JPS6133574Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、原子炉容器検査装置のマニピユレ
ーター腕の緊急掛け外し装置に関する。

商業発電に用いられる原子炉容器は、溶接によ
つて取り付けられたベース部および上部フランジ
を備えたほヾ円筒形の金属容器を利用している。
円筒部本体は、通常、互いに溶接した一連のより
小さい円筒体を備えている。また、周方向に離間
して配置された複数のノズルが円筒部本体の壁部
を貫いてそれに溶接されている。このように、炉
容器を製作する場合には数多くの溶接が必ず行な
われている。

政府の規制によつて、原子炉容器の溶接部分は
定期的に内部検査をして容器の構造的完全性を監
視することが要求されている。炉の運転中に検査
しなければならないため、この特別の溶接検査法
を実施するための装置は、遠隔操作によつて水面
下の放射性環境下でもうまく作動し得るとともに
検査用センサの位置および運動を高度に制御し得
ねばならない。

超音波変換器を使つて金属溶接部を検査するこ
とは公知である。そのようなシステムの１つは雑
誌「Materials Evaluation」1970年７月、
Vol.28、No.７、pp.162−167に記載されている。
この論文に記載されているのは送受器型超音波検
査システムであつて、原子炉容器の運転中の検査
に使用するものである。変換器の所定位置への配
置は炉容器の内壁に設けた軌道を使つて行なう。

米国特許第3809607号には運転中の原子炉容器
の検査装置が詳述されているが、この装置は炉容
器内に遠隔操作で変換器列を正確に位置決めでき
るようになつている。この装置は放射状に複数の
支持アームが出ている中心部本体から構成される
位置決め支持手段から成る。支持アームの先端は
炉容器の予め定めた個所に着座するようになつて
いて、炉容器自体に対する検査装置の位置決めの
基準座標系を形成する。再位置決め支持装置も設
けられていて、これは前記支持アームの長さを同
時に変えて異なつた直径の炉容器に検査装置が適
合できるように共働する一体となつた調節装置を
含む。中心支柱が前記位置決め支持装置に接続さ
れていて、長手方向軸に沿つて伸びている。一つ
またはそれ以上の可動検査装置はこの中心支柱に
取り付けられていて、駆動および位置指示装置を
含むものである。３つの特別な検査部はフランジ
走査部、ノズル走査部および容器走査部を含む。
これらの走査部はいずれも炉容器の製作時に使用
した溶接部の完全性をより正確に全体的にプロツ
トできる多探触子送受器型超音波変換器を使用し
ている。

上述のような従来技術の装置によつて解決され
なかつた１つの特別の問題は万一の電力事故のよ
うな緊急事態が発生したときに炉容器から検査装
置を取り出すことに関するものである。この問題
は、検査装置が比較的長いマニピユレーター腕を
備えていて、検査装置を取り出すに先立つて、こ
れを通常の方位から変えて、炉容器壁との衝突を
防がねばならぬ場合に重大な問題である。

従つてこの考案の目的は、原子炉容器検査装置
のマニピユレーター腕の緊急掛け外し装置を提供
することである。

ここに、この考案は、マニピユレーター腕の通
常の方位をより短かいものとして原子炉容器から
の検査装置の安全な取り外しを可能にする原子炉
容器検査装置の多節マニピユレーター腕用の緊急
掛け外し装置であつて、モータハウジングと、該
モータハウジングをマニピユレーター腕の中間部
分において該マニピユレーター腕の第一部分に接
続する第一ブラケツトと、前記モータハウジング
を前記マニピユレーター腕の第二部分に接続する
第二ブラケツトと、該第二ブラケツトの第一部分
に前記マニピユレーター腕の通常の方位の一部と
して前記モータハウジングを取り外し可能に結合
し、かつ前記モータハウジングを前記第二ブラケ
ツトの第二部分に施回自在に結合する互いに係合
する穴のあいたフランジ部およびドツグ部と、通
常手の届くレバーと該レバーを前記ドツグ部に結
合する装置とを備え、前記第二ブラケツトの前記
第一部分における前記の穴のあいたフランジ部お
よびドツグ部が前記第二ブラケツトの前記第二部
分における施回運動をかみ合いがはずれるまで拘
束し、前記レバーは前記ドツグ部の中心上で通常
施錠されていて、該レバーの第一位置では前記ド
ツグ部と前記フランジ部とが係合し、第二位置で
は前記レバーが前記ドツグ部を前記フランジ部と
の係合から引き離して前記第二ブラケツトの前記
第一部分から前記モータハウジングのかみ合いを
外し、付勢時に該モータハウジングが前記第二部
分を中心に施回できるようにして前記マニピユレ
ーター腕の通常の方位を短かくする原子炉容器検
査装置のマニピユレーター腕用緊急掛け外し装置
である。

この考案は、添付図面を参照することによつ
て、例として示す実施例についての以下の説明か
ら容易に明らかとなろう。

第１図に示す検査装置は、急速解放引上げ装置
１６、支持環１８、３本の支持脚２０Ａ，２０Ｂ
および２０Ｃ、主支柱２４、マニピユレーター腕
２６、変換器列２８、ならびにモータ、レゾルバ
および配線系統を組込んだ総合制御装置３０から
構成される。これらの主要部材が共働して検査指
針に従つて炉容器１０の検査を行ない得る。

第２図に細部にわたつて示すマニピユレーター
腕２６はＵ形溝８０内で主支柱２４に装着された
往復台８２を含む。往復台８２には内部に設けら
れ封止された球軸受が取り付けられており、それ
らの軸受はＵ形溝８０内に装着、係合していて主
支柱２４上のマニピユレーター腕２６の垂直方向
の移動を容易にする。垂直駆動部７２の垂直駆動
モータ（図示せず）を回転させると、これにより
駆動プーリ７４が回転してマニピユレーター腕２
６の垂直方向移動が行なわれる。

主支柱２４を中心としたマニピユレーター腕２
６の軸運動つまり回転については第２図に示す。
図に示すように、Ａ軸モータ１１８が作動すると
往復台８２の回転歯車１２２，１２４が駆動され
てマニピユレーター腕２６全体を主支柱２４を中
心に施回させる。Ａ軸方向のマニピユレーター腕
２６の位置は回転レゾルバ１２０からの信号によ
つて確認される。図示されていないものも含めて
本文で説明するすべての駆動モータに関して注目
すべき点は、各駆動モータにはそれぞれレゾルバ
つまり位置決め検知器が組合わされていて、これ
により与えられた信号を使つてその特定のモータ
による特定の運動軸上のあるいはそれを中心とし
たマニピユレーター腕２６あるいはその一部の位
置を表示する。例えば、レゾルバ１０２はマニピ
ユレーター腕２６のＺ軸に沿つた垂直位置を表す
信号を出す。

同じく第２図に示すＹ軸運動は、一組の入れ子
式アーム１２６，１２８を駆動することによつて
行なわれ、これらの入れ子式アーム１２６，１２
８は往復台溝１３０内に装着されて往復台８２に
対して前後方向に移動できる。第３図の端面図に
一層明確に表わされているように、Ｙ軸モータ１
３２は軸１３４によつて駆動歯車１３６に連結さ
れている。このＹ軸モータ１３２を作動させる
と、駆動歯車１３６が回転してこれとかみ合つて
いるラツク１３８を駆動する。ラツク１３８は入
れ子式アーム１２６にボルト締めされている。し
たがつて、このＹ軸モータ１３２の回転方向に応
じて、入れ子式アーム１２６は往復台８２に向か
う方向にあるいはそれから離れる方向に駆動され
る。外側の入れ子式アーム１２６が移動すると、
遊び歯車１４０が回転する。この遊び歯車１４０
は内側の入れ子式アーム１２８に取り付けられた
ラツク１４２と、往復台溝１３０に結合したラツ
ク１４４との間にかみ合い係合している。分かり
易くするために、第３図ではＹ軸駆動の入れ子式
機構の片側しか示していないが、Ｙ軸モータ１３
２は、別の駆動歯車（図示せず）の作用によつ
て、二組の入れ子式アーム１２６，１２８をＹ軸
に沿つて所望方向に駆動させる。第１図に示すよ
うに、炉容器の検査のために炉容器ノズル３８の
うちのいずれか１つの内部に変換器列２８を位置
させるためにはこのマニピユレーター腕２６のＹ
軸に沿つて移動させることが必要である。

Ｂ軸運動は、Ｂ軸モータハウジング１６０内に
設けられて取付ブラケツト１７８に接続するＢ軸
モータ（図示せず）を作動させることによつて得
られる。第４図に詳細に示されているように、Ｂ
軸モータハウジング１６０は以下のようにして固
定されている。取付ブラケツト１６２が内側の各
入れ子式アーム１２８にボルト締めされており、
この取付ブラケツト１６２の側面上端部分には、
縦方向に穴のあいたフランジ即ちドツグイヤ１６
４が取り付けられている。一方Ｂ軸モータハウジ
ング１６０にもその上部側面から取付ブラケツト
１６２に向かつて延びたブラケツトにより支持さ
れて、固定反転レバー１６８によつて作動できる
可動結合部１６６が設けられている。可動結合部
１６６の下端は軸方向即ち縦に摺動できて、降下
したときに、取り付けブラケツト１６２側のドツ
グイヤ１６４の穴に係合して、Ｂ軸モータハウジ
ングを入れ子式アーム１２８に対して通常位置に
保持できるようにしてある。Ｂ軸モータハウジン
グの底部はヒンジピン１７４と係合して可動的に
装着されている。

すでに述べたように、変換器列２８およびマニ
ピユレーター腕２６は非常時に炉容器ノズル３８
から引き出すことができる。しかし、マニピユレ
ーター腕２６の先端部分が炉容器１０に衝突する
ことがあるため、炉容器１０から検査装置１４を
引き上げるのは末だ安全ではない。そのため、マ
ニピユレーター腕２６を手動によつて引つ込めて
から、フツクを再び下げ、結合部の前記レバー１
６８に係合する。このフツクおよびレバー１６８
が上方に引張られると、結合部１６６はドツグイ
ヤ１６４とかみ合つたドツグ１７０を解放して、
第４図に一点鎖線で示すように、Ｂ軸モータハウ
ジングをヒンジピン１７４を中心に回転できるよ
うにする。このように、Ｂ軸モータハウジングが
その最終位置１７６にあるとき、検査装置１４全
体を、容器壁との衝突を心配することなく、炉容
器１０から引き出すことができる。

変換器列２８の移動はさらに別の５つの運動軸
に沿つてあるいはそれらを中心として行なわれ
る。Ａ，Ｂ，ＹおよびＺ軸に沿つたあるいはそれ
らを中心とするマニピユレーター腕２６の移動お
よびそれに伴なう変換器列２８の移動のほかに、
Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦおよびＧ軸を中心とした移動も行
なわれる。Ｂ軸モータ軸は取付ブラケツト１７８
に接続されていて、このモータ軸が回転すること
によつて取付ブラケツト１７８およびその前方に
接続されたすべての要素がＢ軸を中心に回転す
る。第２図に示すように取付ブラケツト１７８に
はさらに２つの取付ブラケツト１８０および１８
２が装着されている。Ｃ軸モータハウジング１８
４は取付ブラケツト１８０，１８２の間に在つて
それらに装着されていて、Ｃ軸モータ軸１８６が
それらを貫いて伸びていて取付ブラケツト１８
０，１８２を係合、駆動する。付勢されると、Ｃ
軸モータは、そのモータ軸１８６および取付ブラ
ケツト１８０，１８２ならびにの前方に接続され
たすべての操作要素をモータ軸１８６を中心に回
転させる。Ｄ軸の運動も同様にして行なわれる。
Ｄ軸モータハウジング１８８もまた取付ブラケツ
ト１８０，１８２の間に在つてそれらに装着され
ていて、Ｄ軸モータ軸１９０がそれらを貫いて伸
びていて、取付ブラケツト１８０，１８２を係
合、駆動する。Ｄ軸モータが付勢されてそのモー
タ軸１９０を駆動させると、モータ軸１９０ばか
りでなく、前方に接続されたマニピユレーター腕
のすべての要素もＤ軸を中心に回転する。Ｅ軸モ
ータハウジング１９２はＤ軸モータハウジング１
８８に接続されていて、Ｅ軸モータ軸（図示せ
ず）も取付ブラケツト１９４に接続されている。
付勢されると、Ｅ軸モータ軸が取付ブラケツト１
９４ばかりでなく前方に接続されたすべてのマニ
ピユレーター腕要素をＥ軸を中心に回転させる。
Ｆ軸モータハウジング１９６は取付ブラケツト１
９４および取付ブラケツト１９８によつて装着さ
れている。Ｆ軸モータ（図示せず）のモータ軸２
００は取付ブラケツト１９８を貫いて伸びてお
り、この取付ブラケツト１９８を係合、駆動す
る。付勢されると、Ｆ軸モータは、そのモータ軸
２００ならびに前方に接続されているマニピユレ
ーター腕の残りの要素を、Ｆ軸の運動によつて、
回転させる。Ｇ軸モータハウジング２０２は取付
ブラケツト１９８の一端に固着される。Ｇ軸モー
タ軸はＧ軸モータハウジング２０２の外に伸びて
いて、変換器取付板のカラー２０６にクランプ止
めされている。一方、このカラー２０６はさらに
変換器列取付板４０にクランプ止めされている。
付勢されると、このＧ軸モータはモータ軸２０４
および変換器列取付板４０をＧ軸を中心に回転さ
せる。このようにして、変換器列２８は、炉容器
１０内のいずれの箇所に対しても、９つの移動面
内であるいは９つの回転軸を中心に移動できるの
である。かくして、このような高度に可動性で分
割された関節様の駆動装置を使うことによつて炉
容器１０内のいずれの箇所にも変換器列２８を正
しく位置させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は変換器列が原子炉容器のノズル内に位
置している場合のマニピユレーター腕を示す検査
装置の概略斜視図、第２図は第１図に示す検査装
置に使用するマニピユレーター腕の斜視図、第３
図はマニピユレーター腕の位置決めに一部利用さ
れる入れ子式駆動装置の端面図、第４図は検査装
置のマニピユレーター腕の非常時の掛け外し装置
の概略説明図である。 １０……炉容器；２６……マニピユレーター
腕；１２６，１２８……入れ子式アーム；１６０
……モータハウジング；１６２，１７８……取付
ブラケツト；１６８……レバー；１７０……ドツ
グ；１８０，１８２……取付ブラケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 マニピユレーター腕の通常の姿勢をより短かい
   ものとして原子炉容器からの検査装置の安全な取
   り外しを可能にする原子炉容器検査装置の多節マ
   ニピユレーター腕用の緊急掛け外し装置であつ
   て、 モータハウジングと、 該モータハウジングをマニピユレーター腕の中
   間部分において該マニピユレーター腕の第一部分
   に枢着する第一ブラケツトと、 前記モータハウジングを前記マニピユレーター
   腕の第二部分に接続する第二ブラケツトと、 前記モータハウジングを前記第一ブラケツトに
   取外し可能に結合する穴あきドツグイヤおよび可
   動結合部と、 前記可動結合部を作動させる通常アクセスでき
   るレバーとを備え、 前記穴あきドツグイヤは前記第一ブラケツトお
   よび前記モータハウジングのうち一方に取付ら
   れ、前記可動結合部は前記第一ブラケツトおよび
   前記モータハウジングのうち他方に取付られてな
   り、前記レバーは、前記穴あきドツグイヤおよび
   前記可動結合部が係合して前記第一ブラケツトに
   対する前記モータハウジングの枢着を拘束する第
   一位置と、前記レバーが前記可動結合部の前記穴
   あきドツグイヤとの前記係合を外して、前記モー
   タハウジングが前記第一ブラケツトに対して枢動
   して前記マニピユレーター腕の姿勢をより短かい
   ものに変化させ得る第二位置とに可動である緊急
   掛け外し装置。