JPS5994044A

JPS5994044A - 遠隔自動目視装置

Info

Publication number: JPS5994044A
Application number: JP57205245A
Authority: JP
Inventors: Takuya Omotani; 重谷　卓哉; Kazuaki Nemoto; 和明根本; Ei Tsuzuki; 鋭都築
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1984-05-30

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】本発明は遠隔自動目視装置に関する。

一般に、多管式シェルアンドチューブ熱交換器は第１図
に示す構造になっている。図中の１は側壁に１次側流体
入口部２ａ、底部に１次側流体出口部２ｂを有するハウ
ジングとしての外胴である。

この外胴１内には有底筒状の外部シュラウド３が同心円
状に挿置されている。この外部シュラウド３の上端はラ
ッパ状に拡口され、前記外胴１の内面に溶接等によ多接
合されている。前記外胴１と外部シュラウド３との間に
形成された第１の筒状空間４の下部付近には、環状のバ
イ／（’スクールペロー５が取付けられている。また、
前記外部シュラウド３の上部には１次側流体が流入する
上部通孔６が、同シュラウド３の前記ペロー５よシ少し
下側には１次側流体が流出する下部通孔７が、夫々穿設
されている。更に、前記外部シュラウド３の上部及び下
部には夫々多数の細孔を有する環状の上管板８、下管板
９が取付けられている。こうした上管板８及び下管板９
を取付けることによシ、土管板８の上方の外胴１内には
上部プレナム１０が形成され、下管板９の下方の外胴１
内には下部プレナム１１が形成される。なお、下管板９
は管束部振れ止め材１２によυ外胴Ｉに固定されている
。

前記外胴２内には上方から前記上管板９を貫通し、下端
を下管板１０で支持された筒状の内部シュラウドＩ３が
前記外部シュラウド３に対して同心円状に挿置されてい
る。この内部シュラウド１３には２次側流体が供給され
、その内部には下降管１４が配設されている。また、前
記外部シュラウド３と内部シュラウド１３の間の第２の
筒状空間１５には複数本の伝熱管１６・・・が筒状に配
設されており、かつこれら伝熱管１６・・・の上下端は
夫々前記上管板９、下管板ｌＯの細孔に挿入支持されて
いる。なお、図中の１７は上部プレナム１０が形成され
た外胴１の壁部に設けられた２次側流体の出口部、１８
は外胴１頂部に設けられた点検ノズルである。

上述した熱交換器においては１次側流体入口ｓ２ａより
１次側流体を供給すると、第１０筒伝熱管１５が配設さ
れた第２の筒状空間１５内゛　に入シ、更に下部通孔２
を介してペロー５で区画された下部の第１の筒状空間４
を通って１次側流体出口部２ｂよシ排出される。他方、
２次側流体を内部シュラウド１３に供給すると、一旦下
部プレナム１１に流入され、更に下管板９から複数の伝
熱管１６・・・を介して上管板８がら上部プレナム１０
に流入され、２次側流体出口部１２よシ排出される。こ
れにょシ１次側流体のイダがなされる。

ところで、原子カプラントにおいて、伝熱管のリークが
発生した場合、放射線を含む２次側流体から１次側流体
への放射線の拡散が懸念される。したがって、伝熱管の
リーク発生が認められた場合には、直ちに炉の運転を停
止し、漏洩伝熱管を検出する必要がある。

上述した漏洩伝熱管の検出方法は、通常、次のような手
順によって行なわれている。なお、この方法は中間熱交
換器に適用した例である。

（１）２次側流体（Ｎａ）を上管板８０レベルまでドレ
インする。

（ｉｉ）　　放射化された原子炉炉心管を流ル評ケ材で
ある１次側流体（Ｎａ、）を全てドレインする。

（ｉｉｏ　　１次側流体入口部２＠よシネ活性ガスを注
入、加圧する。

（ｉＪ　　第２図に示す如く第２の筒状空間１５に導入
された不活性ガスは漏洩伝熱管１６’の亀裂箇所１９か
ら該伝熱管１６′内に流入して気泡が発生する。

（ψ　同第２図に示す如く漏洩伝熱管１６′の上方から
気泡の発生を目視することにより漏洩伝熱管を検出する
。

上記方法においては、流体が溶解温度９７．８℃（ｌａ
ｔｍ）のナトリウムであるために、上部プレナムＩＯは
約２００℃の高温雰囲気となり、かつ放射性物質が残っ
ているので作業員が近づくことができない。また、漏洩
伝熱管の検出作業の他、土管板８の目視に際しても放射
能による汚染を受けるため、作業員が近づくことができ
ない。

このようなことから、軽水炉などに対してマニピュレー
タにファイバースコープを取付けた遠隔自動目視装置が
考案されているが、構造が複雑であるばかりか、装置の
セットは作業員によって行なわガければならず、−１＆
−の恐れもある。

本発明は上記事情に鑑みガされたもので、構造が比較的
簡単で、故障率が低く、しかも作業員の被曝量を低減し
得る遠隔自動目視装置を提供しようとするものでおる。

以下、本発明を第３図〜第８図図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。

図中の仁は第１図図示の熱交換器の外胴１頂部における
点検ノズルＺ８に着脱自在に取付けられたケーシングで
ある。このケーシング２０は第３図及び第４図に示す如
く、前記点検ノズル１８の周辺の外壁（上部鏡板）２１
に０リーグ２２を介して着脱自在に載置された架台２３
と、前記点検ノズル１８の上端にドアノ々ルブ２４を介
して設けられた本体支持台座２５と、この台座２５尺・
一体的に立設され側壁の上部外面にシールリング２６を
介して前記架台２３と接合した筒状の内殻２７とから構
成されている。

なお、前記ドアパルプ２４はドアパルプ駆動モータ２８
によシ開閉され、装置をセットするまでの間は遮断され
て外胴ｌの上部プレナム１゜が外気と通じるのを防止す
る役目をする。また、前記ケーシングリ内から点検ノズ
ル１８内にかけてファイバースコープ２９及び不活性ガ
ス供給管３０を内蔵したテレスコープ状の目視筒本体口
が挿着されている。この本体口の前記ドアパルプ２４上
方に位置する部分には球座３２が介装されている。この
球座３２は前記支持台座２５に形成された箱形の受は座
３３内にシールリング３４を介して回動自在に収納され
ている。また、前記クーシングリの内殻２７内には前記
本体Ｕを球座３２を中心にして入方向（第４図図示）に
回転させる回転機構３５が配設されている。更に、前記
内殻２７内には前記本体すを球座３２を介してＢ方向（
第４図図示）に揺動させる揺動機構すが配設されている
。

前記目視筒本体口は第５図（、）　、　（ｂ）　、　（
ｃ）に示す構造になっている。図中の３７は筒状の本体
カバーであシ、このカバー３７内の前記点検ノズル１８
側の内端付近には有底状の内筒３８がスライド自在に挿
置されている・この内筒３８の内端とは反対側の端部に
は凹状突起３９を有する壁体４ｏが一体的に形成されて
いる。この突起３９内には回シ止めキー４１を介してナ
ツト４２が挿着され、がっこのナツト４２には？−ルネ
ジ４３が螺合されている。このポールネジ４３の一端は
前記内筒３８の有底部４４に自接支持され、がっ他端は
前記カバー３７内に収納され、動力信号線Ｓによって動
作するモータ４５に枢着されている。っｌ）、モータ４
５を駆動してゾールネジ４３を回転させると、ホールネ
ジ４３に螺合されたナツト４２が下方（図面中では左側
）或いは上方（図面中では右側）に移動し、これに伴な
って内筒３８が上下動するようになっている。なお、図
中の４６は内筒３Ｂのストッ／Ｉ？である。また、前記
内筒３８の有底部４４には窓部４７が開口されかつその
周辺内側には枠体４８が形成されている。そして、前記
カバー３７の他端から内筒３８に亘りて前記ファイバー
スコープ２９が貫装されておυ、かつ該スコープ２９の
先端は前記窓部４７に対向するように前記枠体４８に固
定されている。

なお、ファイバースコープ２９の先端には接眼レンズが
取付けられている。また、同カバー３７の他端から内筒
３８に亘って前記不活性ガス供給管３０が貫装されてお
シ、かつ該供給管３０の先端は前記枠体４８に固定され
ている。

このように供給管３０の先端を枠体４８に固定すること
により、該供給管３０に不活性ガスを供給すると、その
ガスは先端の開口部から内筒３８と枠体４８で囲まれた
空間に導入され、同枠体４８に貫通固定されたファイバ
ースコープ２８先端の接眼レンズがＮａ蒸気等によシ曇
るのを防止できる。

また、前記回転機構りは第４図、第６図及び第７図に示
す構造となっている。図中の４９は円板状の回転台座で
ある。この回転台座４９の周縁には第７図に示す如く筒
体５０が一体的に取着されており、かつ該筒体５０の外
周面には２つの環状のポールベアリング用溝５１１゜５
１２が形成されている。そして、前記筒体５０の？−ル
ベアリング用溝５１１，５１．には前記ケーシングＵの
内殻２７内面に取付けられた２つの環状のが一ルベアリ
ング５２１゜５２２に嵌合され、これによって前記回転
台座４９は内殻２７に対して回転自在に支持される。

また、前記筒体５０の内周面には第６図に示す如く駆動
モータ５３が取着されており、かつ該モータ５３の回転
軸５４は前記回転台座４９に形成された穴５５を貫通し
てその台座４９上方に突出している。この回転軸５４の
突出部にはギヤ５６が軸着されておシ、このギヤ５６は
前記内殻２７の上部内周面に形成された環状のうツクギ
ヤ５７に噛合されている。このような構造の回転機構す
において、前記駆動モータ５３を駆動してその回転軸５
４を回転すると、該軸５゛４のギヤ５６がラックギヤ５
７に沿って回動して筒体５０に一体化された回転台座４
９が回転する。これによって、該台座４９に設置された
後述する一対の支持板上のくら形成に軸着された前記本
体３１が前記球座３２を介して回転されるように々る。

更に、前記揺動機構Ｕは第６図、第７図及び第８図（−
）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）に示す構造になっている。

図中の５８１，５８２は前記回転台座４９の中心に形成
さＮ穴５９を囲むように設置された一対のかまほこ形の
支持板である。これら支持板５８１．５８２は一対のス
トッパ棒６０１１６０２によシ一体化されていると共に
それら板５Ｂ、、５８２の彎曲した上面には溝６１１゜
６１２が形成されている。また、これら支持板５Ｂ、、
５８２上にはくら形成６２が載置されており、該くら形
成６２の長手方向に沿う端部には前記溝６１１，６１２
に嵌合される一対の車輪６３１，６３．が取着されてい
る。っまシ、前記くら形成６２はその車輪６３１，６３
２を支持板５Ｂ、、５Ｂ、上面の溝６１１．６１２に嵌
合させることによシ、該支持板５８１゜５８２上に移動
自在に載置され、かつ該くら形成６２の支持板５８１．
５８２の左右端の移動規制は前記ストッパ棒６０．．６
０２によりなされる。々お、前記した目視筒本体Ｕの上
部は前記回転台座４９の長穴５９及び支持板５８１゜５
８２間を貫通して前記くら形成６２に軸着されている。

また、前記回転台座４９上にはＭ８図（、）〜（Ｃ）に
示す如く駆動モータ６４が設置されており、かつ該モー
タ６４の回転軸６５にはピニオンギヤ６６が軸着されて
いる。このピニオンギヤ６６は前記くら形成６２の内面
の長手方向に形成されたラックギヤ６７と噛合されてい
る。このような構造の回転機構Ｕにおいて、駆動モータ
６４を駆動し、回転軸６５を介してその先端のピニオン
ギヤ６６を回転すると、このギヤ６６と噛合するラック
ギヤ６７が形成されたくら形成６２は支持板５８１，５
８２の溝６１１．６１２に嵌合された車輪６３１，６３
２を介して同支持板５８１．５Ｂ、の彎曲した上面に沿
りて移動する。これによシ、該くら形成６２に軸着され
た本体しは該くら形成６２のストローク分だけ本体Ｕに
嵌着された球座３２を中心に揺動される。

次に、本発明に係る遠隔自動目視装置による上管板８の
目視手順を以下に説明する。

（１）　　まず、第１図図示の多管式シェルアンドチュ
ーブ熱交換器の伝熱管にリークが発生した場合、熱交換
器全体を適当な温度にまで下げる。

（ｉｉ）　　１次側流体（Ｎａ）を１次側流体出口部２
ｂからドレインする。

（ｉｉｏ　　２次側流体（Ｎａ）を必要なレベルまでド
レインする。

（ＩＶ）　　前記リークが発生した伝熱管が挿着された
上管板８に対応する点検ノズル１８を開け、直ちに閉鎖
したドアバルブ２４を同ノズル１８上端にセットする。

Ｍ　ドアバルブ２４をモータ２８によシ開放した後、本
発明の遠隔自動目視装置におけるケーシングＵを第３図
に示す如く外胴１の上部鏡体２１にＯリング２２を介し
て気密にセットすると共に、該ケーシングＵに挿置され
た目視筒本体口をドアバルブ２４を通して点検ノズル１
８内に挿入する。

（ｖ）　　ケーシングＵ内に配設された回転機構録の駆
動モータ５３を駆動して本体口を第９図に示す如く球座
３２を中心に矢印Ａ方向回転させたシ、揺動機構巨の駆
動モータ６４を駆動して本体症を同第９図に示す如く球
座３２を中心に矢印Ｂ方向に揺動させたシ、或いは動力
信号線Ｓを介して本体口に内蔵した駆動モータ４ｔを駆
動して本体［の本体カバー３７内のファイバースコーｆ
２９等を固定した内筒３８を同第９図の示す矢印Ｃ方向
に上下動させたシして、前記本体しに貫装したファイバ
ースコーｆ２９の内端部の接眼レンズを目視じたい上管
板８の細孔上に位置合せする。

（ｖｉｉ）　　第１図に示す熱交換器の１次側流体入口
部２ａよシネ活性ガスを注入、加圧し、そのガスを第２
の筒状空間１５を介して漏洩伝熱管の電装箇所から該伝
熱管内に流入させて気泡を発生させる。こうした気泡発
生を行々いながら、前記〜）工程で位置合せした本体Ｕ
のファイバースコープ２９を用いて漏洩伝熱管の上方か
らの気泡発生を目視して漏洩伝熱管の検出を行なう。こ
の場合、気泡発生の検出ができなかった時は前記〜）工
程と同様な操作により本体しの先端を移動させて土管板
８の別の伝熱管が挿着された箇所に位置合わせし、再度
目視を行なう。

（ｖｉｉＤ　　漏洩伝熱管の検出を行なった後は前記４
切。

Ｍとは逆の手順で遠隔自動目視装置を取シはすし、点検
ノズルを閉じる。

したがって、本発明の遠隔自動目視装置によれば次のよ
うな種々の効果を有する。

（イ）回転機構及び揺動機構を制御することによりファ
イバースコープが貫通した目視筒本体動かすことができ
るため、土管板に挿着した伝熱管等を広い範囲で自動的
に目視できる。

（ロ）　目視筒本体に内蔵した駆動モータを核本体の上
端から延出した動力信号線によ）制御することにより、
該本体に介装した球座と該本体のファイバースコープ先
端のレンズとの距離を自由に変えることができる。

（ハ）点検ノズルから上部プレナムへ挿入する部材は長
い筒本体のみであるため、挿入性が良好となシ、装置の
セットも容易となるばかりか、作業員の被曝量を低減で
きる。

に）　目視筒本体内にはファイバースコープと、該ファ
イバースコープ先端の接眼レンズに開口端が近接するよ
うに不活性ガス供給管とが貫装されているため、該供給
管に不活性ガスを供給することにより、ＮＩＩ蒸気やエ
アロゾルによる該レンズの曇りを防止できる。

（ホ）　ファイバースコープ内に光を伝える機能を装備
すれば目視箇所を照らすことができ、ひいてはよシ的確
な検出を遂行できる。

（へ）　ファイバースコープ、回転機構及び揺動機構等
を目視箇所の雰囲気と隔離できるため、保守、点検の頻
度を少なくできる。

（ト）構造が簡単なため、制作コスト、故障率の低減化
を達成できる。

（ホ）装置のケーシングは熱交換器のノ・ウジンダに対
して着脱自在に取付けられているため、漏洩伝熱管の検
出を行なった後は、別の漏洩伝熱管を有する点検ノズル
に簡単にセットできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多管式シェルアンドチューブ熱交換器の断面図
、第２図は従来による同熱交換器の漏洩伝熱管の検査を
説明するための断面図、第３図は本発明の一実施例を示
す遠隔自動目視装置の断面図、第４図は第３図の装置の
要部断面図、第５図（、）は同装置に用いられる目視筒
本体を示す断面図、同図（ｂ）は第５図（、）の左側面
図、同図（ｃ）は第５図（、）のＸ−Ｘ線に沿う断面図
、第６図は同装置の回転機構、揺動機構の要部な示す斜
視図、第７図は同装置の要部を示す斜視図、第８図（、
）は同装置に用いられる揺動機構を示す平面図、同図（
ｂ）は第８図（、）の揺動機構の正面図、同図（ｃ）は
第８図（、）の揺動機構の右側面図、第９図は目視筒本
体の動作を示す説明図、第１０図は目視筒本体の目視可
能範囲を示す説明図である。１・・・外胴、２ａ・・・１次側流体入口部、２ｂ・・
・１次側流体出口部、３・・・外部シュラウド、８・・
・上管板、９・・・下管板、１０・・・上部プレナム、
１１・・・下部プレナム、１３・・・内部シュラウド、
１６・・・伝熱管、１１・・・２次側流体出口部、１８
・・・点検ノズル、２０・・・ノ・ウジング、２４・・
・ドアバルブ、２９・・・ファイハースコーｆ、３０・
・・不活性ガス供給管１．９１−＠視筒本体、３２・・
・球座、Ｕ・・・回転機構、Ｕ・・・揺動機構、４．５
″。５３．６４・・・駆動モータ。出願人復代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　１　囚吾人口第２！Ｉ目７児各第　９　図第１０日

Claims

【特許請求の範囲】

熱交換器のハウジングの点検ノズルに着脱自在に設けら
れた遠隔自動目視装置において、前記点検ノズルのハウ
ジングに着脱自在に設けられたケーシングと、このケー
シング内に途中に介在された球座によ多回転かつ揺動自
在に挿着されたテレスコープ状の目視筒本体と、この本
体内に貫装され内端に接眼レンズが取着されたファイバ
スコープと、前記本体内に貫装され一端開口部が前記レ
ンズに近接して位置する不活性ガス供給管と、前記ケー
シング内の前記本体の外端部に位置するように配設され
た前記本体の回転機構と前記ケーシング内の前記本体の
外端部付近に位置するように配設された前記本体の揺動
機構とを具備したことを特徴とする遠隔自動目視装置。