検査するためにスタッドをう
ける可動支持枠を意図しでいる。この支持枠はスタッド
軸へ平行にのびるリードねじを有し、このねじはキャリ
ジを有し、そしてキャリジはスタッドの内面と外面とへ
同時に当てられる清掃ブラシを支持している。又、リー
ドねじのキャリジは検査するスタッドの内面と外面を長
さ方向に同時に辿る検査スキャナーを支持し、ブラシと
スキャナーとがスタッドを長さ方向に辿るときスタッド
を回転させる装置が設けられている。真空装置を設けて
スタッド表面から取除いた砕片を捕捉し、そしてエンコ
ーダーを設けてスタッドとスキャナーの位置を揃えて検
出した傷の位置を記録する。

本発明の他の目的、利点及び特徴は以下の説明から当業
者には明らかとなろう。。

本発明の最良の実施例 清掃しそして検査する間スタッドを取−付けてし）る支
持枠１から説明する。第１，２図には同じ部分を同じ番
号で示している。両図は設計した構造体を別々の位置で
示す。最初、スタッド２は原子炉容器から取除かれ、そ
して支持枠ｌの台であるローラー上に水平に置かれる。

詳しくいえば、一対のローラーは３に配置し、水平スタ
ッド２の前端もしくは上端を支持している。第２対のロ
ーラー４も支持枠１の上に取付けられ、そしてスタッド
の後端もしくは下端を支持している。ローラー４を駆動
して、スタッドとの摩擦係合によりスタッド２を回転す
る。支持枠をキャスター５の足の上に取付けて、清掃し
そして検査しようとするスタッドをうけとるため枠を配
置し易いようにする。

スタッド２の底端に６でねじをつけて、それにより原子
炉容器の縁に取付けれるようにしている。

スタッドの前端に７でねじをつけてナツトをうけ、ナツ
トの下面と原子炉容器の上縁との間で容器の蓋を捕える
ようにしている。ス５タツド２の最前端に部分８をつく
り、・・イドロリｌ）ｌ、、、、（ツク引張装置がスタ
ッドに上向きの力を働かせ１．ｉ：：そしてナツトを締
めていくときスタッドを引つ−″づて原子炉容器の。

蓋を捕捉するようにする。要するに、スタッドの最初の
図はスタッドを支持枠１内に水平に配置して、それの内
面と外面とを清掃しそれから検査できる準備状態にして
いることを示している。

清掃しようとするスタッドの外面の更に重要な部分はね
じつき部分６．７であシ、そしてこれらのねじつき部分
の間のシャフト区域である。スタッドの軸孔９の表面は
スタッド本体の内部として示されている。この実施例は
、清掃具で内面と外面とに同時に接触しているものとし
て示されている。第２に、これらの内外面へ検査装置を
当て＼傷を調べるのに同じ構造の多くの部分が利用され
る。更に、スタッド表面から取除いた放射性廃棄物を散
逸しないようにし、そしてそのような砕片を安全な貯蔵
場所へ移すための槃備を設ける。勿論、検査装置と検査
されるスタッド表面とへ機械的に連結しているエンコー
ダーにより検出した傷を記録する。このキうに構成して
いるめで修理のため傷の位置を記辞しておける。

清掃作業　　、・ スタッド２の表面からブラシで取除かれた放射能を帯び
ていると思われる砕片が散逸しなしへようにするのに、
覆い１０を支持枠１に設け、スタニンドと清掃設備とを
包囲する。覆い１０を３段の入れ子犬のはめ込みにして
おく。これらのはめ込み部分は壁１１と密封接触してい
る。覆い１０と壁１１とがつくる包囲体は孔１２を介し
て真空装置（図示せず）へ接続される。真空装置を作動
すると、スタッド２０表面から取除かれた放射性砕片は
孔１２かも引き出されて、安全な処理場所へ貯蔵される
。

第２図は覆い１０の入れ子犬のはめ込み部分を壁１１か
ら引き戻した状態を示す。第１図において、覆い１０は
のびて壁１１と係合しておシ、清掃ブラシは適正位置に
配置されている。第２図で、は、覆いは壁１１から引き
離されて、ブラシは取除かれ、傷検査装置と置換えられ
ている。この傷検査装置は超音波技術又は渦電流技術を
利用するものである。表面検査技術としての渦電流をＡ
ＳＭＥが最近公的に認めたので表面検査に渦電流を使用
するのは新しいことである。

渦電流技術を使ってスタッドのねじ部分と滑らかな部分
の表面の傷を検査する。較正基準を装置に取入れること
もこ＼で考慮されている。検査しようとする表面の上を
正確に渦電流プローブを動かしていくのに使用される機
構の設計にも新規性がある。

超音波トランスジューサを使ってスタッドの表面と内部
の検査を行なう。完全な検査を保証するための品質基準
とトランスジューサ機構の設計に新規性がある。装置に
較正基準を取入れることがこ＼で考慮されている。

第１図におりて、空気モーター１５により作動され、そ
してスタッド２の外面を清浄にするブラシ構造体１４を
キャリジ１６に直接取付ける。回転リードねじ１７と結
合することによりスタッド２の軸に長さ方向で平行にキ
ャリジ１６を駆動する。ねじ１７はどちらにも回転でき
、そしてねじ１７が回転するとねじはスタッド２の軸に
平行な路に沿ってキャリジ１６を駆動してスタッドの外
面を清掃する。スタッド２の外面の清掃と同時に、ブラ
シ構造体１８と接触することにより孔９の表面を清掃す
る。ブラシ構造体１８を取付けた棒１９の端は孔９に突
っ込まれておシ、同時に外ブラシ構造体１４はスタッド
２の外面を清掃する。空気モーター２０を棒１９へ接続
して、棒１９がスタッドの孔９内を往復動するときブラ
シ構造体１８を作動する。か（して、外ブラシ構造体１
４と孔ブラシ構造体１８とがそれぞれが受は持つ面の上
を同時に運ばれるとき、これらのブラシはそれぞれのモ
ーターにより回転させられて清掃作用を行なう。両ブラ
シ構造体はリードねじ１７と連結している同じモーター
によシ往復動させられる。モーター２１はスタッド回転
ローラー４へ接続されている。同時に、モーター２１は
リードねじ１７を逆に回転するよう接続されている。ギ
ヤー機構２２恍モーター２１、ローラー４そしてリード
ね１【゛ じ１７の間を接続しているｉリードねじ１７と両ブラシ
との間は機械的に接−されているからギヤー機構２２を
介してモーターＬ’、２１がリードねじ１７を回転する
と両ブラシはそれぞれが受持つ清掃表面上で往復動する
。

キャリジ１６はリードねじ１７とブラシ１８との間を接
続している。フォロアーナツト２３をリードねじ１７に
取付け、そしてフォロアー２４であるリンク機構を介し
て棒１９へ７オロアーナツト２３を接続する。これらの
接続の結果として、モーター２１はスタッド２を回転し
、そしてスタッドの外面と内面の上で清掃ブラシを動か
す。

検査操作 フォロアー２４と棒１９との両方は端壁１１を通っての
びている。それらの接続は覆いｌＯと壁１１とによシ形
成された空間の外側でなされる。

それ故フォロアー２４と棒１９とは壁１１を通ってのび
てｂるので滑動シールがこれらの構造体と壁１１内の孔
との間で維持される。ブラシの清掃作業が完了すると、
ブラシは傷検査構造体と取替えられる。この゛″傷検査
構造体はスタッド２の回転面上を運ばれ剣。モーター２
０，１５はこの検査中作動されな凶゛倉゛ｉ。

第２図は壁１１から３段式覆い１０から引戻された状態
を示す。清掃したスタッド２を露出して、ブラシ１４．
１８を検査装置と取替える。具体的にいえば、渦電流セ
ンサー３０がブラシ１４の代りにキャリジ１６に取付け
られ、超音波トランスジューサー３１が棒１９上のブラ
シ１８と置換わる。

スタッド２と検査装置キャリジとの両方によシ作動され
る支持枠の前端にエンコーダー３２を取付けて検出され
た傷をスタッド２に対する空間関係で明示するようにす
る。

結　　　論 支持枠１に注目すれば清掃と検査の両方の構造物として
本発明が具現化されていることを理解されよう。外面と
内面との両方の清掃が同時に行なわれる。外面と内面の
両方の傷検知が同時に行なわれる。清掃中放射性砕片は
集められ処理される。

最後に、エンコーダーを使用して検査中に現われた傷を
明示する。本発明の種々の要素を具現する構造は新規で
ある。

蒸上から、既に述べたすべての目的を本発明が達成して
いるものであることは理解されるであろうし、又本発明
の装置に固有の利点についても理解されよう。

特徴の°幾つかを取捨選択して組合せても有用であシ、
そのようにして変更したものも本発明の思想に含まれる
。

その他本発明の思想内で種々変更実施し得るのであシ、
本文に説明し、添付図に示した実施例はこれによって本
発明を限定的に解釈すべきものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はスタッドを清掃し検査する本発明の実施例の支
持枠の縦断面図である。第２図は隔離覆いを・引下げて
検査装置を配置し傷を検出するようにした第１図の構造
体を示す縦断面図である。 １・・支持枠、２−・スタッド、３，４・・ローラー、
５・・キャスター、６，７・・スタッドのねじ、９・・
スタッドの孔、１ｏ・・覆い、１１ψ・壁、１２１１・
孔、１４．１８・・ブラシ、１５゜２０・・空気モーン
ー、１６−・キャリジ、１７・・リードねじ、１９・拳
棒、２１・・モーター、２２・φギヤー機構、２３・・
フォロアーナツト、２４・・フォロアー（リンク機構）
、３ｏ−・渦電流センサー、３１・・超音波トランスジ
ューサー、３２１１・エンコーダ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）清掃しそして傷を検査するため取外した原子炉容
   器の蓋のスタッドを水平位置でうけとる支持枠とこの支
   持枠内の台とを含む原子炉容器の蓋のスタッドの清掃Φ
   検査装置において、 清掃と検査の準備としてスタッドを支持している枠内で
   相互に平行にのびる荷重ローラ　１ スタッド軸に平行にそしてスタッド軸の長さにわたって
   のびて枠に取付けられているリードねじ、 このリードねじとスタッドローラーとを同時に反対に回
   転するよう接続され、そして枠に取付けられているモー
   ター、 スタッドの軸に平行に運ばれるように＋７−ドねじと螺
   合しているキャリジ、 スタッドの表面と係合し、そしてスタッドの表面上をリ
   ードねじによって運ばれる清掃ブラシ、 スタッドの表面から取除かれた砕片の処理のためスタッ
   ドと清掃ブラシの周りにそして枠上に取付けられた包囲
   体、 スタッドの表面から取除かれた砕片を取去るために真空
   源へ接続されるようになっている包囲体上の手段、及び ブラシによる清掃後ブラシと取代えられるスタッド表面
   の傷検査装置、 を備えたことを特徴とする原子炉容器の蓋のスタッドを
   清掃しそして検査するための装置。
2. （２）　　スタッド表面のブラシ清掃後であって検査装
   置とブラシとを取替える前に手動で取除けるようにカバ
   ーが分割されている特許請求の範囲第１項に記載の装置
   。
3. （３）検査装置が、キャリジに取付けられ、そしてスタ
   ッドの外面と検査関係になっている渦電流センサーを含
   む第１の部分と、スタッドの匹の面を動くようになって
   いる超音波トランスジューサーを含む第２の部分とを備
   えている特許請求の範囲第２項に記載の装置。
4. （４）　　スタッドの検出された傷の位置を明示するた
   めスタッドと検査装置とへ接続されたエンコーダーを含
   む特許請求の範囲第３項に記載の□装置。