WO2011148730A1 - 水室内作業装置 - Google Patents

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WO2011148730A1
WO2011148730A1 PCT/JP2011/059275 JP2011059275W WO2011148730A1 WO 2011148730 A1 WO2011148730 A1 WO 2011148730A1 JP 2011059275 W JP2011059275 W JP 2011059275W WO 2011148730 A1 WO2011148730 A1 WO 2011148730A1
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WO
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water chamber
support shaft
working device
moving body
shaft
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PCT/JP2011/059275
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English (en)
French (fr)
Inventor
文弘 細江
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Priority to US13/695,592 priority patent/US20130044849A1/en
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    • G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
    • G21C17/003—Remote inspection of vessels, e.g. pressure vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
    • F22B37/003—Maintenance, repairing or inspecting equipment positioned in or via the headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F22B37/003—Maintenance, repairing or inspecting equipment positioned in or via the headers
    • F22B37/005—Positioning apparatus specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
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    • G21C—NUCLEAR REACTORS
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a water chamber working device that performs a predetermined work in a water chamber of a steam generator.
  • Patent Document 1 discloses a water chamber working device (remote inspection device) that performs flaw detection inspection of a large number of heat transfer tubes of a steam generator.
  • This water chamber working device supports a walking guide robot (hereinafter referred to as a moving body) to be hung down on the tube plate of the steam generator by inserting a clamp shaft into a plurality of heat transfer tubes provided in the steam generator. ing.
  • a moving body moves along a tube sheet by replacing
  • the design is sufficiently designed so that the moving body does not fall from the tube plate.
  • the remote control is carefully controlled so that the moving body does not fall off the tube sheet.
  • the design of the moving body may be complicated, or the working time may be increased due to careful remote operation of the moving body. .
  • This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the water chamber working apparatus which can support a mobile body stably in a water chamber, and can be moved easily.
  • the water chamber working device of the present invention is a water chamber working device that performs a predetermined work inside the water chamber of the steam generator, and a support shaft formed to be extendable and retractable.
  • Rotating means provided at both ends of the support shaft, respectively, so as to rotate around a vertical axis while contacting the inner wall surface of the water chamber by extension of the support shaft, and along the support shaft
  • a movable body provided so as to be movable.
  • the support shaft is stretched over the water chamber by its extension, and the moving body moves along the support shaft. For this reason, a moving body can be stably supported in a water chamber, and can be moved easily.
  • the support shaft moves in the horizontal direction by the rotation of the rotation means. For this reason, the moving body can be moved to another area where the support shaft is bridged.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized in that the support shaft has an extension mechanism that always urges the support shaft in an extending direction, and the rotary means has a drive mechanism that drives the rotary.
  • the horizontal movement of the support shaft can be remotely controlled by the extension of the support shaft and the rotation drive of the rotation means.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized in that the support shaft has an expansion / contraction mechanism for driving expansion / contraction.
  • the horizontal movement of the support shaft can be remotely controlled by the extension and contraction mechanism of the support shaft.
  • a base end of the support shaft is provided to be swingable in the horizontal direction. It is further characterized by further comprising a swing shaft that movably supports the shaft.
  • the inner wall of the water chamber is formed in a quarter sphere, and it is difficult to move the moving body to every corner of the tube plate.
  • the swinging shaft is moved by moving the moving body along the swinging shaft while swinging the swinging shaft along the arc shape of the water chamber. The body can be moved to every corner of the tubesheet.
  • the water chamber working device of the present invention has an extension mechanism that urges the support shaft and the swinging shaft to always extend, and the rotary means has a drive mechanism that drives the rotary. It is characterized by.
  • the horizontal movement of the support shaft can be remotely controlled by the extension of the support shaft and the swing shaft and the rotation drive of the rotation means.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized in that the support shaft and the swing shaft have an expansion / contraction mechanism for driving expansion / contraction.
  • the horizontal movement of the support shaft can be remotely controlled by the expansion and contraction mechanism of the support shaft and the swing shaft.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized in that, in the configuration having the telescopic mechanism, the rotary means has a drive mechanism for driving the rotary.
  • the horizontal movement of the support shaft can be remotely controlled by the expansion and contraction of the support shaft (and the swing shaft) and the rotation drive of the rotation means.
  • the water chamber working device is characterized in that the rotary means has a rotation direction changing mechanism for changing a rotation direction in a mode of rotating around a horizontal axis.
  • this water chamber working device by having the rotation direction changing mechanism, when the water chamber working device is installed in the water chamber, it is possible to vertically move the water chamber while the rotation means rotates. As a result, it is possible to easily move the moving body and easily install the water chamber working device.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized by further comprising guide means for guiding the working tube extending from the working device provided in the moving body as the moving body moves.
  • the work tube does not become excessively slack in connection with the movement of the movable body or is not stretched more than necessary, and the work tube is reduced while reducing the frictional resistance related to the work tube. Can be guided smoothly.
  • the water chamber working device of the present invention is further characterized by further comprising a shaft position regulating means for regulating the shortest approach position between the support shaft and the tube plate of the water chamber.
  • the work position by the moving body can be easily positioned, and the work can be easily performed.
  • the water chamber working device of the present invention is further characterized by further comprising a moving body position detecting means for detecting a shortest approach position between the moving body and the rotary means.
  • This water chamber working device prevents the moving body from colliding with the rotating means, so that the remote operation of the moving body can be easily performed.
  • the moving body includes flaw detection inspection means for exploring a flaw formed in the heat transfer tube with respect to the heat transfer tube provided in the steam generator as a predetermined operation. It is characterized by.
  • the heat transfer tube is open on the downward surface of the tube plate, and in order to investigate the flaw of the heat transfer tube, it is necessary to insert a probe from below.
  • the inner wall surface of the water chamber is formed in a 1 ⁇ 4 spherical shape, and it is difficult to fix the device.
  • the support shaft provided to be extendable and the vertical shaft provided at both ends of the support shaft and in contact with the inner wall surface of the water chamber by extension of the support shaft. Since it is provided with a rotating means provided so as to be able to rotate around the core and a moving body provided so as to be movable along the support shaft, it is suitable for exploring a flaw in the heat transfer tube. As a result, it is possible to obtain a remarkable effect that the moving body is stably supported in the water chamber and easily moved when searching for a flaw in the heat transfer tube.
  • the water chamber working device of the present invention is characterized by comprising an imaging means for imaging the moving position of the moving body.
  • the positions of the support shaft and the moving body can be confirmed from the outside of the water chamber, so that the time during which the worker is exposed to radiation can be shortened and safe work is provided. Can do.
  • the moving body can be stably supported in the water chamber and can be easily moved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a general nuclear power plant.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a water chamber of the steam generator in the nuclear power plant shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a side view showing the water chamber working apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing the water chamber working apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a support shaft of the water chamber working device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the moving body of the water chamber working device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a general nuclear power plant.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a water chamber of the steam generator in the nuclear power plant shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4
  • FIG. 8 is a side view showing the rotation direction changing mechanism of the water chamber working device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a side view showing a water chamber working apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view showing a water chamber working device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram which shows the support shaft of the water chamber working apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 1 shows a typical nuclear power plant.
  • the nuclear power plant 100 includes, for example, a pressurized water reactor (PWR: Pressurized Water Reactor).
  • PWR Pressurized Water Reactor
  • a reactor vessel 110, a pressurizer 120, a steam generator 130, and a pump 140 as a structure are sequentially connected by a primary coolant pipe 150 to constitute a circulation path of the primary coolant.
  • a secondary coolant circulation path is formed between the steam generator 130 and the turbine (not shown).
  • the primary coolant is heated in the reactor vessel 110 to become high temperature and high pressure, and is pressurized by the pressurizer 120 to maintain the pressure constant, while the steam is passed through the primary coolant pipe 150. It is supplied to the generator 130.
  • the primary coolant flows into the inlet side water chamber 131, and is supplied from the inlet side water chamber 131 to the plurality of heat transfer tubes 132 in a U shape.
  • heat exchange with a primary coolant and a secondary coolant is performed in the heat exchanger tube 132, and a secondary coolant evaporates and becomes steam.
  • the secondary coolant that has become steam by heat exchange is supplied to the turbine.
  • the turbine is driven by the evaporation of the secondary coolant.
  • the power of the turbine is transmitted to a generator (not shown) to generate electricity.
  • the steam used for driving the turbine is condensed into water and supplied to the steam generator 130.
  • the primary coolant after heat exchange is collected on the pump 140 side via the primary coolant pipe 150.
  • the steam generator 130 is provided with an inlet nozzle 135 in the inlet-side water chamber 131.
  • the inlet nozzle 135 is connected to the inlet side primary coolant pipe 150 by welding.
  • the steam generator 130 is provided with an outlet nozzle 136 in the outlet-side water chamber 133.
  • the outlet nozzle stand 136 is connected to the outlet side primary coolant pipe 150 by welding.
  • the inlet side water chamber 131 and the outlet side water chamber 133 are partitioned through a partition plate 134 while a tube plate 137 is installed on the ceiling.
  • the tube plate 137 supports the lower end portion of the heat transfer tube 132 and partitions the upper portion of the steam generator 130 and the water chambers 131 and 133.
  • the inlet side water chamber 131 and the outlet side water chamber 133 are provided with manholes 138 for workers to enter and exit the water chambers 131 and 133.
  • the inlet-side water chamber 131 and the outlet-side water chamber 133 are formed in a 1 ⁇ 4 spherical shape.
  • FIG. 4 is a side view showing the water chamber working apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 5 is a plan view showing the water chamber working apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 6 is the present embodiment.
  • It is a schematic block diagram of the support shaft of the water chamber working apparatus which concerns on this
  • FIG. 7 is a schematic block diagram of the moving body of the water chamber working apparatus which concerns on this Embodiment.
  • the water chamber working device 1 includes water chambers 131 and 133 of the steam generator 130 (in FIG. 4 and FIG. 5, the inlet side water chamber 131 is shown.
  • a predetermined operation is performed inside the inlet side water chamber 133 including the outlet side water chamber 133).
  • the predetermined work is, for example, eddy current testing (ECT), which is a work for exploring a flaw in the heat transfer tube 132.
  • the water chamber working device 1 includes a support shaft 2, a rotary means 3, and a moving body 4.
  • the support shaft 2 has a rod shape and is formed to be extendable and contractable in the longitudinal direction. As shown in FIG. 6, the support shaft 2 is composed of a plurality of (at least two) divided shafts 21, and one of the divided shafts 21 is inserted into the other in the longitudinal direction. Extends and contracts. Further, although not shown in the drawing, the support shaft 2 is configured such that a stop is formed at the mating portion between the divided shafts 21 and the mating portion is not separated in the most extended state. In the most extended state, the support shaft 2 is equal to or longer than the portion having the longest horizontal inner diameter of the water chamber 131.
  • the cross-sectional shape of the support shaft 2 is not particularly limited.
  • the support shaft 2 has an extension mechanism 22 that always urges the support shaft 2 in the extending direction.
  • the extension mechanism 22 is configured as a compression spring provided in the support shaft 2, for example, and acts to push and extend between the divided shafts 21.
  • the rotary means 3 is provided at both ends of the support shaft 2, and rotates around a vertical axis on a frame 31 attached to the end of the support shaft 2.
  • a roller 32 is provided as possible.
  • the rotation means 3 rotates in the horizontal direction along the inner wall surface 131 a of the water chamber 131 while contacting the inner wall surface 131 a of the water chamber 131 by the extension of the support shaft 2.
  • the inner wall surface 131 a of the water chamber 131 indicates a spherical wall surface in the water chamber 131 excluding the partition plate 134 and the tube plate 137.
  • the rotary means 3 has a drive mechanism 33 that rotates the roller 32.
  • the drive mechanism 33 includes a motor 33 a and a rotation transmission unit 33 b that transmits the rotation of the motor 33 a to the roller 32.
  • a motor with a brake is applied to the motor 33a of the drive mechanism 33. By applying the motor with a brake, it is possible to maintain the position where the support shaft 2 is moved by the rotation means 3 being rotated by the drive mechanism 33.
  • Some motors with a brake for example, operate when no excitation occurs to generate a braking force.
  • the rotary means 3 is driven to move along the inner wall surface 131 a of the water chamber 131.
  • the moving body 4 is provided to be movable along the support shaft 2 as shown in FIGS.
  • the moving body 4 includes a wheel 41 that contacts the outer surface of the support shaft 2, a vehicle body 43 that rotatably supports a rotating shaft 42 of the wheel 41, and a drive motor 44 that rotates the rotating shaft 42. .
  • the wheels 41 are provided at both ends of the rotating shaft 42, respectively.
  • a pair of axle units in which wheels 41 are provided at both ends of the rotating shaft 42 are provided above and below the support shaft 2 so as to sandwich the support shaft 2 therebetween. Further, a plurality of pairs of axle units are provided (two and two forms are shown in FIGS. 4 and 5).
  • the drive motor 44 is provided so as to rotate the rotation shaft 42 with respect to at least one axle unit. In such a moving body 4, the vehicle body 43 moves along the support shaft 2 when the wheel 41 rotates through the rotation shaft 42 by the drive motor 44.
  • the moving body 4 is configured such that each wheel 41 sandwiches each support shaft 2 from above and below. . For this reason, the moving body 4 maintains the two support shafts 2 in a parallel arrangement. Further, as described above, since the support shaft 2 is always urged in the extending direction by the extension mechanism 22, the rotary shaft 3 is in contact with the spherical inner wall surface 131 a in the water chamber 131. Two support shafts 2 are arranged in parallel in the horizontal direction.
  • the mobile body 4 may be equipped with the wheel 41 according to the number of this support shaft 2, when the support shaft 2 is more than two.
  • the wheel 41 is provided with a recess that fits into the support shaft 2.
  • the wheel 41 can stably roll along the support shaft 2, and when the support shaft 2 is one, it is possible to prevent a situation in which the longitudinal direction of the support shaft 2 rotates about the axis. Is possible.
  • the moving body 4 is not limited to a configuration that moves by driving the drive motor 44, and may be configured to move along the support shaft 2 by being pulled from the outside of the water chamber 131 with a cable or the like. .
  • the moving body 4 is provided with a suspension mechanism 45 on the wheel 41.
  • the suspension mechanism 45 is provided so as to connect the rotating shaft 42 and the vehicle body 43, and biases the rotating shaft 42 and the vehicle body 43 in a direction in which they are separated from each other.
  • the support shaft 2 is composed of a plurality (at least two) of the divided shafts 21, and stepped portions are formed at the mating portions of the divided shafts 21.
  • the suspension mechanism 45 has a buffer function that does not transmit the unevenness of the stepped portion to the vehicle body 43 and a function that presses the wheel 41 against the support shaft 2, and stabilizes the movement of the moving body 4.
  • the moving body 4 is provided with a working device 5 for performing a predetermined work.
  • the working device 5 is a probe (flaw detection means) 5 that performs eddy current flaw inspection.
  • the probe 5 is inserted into the heat transfer tube 132 and supported by a probe support 51 attached to the vehicle body 43.
  • a plurality (four) of the probes 5 are provided so as to be inserted into a plurality of (for example, four) heat transfer tubes 132 so that the inspection of each heat transfer tube 132 can be performed collectively.
  • the probe 5 is inserted into and removed from the heat transfer tube 132 by being inserted into the work tube 52 and being slid within the work tube 52. As shown in FIG. 4, the work tube 52 is drawn out of the water chamber 131 from the manhole 138.
  • the probe 5 is provided at the end of the moving body 4 in the moving direction, but may be provided at the side of the moving body 4 in the moving direction, for example. That is, the attachment position of the probe 5 to the moving body 4 is not limited, and may be attached to a position suitable for inspection according to the position of the support shaft 2.
  • the working device for performing the predetermined work is an inspection device for inspecting cracks or the like in the welded portion in the water chamber 131 such as the periphery of the tube plate 137, or for repairing the welded portion. It may be a working device such as a cutting device or a welding device for performing welding after cutting.
  • the water chamber working device 1 guides the working tube 52 extending from the probe 5 provided on the moving body 4 to the edge of the manhole 138 as the moving body 4 moves.
  • Guide means 6 is provided.
  • the guide means 6 is configured as a pulley attached to the edge of the manhole 138, and excessive slack is generated in the work tube 52 pushed and pulled from the manhole 138 into the water chamber 131 as the moving body 4 moves.
  • the work tube 52 is guided while reducing the frictional resistance associated with the work tube 52 without excessive tension.
  • the water chamber working device 1 is provided with a shaft position restricting means 7.
  • the shaft position restricting means 7 is configured as a roller provided on the upper surface of the frame 31 of the rotary means 3 so as to be rotatable around a horizontal axis.
  • the shaft position regulating means 7 regulates the closest approach position between the support shaft 2 and the tube sheet 137 by contacting the tube sheet 137.
  • the shaft position control means 7 is comprised as a roller, it contacts with the tube sheet 137 with the movement along the inner wall surface 131a of the water chamber 131 by the rotation means 3, and the support shaft 2 and the tube sheet 137, Guiding without disturbing the movement while maintaining the shortest approach position between the two.
  • the water chamber working device 1 operates on the switch 81 provided at the front end and the rear end in the moving direction of the moving body 4 and the frame 31 of the rotary means 3 to operate the switch 81.
  • a moving body position detecting means 8 comprising an actuating portion 82 to be operated is provided.
  • the moving body position detecting means 8 includes, for example, a limit switch and a switch operating protrusion, a light projecting / receiving sensor and a light shielding plate as the switch 81 and the operating unit 82.
  • the moving body position detecting means 8 may be provided with the operating portion 82 at the front end and the rear end in the moving direction, and the switch 81 may be provided in the rotary means 3.
  • the water chamber working device 1 includes cameras (imaging means) 9 and 10 that image the moving position of the moving body 4.
  • the camera 9 is installed in the water chamber 131 and confirms the moving position of the moving body 4 from the outside of the water chamber 131. It is preferable that the camera 9 is configured to be able to change the imaging position in the water chamber 131 or to enlarge the important points as necessary.
  • the camera 10 is installed on the vehicle body 43 of the moving body 4 and confirms the position corresponding to the heat transfer tube 132 of the probe 5 from the outside of the water chamber 131 when the moving body 4 moves. In addition, what is necessary is just to provide the camera 10 at least as an imaging means.
  • the camera 9 is installed by an operator entering the water chamber 131 from the manhole 138. Then, the inside of the water chamber 131 is imaged by the camera 9, and the position of the moving body 4 is confirmed from the outside of the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 provided with the support shaft 2, the rotary means 3 and the moving body 4 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by a worker from the manhole 138 using a mounting jig (not shown).
  • the mounting jig is configured in a bowl shape and is used to push up the support shaft 2 to a position where the shaft position regulating means 7 contacts the tube plate 137.
  • the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137 at a position where the shaft position regulating means 7 contacts the tube plate 137.
  • a predetermined work is performed by the water chamber working device 1 of the present embodiment. That is, the moving body 4 is moved along the support shaft 2 to perform a flaw detection inspection (or inspection or repair of a welded portion) of a predetermined heat transfer tube 132. The position of the moving body 4 at this time is confirmed from outside the water chamber 131 by the cameras 9 and 10.
  • the support shaft 2 is horizontally moved by the drive mechanism 33 of the rotary means 3, and the moving body 4 is moved along the support shaft 2 again at the movement destination. Do work.
  • the rotary means 3 may not include the drive mechanism 33. In this case, the support shaft 2 is moved by the mounting jig described above.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment is the water chamber working device 1 that performs a predetermined work inside the water chamber 131 of the steam generator 130, and is provided with a support shaft that can be extended and contracted. 2 and rotation means 3 provided at both ends of the support shaft 2 and provided so as to be able to rotate around a vertical axis while contacting the inner wall surface 131a of the water chamber 131 by extension of the support shaft 2.
  • the movable body 4 is provided so as to be movable along the support shaft 2.
  • the support shaft 2 is stretched over the water chamber 131 by its extension, and the movable body 4 moves along the support shaft 2. For this reason, the movable body 4 can be stably supported in the water chamber 131 and can be easily moved.
  • the support shaft 2 is moved in the horizontal direction by the rotation of the rotation means 3. For this reason, it is possible to move the moving body 4 to another area where the support shaft 2 is bridged. That is, the water chamber working device 1 according to the present embodiment stably supports the moving body 4 in the water chamber 131 as compared with the water chamber working device in which the moving body is hung on the tube plate as in the prior art. Therefore, it is possible to simplify the design for the operation, and to shorten the work time for remotely operating the mobile body 4.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has an extension mechanism 22 in which the support shaft 2 is always urged in the extension direction, and the rotary means 3 has a drive mechanism 33 that drives the rotary.
  • the horizontal movement of the support shaft 2 can be remotely controlled by the extension of the support shaft 2 and the rotation drive of the rotation means 3.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment also guides the working tube 52 extending from the probe (working device) 5 provided on the moving body 4 as the moving body 4 moves. It has.
  • the working tube 52 does not become excessively slack or move more than necessary with the movement of the moving body 4, and the frictional resistance related to the working tube 52 is reduced. However, it is possible to smoothly guide the work tube 52.
  • the water chamber working device 1 includes a shaft position restricting means 7 that restricts the closest approach position between the support shaft 2 and the tube sheet 137.
  • the work position by the moving body 4 can be easily positioned and the work can be easily performed. become.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment is provided with the moving body position detecting means 8 for detecting the shortest approach position between the moving body 4 and the rotary means 3.
  • the moving body 4 searches for a flaw in the heat transfer tube 132 with respect to the heat transfer tube 132 provided in the steam generator 130 as a predetermined work (flaw detection inspection). Means) 5 is provided.
  • the heat transfer tube 132 is open on the downward surface of the tube plate 137, and in order to search for a flaw in the heat transfer tube 132, it is necessary to insert the probe 5 from below.
  • the inner wall 131a of the water chamber 131 is formed in a 1 ⁇ 4 spherical shape, so that it is difficult to fix the device.
  • the present water chamber working device 1 is a water chamber working device 1 that performs a predetermined work inside the water chamber 131 of the steam generator 130, and includes a support shaft 2 that is extendable and retractable, and a support shaft 2.
  • the rotating means 3 provided at both ends of the rotating shaft 3, provided in contact with the inner wall surface 131 a of the water chamber 131 by the extension of the supporting shaft 2, and capable of rotating around a vertical axis. Since the movable body 4 is provided so as to be movable, it is suitable for exploring a flaw in the heat transfer tube 132. As a result, it is possible to obtain a remarkable effect of stably supporting the moving body 4 in the water chamber 131 and easily moving the flaw in the heat transfer tube 132.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment includes imaging means 9 and 10 for imaging the moving position of the moving body 4.
  • the positions of the support shaft 2 and the moving body 4 can be confirmed from the outside of the water chamber 131, so that the time during which the worker is exposed to radiation can be shortened, and safe work is performed. It becomes possible to provide.
  • the position of the moving body 4 for causing the probe (working apparatus) 5 to correspond to the predetermined heat transfer tube 132 can be appropriately grasped by imaging the water chamber 131 by the cameras 9 and 10.
  • FIG. 8 is a side view showing the rotation direction changing mechanism of the water chamber working device according to the present embodiment
  • FIG. 9 is a side view showing the water chamber working device according to the present embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
  • the rotating means 3 has a rotation direction changing mechanism 11 compared to the water chamber working device 1 according to the first embodiment described above.
  • the rotation direction changing mechanism 11 is provided so that the frame 31 of the rotation means 3 is rotatable in the direction along the longitudinal direction of the support shaft 2 and around the horizontal axis.
  • a rotation mechanism 11 b is provided on the rotation shaft 11 a of the rotary means 3.
  • the rotation mechanism 11b rotates the shaft 11a by a rotary actuator (water pressure / pneumatic pressure / hydraulic pressure / servo motor, etc.), and rotates the rotary means 3 by 90 degrees around the horizontal axis.
  • the rotation means 3 changes into the form (refer FIG. 4 and FIG. 5) which rotates around a vertical shaft center, and the form which rotates around a horizontal shaft center as shown in FIG.
  • the camera 9 is installed by an operator entering the water chamber 131 from the manhole 138. Then, the inside of the water chamber 131 is imaged by the camera 9, and the position of the moving body 4 is confirmed from the outside of the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 provided with the support shaft 2, the rotation means 3, the moving body 4, and the rotation direction changing mechanism 11 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by changing the rotation means 3 so as to rotate around a horizontal axis by the rotation direction changing mechanism 11, and as shown in FIG. From 138, the support shaft 2 is placed at the bottom of the water chamber 131 so as to expand and contract in the horizontal direction. Subsequently, when the operator pushes up the support shaft 2 upward by a mounting jig (not shown), the support shaft 2 moves vertically in the water chamber 131 while the rotary means 3 rotates. Subsequently, the rotation means 3 is changed by the rotation direction changing mechanism 11 to a form (see FIGS.
  • the shaft position regulating means 7 If the shaft position regulating means 7 is in a position where it contacts the tube plate 137, the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137, and the installation of the unit of the water chamber working device 1 is completed. To do. If the shaft position restricting means 7 is not in a position where it contacts the tube plate 137, an operator may push up the support shaft 2 to the position where the shaft position restricting means 7 contacts the tube plate 137 with a mounting jig. .
  • a predetermined work is performed by the water chamber working device 1 of the present embodiment. That is, the moving body 4 is moved along the support shaft 2 to perform a flaw detection inspection (or inspection or repair of a welded portion) of a predetermined heat transfer tube 132. The position of the moving body 4 at this time is confirmed from outside the water chamber 131 by the cameras 9 and 10.
  • the support shaft 2 is horizontally moved by an attachment jig or the like, and the work is performed while moving the movable body 4 along the support shaft 2 again at the movement destination. .
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment is the water chamber working device 1 that performs a predetermined work inside the water chamber 131 of the steam generator 130, and is provided with a support shaft that can be extended and contracted. 2 and rotation means 3 provided at both ends of the support shaft 2 and provided so as to be able to rotate around a vertical axis while contacting the inner wall surface 131a of the water chamber 131 by extension of the support shaft 2.
  • the rotating means 3 includes a rotating direction changing mechanism 11 that changes the rotating direction in a manner of rotating around a horizontal axis.
  • the support shaft 2 is stretched over the water chamber 131 by its extension, and the movable body 4 moves along the support shaft 2. For this reason, the movable body 4 can be stably supported in the water chamber 131 and can be easily moved.
  • the support shaft 2 is moved in the horizontal direction by the rotation of the rotation means 3. For this reason, it is possible to move the moving body 4 to another area where the support shaft 2 is bridged. That is, the water chamber working device 1 according to the present embodiment stably supports the moving body 4 in the water chamber 131 as compared with the water chamber working device in which the moving body is hung on the tube plate as in the prior art. Therefore, it is possible to simplify the design for the operation, and to shorten the work time for remotely operating the mobile body 4.
  • the rotation means 3 has the rotation direction changing mechanism 11, so that when the main water chamber working device 1 is installed in the water chamber 131, The inside of the chamber 131 can be moved vertically. For this reason, it becomes possible to move the moving body 4 easily and to install the main water chamber working apparatus 1 easily.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has an extension mechanism 22 in which the support shaft 2 is always urged in the extension direction, and the rotary means 3 has a drive mechanism 33 that drives the rotary.
  • the vertical movement and horizontal movement of the support shaft 2 can be remotely controlled by the extension of the support shaft 2 and the rotation drive of the rotation means 3.
  • FIG. 10 is a plan view showing a water chamber working device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in the first and second embodiments described above, and the description thereof is omitted.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has a swing shaft 12 with respect to the water chamber working device 1 according to the first embodiment described above.
  • the oscillating shaft 12 has a rod shape and is formed to be extendable and contractable in the longitudinal direction.
  • the configuration in which the swing shaft 12 extends and contracts is the same as that of the support shaft 2.
  • the number of the swing shafts 12 may be one, in this embodiment, as shown in FIG. 10, two are provided in parallel in the horizontal direction, the mutual base ends are connected by a frame 12a, and rotary means is provided at both ends.
  • 3 is attached to a central portion of one support shaft 2 provided with 3 by a rotary shaft 12b so as to be swingable.
  • a rotary means 3 is provided at the tip of each swing shaft 12.
  • Each swing shaft 12 is provided with a moving body 4 so as to be movable along the longitudinal direction thereof.
  • FIG. 10 shows one support shaft 2, a plurality of support shafts 2 may be arranged in parallel in the horizontal direction, and one of them may be provided with the swing shaft 12.
  • the camera 9 as an imaging means is disposed in the water chamber 131 (see FIG. 4).
  • the camera 9 is installed by an operator entering the water chamber 131 from the manhole 138.
  • the inside of the water chamber 131 is imaged by the camera 9, and the position of the moving body 4 is confirmed from the outside of the water chamber 131.
  • the unit of the present water chamber working device 1 provided with the support shaft 2, the swing shaft 12, the rotary means 3 and the moving body 4 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by a worker from the manhole 138 using a mounting jig (not shown).
  • the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137 at a position where the shaft position regulating means 7 contacts the tube plate 137. Thereby, installation of the unit of the main water chamber working apparatus 1 is completed.
  • the rotation means 3 has the rotation direction changing mechanism 11, in order to install the above-described water chamber working device 1 of the present embodiment in the water chamber 131, after the camera 9 is installed, the support shaft 2, swinging A unit of the water chamber working device 1 provided with the shaft 12, the rotation means 3, the moving body 4, and the rotation direction changing mechanism 11 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by changing the rotation means 3 so that the rotation direction is changed around the horizontal axis by the rotation direction changing mechanism 11 so that the operator can move the support shaft 2 horizontally from the manhole 138. It is placed on the bottom of the water chamber 131 so as to expand and contract in the direction (see FIG. 9).
  • the support shaft 2 moves vertically in the water chamber 131 while the rotary means 3 rotates.
  • the rotation means 3 is changed by the rotation direction changing mechanism 11 to a form (see FIGS. 4 and 5) that rotates around a vertical axis. If the shaft position restricting means 7 is in a position in contact with the tube plate 137, the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137, and the installation of the unit of the water chamber working device 1 is completed. To do. If the shaft position restricting means 7 is not in a position where it contacts the tube plate 137, an operator may push up the support shaft 2 to a position where the shaft position restricting means 7 contacts the tube plate 137 with an attachment jig. .
  • a predetermined work is performed by the water chamber working device 1 of the present embodiment. That is, the moving body 4 is moved along the swinging shaft 12 to perform a flaw detection inspection (or inspection or repair of a welded portion) of a predetermined heat transfer tube 132. The position of the moving body 4 at this time is confirmed from outside the water chamber 131 by the cameras 9 and 10. Then, when the work within the moving range of the support shaft 2 is completed, the swinging shaft 12 is swung with a mounting jig or the like, or the support shaft 2 is moved horizontally as necessary, and the moving body is moved again at this moving destination. The operation is performed while moving 4 along the rocking shaft 12.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment is the water chamber working device 1 that performs a predetermined work inside the water chamber 131 of the steam generator 130, and is provided with a support shaft that can be extended and contracted. 2 and rotation means 3 provided at both ends of the support shaft 2 and provided so as to be able to rotate around a vertical axis while contacting the inner wall surface 131a of the water chamber 131 by extension of the support shaft 2.
  • a movable body 4 movably provided along the support shaft 2, a base end of the support shaft 2 is provided so as to be swingable, a rotary means 3 is provided at the distal end thereof, and is extendable and retractable. It is further provided with a swing shaft 12 that is provided and supports the movable body 4 so as to be movable.
  • the support shaft 2 is stretched over the water chamber 131 by its extension, and the movable body 4 moves along the support shaft 2. For this reason, the movable body 4 can be stably supported in the water chamber 131 and can be easily moved.
  • the support shaft 2 is moved in the horizontal direction by the rotation of the rotation means 3. For this reason, it is possible to move the moving body 4 to another area where the support shaft 2 is bridged. That is, the water chamber working device 1 according to the present embodiment stably supports the moving body 4 in the water chamber 131 as compared with the water chamber working device in which the moving body is hung on the tube plate as in the prior art. Therefore, it is possible to simplify the design for the operation, and to shorten the work time for remotely operating the mobile body 4.
  • the inner wall 131a of the water chamber 131 is formed in a 1/4 spherical shape, and it is difficult to move the moving body 4 to every corner of the tube plate 137.
  • the swinging shaft 12 is swung along the arc shape of the water chamber 131 by the swinging shaft 12, and the movable body 4 is moved along the swinging shaft 12. By moving, it becomes possible to move the moving body 4 to every corner of the tube plate 137.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has an extension mechanism 22 in which the support shaft 2 and the swing shaft 12 are always urged in a direction in which the support shaft 2 and the swing shaft 12 are extended, and the rotary means 3 is driven to drive the rotary.
  • a mechanism 33 is included.
  • the vertical movement and horizontal movement of the support shaft 2 can be remotely controlled by the extension of the support shaft 2 and the rotation drive of the rotation means 3.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has a rotation direction changing mechanism 11 that changes the rotation direction in a manner in which the rotation means 3 rotates around a horizontal axis.
  • the rotation means 3 includes the rotation direction changing mechanism 11, and thus when the water chamber working device 1 is installed in the water chamber 131, the water rotation device 3 rotates while the water chamber 131 rotates. It can be moved vertically inside. For this reason, it becomes possible to move the moving body 4 easily and to install the main water chamber working apparatus 1 easily.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram which shows the support shaft of the water chamber working apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. Note that in the fourth embodiment described below, the same components as those in the first to third embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the water-chamber working device 1 of the present embodiment is provided with a telescopic mechanism 13 in which the support shaft 2 is driven to extend and contract with respect to the water-chamber working device 1 according to the first embodiment described above.
  • a telescopic mechanism 13 in which the support shaft 2 is driven to extend and contract with respect to the water-chamber working device 1 according to the first embodiment described above.
  • the expansion / contraction mechanism 13 is configured as, for example, a linear motion actuator (water pressure / pneumatic pressure / hydraulic pressure / servo motor, etc.) provided in the support shaft 2, so that the divided shafts 21 are mutually contracted and extended.
  • a linear motion actuator water pressure / pneumatic pressure / hydraulic pressure / servo motor, etc.
  • an elastic member 14 that acts in a direction that always separates the support shaft 2 and the rotary means 3.
  • the elastic member 14 only needs to be provided at least on one end side of the support shaft 2.
  • the camera 9 as an imaging means is disposed in the water chamber 131 (see FIG. 4).
  • the camera 9 is installed by an operator entering the water chamber 131 from the manhole 138.
  • the inside of the water chamber 131 is imaged by the camera 9, and the position of the moving body 4 is confirmed from the outside of the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 provided with the support shaft 2, the rotary means 3 and the moving body 4 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by a worker from the manhole 138 using a mounting jig (not shown).
  • the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137 at a position where the shaft position regulating means 7 contacts the tube plate 137. Thereby, installation of the unit of the main water chamber working apparatus 1 is completed.
  • a predetermined work is performed by the water chamber working device 1 of the present embodiment. That is, the moving body 4 is moved along the support shaft 2 to perform a flaw detection inspection (or inspection or repair of a welded portion) of a predetermined heat transfer tube 132. The position of the moving body 4 at this time is confirmed from outside the water chamber 131 by the cameras 9 and 10.
  • the support shaft 2 is expanded and contracted by the expansion / contraction mechanism 13, so that the rotation shaft 3 rotates and the support shaft 2 moves horizontally, and again at this destination. Work is performed while moving the moving body 4 along the support shaft 2.
  • the elastic member 14 presses the rotary means 3 against the inner wall surface 131a of the water chamber 131, so that the support shaft 2 is prevented from moving downward.
  • the rotation means 3 has the rotation direction changing mechanism 11, in order to install the above-described water chamber working device 1 of the present embodiment in the water chamber 131, after the camera 9 is installed, the support shaft 2 and the rotation means. 3.
  • the unit of the main water chamber working device 1 provided with the moving body 4 and the rotation direction changing mechanism 11 is installed in the water chamber 131.
  • the unit of the water chamber working device 1 is installed by changing the rotation means 3 so that the rotation direction is changed around the horizontal axis by the rotation direction changing mechanism 11 so that the operator can move the support shaft 2 horizontally from the manhole 138. It is placed on the bottom of the water chamber 131 so as to expand and contract in the direction (see FIG. 9).
  • the support shaft 2 moves vertically in the water chamber 131 while the rotary means 3 rotates.
  • the rotation means 3 is changed by the rotation direction changing mechanism 11 to a form (see FIGS. 4 and 5) that rotates around a vertical axis.
  • the rotation means 3 rotates along the 1 ⁇ 4 spherical shape of the inner wall surface 131a in the water chamber 131, and the support shaft 2 approaches the partition plate 134. Move horizontally.
  • the shaft position restricting means 7 is in a position in contact with the tube plate 137, the support shaft 2 is bridged in the water chamber 131 along the tube plate 137, and the installation of the unit of the water chamber working device 1 is completed. To do. If the shaft position restricting means 7 is not in a position where it contacts the tube plate 137, an operator may push up the support shaft 2 to a position where the shaft position restricting means 7 contacts the tube plate 137 with an attachment jig. .
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment is the water chamber working device 1 that performs a predetermined work inside the water chamber 131 of the steam generator 130, and is provided with a support shaft that can be extended and contracted. 2 and rotation means 3 provided at both ends of the support shaft 2 and provided so as to be able to rotate around a vertical axis while contacting the inner wall surface 131a of the water chamber 131 by extension of the support shaft 2.
  • the movable body 4 is provided so as to be movable along the support shaft 2, and the support shaft 2 has an expansion / contraction mechanism 13 that is driven to expand and contract.
  • the support shaft 2 is stretched over the water chamber 131 by its extension, and the movable body 4 moves along the support shaft 2. For this reason, the movable body 4 can be stably supported in the water chamber 131 and can be easily moved.
  • the support shaft 2 is moved in the horizontal direction by the rotation of the rotation means 3. For this reason, it is possible to move the moving body 4 to another area where the support shaft 2 is bridged. That is, the water chamber working device 1 according to the present embodiment stably supports the moving body 4 in the water chamber 131 as compared with the water chamber working device in which the moving body is hung on the tube plate as in the prior art. Therefore, it is possible to simplify the design for the operation, and to shorten the work time for remotely operating the mobile body 4.
  • the support shaft 2 since the support shaft 2 has the expansion / contraction mechanism 13, the horizontal movement of the support shaft 2 can be remotely controlled.
  • the base end of the support shaft 2 is swingably provided, the rotary means 3 is provided at the distal end thereof, the retractable means is provided, and the movable body 4 is provided. Is further provided, and the support shaft 2 and the swing shaft 12 have a telescopic mechanism 13 that is driven to extend and contract.
  • the water chamber 131 has an inner wall surface 131 a formed in a 1 ⁇ 4 spherical shape, and it is difficult to move the moving body 4 to every corner of the tube plate 137.
  • the swinging shaft 12 is swung along the arc shape of the water chamber 131 by the swinging shaft 12, and the movable body 4 is moved along the swinging shaft 12. By moving, it becomes possible to move the moving body 4 to every corner of the tube plate 137.
  • the rotary means 3 has a drive mechanism 33 that drives the rotary.
  • the horizontal movement of the support shaft 2 can be remotely controlled by the expansion and contraction of the support shaft 2 (and the swing shaft 12) and the rotation drive of the rotation means 3.
  • the water chamber working device 1 of the present embodiment has a rotation direction changing mechanism 11 that changes the rotation direction in a manner in which the rotation means 3 rotates around a horizontal axis.
  • the rotation means 3 includes the rotation direction changing mechanism 11, and thus when the water chamber working device 1 is installed in the water chamber 131, the water rotation device 3 rotates while the water chamber 131 rotates. It can be moved vertically inside. For this reason, it becomes possible to move the moving body 4 easily and to install the main water chamber working apparatus 1 easily.

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Abstract

　蒸気発生器（１３０）の水室（１３１）の内部で所定の作業を行う水室内作業装置（１）であって、伸縮可能に形成された支持シャフト（２）と、支持シャフト（２）の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト（２）の伸長により水室（１３１）の内壁面（１３１ａ）に接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転可能に設けられた輪転手段（３）と、支持シャフト（２）に沿って移動可能に設けられた移動体（４）とを備える。

Description

水室内作業装置
　本発明は、蒸気発生器の水室内で所定の作業を行う水室内作業装置に関する。
　原子力プラントに設けられる蒸気発生器の水室内での作業は、作業員による作業量が低減されることが好ましい。よって、従来、水室内に水室内作業装置を導入し、水室内作業装置を遠隔操作することで水室内での作業を行う技術がある。
　例えば、特許文献１には、蒸気発生器の多数の伝熱管の探傷検査を行う水室内作業装置（遠隔検査装置）が開示されている。この水室内作業装置は、クランプ軸を蒸気発生器に設けられる複数の伝熱管に挿入することで、歩行案内ロボット（以下、移動体という）を蒸気発生器の管板に釣り下がるように支持している。そして、移動体は、伝熱管に対してクランプ軸を差し替えることで管板に沿って移動する。
特開平１０－２２７７６５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の水室内作業装置のように、移動体が管板に釣り下がる態様の水室内作業装置では、移動体が管板から落下しないように十分に設計が練られ、また、移動体が管板から落下しないように慎重に遠隔操作されている。この結果、移動体を安定して管板に沿わせるためには、移動体の設計が複雑になったり、また、移動体を慎重に遠隔操作するために作業時間が増大したりするおそれがある。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、移動体を安定して水室内に支持し、かつ容易に移動させることのできる水室内作業装置を提供することを目的とする。
　上述の目的を達成するために、本発明の水室内作業装置は、蒸気発生器の水室の内部で所定の作業を行う水室内作業装置であって、伸縮可能に形成された支持シャフトと、前記支持シャフトの両端部にそれぞれ設けられ、前記支持シャフトの伸長により前記水室の内壁面に接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転可能に設けられた輪転手段と、前記支持シャフトに沿って移動可能に設けられた移動体と、を備えたことを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトが自身の伸長により水室内に架け渡され、当該支持シャフトに沿って移動体が移動する。このため、移動体を安定して水室内に支持し、かつ容易に移動させることができる。しかも、支持シャフトが輪転手段の輪転により水平方向に移動する。このため、支持シャフトを架け渡した別の領域に移動体を移動させることができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトが、常に伸長する方向に付勢する伸長機構を有し、前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトの伸長と、輪転手段の輪転駆動により、支持シャフトの水平移動を遠隔操作することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトが、伸縮を駆動される伸縮機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトの伸縮機構により、支持シャフトの水平移動を遠隔操作することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトに基端が水平方向に揺動可能に設けられ、その先端に前記輪転手段が設けられていると共に、伸縮可能に設けられ、前記移動体を移動可能に支持する揺動シャフトをさらに備えることを特徴とする。
　水室は、その内壁面が１／４球形に形成されており、移動体を管板の隅々まで移動させることが難しい。この点、この水室内作業装置によれば、揺動シャフトにより、水室の円弧形状に沿って揺動シャフトを揺動させつつ、この揺動シャフトに沿って移動体を移動させることで、移動体を管板の隅々まで移動させることができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトおよび前記揺動シャフトが、常に伸長する方向に付勢する伸長機構を有し、前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトおよび揺動シャフトの伸長と、輪転手段の輪転駆動により、支持シャフトの水平移動を遠隔操作することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトおよび前記揺動シャフトが、伸縮を駆動される伸縮機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトおよび揺動シャフトの伸縮機構により、支持シャフトの水平移動を遠隔操作することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記伸縮機構を有する構成において、前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフト（および揺動シャフト）の伸縮と、輪転手段の輪転駆動により、支持シャフトの水平移動を遠隔操作することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記輪転手段が、水平な軸心の廻りに輪転する態様で輪転方向を可変する輪転方向変更機構を有することを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、輪転方向変更機構を有することで、本水室内作業装置を水室内に設置する際、輪転手段が輪転しつつ水室内を垂直移動させることができる。この結果、移動体を容易に移動させ、本水室内作業装置の設置を容易に行うことができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記移動体に設けられた作業装置から延在する作業チューブを、当該移動体の移動に伴って案内する案内手段をさらに備えたことを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、移動体の移動に伴って作業チューブに余分な弛みが発生したり、必要以上に張り詰めたりすることがなく、作業チューブに係る摩擦抵抗を低減しつつ作業チューブを円滑に案内することができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記支持シャフトと前記水室の管板との相互間の最短接近位置を規制するシャフト位置規制手段をさらに備えたことを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトと管板との相互間距離を維持することで、移動体による作業位置を容易に位置決めでき、作業を容易に行うことができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記移動体と前記輪転手段との相互間の最短接近位置を検出する移動体位置検出手段をさらに備えたことを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、移動体が輪転手段に衝突する事態を防ぐので、移動体の遠隔操作を容易に行うことができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記移動体が、所定の作業として前記蒸気発生器に設けられた伝熱管に対して当該伝熱管に形成された傷を探査する探傷検査手段を備えることを特徴とする。
　伝熱管は、管板の下向きの面に開口しており、この伝熱管の傷を探査するには、下側からプローブを挿入する必要がある。しかも、水室は、その内壁面が１／４球形に形成されており、装置の固定が難しい。この点、本水室内作業装置によれば、伸縮可能に設けられた支持シャフトと、支持シャフトの両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフトの伸長により水室の内壁面に接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段と、支持シャフトに沿って移動可能に設けられた移動体とを備えることから、伝熱管の傷の探査に適している。この結果、伝熱管の傷の探査を行うに当たり、移動体を安定して水室内に支持し、かつ容易に移動させる顕著な効果を得ることができる。
　また、本発明の水室内作業装置は、前記移動体の移動位置を撮像する撮像手段を備えることを特徴とする。
　この水室内作業装置によれば、支持シャフトおよび移動体の位置を、水室の外部から確認できるので、作業員が放射線に曝される時間を短縮することができ、安全な作業を提供することができる。
　本発明によれば、移動体を安定して水室内に支持し、かつ容易に移動させることができる。
図１は、一般的な原子力プラントの構成図である。 図２は、図１に示す原子力プラントにおける蒸気発生器の水室の構成図である。 図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る水室内作業装置を示す側面図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る水室内作業装置を示す平面図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る水室内作業装置の支持シャフトの概略構成図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係る水室内作業装置の移動体の概略構成図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る水室内作業装置の輪転方向変更機構を示す側面図である。 図９は、本発明の実施の形態２に係る水室内作業装置を示す側面図である。 図１０は、本発明の実施の形態３に係る水室内作業装置を示す平面図である。 図１１は、本発明の実施の形態４に係る水室内作業装置の支持シャフトを示す概略構成図である。
　以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
　本実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、一般的な原子力プラントを示す。原子力プラント１００は、例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized　Water　Reactor）がある。この原子力プラント１００は、構造物としての原子炉容器１１０、加圧器１２０、蒸気発生器１３０およびポンプ１４０が、一次冷却材管１５０により順次連結されて、一次冷却材の循環経路が構成されている。また、蒸気発生器１３０とタービン（図示省略）との間には、二次冷却材の循環経路が構成されている。
　この原子力プラント１００では、一次冷却材が原子炉容器１１０にて加熱されて高温・高圧となり、加圧器１２０にて加圧されて圧力を一定に維持されつつ、一次冷却材管１５０を介して蒸気発生器１３０に供給される。蒸気発生器１３０では、一次冷却材が入口側水室１３１に流入し、この入口側水室１３１からＵ字状で複数本の伝熱管１３２に供給される。そして、伝熱管１３２にて一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行われることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。熱交換により蒸気となった二次冷却材は、タービンに供給される。タービンは、二次冷却材の蒸発により駆動される。そして、タービンの動力が発電機（図示省略）に伝達されて発電される。タービンの駆動に供された蒸気は、凝縮して水となり蒸気発生器１３０に供給される。一方、熱交換後の一次冷却材は、一次冷却材管１５０を介してポンプ１４０側に回収される。
　図２および図３に示すように、蒸気発生器１３０は、入口側水室１３１に入口管台１３５が設けられている。入口管台１３５は、入口側の一次冷却材管１５０が溶接されて接続される。また、蒸気発生器１３０は、出口側水室１３３に出口管台１３６が設けられている。出口管台１３６は、出口側の一次冷却材管１５０が溶接されて接続される。入口側水室１３１と出口側水室１３３とは、天井部に管板１３７が設置されていると共に、仕切板１３４を介して仕切られている。管板１３７は、伝熱管１３２の下端部を支持し、かつ蒸気発生器１３０の上部と各水室１３１，１３３とを区画するものである。また、入口側水室１３１および出口側水室１３３は、作業員が水室１３１，１３３内に出入りするためのマンホール１３８が設けられている。なお、入口側水室１３１および出口側水室１３３は、１／４球形に形成されている。
［実施の形態１］
　以下、本実施の形態の水室内作業装置１について説明する。図４は、本実施の形態に係る水室内作業装置を示す側面図であり、図５は、本実施の形態に係る水室内作業装置を示す平面図であり、図６は、本実施の形態に係る水室内作業装置の支持シャフトの概略構成図であり、図７は、本実施の形態に係る水室内作業装置の移動体の概略構成図である。
　図４および図５に示すように、水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１，１３３（図４および図５では入口側水室１３１を示し、以下の説明では、水室として出口側水室１３３を含み入口側水室の符号１３１を用いる。）の内部で所定の作業を行うものである。所定の作業とは、本実施の形態では、例えば、伝熱管１３２の傷を探査する作業である渦流探傷検査（ＥＣＴ：Eddy　Current　Testing）とする。この水室内作業装置１は、支持シャフト２と、輪転手段３と、移動体４とを備えている。
　支持シャフト２は、棒状のもので、その長手方向に伸縮可能に形成されている。支持シャフト２は、図６に示すように、複数（少なくとも２つ）に分割された分割シャフト２１で構成され、各分割シャフト２１の合わせ部分において、一方が他方に挿入されていることで長手方向に伸縮する。また、支持シャフト２は、図には明示しないが、分割シャフト２１同士の合わせ部分に絞りが形成され、最も伸長した状態で合わせ部分が分離しないように構成されている。なお、支持シャフト２は、最も伸長した状態では、水室１３１の水平方向の内径が最も長い部分と同等または長くなる。なお、支持シャフト２の断面形状は、特に限定はない。
　また、支持シャフト２は、図６に示すように、常に伸長する方向に付勢する伸長機構２２を有している。伸長機構２２は、例えば、支持シャフト２内に設けられた圧縮バネとして構成され、分割シャフト２１間を相互に押し伸ばすように作用する。
　輪転手段３は、図４および図５に示すように、支持シャフト２の両端にそれぞれ設けられており、当該支持シャフト２の端部に取り付けられたフレーム３１に、垂直な軸心の廻りに回転可能にローラ３２が設けられている。このため、輪転手段３は、支持シャフト２の伸長によって水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、水室１３１の内壁面１３１ａに沿って水平方向に輪転移動する。ここで、水室１３１の内壁面１３１ａとは、仕切板１３４および管板１３７を除き、水室１３１内の球形をなす壁面を示す。
　また、輪転手段３は、ローラ３２を回転させる駆動機構３３を有している。駆動機構３３は、モータ３３ａと、このモータ３３ａの回転をローラ３２に伝達する回転伝達部３３ｂとで構成されている。また、駆動機構３３のモータ３３ａは、ブレーキ付モータが適用される。ブレーキ付モータが適用されることにより、輪転手段３が駆動機構３３により輪転することで支持シャフト２が移動した位置を維持することが可能である。ブレーキ付モータは、例えば、無励磁時に作動して制動力を生じるものがある。この駆動機構３３により、輪転手段３は、水室１３１の内壁面１３１ａに沿う移動を駆動される。
　移動体４は、図４および図５に示すように、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられている。この移動体４は、支持シャフト２の外面に接触する車輪４１と、当該車輪４１の回転軸４２を回転可能に支持する車体４３と、回転軸４２を回転させる駆動モータ４４とで構成されている。車輪４１は回転軸４２の両端にそれぞれ設けられている。回転軸４２の両端に車輪４１を設けた車軸ユニットは、支持シャフト２を間に挟むように支持シャフト２の上下に１対設けられている。また、１対の車軸ユニットは、複数設けられている（図４および図５では２つ設けられた形態を示す）。また、駆動モータ４４は、少なくとも１つの車軸ユニットに対し回転軸４２を回転させるように設けられている。このような移動体４は、駆動モータ４４の駆動により回転軸４２を介して車輪４１が回転することで、支持シャフト２に沿って車体４３が移動する。
　また、移動体４は、支持シャフト２が複数の場合（図５では支持シャフト２が２つ設けられた形態を示す）、上下から各車輪４１が各支持シャフト２を挟むように構成されている。このため、移動体４は、２つの支持シャフト２を平行な配置に維持する。また、上記のごとく、支持シャフト２は、伸長機構２２により常に伸長する方向に付勢されていることから、水室１３１内において、球形の内壁面１３１ａに輪転手段３が接触した状態で、２つの支持シャフト２が水平方向に平行に配置される。
　なお、移動体４は、支持シャフト２が２つを超える複数の場合、この支持シャフト２の数に応じて車輪４１を備えていてもよい。なお、車輪４１は、支持シャフト２に嵌合する凹部が設けられている。これにより、支持シャフト２に沿って安定して車輪４１が転動することが可能であり、しかも支持シャフト２が１つの場合に、支持シャフト２の長手方向を軸に回転する事態を防ぐことが可能である。さらに、支持シャフト２が１つの場合、車体４３を支持シャフト２に安定して設置するため、釣り合い錘としてのバランサを設けることが好ましい。また、移動体４は、駆動モータ４４の駆動により移動する構成に限らず、例えば、ケーブルなどで水室１３１の外部から牽引することで、支持シャフト２に沿って移動する構成であってもよい。
　また、移動体４は、図７に示すように、車輪４１にサスペンション機構４５が設けられている。サスペンション機構４５は、回転軸４２と車体４３とを連結するように設けられ、回転軸４２と車体４３との相互間を離隔させる方向に付勢する。上述したように、支持シャフト２は、複数（少なくとも２つ）の分割シャフト２１で構成されており、各分割シャフト２１の合わせ部分に段部が形成される。サスペンション機構４５は、この段部の凹凸を車体４３に伝えない緩衝機能と、車輪４１を支持シャフト２に対して押さえつける機能とを持ち、移動体４の移動を安定させる。
　また、移動体４は、所定の作業を行うための作業装置５が設けられている。作業装置５は、本実施の形態において、渦流探傷検査を行うプローブ（探傷検査手段）５とする。プローブ５は、伝熱管１３２に挿入されるもので、車体４３に取り付けられたプローブ支持体５１によって支持されている。本実施の形態では、プローブ５は、複数本（例えば４本）の伝熱管１３２に挿入されて各伝熱管１３２の検査を纏めて行えるように複数（４本）設けられている。プローブ５は、作業チューブ５２に挿入され、この作業チューブ５２内で摺動操作されることで伝熱管１３２に挿脱される。この作業チューブ５２は、図４に示すように、マンホール１３８から水室１３１の外部に引き出される。
　なお、プローブ５は、移動体４の移動方向の端部に設けられているが、例えば、移動体４の移動方向の側部に設けられていてもよい。すなわち、プローブ５の移動体４への取付位置は、限定されるものではなく、支持シャフト２の位置に応じて検査に適した位置に取り付ければよい。
　なお、所定の作業を行うための作業装置は、上記プローブ５以外に、管板１３７の周縁などの水室１３１内の溶接部におけるクラックなどを検査する検査装置や、溶接部の補修のための切削装置や、切削後に溶接を行うための溶接装置などの作業装置であってもよい。
　また、図４に示すように、水室内作業装置１は、マンホール１３８の縁部に、移動体４に設けられたプローブ５から延在する作業チューブ５２を、移動体４の移動に伴って案内する案内手段６が設けられている。案内手段６は、マンホール１３８の縁部に取り付けられたプーリとして構成され、移動体４の移動に伴ってマンホール１３８から水室１３１内に押し引きされる作業チューブ５２に余分な弛みが発生したり、必要以上に張り詰めたりすることがなく、作業チューブ５２に係る摩擦抵抗を低減しつつ作業チューブ５２を案内する。
　また、図４および図５に示すように、水室内作業装置１は、シャフト位置規制手段７が設けられている。シャフト位置規制手段７は、輪転手段３のフレーム３１の上面において、水平な軸心の廻りに回転可能に設けられたローラとして構成されている。このシャフト位置規制手段７は、図４に示すように、管板１３７に接触することで、支持シャフト２と管板１３７との相互間の最短接近位置を規制する。そして、シャフト位置規制手段７は、ローラとして構成されているため、輪転手段３による水室１３１の内壁面１３１ａに沿う移動に伴って、管板１３７に接触して支持シャフト２と管板１３７との相互間の最短接近位置を維持しつつ、前記移動を阻害することなく案内する。
　また、図４に示すように、水室内作業装置１は、移動体４の移動方向の前端および後端に設けられたスイッチ８１と、輪転手段３のフレーム３１に設けられて当該スイッチ８１を作動させる作動部８２とからなる移動体位置検出手段８が設けられている。この移動体位置検出手段８は、移動体４が移動することで、移動体４と輪転手段３とが相互間の最短接近位置、すなわち移動体４が輪転手段３に衝突せずに最も接近した位置を検出するものである。この移動体位置検出手段８は、例えば、スイッチ８１および作動部８２として、リミットスイッチおよびスイッチ作動突起や、投受光センサおよび遮光板がある。なお、移動体位置検出手段８は、移動方向の前端および後端に作動部８２が設けられ、スイッチ８１が輪転手段３に設けられていてもよい。
　また、水室内作業装置１は、図４に示すように、移動体４の移動位置を撮像するカメラ（撮像手段）９，１０を備える。カメラ９は、水室１３１内に設置され、移動体４の移動位置を水室１３１の外部から確認するものである。カメラ９は、必要に応じて水室１３１内の撮像位置を変えたり、要所を拡大したりすることが可能に構成されていることが好ましい。また、カメラ１０は、移動体４の車体４３に設置され、移動体４の移動において、プローブ５の伝熱管１３２に対応する位置を水室１３１の外部から確認するものである。なお、撮像手段としては、少なくともカメラ１０を備えればよい。
　上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、先ず、図４に示すように、水室１３１内に撮像手段としてのカメラ９を配置する。カメラ９は、作業員がマンホール１３８から水室１３１内に進入して設置する。そして、カメラ９により水室１３１内を撮像し、水室１３１の外部から移動体４に位置を確認する。
　次に、支持シャフト２、輪転手段３および移動体４が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、作業員がマンホール１３８から取付治具（図示せず）により行う。取付治具は、棹状に構成され、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置まで、支持シャフト２を押し上げるためのものである。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置において、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡される。これにより、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。
　上記のごとく設置した後は、本実施の形態の水室内作業装置１により所定の作業（渦流探傷検査）が行われる。すなわち、移動体４を支持シャフト２に沿って移動させ、所定の伝熱管１３２の探傷検査（または溶接部の検査や補修など）を行う。この際の移動体４の位置は、カメラ９，１０で水室１３１の外部から確認する。そして、支持シャフト２の移動範囲内での作業が完了したら、輪転手段３の駆動機構３３により支持シャフト２を水平移動させ、この移動先で再び移動体４を支持シャフト２に沿って移動させつつ作業を行う。
　なお、輪転手段３は、駆動機構３３を備えていなくてもよい。この場合、上述した取付治具などにより支持シャフト２を移動させる。
　上述したように、本実施の形態の水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１の内部で所定の作業を行う水室内作業装置１であって、伸縮可能に設けられた支持シャフト２と、支持シャフト２の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト２の伸長により水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段３と、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられた移動体４とを備える。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２が自身の伸長により水室１３１内に架け渡され、当該支持シャフト２に沿って移動体４が移動する。このため、移動体４を安定して水室１３１内に支持し、かつ容易に移動させることが可能である。しかも、支持シャフト２が輪転手段３の輪転により水平方向に移動する。このため、支持シャフト２を架け渡した別の領域に移動体４を移動させることが可能である。すなわち、本実施の形態の水室内作業装置１は、従来のように移動体が管板に釣り下がる態様の水室内作業装置と比較して、移動体４を安定して水室１３１内に支持するための設計を簡素化でき、かつ移動体４を遠隔操作するための作業時間を短縮することが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、支持シャフト２が、常に伸長する方向に付勢する伸長機構２２を有し、輪転手段３が、輪転を駆動される駆動機構３３を有する。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２の伸長と、輪転手段３の輪転駆動により、支持シャフト２の水平移動を遠隔操作することが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、移動体４に設けられたプローブ（作業装置）５から延在する作業チューブ５２を、当該移動体４の移動に伴って案内する案内手段６を備えている。
　この水室内作業装置１によれば、移動体４の移動に伴って作業チューブ５２に余分な弛みが発生したり、必要以上に張り詰めたりすることがなく、作業チューブ５２に係る摩擦抵抗を低減しつつ作業チューブ５２を円滑に案内することが可能である。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、支持シャフト２と管板１３７との相互間の最短接近位置を規制するシャフト位置規制手段７を備えている。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２と管板１３７との相互間距離を維持することができるので、移動体４による作業位置を容易に位置決めでき、作業を容易に行うことが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、移動体４と輪転手段３との相互間の最短接近位置を検出する移動体位置検出手段８を備えている。
　この水室内作業装置１によれば、移動体４が輪転手段３に衝突する事態を防ぐので、移動体４の遠隔操作を容易に行うことが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、移動体４が、所定の作業として蒸気発生器１３０に設けられた伝熱管１３２に対して当該伝熱管１３２の傷を探査するプローブ（探傷検査手段）５を備えている。
　伝熱管１３２は、管板１３７の下向きの面に開口しており、この伝熱管１３２の傷を探査するには、下側からプローブ５を挿入する必要がある。しかも、水室１３１は、その内壁面１３１ａが１／４球形に形成されており、装置の固定が難しい。この点、本水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１の内部で所定の作業を行う水室内作業装置１であって、伸縮可能に設けられた支持シャフト２と、支持シャフト２の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト２の伸長により水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段３と、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられた移動体４とを備えることから、伝熱管１３２の傷の探査に適している。この結果、伝熱管１３２の傷の探査を行うに当たり、移動体４を安定して水室１３１内に支持し、かつ容易に移動させる顕著な効果を得ることが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、移動体４の移動位置を撮像する撮像手段９，１０を備えている。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２および移動体４の位置を、水室１３１の外部から確認できるので、作業員が放射線に曝される時間を短縮することができ、安全な作業を提供することが可能になる。しかも、カメラ９，１０による水室１３１内の撮像により、プローブ（作業装置）５を所定の伝熱管１３２に対応させるための移動体４の位置を適宜把握することが可能になる。
［実施の形態２］
　図８は、本実施の形態に係る水室内作業装置の輪転方向変更機構を示す側面図であり、図９は、本実施の形態に係る水室内作業装置を示す側面図である。なお、以下に説明する実施の形態２において、上述した実施の形態１と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図８に示すように、本実施の形態の水室内作業装置１は、上述した実施の形態１に係る水室内作業装置１に対し、輪転手段３が輪転方向変更機構１１を有している。
　輪転方向変更機構１１は、輪転手段３のフレーム３１が、支持シャフト２の長手方向に沿う方向であって、水平方向の軸心の廻りに回転可能に設けられている。そして、この輪転手段３の回転の軸１１ａに、回転機構１１ｂが設けられている。回転機構１１ｂは、ロータリアクチュエータ（水圧・空気圧・油圧・サーボモータなど）によって軸１１ａを回転させるもので、輪転手段３を水平方向の軸心の廻りに９０度回転させる。これにより、輪転手段３は、垂直な軸心の廻りに輪転する形態（図４および図５参照）と、図９に示すように水平な軸心の廻りに輪転する形態とに変わる。
　上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、先ず、図９に示すように、水室１３１内に撮像手段としてのカメラ９を配置する。カメラ９は、作業員がマンホール１３８から水室１３１内に進入して設置する。そして、カメラ９により水室１３１内を撮像し、水室１３１の外部から移動体４に位置を確認する。
　次に、支持シャフト２、輪転手段３、移動体４および輪転方向変更機構１１が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、輪転方向変更機構１１により、水平な軸心の廻りに輪転する形態に輪転手段３を変更しておき、図９に示すように、作業員がマンホール１３８から支持シャフト２が水平方向に伸縮するように水室１３１の底部に置く。続いて、作業員が取付治具（図示せず）により支持シャフト２を上方に押し上げることで、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を支持シャフト２が垂直移動する。続いて、輪転方向変更機構１１により、垂直な軸心の廻りに輪転する形態（図４および図５参照）に輪転手段３を変更する。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置にあれば、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡され、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。なお、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置になければ、作業員が取付治具により、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置まで、支持シャフト２を押し上げればよい。
　上記のごとく設置した後は、本実施の形態の水室内作業装置１により所定の作業（渦流探傷検査）が行われる。すなわち、移動体４を支持シャフト２に沿って移動させ、所定の伝熱管１３２の探傷検査（または溶接部の検査や補修など）を行う。この際の移動体４の位置は、カメラ９，１０で水室１３１の外部から確認する。そして、支持シャフト２の移動範囲内での作業が完了したら、取付治具などにより支持シャフト２を水平移動させ、この移動先で再び移動体４を支持シャフト２に沿って移動させつつ作業を行う。
　上述したように、本実施の形態の水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１の内部で所定の作業を行う水室内作業装置１であって、伸縮可能に設けられた支持シャフト２と、支持シャフト２の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト２の伸長により水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段３と、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられた移動体４とを備え、輪転手段３が、水平な軸心の廻りに輪転する態様で輪転方向を可変する輪転方向変更機構１１を有する。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２が自身の伸長により水室１３１内に架け渡され、当該支持シャフト２に沿って移動体４が移動する。このため、移動体４を安定して水室１３１内に支持し、かつ容易に移動させることが可能である。しかも、支持シャフト２が輪転手段３の輪転により水平方向に移動する。このため、支持シャフト２を架け渡した別の領域に移動体４を移動させることが可能である。すなわち、本実施の形態の水室内作業装置１は、従来のように移動体が管板に釣り下がる態様の水室内作業装置と比較して、移動体４を安定して水室１３１内に支持するための設計を簡素化でき、かつ移動体４を遠隔操作するための作業時間を短縮することが可能になる。
　しかも、この水室内作業装置１によれば、輪転手段３が輪転方向変更機構１１を有することで、本水室内作業装置１を水室１３１内に設置する際、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を垂直移動させることができる。このため、移動体４を容易に移動させ、本水室内作業装置１の設置を容易に行うことが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、支持シャフト２が、常に伸長する方向に付勢する伸長機構２２を有し、輪転手段３が、輪転を駆動される駆動機構３３を有する。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２の伸長と、輪転手段３の輪転駆動により、支持シャフト２の垂直移動および水平移動を遠隔操作することが可能になる。
　なお、上述した実施の形態１で説明した案内手段６や、シャフト位置規制手段７や、移動体位置検出手段８や、プローブ（探傷検査手段）５や、撮像手段９，１０を備えることで、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。
［実施の形態３］
　図１０は、本発明の実施の形態３に係る水室内作業装置を示す平面図である。なお、以下に説明する実施の形態３において、上述した実施の形態１および２と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１０に示すように、本実施の形態の水室内作業装置１は、上述した実施の形態１に係る水室内作業装置１に対し、揺動シャフト１２を有している。
　揺動シャフト１２は、棒状のもので、その長手方向に伸縮可能に形成されている。揺動シャフト１２が伸縮する構成は、支持シャフト２と同様である。揺動シャフト１２は、１つでもよいが、本実施の形態では、図１０に示すように、２つが水平方向に平行に設けられ、相互の基端がフレーム１２ａで連結され、両端に輪転手段３が設けられた１つの支持シャフト２の中央部に対して回転軸１２ｂにより揺動可能に取り付けられている。そして、各揺動シャフト１２の先端には、輪転手段３が設けられている。また、各揺動シャフト１２は、その長手方向に沿って移動可能に移動体４が設けられている。なお、図１０では、支持シャフト２を１つとして示しているが、複数が水平方向に平行に配置され、そのうちの１つに揺動シャフト１２が設けられていてもよい。
　上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、先ず、水室１３１内に撮像手段としてのカメラ９を配置する（図４参照）。カメラ９は、作業員がマンホール１３８から水室１３１内に進入して設置する。そして、カメラ９により水室１３１内を撮像し、水室１３１の外部から移動体４に位置を確認する。
　次に、支持シャフト２、揺動シャフト１２、輪転手段３および移動体４が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、作業員がマンホール１３８から取付治具（図示せず）により行う。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置において、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡される。これにより、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。
　なお、輪転手段３が、輪転方向変更機構１１を有する場合、上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、カメラ９の設置後、支持シャフト２、揺動シャフト１２、輪転手段３、移動体４および輪転方向変更機構１１が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、輪転方向変更機構１１により、水平な軸心の廻りに輪転する形態に輪転手段３を変更しておき、作業員がマンホール１３８から支持シャフト２が水平方向に伸縮するように水室１３１の底部に置く（図９参照）。続いて、作業員が取付治具（図示せず）により支持シャフト２を上方に押し上げることで、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を支持シャフト２が垂直移動する。続いて、輪転方向変更機構１１により、垂直な軸心の廻りに輪転する形態（図４および図５参照）に輪転手段３を変更する。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置にあれば、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡され、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。なお、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置になければ、作業員が取付治具により、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置まで、支持シャフト２を押し上げればよい。
　上記のごとく設置した後は、本実施の形態の水室内作業装置１により所定の作業（渦流探傷検査）が行われる。すなわち、移動体４を揺動シャフト１２に沿って移動させ、所定の伝熱管１３２の探傷検査（または溶接部の検査や補修など）を行う。この際の移動体４の位置は、カメラ９，１０で水室１３１の外部から確認する。そして、支持シャフト２の移動範囲内での作業が完了したら、取付治具などにより揺動シャフト１２を揺動させ、または必要に応じて支持シャフト２を水平移動させ、この移動先で再び移動体４を揺動シャフト１２に沿って移動させつつ作業を行う。
　上述したように、本実施の形態の水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１の内部で所定の作業を行う水室内作業装置１であって、伸縮可能に設けられた支持シャフト２と、支持シャフト２の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト２の伸長により水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段３と、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられた移動体４とを備え、支持シャフト２に基端が揺動可能に設けられ、その先端に輪転手段３が設けられていると共に、伸縮可能に設けられ、移動体４を移動可能に支持する揺動シャフト１２をさらに備えている。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２が自身の伸長により水室１３１内に架け渡され、当該支持シャフト２に沿って移動体４が移動する。このため、移動体４を安定して水室１３１内に支持し、かつ容易に移動させることが可能である。しかも、支持シャフト２が輪転手段３の輪転により水平方向に移動する。このため、支持シャフト２を架け渡した別の領域に移動体４を移動させることが可能である。すなわち、本実施の形態の水室内作業装置１は、従来のように移動体が管板に釣り下がる態様の水室内作業装置と比較して、移動体４を安定して水室１３１内に支持するための設計を簡素化でき、かつ移動体４を遠隔操作するための作業時間を短縮することが可能になる。
　しかも、水室１３１は、その内壁面１３１ａが１／４球形に形成されており、移動体４を管板１３７の隅々まで移動させることが難しい。この点、この水室内作業装置１によれば、揺動シャフト１２により、水室１３１の円弧形状に沿って揺動シャフト１２を揺動させつつ、この揺動シャフト１２に沿って移動体４を移動させることで、移動体４を管板１３７の隅々まで移動させることが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、支持シャフト２および揺動シャフト１２が、常に伸長する方向に付勢する伸長機構２２を有し、輪転手段３が、輪転を駆動される駆動機構３３を有する。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２の伸長と、輪転手段３の輪転駆動により、支持シャフト２の垂直移動および水平移動を遠隔操作することが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、輪転手段３が、水平な軸心の廻りに輪転する態様で輪転方向を可変する輪転方向変更機構１１を有する。
　この水室内作業装置１によれば、輪転手段３が輪転方向変更機構１１を有することで、本水室内作業装置１を水室１３１内に設置する際、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を垂直移動させることができる。このため、移動体４を容易に移動させ、本水室内作業装置１の設置を容易に行うことが可能になる。
　なお、上述した実施の形態１で説明した案内手段６や、シャフト位置規制手段７や、移動体位置検出手段８や、プローブ（探傷検査手段）５や、撮像手段９，１０を備えることで、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。
［実施の形態４］
　図１１は、本発明の実施の形態４に係る水室内作業装置の支持シャフトを示す概略構成図である。なお、以下に説明する実施の形態４において、上述した実施の形態１～３と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１１に示すように、本実施の形態の水室内作業装置１は、上述した実施の形態１に係る水室内作業装置１に対し、支持シャフト２が、その伸縮が駆動される伸縮機構１３を有している。
　伸縮機構１３は、例えば、支持シャフト２内に設けられた直動アクチュエータ（水圧・空気圧・油圧・サーボモータなど）として構成され、分割シャフト２１間を相互に引き縮めたり、押し伸ばしたりするように作用する。
　また、支持シャフト２と輪転手段３のフレーム３１との間には、支持シャフト２と輪転手段３とを常に離隔させる方向に作用する弾性部材１４が設けられている。この弾性部材１４は、少なくとも支持シャフト２の一方の端部側に設けられていればよい。
　上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、先ず、水室１３１内に撮像手段としてのカメラ９を配置する（図４参照）。カメラ９は、作業員がマンホール１３８から水室１３１内に進入して設置する。そして、カメラ９により水室１３１内を撮像し、水室１３１の外部から移動体４に位置を確認する。
　次に、支持シャフト２、輪転手段３および移動体４が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、作業員がマンホール１３８から取付治具（図示せず）により行う。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置において、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡される。これにより、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。
　上記のごとく設置した後は、本実施の形態の水室内作業装置１により所定の作業（渦流探傷検査）が行われる。すなわち、移動体４を支持シャフト２に沿って移動させ、所定の伝熱管１３２の探傷検査（または溶接部の検査や補修など）を行う。この際の移動体４の位置は、カメラ９，１０で水室１３１の外部から確認する。そして、支持シャフト２の移動範囲内での作業が完了したら、伸縮機構１３により支持シャフト２を伸縮させることで、輪転手段３が輪転しつつ当該支持シャフト２が水平移動し、この移動先で再び移動体４を支持シャフト２に沿って移動させつつ作業を行う。なお、支持シャフト２を縮小させる際、弾性部材１４が輪転手段３を水室１３１の内壁面１３１ａに押し付けるので、支持シャフト２が下方に移動する事態を防ぐ。
　なお、輪転手段３が、輪転方向変更機構１１を有する場合、上述した本実施の形態の水室内作業装置１を水室１３１に設置するには、カメラ９の設置後、支持シャフト２、輪転手段３、移動体４および輪転方向変更機構１１が設けられている本水室内作業装置１のユニットを、水室１３１内に設置する。この水室内作業装置１のユニットの設置は、輪転方向変更機構１１により、水平な軸心の廻りに輪転する形態に輪転手段３を変更しておき、作業員がマンホール１３８から支持シャフト２が水平方向に伸縮するように水室１３１の底部に置く（図９参照）。続いて、伸縮機構１３により支持シャフト２を伸長することで、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を支持シャフト２が垂直移動する。続いて、輪転方向変更機構１１により、垂直な軸心の廻りに輪転する形態（図４および図５参照）に輪転手段３を変更する。ここで、伸縮機構１３により支持シャフト２を伸長すれば、水室１３１における内壁面１３１ａの１／４球形に沿って輪転手段３が輪転しつつ、仕切板１３４に接近する方向に支持シャフト２が水平移動する。そして、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置にあれば、支持シャフト２が管板１３７に沿って水室１３１内で架け渡され、本水室内作業装置１のユニットの設置が完了する。なお、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置になければ、作業員が取付治具により、シャフト位置規制手段７が管板１３７に接触する位置まで、支持シャフト２を押し上げればよい。
　上述したように、本実施の形態の水室内作業装置１は、蒸気発生器１３０の水室１３１の内部で所定の作業を行う水室内作業装置１であって、伸縮可能に設けられた支持シャフト２と、支持シャフト２の両端部にそれぞれ設けられ、支持シャフト２の伸長により水室１３１の内壁面１３１ａに接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転移動可能に設けられた輪転手段３と、支持シャフト２に沿って移動可能に設けられた移動体４とを備え、支持シャフト２が、伸縮を駆動される伸縮機構１３を有している。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２が自身の伸長により水室１３１内に架け渡され、当該支持シャフト２に沿って移動体４が移動する。このため、移動体４を安定して水室１３１内に支持し、かつ容易に移動させることが可能である。しかも、支持シャフト２が輪転手段３の輪転により水平方向に移動する。このため、支持シャフト２を架け渡した別の領域に移動体４を移動させることが可能である。すなわち、本実施の形態の水室内作業装置１は、従来のように移動体が管板に釣り下がる態様の水室内作業装置と比較して、移動体４を安定して水室１３１内に支持するための設計を簡素化でき、かつ移動体４を遠隔操作するための作業時間を短縮することが可能になる。
　しかも、この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２が伸縮機構１３を有することで、支持シャフト２の水平移動を遠隔操作することが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、支持シャフト２に基端が揺動可能に設けられ、その先端に輪転手段３が設けられていると共に、伸縮可能に設けられ、移動体４を移動可能に支持する揺動シャフト１２をさらに備えており、支持シャフト２および揺動シャフト１２が、伸縮を駆動される伸縮機構１３を有している。
　水室１３１は、その内壁面１３１ａが１／４球形に形成されており、移動体４を管板１３７の隅々まで移動させることが難しい。この点、この水室内作業装置１によれば、揺動シャフト１２により、水室１３１の円弧形状に沿って揺動シャフト１２を揺動させつつ、この揺動シャフト１２に沿って移動体４を移動させることで、移動体４を管板１３７の隅々まで移動させることが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、輪転手段３が、輪転を駆動される駆動機構３３を有する。
　この水室内作業装置１によれば、支持シャフト２（および揺動シャフト１２）の伸縮と、輪転手段３の輪転駆動により、支持シャフト２の水平移動を遠隔操作することが可能になる。
　また、本実施の形態の水室内作業装置１は、輪転手段３が、水平な軸心の廻りに輪転する態様で輪転方向を可変する輪転方向変更機構１１を有する。
　この水室内作業装置１によれば、輪転手段３が輪転方向変更機構１１を有することで、本水室内作業装置１を水室１３１内に設置する際、輪転手段３が輪転しつつ水室１３１内を垂直移動させることができる。このため、移動体４を容易に移動させ、本水室内作業装置１の設置を容易に行うことが可能になる。
　なお、上述した実施の形態１で説明した案内手段６や、シャフト位置規制手段７や、移動体位置検出手段８や、プローブ（探傷検査手段）５や、撮像手段９，１０を備えることで、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。
　１　水室内作業装置
　２　支持シャフト
　２１　分割シャフト
　２２　伸長機構
　３　輪転手段
　３１　フレーム
　３２　ローラ
　３３　駆動機構
　３３ａ　モータ
　３３ｂ　回転伝達部
　４　移動体
　４１　車輪
　４２　回転軸
　４３　車体
　４４　駆動モータ
　４５　サスペンション機構
　５　プローブ（作業装置）
　５１　プローブ支持体
　５２　作業チューブ
　６　案内手段
　７　シャフト位置規制手段
　８　移動体位置検出手段
　９，１０　カメラ（撮像手段）
　１１　輪転方向変更機構
　１１ａ　軸
　１１ｂ　回転機構
　１２　揺動シャフト
　１２ａ　フレーム
　１２ｂ　回転軸
　１３　伸縮機構
　１４　弾性部材
　８１　スイッチ
　８２　作動部
　１３０　蒸気発生器
　１３１，１３３　水室
　１３１ａ　水室の内壁面
　１３２　伝熱管
　１３７　管板
　１３８　マンホール

Claims (13)

  1. 　蒸気発生器の水室の内部で所定の作業を行う水室内作業装置であって、
    　伸縮可能に形成された支持シャフトと、
    　前記支持シャフトの両端部にそれぞれ設けられ、前記支持シャフトの伸長により前記水室の内壁面に接触しつつ、垂直な軸心の廻りに輪転可能に設けられた輪転手段と、
    　前記支持シャフトに沿って移動可能に設けられた移動体と、
    　を備えたことを特徴とする水室内作業装置。
  2. 　前記支持シャフトが、常に伸長する方向に付勢する伸長機構を有し、前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする請求項１に記載の水室内作業装置。
  3. 　前記支持シャフトが、伸縮を駆動される伸縮機構を有することを特徴とする請求項１に記載の水室内作業装置。
  4. 　前記支持シャフトに基端が水平方向に揺動可能に設けられ、その先端に前記輪転手段が設けられていると共に、伸縮可能に設けられ、前記移動体を移動可能に支持する揺動シャフトをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の水室内作業装置。
  5. 　前記支持シャフトおよび前記揺動シャフトが、常に伸長する方向に付勢する伸長機構を有し、前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする請求項４に記載の水室内作業装置。
  6. 　前記支持シャフトおよび前記揺動シャフトが、伸縮を駆動される伸縮機構を有することを特徴とする請求項４に記載の水室内作業装置。
  7. 　前記輪転手段が、輪転を駆動される駆動機構を有することを特徴とする請求項３または６に記載の水室内作業装置。
  8. 　前記輪転手段が、水平な軸心の廻りに輪転する態様で輪転方向を可変する輪転方向変更機構を有することを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
  9. 　前記移動体に設けられた作業装置から延在する作業チューブを、当該移動体の移動に伴って案内する案内手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
  10. 　前記支持シャフトと前記水室の管板との相互間の最短接近位置を規制するシャフト位置規制手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
  11. 　前記移動体と前記輪転手段との相互間の最短接近位置を検出する移動体位置検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
  12. 　前記移動体が、所定の作業として前記蒸気発生器に設けられた伝熱管に対して当該伝熱管に形成された傷を探査する探傷検査手段を備えることを特徴とする請求項１～１１のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
  13. 　前記移動体の移動位置を撮像する撮像手段を備えることを特徴とする請求項１～１２のいずれか一つに記載の水室内作業装置。
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