JP2003337192A

JP2003337192A - 原子炉圧力容器内構造物の点検予防保全装置および点検方法

Info

Publication number: JP2003337192A
Application number: JP2002146377A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kurosawa; 孝一黒沢; Katsuhiko Hirano; 克彦平野; Tadashi Morinaka; 廉守中; Nobuo Tada; 伸雄多田; Hideaki Sakai; 英明酒井
Original assignee: Hitachi Ltd; Sugino Machine Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Sugino Machine Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】原子炉圧力容器の炉底部および炉心シュラウド
と原子炉圧力容器との間に形成されているアニュラス部
の点検および予防保全作業を高効率化する。【解決手段】冷却水を満たした状態の原子炉圧力容器内
構造物に遠隔制御によりアクセスして該構造物の点検、
清掃および予防保全を行う原子炉圧力容器内構造物の点
検予防保全装置であって、該点検予防保全装置は自身を
前記圧力容器内構造物または自身を誘導するガイドパイ
プに対して保持固定する固定機構部と、該固定機構部に
対して移動可能かつ取り外し可能に取り付けた、複数の
関節部を有する本体部からなり、前記本体部はキャビテ
ーション気泡を生成するノズル４３６、並びに施工部を
監視する電子カメラおよび照明手段４３７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子炉圧力容器内構
造物の点検予防保全装置および点検方法等にかかり、特
に原子炉圧力容器内に冷却水を満たした状態の原子炉圧
力容器内構造物に遠隔制御によりアクセスして該構造物
の点検および予防保全を行う原子炉圧力容器内構造物の
点検予防保全装置および点検方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力発電プラントの供用期間中
に行う原子炉圧力容器および炉内構造物の点検は、特開
平７−６９２８４号公報「遊泳式水中目視観察装置」あ
るいは特開平１１−１４７８４号公報「原子炉内検査装
置」に示されるようにカメラ機能のみを備えた装置を使
用して行われる。

【０００３】また、前記原子炉圧力容器および炉内構造
物の残留応力改善による予防保全は、特許第２８４１９
６３号「原子炉構造物の残留応力改善方法及びその残留
応力測定装置」、特許第２８２４６１０号「ウオーター
ジェットピーニング方法およびその装置」、あるいは特
許第２８５９１２５号「原子炉容器内の予防保全方法及
びその予防保全装置」に示されるようにキャビテーショ
ン気泡発生用のノズルを備えた装置を使用して行われ
る。

【０００４】また、原子炉圧力容器内のシュラウドサポ
ート、ＣＲＤ（制御棒駆動機構）ハウジング、ＣＲＤス
タブチューブ、ＩＣＭ（中性子計測）ハウジング等のア
ニュラス部および炉底部の残留応力改善作業を行う場合
は、特許第２８４１９６３号「原子炉構造物の残留応力
改善方法及びその残留応力測定装置」、特許第２８２４
６１０号「ウオータージェットピーニング方法およびそ
の装置」あるいは特許第２８５９１２５号「原子炉容器
内の予防保全方法及びその予防保全装置」に示されるよ
うに、原子力プラントの出力サイズにもよるが、炉内全
域で１０２本ないし２４０本あるＣＲＤとＣＲ（制御
棒）とＣＲガイドチューブのうち１／４以上を取外した
後、装置をＣＲＤハウジング上面に着座させて施工す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の点検あるい
は予防保全装置は点検対象面の清掃機能を有しない。こ
のため、点検対象面にクラッド等が付着している場合
は、別個の装置あるいは手段により予めクラッドを除去
しておくことが必要である。このため、作業前後の確認
作業を含めて作業工程が複雑化し、作業者の被爆する機
会が増大する。

【０００６】また、シュラウドサポート溶接部、シュラ
ウドサポートとサポートレグとの溶接部、サポートレグ
と原子炉圧力容器炉底部との溶接部等は、狭隘部である
ためにアクセス性が悪化する。このため原子力プラント
定期点検中に予防保全策として残留応力改善作業を実施
することは事実上不可能であった。

【０００７】本発明は、原子炉圧力容器の炉底部および
炉心シュラウドと原子炉圧力容器との間に形成されてい
るアニュラス部の点検および予防保全作業を高効率化
し、作業時間を短縮することのできる原子炉圧力容器内
構造物の点検予防保全装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を採用した。

【０００９】冷却水を満たした状態の原子炉圧力容器内
構造物に遠隔制御によりアクセスして該構造物の点検、
清掃および予防保全を行う原子炉圧力容器内構造物の点
検予防保全装置であって、該点検予防保全装置は自身を
前記圧力容器内構造物または自身を誘導するガイドパイ
プに対して保持固定する固定機構部と、該固定機構部に
対して移動可能かつ取り外し可能に取り付けた、複数の
関節部を有する本体部からなり、前記本体部はキャビテ
ーション気泡を生成するノズル、並びに施工部を監視す
る電子カメラおよび照明手段を備えた。また、前記点検
予防保全装置は固定機構部に対して取り外し可能に取り
付けることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第１の実施形態を
図１ないし図９を用いて説明する。図１は、発明の対象
となる原子炉及び原子炉炉内構造物を説明する図であ
り、ここでは沸騰水型軽水炉の圧力容器１およびその炉
内構造物を示す。図に示すように、原子炉圧力容器１内
には、ドライヤ２、セパレータ３、炉心シュラウド４が
据付けられており、炉心シュラウド４には燃料集合体７
を支持するための上部格子板５、炉心支持板６等が取り
付けられている。

【００１１】原子炉圧力容器１の下部には、再循環水出
口ノズル８が取り付けられており、圧力容器１と炉心シ
ュラウド４に囲まれた空間にはバッフルプレート１０お
よび該バッフルプレート１０に溶接したジェットポンプ
９が配置されている。前記原子炉圧力容器１と炉心シュ
ラウド４に囲まれ、ジェットポンプ９が据付けられた環
状の狭隘な円筒空間をアニュラス部１１と呼ぶ。

【００１２】また、原子炉圧力容器１の底部にＣＲＤハ
ウジング１２、ＣＲＤスタブチューブ１３、及びＩＣＭ
ハウジング１４が溶接されている。このＣＲＤハウジン
グ１４が林立している原子炉圧力容器１の底部を炉底部
１５と呼ぶ。更に、炉心シュラウド４は、炉底部１５に
溶接されているシュラウドサポートレグ１６及びシュラ
ウドサポート１７に支持されている。

【００１３】図２は、本実施形態にかかる原子炉圧力容
器内構造物の点検予防保全装置が行う点検予防保全手順
を説明する図、図３はガイドパイプの設定を説明するで
ある。以下図２，３を参照して炉底部およびアニュラス
部の点検および予防保全について説明する。

【００１４】まず、ステップ１において、ＲＰＶ（圧力
容器）ヘッドを取り外し、ステップ２において、原子炉
ウェルに水張りを行った後、ステップ３において、ドラ
イヤ２、セパレータ３等の炉内機器及び燃料集合体７を
取り外し、ステップ４において、原子炉ウェル１９の水
を抜きを実施する。

【００１５】ステップ５において、原子炉内水位をＲＰ
Ｖフランジ面まで下げ、ＲＰＶフランジ面に、フランジ
全面を覆う、例えば遮蔽体２２からなる足場を設置し、
ステップ６において、該遮蔽体２２からガイドパイプ２
１を炉内に吊降ろし、該遮蔽体２２によりガイドパイプ
２１を保持する。なお、備え付けの燃料交換台車を利用
して点検予防保全装置を吊りおろす場合は、遮蔽体、ガ
イドパイプを設置する必要はなくなる。このため、ウェ
ルの水抜きも実施しないので、前記ステップ４〜６は省
略可能である。

【００１６】ステップ７において、後述する昇降台車２
４にシュラウドサポート部を点検予防保全する点検予防
保全装置２５を取付けて炉内に吊降ろす。なお、昇降台
車２４はガイドパイプ２１の内面に取り付けたレールに
沿って昇降する構造になっている。

【００１７】ステップ８において、装置を所定の位置に
設置した後、例えばＷＪ（ウォータジェット）ノズルか
らの高圧水の噴射、レーザー発振機からのレーザ照射、
超音波振動子からの超音波照射などのキャビテーション
の生成可能な方法により対象表面を施工する。すなわ
ち、キャビテーションの崩壊圧力を対象表面に照射する
ことにより、対象表面のクラッドを除去し、同時に対象
部材表面の残留応力を圧縮応力に変換することができ
る。ステップ９において、ＶＴ検査（電子カメラによる
目視検査）により対象溶接部の点検を行う。なお、本実
施形態では後述するようにクラッド除去用の装置や残留
応力改善を行う為の装置、およびＶＴ検査を行うための
装置を全て１台の装置で兼用することが可能である。

【００１８】ステップ９のＶＴ検査において、欠陥が検
出されない場合は、ステップ８で行ったＷＪ、レーザ
ー、超音波等の施工により、既に対象部位の予防保全は
終了しているので、ステップ１３に進む。なお、ステッ
プ８において、フラッパーやブラシを用いて対象部位を
直接磨くことにより対象部位の清掃と圧縮残留応力の生
成を行うこともできる。

【００１９】ステップ９のＶＴ検査において、欠陥が検
出された場合は、ステップ１１において、欠陥の箇所、
大きさを特定した後、ステップ１２において欠陥を除去
あるいは補修する。

【００２０】ステップ１３において、復旧作業を始め
る。ステップ１４において、点検予防保全装置を圧力容
器から取外し、ステップ１５において、ガイドパイプ２
１及びケーブル処理装置２０を取外し、遮蔽体２２を取
外す。ステップ１６において、原子炉ウェル１９に水を
張り、ステップ１７において、取外した炉内機器を復旧
し、ステップ１８において、原子炉ウェル１９の水を抜
き、ステップ１９において、ＲＰＶヘッド１８を取付け
る。

【００２１】図４および図５は点検予防保全装置を示す
図であり、図４は点検予防保全装置の全体を示す図、図
５は点検予防保全装置の下腕部に取り付けたＷＪＰ（ウ
ォータジェットピーニング）ノズル４３６並びに水中カ
メラおよび水中照明４３７を示す図である。図に示すよ
うに、本装置２５は、その位置をクランプ等の手段によ
り固定可能な昇降台車２４と、点検予防保全装置の本体
部からなり、該本体部はアーム旋回駆動軸、アーム上下
駆動軸、上腕揺動軸、下腕揺動軸、手首旋回駆動軸、ノ
ズル首振り駆動軸の６軸から構成されている。

【００２２】アーム旋回駆動軸４１は、減速機付アーム
旋回駆動モータ４７により歯車を介して、ピニオン４８
を回転させ、そのピニオン４８が取付けられている旋回
主軸４９を回転させることによりその旋回主軸４９以下
のアーム上下駆動部４２を含むアーム全体を旋回させ
る。

【００２３】また、アーム上下駆動部４２は、減速機付
アーム上下駆動モータ４１１により上下送りネジ４１２
を駆動することによりスライダ４１３を上下させる。ス
ライダの上下に伴い、アーム上下駆動部４２が上下方向
に移動する。

【００２４】上腕４１４はそのアーム上下駆動部４２に
取付けられており、上下駆動部のスライダを上下させる
ことにより、上腕４１４を上下させる。

【００２５】上腕駆動は減速機付上腕揺動モータ４１５
によりピニオン４１６、ウォームギア４１７を介して、
ウォームギア４１７に取付けられているプーリ４１８を
回転させ、そのプーリ４１８の回転をタイミングベルト
４１９で上腕揺動軸４１９に取付けてあるプーリ４２１
に伝達することにより、上腕４１４を揺動させる。

【００２６】下腕駆動は減速機付下腕揺動モータ４２２
によりピニオン４２３、ウォームギア４２４を介して、
ウォームギア４２４に取付けられているプーリ４２５を
回転させ、そのプーリ４２５の回転をタイミングベルト
４２６で下腕揺動軸４２７に取付けてあるプーリ４２８
に伝達することにより、下腕４２９を揺動させる。

【００２７】手首旋回駆動は減速機付手首旋回駆動モー
タ４３０によりピニオン４３１を回転させ、そのピニオ
ン４３１が取付けられている手首旋回主軸４３２を回転
させることによりその手首旋回主軸４３２以下のＷＪＰ
ノズル首振駆動部全体を旋回させる。ノズル首振駆動は
減速機付ノズル首振駆動モータ４３３によりピニオン４
３４を回転させることによりノズル首振軸４３５を回転
させる。それによりノズル首振軸４３５にとりつけられ
ているＷＪＰノズル４３６、水中カメラおよび水中照明
４３７を回転させる。

【００２８】このように炉底部およびアニュラス部を点
検予防保全する点検予防保全装置２５は多関節構造とな
っており、同時に数個の関節の動作を制御することによ
り、シュラウドサポート１７とシュラウドサポートレグ
１６との内面・外面溶接部、サポートレグと原子炉圧力
容器底部との内面・外面溶接部を点検し、清掃し、予防
保全することができる。

【００２９】図５において、下腕部の先端には、対象面
を清掃及び圧縮応力を付与するためのＷＪＰノズル４３
６並びに対称面を点検するための水中カメラおよび水中
照明４３７を備える。ＷＪＰノズル４３６は高圧水供給
配管５１にスイベルジョイント５２を介して接続されて
おり、任意に回転することが可能である。更に、モータ
５３により、スイベルジョイント５２は遠隔操作により
回転が可能である。なお、ノズル４３６の替わりに超音
波発振用の素子やレーザー発振装置を取付けることによ
り超音波やレーザーを用いて発生させたキャビテーショ
ンにより対象部位を洗浄することが可能となる。

【００３０】図６は、点検予防保全装置による施工状態
を説明する図である。図に示すように、本装置の上腕４
１４と下腕４２９を制御することにより任意の箇所にア
クセスし、施工することが可能である。例えば、原子炉
内の「Ｈ８」と称される下面溶接部６１を施工する場合
は、下腕４２９に接続されているノズル部が真上を向く
ように上腕４１４と下腕４２９の位置を制御し、次いで
ノズル４３６を斜め方向に向けて施工することができ
る。また、シュラウドサポートレグを施工する場合は、
ノズル部が下方向を向くように下腕を制御する。次いで
ノズルを斜め方向のＨ１１溶接線６２に向け、さらに本
装置の旋回主軸４９を回転させる。ことのとき他の軸も
同時に制御することによりＨ１１溶接線６２を施工する
ことができる。尚、前記ガイドパイプ２１の先端はＣＲ
Ｄハウジング１２に嵌合して固定し、上腕部および下腕
部はガイドパイプに形成した開口部より突出させること
ができる。

【００３１】図７は、原子炉のアニュラス部の上面図で
ある。図に示すように干渉物が多く存在する為，この部
位から点検予防保全装置を投入して炉底部まで降下させ
ることは非常に困難である。このため後述するようにフ
レキシブルなガイドパイプ７１を用いることにより狭隘
部分への装置投入をより簡便にできる。図の場合には、
図中に示した１２箇所（１５゜，４５゜，７５゜，１０
５゜，１３５゜，１６５゜，１９５゜，２２５゜，２５
５゜，２８５゜，３１５゜，３４５゜の各位置）にフレ
キシブルガイドパイプ７１を挿入し、該ガイドパイプに
沿って本装置を降下させることで、シュラウドサポート
溶接部、シュラウドサポートとシュラウドサポートレグ
等の溶接部に対応することができる。

【００３２】図８は、フレキシブルガイドパイプの挿入
および点検予防保全装置の挿入を説明する図である。前
記挿入および挿入に際しては図２に示した手順に沿って
行う。まず、原子炉のＲＰＶヘッド１８の取外して原
子炉を開放する。次いで、炉内機器及び燃料集合体７を
取り外す。なお、このときに取外す燃料集合体７は点検
対象部近傍のみとすることができる。次いで、原子炉ウ
ェル１９の水を抜きを実施し、次いでシュラウド４のフ
ランジ上面にガイドパイプ据付治具５６を設置する。

【００３３】次に、原子炉内水位をＲＰＶフランジ面ま
で下げ、ＲＰＶフランジ面にフランジ全面を覆う遮蔽体
５７を設置し、該遮蔽体５７からフレキシブルガイドパ
イプ７１をガイドパイプ据付治具５６を通過してアニュ
ラス部１１の所定のレベルまでに吊降ろす。なお、ガイ
ドパイプは前記遮蔽体５７に替えて他の支持可能な構造
物に据え付けることができる。

【００３４】次に、図９ないし図１３を参照して第２の
実施形態を説明する。図９および図１０は、点検予防保
全装置を炉上部より挿入して、ジェットポンプ９に設置
する手順を示す図である。前述の方法により設置したフ
レキシブルガイドパイプ７１には、本装置の方位を一定
に保つために４本のワイヤーロープ９１が挿入ガイドと
して取付けられている。さらに、このワイヤーロープ９
１には、ガイドパイプ内面クランプ機構９２および炉内
クランプ機構９３を備えた本装置の挿入治具９４が取付
けられる。この装置挿入治具９４の先端に点検予防保全
装置の本体６２を取付け、炉内に吊降ろす。装置挿入治
具９４の四隅にワイヤーロープ９１が通っているため、
装置挿入治具９４は方位を変えることなくガイドパイプ
７１下端まで下降することができる。

【００３５】図１０ａに示すように、ガイドパイプ７１
の下端まで下降した装置挿入治具９４は、ガイドパイプ
内面クランプ駆動モータ９６によりボールネジ９７を回
転させボールネジナット９８を上下させることにより、
リンク９９を駆動してパイプ内面クランプパッド９１０
を外側に張り出し、ガイドパイプ７１内面をクランプ、
これにより自分の姿勢を保持することができる。

【００３６】次に図１０ｂに示すように、炉内クランプ
機構旋回軸９１１を駆動することにより、炉内クランプ
機構９３を９０゜旋回させて、炉内クランプ機構９３の
クランプパッド９１２をシュラウド４と原子炉圧力容器
１の内面との間でクランプできるように向きを変える。
その後、位置決クランプ駆動モータにより、ボールネジ
８８を回転させボールネジナット８７を上下させること
により、リンク９１７を駆動し、炉内クランプ機構９３
内のクランプパッド９１２を外側に張り出し、シュラウ
ド４と原子炉圧力容器１の内面との間でクランプする。
これによりメカスイングシリンダ９１３の位置、姿勢を
保持することができる。

【００３７】次に、図１０ｃに示すように、メカスイン
グ部旋回軸９５を駆動することにより、メカスイングシ
リンダ９１３及び点検予防保全装置６２をジェットポン
プ９の方に向きを変える。

【００３８】次に、図１０ｄに示すように、メカスイン
グシリンダ９１３を駆動することにより、リンク９１８
を介して点検予防保全装置６２をジェットポンプ９に押
付ける。ここで、点検予防保全装置の本体６２の前部
（下腕部）と後部（上腕部）でそれぞれジェットポンプ
を吸着し、本体６２をジェットポンプ９に取りつける。

【００３９】次に、図１０ｅに示すように、メカ接続シ
リンダ９１９をＯＦＦにして、前部（下腕部）と後部
（上腕部）を切り離して自立歩行部とする。続いてこの
自立歩行部、すなわち本体部６２を所定の作業位置まで
前進させる。

【００４０】図１１は、点検予防保全装置の固定部およ
び本体部を示す図である。本体部６２を取り付ける対象
がジェットポンプから原子炉圧力容器に替わっているが
取付の手順は図９および図１０に示す場合と同様であ
る。

【００４１】図１２および図１３は、点検予防保全装置
の本体部６２の自立歩行を説明する図である。本体６２
は、対象面を清掃及び圧縮応力を付与するためのＷＪＰ
ノズル、点検のためのカメラを配置したノズルヘッド部
１２１および歩行用旋回伸縮部１２２からなる。また、
歩行用旋回伸縮部１２２は、後部吸着パッド１３１と後
部パッドリフタ１２３、前後移動用シリンダ１２４、前
部パッド横シフト駆動部、リンク１２５、前部吸着パッ
ド１２６と前部パッドリフタ１２７からなる。

【００４２】ノズルヘッド部１２１は、ノズルヘッド横
スイング駆動部、ノズル首振駆動部、ＷＪＰノズル１２
８、並びに水中カメラおよび水中照明１２９からなる。

【００４３】まず、図１３ａに示すように、前部パッド
リフタ１２７により前部吸着パッド１２６を吸着面から
離す。次に、図１３ｂに示すように前部パッド横シフト
用駆動モータによりウォームギア１３０を介してリンク
１２５を旋回させる。次に、図１３ｃに示すように、前
後移動用シリンダ１２４を前進させて前部パッドリフタ
１２７をＯＦＦすることにより、前部吸着パッドを吸着
面に設置させ、次いで前部吸着パッド１２６の吸着をＯ
Ｎにする。次に、図１３ｄに示すように、後部パッドリ
フタ１２３により、後部吸着パッド１３１を吸着面から
離す。次に図１３ｅに示すように、前部パッド横シフト
用駆動モータによりウォームギア１３０を介してリンク
１２５を旋回させることにより、後部パッド部を前部パ
ッドに引き寄せ、更に、後部パッドリフタ１２３をＯＦ
Ｆすることにより、後部吸着パッド１３１を吸着面に設
置させ、次いで後部吸着パッド１３１の吸着をＯＮにす
る。以上の操作によりにより、本体６２を横方向に移
動することができる。なお、ノズルヘッド部１２１は、
ノズルヘッド横スイング駆動モータ１３２によりウォー
ムギア１３３を介して、ＷＪＰノズル１２８並びに水中
カメラおよび水中照明１２９を横スイングさせることが
できる。更に、ノズル首振駆動モータ１３４によりウォ
ームギア１３５を介して、ＷＪＰノズル１２８並びに水
中カメラおよび水中照明１２９を上下に首振りすること
ができる。これにより、幅広い範囲を点検し、清掃し、
予防保全することが可能になる。

【００４４】次に、図１４ないし図１５を用いて第３の
実施形態を説明する。図１４は、原子炉炉底部のＣＲＤ
ハウジング、ＣＲＤスタブチューブ、ＩＣＭハウジング
等の円柱状構造物の溶接部の点検、清掃および予防保全
を行うことのできる点検予防保全装置を示す図、図１５
はその上面図である。本装置は平行リンク式のクランプ
アーム１４３を本体の左右に上下１対ずつ合計４体備え
ている。このクランプアームは装置の炉内投入、撤去時
には折りたたまれた状態で収納されているが、炉底部に
装置が設置されると前方に張出し、その後、ＣＲＤハウ
ジング１４１を抱え込むようにして、両側からクランプ
することができる。

【００４５】上部クランプ部１４３ａおよび下部クラン
プ１４３ｂは、それぞれ前述のように左右のクランプア
ームで構成され、下部クランプ部１４３ｂの下方に、対
象面を清掃しさらに圧縮応力を付与するためのＷＪＰノ
ズル、および点検のためのカメラを配置したノズルヘッ
ド部１４４が設置される。本体の移動に際しては、例え
ば、乗り移りたい方向のＣＲＤハウジングに向けて下方
のクランプアーム１４３を張り出し、該ＣＲＤハウジン
グ１４１をクランプし、次いで上方のクランプを解除す
ることでＣＲＤハウジング間を移動する。

【００４６】本体の炉内への設置に際しては、前記遮蔽
体２２とガイドパイプ２１を使用する方法、、前記遮蔽
体２１およびガイドパイプ２１を使用しないで、備え付
けのクレーン等を用いて設置する方法、およびガイドパ
イプ２１のみを使用する方法があるが、その主な取付
け、取外しの手順は図２に示す場合と同様である。

【００４７】また、クランプアームの根元には駆動ゴム
ローラ１４４があり、上下のクランプアームで同じＣＲ
Ｄハウジング１４１をクランプした後、モータで前記ゴ
ムローラを回転させることにより、本体をＣＲＤハウジ
ング１４１の周りで旋回させることができる。作業に際
しては、例えば上下ともに同一ＣＲＤハウジング１４１
をクランプした状態でノズルを上下、揺動させて位置を
調整しＷＪＰ施工を実施する。また、これらのクランプ
アームはラックギヤを備えており，これを他のギヤで回
転させることで開閉を行う構造となっている。また、ク
ランプアームは開いた状態でリンクが稼動し折りたため
る構造となっている。

【００４８】以上説明したように、本発明によれば、水
中ＶＴ機能とＵＴ（超音波探傷）機能と点検対象面のク
ラッドを除去する清掃機能と点検対象面に圧縮残留応力
を付与する予防保全機能とを備えた本体装置を用いて、
原子炉圧力容器または炉内構造物を点検し、清掃し、予
防保全することができる。

【００４９】さらに前記本体装置は、（１）炉心シュラ
ウドと原子炉圧力容器との間に形成されるアニュラス部
溶接部用装置、（２）シュラウドサポート溶接部、シュ
ラウドサポートレグとシュラウドサポートとの溶接部お
よびサポートレグと原子炉圧力容器炉底部との溶接部等
の溶接部用装置、並びに（３）ＣＲＤハウジング、ＣＲ
Ｄスタブチューブ、ＩＣＭハウジング等の炉底部溶接部
用の装置とに分けて製作することができる。

【００５０】このため、ひとつの本体装置に清掃、点
検、および予防保全機能をもたせることが可能となり、
これにより本体装置を圧力容器に挿入設定する回数を削
減することができ、清掃、点検、および予防保全にかか
る工程を短縮することができる。

【００５１】また、ガイドパイプを使用して本体装置を
挿入設定することにより、迅速に且つ正確な位置決めが
可能となり、点検予防保全対象面への装置アクセスが容
易となり、上記溶接部の点検、清掃および予防保全工程
のさらなる短縮が可能になる。さらに、炉内構造物の取
外し部分が削減することが可能であり、これにより工程
を短縮することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、原
子炉圧力容器の炉底部および炉心シュラウドと原子炉圧
力容器との間に形成されているアニュラス部の点検およ
び予防保全作業を高効率化し、作業時間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる原子炉および炉内構造物を
説明する図である。

【図２】点検予防保全の手順説明する図である。

【図３】ガイドパイプの設定を説明する図である。

【図４】第１の実施形態にかかる点検予防保全装置の全
体を示す図である。

【図５】点検予防保全装置の下腕部に取り付けたＷＪＰ
ノズル水中カメラ、水中照明を示す図である。

【図６】点検予防保全装置による施工状態を説明する図
である。

【図７】アニュラス部の上面図である。

【図８】フレキシブルガイドパイプの挿入および点検保
全装置の挿入を説明する図である。

【図９】第２の実施形態にかかる点検予防保全装置を挿
入してジェットポンプに設置する手順を示す図である。

【図１０】前記点検予防保全装置を挿入してジェットポ
ンプに設置する手順を示す図である。

【図１１】点検予防保全装置の固定部および本体部を説
明する図である。

【図１２】本体部の自立歩行を説明する図である。

【図１３】本体部の自立歩行を説明する図である。

【図１４】第３の実施形態にかかる点検予防保全装置の
全体を示す図である。

【図１５】前記点検予防保全装置の上面図である

【符号の説明】

１原子炉圧力容器２ドライヤ３セパレータ４炉心シュラウド５上側格子板６炉心支持板７燃料集合体８再循環出口ノズル９ジェットポンプ１０バッフルプレート１１アニュラス部１２ＣＲＤハウジング１３ＣＲＤスタブチューブ１４ＩＭＣハウジング１５炉心部１６シュラウドサポートレグ１９ウエル２１ガイドパイプ２２遮蔽体２４昇降台車２５点検予防保全装置４１アーム旋回駆動軸４９旋回主軸６２点検予防保全装置の本体７１フレキシブルガイドパイプ１４３ａ上部クランプアーム１４３ｂ下部クランプアーム４１４上腕部４２９下腕部４３６ＷＪＰノズル４３７水中カメラおよび水中照明９１２クランプパッド９１９メカ接続シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野克彦茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者守中廉茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者多田伸雄茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者酒井英明富山県魚津市本江2410番地株式会社スギノマシン内Ｆターム(参考） 2G075 AA03 BA17 CA07 DA15 FA13 FC14 GA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却水を満たした状態の原子炉圧力容器
内構造物に遠隔制御によりアクセスして該構造物の点
検、清掃および予防保全を行う原子炉圧力容器内構造物
の点検予防保全装置であって、該点検予防保全装置は自身を前記圧力容器内構造物また
はガイドパイプに対して保持固定する固定機構部と、該
固定機構部に対して移動可能に取り付けた複数の関節部
を有する本体部からなり、該本体部はキャビテーション崩壊圧力を利用するキャビ
テーション発生器を備えたことを特徴とする原子炉圧力
容器内構造物の点検予防保全装置。
【請求項２】冷却水を満たした状態の原子炉圧力容器
内構造物に遠隔制御によりアクセスして該構造物の点
検、清掃および予防保全を行う原子炉圧力容器内構造物
の点検予防保全装置であって、該点検予防保全装置は自身を前記圧力容器内構造物また
はガイドパイプに対して保持固定する固定機構部と、該
固定機構部に対して移動可能かつ取り外し可能に取り付
けた、複数の関節部を有する本体部からなり、該本体部は高圧水を噴出して前記構造物を清掃すると同
時に予防保全するノズルを備えたことを特徴とする原子
炉圧力容器内構造物の点検予防保全装置。
【請求項３】請求項１ないし請求項２の何れか１の記
載において、前記本体部はキャビテーション気泡を生成
するノズル、並びに施工部を監視するＣＣＤカメラおよ
び照明手段を備えたことを特徴とする原子炉圧力容器内
構造物の点検予防保全装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３の何れか１の記
載において、前記本体部はリンクを介して結合した上腕
部および下腕部からなり、上腕部および下腕部はそれぞ
れ前記原子炉圧力容器内構造物に結合する結合部を備え
たことを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の点検予防
保全装置。
【請求項５】請求項４の記載において、前記結合部は
吸着パッドおよび該吸着パッドの吸着を解除するパッド
リフタからなることを特徴とする原子炉圧力容器内構造
物の点検予防保全装置。
【請求項６】請求項４の記載において、前記結合部は
前記原子炉圧力容器内構造物を把持する把持部からなる
ことを特徴とする原子炉圧力容器内構造物の点検予防保
全装置。
【請求項７】請求項１ないし請求項６の何れか１の記
載において、前記点検予防保全装置はガイドパイプ内を
走行可能であることを特徴とする原子炉圧力容器内構造
物の点検予防保全装置。
【請求項８】請求項４ないし請求項７の何れか１の記
載において、前記腕部はキャビテーション気泡を生成す
るノズル、並びに施工部を監視するＣＣＤカメラおよび
照明装置を備えたことを特徴とする原子炉圧力容器内構
造物の点検予防保全装置。
【請求項９】請求項１の記載において、前記キャビテ
ーション発生器は、ノズル、超音波振動子およびレーザ
発振機の何れか１つからなることを特徴とする原子炉圧
力容器内構造物の点検予防保全装置。
【請求項１０】原子炉圧力容器内に冷却水を満たした
状態で、水中で前記原子炉圧力容器および原子炉圧力容
器内の炉内構造物を点検する方法において、予め前記原
子炉圧力容器および炉内構造物の点検対象となる表面を
清掃することを特徴とする原子炉圧力容器および炉内構
造物の点検方法。
【請求項１１】請求項１０記載の記載において、前記
清掃はキャビテーション気泡の崩壊圧を利用することを
特徴とする原子炉圧力容器および炉内構造物の点検方
法。
【請求項１２】請求項１０ないし請求項１１の何れか
１の記載において、前記清掃は高圧水からのキャビテー
ション気泡の崩壊圧を利用することを特徴とする原子炉
圧力容器および炉内構造物の点検方法。
【請求項１３】請求項１０ないし請求項１１の何れか
１の記載において、前記清掃は超音波利用によるキャビ
テーション気泡の崩壊圧を利用することを特徴とする原
子炉圧力容器および炉内構造物の点検方法。
【請求項１４】請求項１０ないし請求項１１の何れか
１の記載において、前記清掃はレーザ利用によるキャビ
テーション気泡の崩壊圧を利用することを特徴とする原
子炉圧力容器および炉内構造物の点検方法。
【請求項１５】請求項１０の記載において、前記清掃
は高圧水を用いて実施することを特徴とする原子炉圧力
容器および炉内構造物の点検方法。
【請求項１６】請求項１０の記載において、前記清掃
はフラッパまたはブラシを用いて実施することを特徴と
する原子炉圧力容器および炉内構造物の点検方法。
【請求項１７】請求項１０ないし請求項１６の何れか
１の記載において、前記清掃により前記清掃面に圧縮の
残留応力を付与することを特徴とする原子炉圧力容器お
よび炉内構造物の点検および予防保全方法。
【請求項１８】請求項１０ないし請求項１７の何れか
１の記載において、前記点検は水中カメラにより行うこ
とを特徴とする原子炉圧力容器および炉内構造物の点検
方法。
【請求項１９】請求項１０ないし請求項１８の何れか
１の記載において、使用する点検装置には水中カメラお
よび清掃手段を備えたことを特徴とする原子炉圧力容器
および炉内構造物の点検装置。
【請求項２０】請求項１０ないし請求項１８の何れか
１の記載において、使用する点検装置には超音波探傷装
置および清掃手段を備えたことを特徴とする原子炉圧力
容器および炉内構造物の点検装置。