JP4504630B2 - Method of repairing and exchanging part of piping of primary circulation system of nuclear reactor - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧水にて冷却される原子炉の一次循環系の配管の部分を交換するための方法及び手段に関し、特に、一次循環系のコールドレグの部分を交換するための方法及び手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加圧水型の原子炉は一次循環系を含んでいて、これを通って原子炉容器の内部に配置されてなる原子炉の炉心を冷却する水が循環して、原子炉の炉心から熱を吸収して、蒸気発生器の内部の給水を加熱及び蒸発させる。加圧水型の原子炉の一次循環系は、少なくともひとつのループ、通例３又は４の複数のループを含んでいて、それらにそれぞれ蒸気発生器と一次ポンプとが備えられていて、原子炉容器と蒸気発生器との間にて一次冷媒を循環させている。原子炉の一次循環系のそれぞれのループは、３つの主たる大径の配管を備えていて、これらのそれぞれが一次循環系の構成要素を結合している。第１の大径の配管つまりホットレグは、片方は容器に結合されて、他方は蒸気発生器の一次側に、蒸気発生器の水チャンバの入口区画室にて結合されて、原子炉容器の炉心に接触して加熱した水を蒸気発生器へ搬送する。第２の配管は、クロスオーバーレグと称されて、蒸気発生器の水チャンバの出口区画室を一次ポンプの渦巻室の入口配管に接続している。第３の大径の配管つまりコールドレグは、一次ポンプの渦巻室からの出口配管と原子炉容器との間を接続している。冷却水は、蒸気発生器にて冷却されて、一次ポンプによって吸入され、原子炉容器へ送出されて、炉心を冷却するが、そのために、クロスオーバーレグと一次ポンプとコールドレグとを通り抜ける。
【０００３】
補助循環系及びバックアップ循環系は、一次循環系と関連していて、原子炉の通常運転中や、停止中、また、事故ないし故障の事態において、特定の機能を実行する。
より詳しくは、一次循環系の配管にはＲＣＶ循環系が結合されていて、一次循環系中に存在する水の量の制御を行ない、そのために詳しくは、定期的に注入を行なって、一次水を採取し再注入して、一次循環系中へ様々な添加物を含む原子炉の冷却水の化学組成を作り、必要な量の添加物を含む水が冷却水に必要なだけ組成されるようにする。
【０００４】
一次循環系に関連したバックアップ循環系において、ＲＣＶ循環系によっては補償できないような多量の水の損失があった場合には、安全注入循環系（ＲＩＳ）が大量の加圧水を一次循環系に注入する。
一次循環系に関連した補助循環系及びバックアップ循環系は、一次配管の直径に比べてはるかに小径を有する配管から構成されていて、これらは枝結合を介して一次循環系に結合されている。
【０００５】
より詳しくは、ＲＣＶ循環系は３インチ（７６mm）の配管から構成されて、コールドレグにおける一次ポンプの渦巻室からの出口配管に近接配置された部分にて、枝結合によってコールドレグに結合されている。ＲＣＶ循環系中の水は、コールドレグの枝結合を通して一次循環系中に再注入されて、この結果、コールドレグにおけるかかる再注入領域の内面は、原子炉とＲＣＶ循環系との運転状態に応じて極めて異なった温度を有する水流にさらされる。
こうしたコールドレグの再注入領域におけるコールドレグの内面にはいくつかの欠陥が見い出されており、これは異なった温度の水の循環に起因するものであって、“クレージング”と称されて知られている。
【０００６】
これらの欠陥が影響するのは、コールドレグの内面の表面上だけではあるけれども、安全上の理由から、クレージングに影響されたコールドレグの部分を採取して専門家の検査をする必要があると考えられ、専門家の検査の結果に基づいてコールドレグの部分を分離隔離ないし計画的に交換すべきであると考えられている。
【０００７】
採取されたコールドレグの部分は、一次ポンプの渦巻室からの出口配管に隣接している第１の端部と、コールドレグを形成する２つの連続的な溶接部分の間の結合を提供している第２の端部とを有している。このタイプの上述した区間の部分は、およそ３５００mmの長さであって、様々な枝結合を含むと共に、ＲＣＶ循環系のための給水配管のための枝結合、特に、補助噴射ラインと一次循環系の圧力を制御する加圧器の噴射循環系とへの枝結合を含んでいる。
【０００８】
従来は、交換すべき部分はＲＩＳ循環系への結合を含むことはなく、ポンプの渦巻室との結合端部との反対側の切断は、ＲＩＳ循環系への結合配管の上流側にて行なわれている。
【０００９】
原子炉の一次循環系の構成要素を交換するための方法、特に蒸気発生器を交換するための方法では、一次循環系の配管を切断して、新たな交換する蒸気発生器の配管を一次循環系の切断された配管に溶接して結合することは公知の通りである。配管を切断して、配管と交換する蒸気発生器の配管との間の結合面を機械加工した後、蒸気発生器を所定位置に配置し、配管と枝との厚み全体にわたって結合面同士の間に面取りが形成されるようにして、その中に溶接金属を軌道ＴＩＧタイプの処理を使用して、配管と面取りとの外側から埋めていた。一般的には幅狭の面取り溶接が実行され、つまり、金属を小さい幅、概略１５mm未満の面取りに金属を堆積させていて、ここでの対向する面同士の間には５゜未満の極めて小さい角度が形成されている。
【００１０】
そうした構成要素の交換を行なう場合には、溶接は蒸気発生器が最初に取付けられる時に使用されるのと同一であるような条件の下にて行なわれるので、原子力発電所の建設中に蒸気発生器を組込む作業にて実行されるような、追加的な検査や機械加工を必要とするような特別な特徴部分を有することはない。
【００１１】
配管の部分の場合には条件は完全に異なっていて、特に一次循環系においてコールドレグの部分を交換することは、配管自体の一部分の修理を伴なう作業である。
これまでのところ、一次配管の部分を交換するための最適な条件を確保できるような方法及び手段は知られていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、加圧水にて冷却される原子炉の一次循環系の配管の部分であって、原子炉の一次循環系の第１及び第２の構成要素を結合する部分を交換するための方法であって、切断すべき箇所を定め、端部にて部分を切断し、部分を取除き、一次循環系の配管の部分を切断した後に残される部分の結合端部を面取りし、新たな交換部分の長さを調節し、新たな交換部分の結合端部を面取りして、交換部分の結合端部を配管の残りの部分の端部に固定し面取り溶接する作業を配管の外部から行なう方法を提供することであって、この方法は交換部分の結合部分の品質を確実に完全にする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のために、互いに溶接された結合端部の内側部分についての機械加工と検査とは、配管の内部にて遠隔制御と遠隔操作又はプログラム動作によって実行されて、そのために一次循環系の第１及び第２の構成要素の一方から配管の内部に作業を行なう手段を導入及び挿入する。
本発明はまた、加圧水にて冷却される原子炉の一次循環系の配管の欠陥部分であって、原子炉の一次循環系の第１及び第２の構成要素を結合する部分を修理するための方法であって、検査と機械加工と溶接による充填との作業が、配管の内部にて遠隔制御と遠隔操作又はプログラムによるやり方によって実行されて、そのために一次循環系の第１及び第２の構成要素の一方から配管の内部に作業を行なう手段を導入及び挿入する。
最後に、本発明は、本発明による方法の実行を可能にするような手段、特に加圧水型原子炉の一次循環系の配管の交換部分の結合領域について、研削による機械加工と検査と必要により結合領域の修理との作業を実行できるような手段に関する。
本発明を適切に理解できるように、加圧水で冷却される原子炉の一次循環系のコールドレグの部分を交換するための方法と、本発明による方法を実行するために配管の内部にて機械加工と検査とを行なうために使用できる手段とについて、以下、添付図面を参照しつつ例示的に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、加圧水型原子炉の原子炉格納建物１は、図１においては３つのループを有する循環系である一次循環系２を収容していて、それぞれのループは蒸気発生器３と一次ポンプ４とから、燃料組立体からなる炉心を取囲んでいる原子炉容器５へと至る結合配管を有している。
【００１５】
一次循環系のそれぞれのループは、原子炉容器と蒸気発生器３の一次側部分への入口とを接続する、ホットレグと称される第１の配管６と、蒸気発生器３の一次側部分からの出口と一次ポンプ４の渦巻室９の入口とを接続する第２の配管ないしクロスオーバーレグ７と、一次ポンプの渦巻室９の吐出出口と原子炉容器とを接続する第３の配管ないしコールドレグ８とを有している。
【００１６】
原子炉を冷却する水は、炉心組立体と接触しつつ加熱されながら、容器の内部を循環する。加熱された水は、ホットレグ６から蒸気発生器の一次側へ送出されて、蒸気発生器の熱交換管に分配され、二次側の給水を加熱及び気化させると共に、一次側の水は冷却される。冷却された一次側の水は、蒸気発生器の水チャンバの出口部分において再生されてから、クロスオーバーレグ７を経由し、冷却水は一次ポンプ４に吸入される。一次ポンプの渦巻室９に吸入された冷却水は、渦巻室９の吐出配管を通してコールドレグ８へ送出され、再び、容器の部分へ導入されて、冷却水は原子炉の炉心へ届けられる。
【００１７】
ポンプのインペラが取付けられている渦巻室９の上において、一次ポンプは、電気モータとモータを冷却及び絶縁する手段とを備えてなる、ポンプインペラのための駆動組立体を有している。
一次循環系は、ループのひとつに加圧器１１を有していて、一次循環系の冷却水の圧力と温度とを確実に維持する。一次循環系中の水は、原子炉の運転中には、１５５ｂａｒのオーダーの圧力で、温度は３２０℃である。
原子炉格納容器１の内部において原子炉の建物には、一次循環系の構成要素にアクセスするための様々な手段と、様々な取扱い手段とが含まれていて、例えば原子炉の建物の上部の円形の梁に、旋回式クレーン１２が旋回可能に取付けられている。
【００１８】
図２は、一次循環系の部分を水平面に沿って示した平面破断図であって、ループは一次側レグ８に交換すべき部分１０を含んでいて、また、原子炉の建物の内部には、コンクリートの壁にてそれぞれ仕切られたコンクリートの区画室１３及び１４が備えられ、その内部には一次循環系のループにおける蒸気発生器３と一次ポンプ４とが収容されている。一次ポンプの出口を原子炉容器５に結合している、ホットレグ６とクロスオーバーレグ７とコールドレグ８とが平面図として示されている。
【００１９】
また、図２には、原子炉の補助循環系及びバックアップ循環系の配管も示されていて、これらは枝結合にてコールドレグに結合され、また、コールドレグの上方の経路に沿って配置されている。
原子炉の補助循環系及びバックアップ循環系のかかる配管のうちの少なくともいくつかは、原子炉のコールドレグの部分１０を交換するためには、切断しなければならないだろう。
【００２０】
コールドレグにおける３つの枝結合１６ａ、１６ｂ、及び、１６ｃは、補助循環系及びバックアップ循環系の配管とコールドレグ８との間の結合部を形成していて、一次ポンプの渦巻室９に結合されている配管の付近にて、コールドレグの上部に配置されている。
【００２１】
枝結合１６ａは、原子炉の化学及び体積制御循環系（ＲＣＶ）の３インチの直径のラインへの結合部を提供している。枝結合１６ｂは、原子炉の加圧器の４インチの直径の噴射ラインのための結合部を提供し、枝結合１６ｃは、クロスオーバーレグ７とコールドレグ８との間のバイパスとなる２インチの直径のラインへの結合部を提供している。
【００２２】
ＲＣＶ循環系の配管に結合される枝結合１６ａは、ＲＣＶ循環系で処理された水を一次循環系へ再導入するために使用される。一次循環系の運転温度とは異なった温度の水流をコールドレグへ注入することは、例えばコールドレグにおける枝結合１６ａに近い部分の内面のクレージングなど、ある種の劣化を生じさせるおそれがあって、この結果、専門家の検査のために枝結合１６ａの両側に延在しているコールドレグから部分１０を取除くことが必要であり、かかる検査の結果によっては、原子炉装置のコールドレグの部分を定期的に交換することになる。
【００２３】
コールドレグにはまた、枝結合１６ａ、１６ｂ、及び、１６ｃに比べてかなり大きいサイズの枝結合１７も取付けられていて、これは、原子炉の安全注入循環系の１２インチ（約３００mm）の直径の配管のための結合部を提供している。
【００２４】
コールドレグにおける交換すべき部分１０は一般に、コールドレグが結合されてなる一次ポンプの渦巻室９の吐出配管と、安全注入循環系のための枝結合１７よりもわずかに上流側におけるコールドレグの部分との間に存在している。部分１０の第２の端部部分は、安全注入循環系のための枝結合１７がコールドレグの残りの部分の側に位置するように選択されて、残された部分の結合端部の切断及び再加工は、コールドレグの２つの部分が溶接によって結合される領域中にて実行される。この場合に交換すべきコールドレグの長さは約３５００mmであって、この長さがあるために、内面にクレージングによる損傷を受けている見込みのあるコールドレグの領域全体を交換することが可能になる。
【００２５】
原子炉の補助循環系の配管のうち、コールドレグの部分１０を交換する方法に干渉するものには、交換すべき部分１０の片側の端部を乗越えるような経路に配置されている、ＲＣＶ循環系の配管１８も含まれる。
【００２６】
一次循環系の配管と補助循環系及びバックアップ循環系の配管とは、保護されて断熱されていて、詳しくは保温材にて取囲まれている。一次循環系や補助循環系及びバックアップ循環系の配管に何らかの作業を行なう前には、本発明による交換方法の第１段階において、上述したコールドレグや補助配管及びバックアップ配管のまわりのすべての保温材を取外さなければならない。
また、渦巻室と一次ポンプ４の駆動モータとから構成されている、一次側のモータ／ポンプユニットを取囲んでいる保温材を取外すことも必要である。
【００２７】
本発明による交換方法を開始するに際し、これらの作業は原子炉を冷却運転停止した後に行なわれ、一次循環系は、原子炉の建物の周囲温度と同一温度である冷却水によって充填されている。
原子炉に本発明による作業を行なう前には、原子炉の現場に、補助循環系及びバックアップ循環系について、特にシールなど、交換を必要とするすべての構成要素を備えておく。原子炉の建物の区画室１３及び１４には、作業に必要なすべての足場を据付けておく。
さらに、電気ケーブル、特に一次循環系の作業する領域にあるプローブやセンサに接続されている測定ケーブルを取外すための様々な作業も必要である。
様々な配管における作業を行なう位置と一次ポンプの渦巻室とについて、地形的検査によって調査を行なう。
【００２８】
図３及び図４は、一次ポンプ４の区画室１４の内部について、コールドレグ８に作業を行なうべき周辺環境を示している。一次ポンプは単に渦巻室９の形状だけを示しており、駆動モータユニットとポンプインペラとは取外されていて、一次ポンプ９の上部は渦巻室９の水平な結合部９ａの平面を備えている。図面を簡略化するために、渦巻室９の入口配管に結合されるクロスオーバーレグは図示省略している。原子炉の建物の区画室１４の上部にあるコンクリート壁２１は、図５に示す如く、本発明による方法を実行するための取扱い手段を取付けるために使用する。原子炉の建物のコンクリート梁２０は水平に配置されていて、コールドレグの一部分の上方の、枝結合１６ａ及び１６ｂの付近に位置している。
【００２９】
一次ポンプの区画室１４からの出口に面しているコールドレグの部分は、注入ライン１７’への結合部を提供する枝結合１７と、安全注入循環系の配管のための第２の枝結合１９とを含んでいる。
空間１４の内部には様々な床や格子床が配置され、特に、一次ポンプの渦巻室９の結合面９ａの上方にはプラットホーム２２が配置されている。
【００３０】
図５に示されているように、一次ポンプの上方にはモノレール２４が板２３を介して水平状態に固定されていて、このモノレールには、一次ポンプ室１４の中において１０ｔｏｎまでの質量負荷を昇降及び運搬できるような巻上器２４ａが取付けられている。モノレール２４は、コールドレグ８と平行であって、コールドレグの垂直上方に配置されていて、一次ポンプ室１４からの出口の上方には片持梁部分を備えていて、台車に取付けられた巻上器２４ａは梁２４に沿って梁２４の端部にまで動くことができ、コールドレグ８の交換すべき部分１０の端部の垂直上方へまでモノレールは構築されている。
巻上器２４ａとモノレール２４とは、１０ｔｏｎの能力を有していて、より詳しくは、交換すべきコールドレグの部分を取扱うことが可能になっている。モノレール２４を取付けた後には、取扱う必要のある負荷に耐えられるだけの満足できる運転能力があるかどうかをテストして確認する。
【００３１】
次に、コールドレグに結合されている又はコールドレグの付近に位置している原子炉循環系の補助ライン及びバックアップラインを支えて、自動切断機で切断するのに先だって、これらの補助ライン及びバックアップラインにおける切断を必要とする位置を定める。
より詳しくは、コールドレグ８を乗越えている配管１８を切断して、その後のコールドレグ８を支える作業が可能なようにする。
【００３２】
本発明による方法を実行するために必要とされる補助配管とバックアップ配管との切断を行なった後には、一次循環系は依然冷却水で満たされているので、切断された端部を封止して、切断領域から冷却水が漏出するのを防止する。
測定を行なった後には、補助循環系とバックアップ循環系とについて、交換する配管部分を事前に作っておく。
次に、一次循環系の作業を行なう部分についての寸法検査を特にコールドレグについて行なって、地形的検査によって特定された位置にコールドレグを支える。
【００３３】
図２及び図６は、コールドレグを支える要素を示していて、特に図２に示した水平支持支柱及び支持部材２５ａ、２５ｂ、及び、２５ｃは、一次ポンプの渦巻室９を所定の位置に支えている。
図６は、コールドレグ８を交換すべき部分１０の端部にて支持する要素を示していて、支持支柱２６と支持部材２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、及び、２７ｄとを備えている。支持部材２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、及び、２７ｄと、支持支柱２６とは、コールドレグ８における、枝結合１７及びＲＩＳ循環系の配管１７’よりはわずかに上流側であって、コールドレグの２つの溶接領域のうち、交換すべき部分の一方の切断箇所よりはわずかに下流側であるような領域に配置されている。
【００３４】
一次ポンプの渦巻室９のための支持部材２５ａ及び２５ｃは、コールドレグの軸線方向についての支持を提供し、支持部材２５ｂは、コールドレグの軸線方向に対して大きく傾いた方向についての支持を提供する。支持部材は、一次ポンプ室１４のコンクリート壁や、コールドレグの下方を通過している梁２０によって支持されている。コンクリート梁２０と一次循環系のクロスオーバーレグ７の結合部との間に配置されてなる支持部材２５ａは、ポンプの渦巻室がコールドレグの軸線方向に動くことを可能にしている。
一次ポンプの渦巻室を留めている構成要素を解体して、支持ジャッキをコールドレグ８の下方に取付けて梁２０の上に支える。
次に、切断位置を極めて精密に決定するために、例えば高精度な測定ツールを使用する。
【００３５】
図３には、コールドレグ８の交換すべき部分１０を分離するために行なう必要のある、切断位置を示している。
第１の切断すべき箇所２８ａはコールドレグを構成している２つの部分の間の溶接領域に位置しており、第２の切断すべき箇所２８ｂはコールドレグ８と一次ポンプの渦巻室９の吐出配管との結合面に位置している。
切断面は、コールドレグ８の軸線８’に対して直角な方向になるように、コールドレグに位置決めされる。
【００３６】
一次循環系のコールドレグ８の新たな交換部分はおよそ３５０mmの長さであって、コールドレグ８の交換すべき部分には枝結合１６ａ、１６ｂ、及び、１６ｃと同様な枝結合が取付けられていて、直径１インチの温度センサの突起部が枝結合１６ｂと１６ｃとの間には配置されている。
枝結合１６ａは、コールドレグ８の交換部分１０の壁を鍛造することで構成され、枝結合１６ｂ及び１６ｃと突起部１６ｄとはコールドレグ８の新たな交換部分１０に溶接して配置される。
【００３７】
標準的なタイプの軌道式切断機を使用してコールドレグを切断する。この標準的な切断機は、幅狭の面取り溶接を備えた一次循環系の配管を結合するために通常使用され、かかる切断機は一般には移動式幅狭面取り機械ユニットと称される。切断作業とコールドレグの交換すべき部分の取外しとを妨害するおそれのある、すべての配管ないしダクトを切断し取除いてから、一次循環系の排水を行なう。コールドレグの交換すべき部分を切断する作業を実行する際には、ポンプの渦巻室とコールドレグとを所定位置に支持する要素を使用する。
標準的なタイプの切断機を、一次循環系のレグの切断面２８ａにおける、コールドレグの２つの部分の間の溶接の側に配置する。
【００３８】
図７に示すように、一次ポンプの渦巻室９の上部の結合面９ａにて、様々な作業が行なわれる。まず、ポンプの渦巻室の結合面が水平であるか否かの検査を行ない、次に、界面リング２９を取付けて渦巻室の結合部の面を保護し、さらに本発明による方法を行なうときに必要とされる構成要素を支持できるようにする。水が充填された容器３０’と一体をなすカバー３０は、一次ポンプの渦巻室９の上部開口の上で作業する作業者を生物学的に保護するようにデザインされていて、界面リング２９の上に取付けられる。
【００３９】
図８に示すように、搬送面３１は水平フレームを備えていて、運搬台車が動けるように、ポンプの渦巻室の界面リング２９の上に取付けられている。搬送面３１には、様々な配管及びダクトを切断したときに生じる放射性物質を収集すべくデザインされた容器も取付けられる。
【００４０】
未だ切断されていない補助循環系及びバックアップ循環系のすべての配管について地形的検査を行なって、切断すべき箇所を正確に定める。切断を行なったならば、切断部分は容器に収容して、取除く。補助循環系及びバックアップ循環系の配管上の切断線は、これらの配管の戻される部分と実際に交換される部分に基づいて定められる。
補助循環系及び予備循環系の配管を切断した後には、これらを封止して、溶接によって交換部分に結合される配管の端部は面取りされる。
【００４１】
プラットホーム２２を一次ポンプの渦巻室の上方に固定してから、コールドレグの交換すべき部分１０を、コールドレグの溶接の側部にて、切断面２８ａに沿って切断する。
コールドレグの切断領域のために囲いを設けて、原子炉容器５の側のコールドレグの残りの部分に支持部材を溶接する。
一次ポンプの渦巻室９の側部の切断面２８ｂに切断機を取付けて、交換すべき部分１０に第２の切断を行なう。第２の切断領域のためにも囲いを準備する。
【００４２】
モノレール２４の巻上器２４ａを部分１０の上方に配置して、部分１０を巻上器の吊紐で吊り下げる。
交換すべき一次循環系のレグの部分１０を収容する容器を原子炉建物に持込んで、容器を一次ポンプの渦巻室の上の搬送面３１に配置する。収容容器を横方向へ移動させて、コールドレグ８の軸線８’上の交換すべき部分１０の垂直上方に配置する。
【００４３】
モノレール２４の巻上器２４ａを使用して切断された部分１０を持上げて、切断部分１０を搬送面３１の上方にて横方向に移動させる。コールドレグの部分１０を搬送面３１に載置されている収容容器に入れる。コールドレグから切断された部分１０の端部を封止して生物学的保護を行なうと共に、一時的な囲みと鉛のシートによる生物学的保護を配置して、収容容器の内部に部分を閉じ込める。容器を搬送面の上にて横方向におよそ４００mmの距離だけ動かして、容器の蓋を取付けて閉じてロックする。容器に閉じ込めた部分は、極座標式のクレーン１２を使用して原子炉から取除く。部分のためにコンクリート梁２０の上に配置されていた支持ジャッキを取除く。壊された部分を原子炉の建物から取除くと共に、切断機を原子炉の空間から取除く。
コールドレグの残りの部分の容器側と一次ポンプの配管側とを一時的に封止する。
【００４４】
次に、コールドレグの残りの部分の容器側と一次ポンプの吐出配管側とについて、渦巻室の内面と共に汚染除去を行なう。この目的のために、一時的な封止手段をコールドレグの残りの部分における、原子炉容器の側と渦巻室の配管の側とに取付ける。汚染除去をすべき構成要素のまわりに汚染除去の囲みを配置して、化学的なエッチング溶液を循環させて、汚染除去の必要な表面に接触させる。
汚染除去の後には、汚染除去の囲みを、コールドレグと渦巻室との一時的な封止手段と共に解体して、図９に示す如く、保護バスケット３２を一次ポンプの吸入配管にて渦巻室に取付ける。
【００４５】
次に、渦巻室の内面の最終的な汚染除去の作業を手作業にて行なう。
汚染除去に必要なすべての設備を解体して除去した後には、渦巻室の表面の生物学的保護と機械的保護とを提供する配管３３を、一次ポンプの拡散器３４の内側部分に取付けて、垂直軸型のポンプの渦巻室の上部を通したアクセス開口を形成する。
拡散器３４のまわりにはビニールの囲み３５を配置して囲みを確実にする。
放射線量を監視して、現場にさらなる作業のためにアクセスすることが可能であるか否かを判断する。
コールドレグの残りの部分の端部をＸ線透視して検査する。何らかの欠陥や部品の厚み不足などがあれば、充填してすべて修理する。
【００４６】
次に、配管の端部を面取りする機械を、コールドレグの残りの部分の容器側に配置してかかる端部の面取りを行なうと、これにより、交換部分の端部の溶接のための２つの幅狭い面取り面の一方が形成されたことになる。切断面２８ａに沿って切断した箇所について、コールドレグの２つの部分の間に元にあった溶接が完全に除去されたかどうかを検査する。
【００４７】
次に、一次ポンプの渦巻室の吐出配管に面取りを行なって、浸透染色剤を使用して２つの面取りについて寸法的な検査を行なう。
面取り機械（ＢＭ）を取除いた後には、コールドレグの残りの部分の結合端部を隔離するための手段を、容器側とポンプの渦巻室の側とに取付ける。
【００４８】
次に、一次循環系のレグの新たな部分を、切断及び除去された部分１０と同一の位置に、位置決めして一次循環系のレグの残りの部分に溶接することが問題となる。上述の如く、新たな部分はコールドレグの部分に結合すべき補助循環系及びバックアップ循環系の配管のための枝結合を含んでいて、交換された部分に比べて余分な長さを有している。
【００４９】
まず、照合作業と測定作業とを行なう。
コールドレグの残りの部分の容器側と渦巻室側との機械加工された面取りのそれぞれに、目標保持治具を配置する。２つの面取りの相対的な初期位置について地形的な検査を行なう。それぞれの溶接に伴なう収縮を考慮に入れて、一次ポンプの渦巻室を理論的な当接位置へと動かす。
面取りの相対的な位置について第２の地形的な検査を行なう。
コールドレグの残りの部分の端部に２つの支持及び案内リングを取付けて、新たな交換部分について地形的な検査を行なう。
【００５０】
初めに、コールドレグの残りの部分の面取りの相対的な位置についての地形的な検査に基づいて、新たな交換部分の長さを調節する。新たな交換部分の端部に面取りの機械加工を行なって、交換部分を所定位置に取付けたときに、コールドレグの残りの部分の端部の面取り面と、交換部分１０の面取りとが２つの幅狭い面取り結合を形成するようにする。
【００５１】
交換部分の端部の面取りを機械加工した後には、新たな交換部分の両端に支持及び案内リングを装着して、所定位置に配置する。上述した支持装置を使用してポンプの渦巻室を当接位置に配置する。所定位置に固定する前に、新たな交換部分には、溶接のためのアルゴンチャンバを提供するための手段を装着する。
【００５２】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す如く、板３６’にて梁２０に固定されて所定位置に保持されている２つの支持支柱３６を（図１１参照）、コールドレグの新たな交換部分がコンクリートの梁２０の近くで受けられるような領域の下方に配置する。
一次循環系のレグの残りは、最初に支持手段２７と共に配置された支持支柱２６によって支えられる。
図１０Ａに示すように、新たな交換部分１０は、矢印３９ａにて示す如く、旋回クレーンによって原子炉の建物のエアロック入口から原子炉の建物の中へと降ろされて、搬送面３１の上の載置面３８の上に載せられる。
【００５３】
次に、載置面を横方向へ動かして（矢印３９ｂ参照）、新たな交換部分１０を一次循環系のレグ８の残りの部分に対して軸線上に整列させる。
新たな交換部分は載置面３８の受け台と一体の部品になっている。
新たな交換部分の長さと受け台と載置面とから構成されるユニットを、巻上器２４ａを用いて持上げて、図１０Ｂ及び図１１に示すように、支柱３６と梁２０との上に載置する。これに対応する動きは、図１０Ａにおける矢印３９ｃと３９ｄである。新たな交換部分を挿入できるように、一次ポンプの渦巻室９を計算上の最大量、動かす。新たな交換部分の結合端部とコールドレグの残りの部分の端部とを正確に突き合せる。コールドレグの新たな交換部分は、図１１に示す如く、支持及び案内リング３７ａと３７ｂとをそれぞれ両端に含んでいて、所定位置に調節固定されている。
【００５４】
ポンプの渦巻室９を支持する手段を調節して解放して、最終的な位置決めを行なう。
交換部分１０を図１１に示すように所定位置に配置して固定する。
次に、交換部分１０の端部を、幅狭軌道ＴＩＧ（ＮＢＯＴ）の溶接処理を使用して、原位置にあるコールドレグの端部に溶接する。
図１１に示す如く、交換部分１０の端部にある支持及び案内リング３７ａ及び３７ｂのそれぞれに、ＮＢＯＴ溶接機を位置決めして調節する。
【００５５】
コールドレグを形成している一次配管の全厚みの一部に対応する厚みにまで幅狭面取り部に溶接金属を途中まで充填して、例えば１５mm〜２５mmの溶接厚さまで、交換部分の２つの端部を溶接する。溶接作業中には、支持手段と共に渦巻室９の動きによって、結合部の収縮を監視する。
新たな交換部分の端部を途中まで溶接した後には、面取り部と、原子炉の補助循環系及びバックアップ循環系の結合されていない配管との位置について、地形的な検査を行なって、交換する配管の長さを調節する。
【００５６】
一次ポンプの側のコールドレグの内部にあるすべての手段を取除いて、コールドレグの内部で作業を行なう機械を挿入できる空間を確保する。
実際には、上述の如く、交換部分を結合する溶接における一次循環系のレグの内面の状態を完全にするために、一次循環系のレグの内部において、溶接結合の内面部分に研削加工作業を行なうことが必要であって、そのために、動きと位置とを遠隔制御できて結合溶接の内側部分に研削作業を行なうべく予めプログラムできるような手段を使用する。
【００５７】
図１２及び図１３は、渦巻室の上方や内部に配置される構成要素を示していて、これらは、新たな交換部分を途中まで溶接された一次循環系のコールドレグの内部に、作業を行なう手段を挿入し動かすことを可能にするものである。
図１２及び図１３に示すように、一次ポンプの渦巻室９の中には作業を行なう手段４０が挿入され、渦巻室９の吐出配管９ｂに入れられていて、渦巻室には交換部分（図示せず）が途中まで溶接されて結合されている。
【００５８】
上述の如く、保護配管３３は渦巻室の上部の界面リング２９に載置されて、ポンプの拡散器３４の内部に取付けられている。また、渦巻室の吸入配管には保護バスケット３２が取付けられている。搬送面３１は、界面リング２９に載っていて、コールドレグと平行である水平面の方向に動く可動テーブル４２によって支えられてなる昇降機４１を介して、水平に動くことができる。渦巻室の内部には、作業を行なう手段４０を受ける渡り板４３を取付けておいて、コールドレグに連通している配管９ｂの入口部分の下面を延長しておく。作業を行なう手段４０は、昇降機４１の支持板によって支えられて、矢印４４ａ及び４４ｂにて示す如く、昇降機４１の垂直な動きとテーブル４２の水平な動きとによって、配管９ｂの入口にある渡り板４３の上に配置される。
【００５９】
図１４Ａに示すように、作業を行なう手段４０は、３つの主要部分を含んでいて、それらは、プログラム式の遠隔制御作業ロボット４５と、クローラー４６（図１４Ｂ参照）と、支持体４７とである。
図１４Ｂに示すように、作業を行なう手段が配管の内部にて移動できるように、クローラー４６は構成されている。
【００６０】
手段４６は、２組の車輪４６ａ及び４６ｂを含んでいて、クローラー４６の中間面に対するそれらの間隔と傾きとを調節することができて、クローラーを異なった内径の配管に合わせることができる。
クローラーのプラットホーム４８は、ロボット４５の固定される支持体４７を受けるようにデザインされている。
【００６１】
クローラー４６の各組の車輪４６ａ及び４６ｂは、組となる車輪の片方の軸に独立した駆動モータ４９を取付けられて含んでいる。モータ４９は遠隔制御されて、作業の行なわれる配管の内部において、クローラーと作業を行なう手段とを動かす。
各組の車輪は、車輪の組の機械的構造に回転可能に取付けられてなる２つのプーリーと、２つのプーリーに掛け渡されてなる環状のベルトとを備えている。車輪の組におけるそれぞれの車輪は、円環状のタイヤを備えてなる独立した車輪から構成しても良い。
【００６２】
支持体４７は板状の形態の構造物４７ａを備えていて、これはクローラー４６の板４８の上に配置して固定される。２つのシュー４７ｂに関連したジャッキはシューを伸縮させる方向に動作して、ロックシュー４７ｃに関連したジャッキは、シュー４７ｂの動作方向と平行であるが反対である方向に動作して、これらのシューは支持体４７の構造物４７ａに取付けられている。
【００６３】
クローラー４６が作業を行なうべき領域へ到達したときには、遠隔制御されているクローラーの動きは停止し、支持装置のジャッキが動作して、作業を行なう手段４０を配管の内部の固定位置に配置して、支持シュー４７ｂは例えば配管の下側部分に当接して、ロックシュー４７ｃは例えば配管の反対側である上側部分に当接する。
支持手段４７の構造物４７ａは、例えばあり継ぎ組立てなどの、ロボット４５のための迅速結合手段を備えている。
【００６４】
クローラーの板４８と一体的な部品である支持手段の構造物に支えられているツールマガジンから、ロボット４５は次々と必要な作業ツールを選択して、例えば異なったツールを用いた連続した複数の段階を必要とする作業を行なう。
ロボット４５は、モータ駆動で回転動作する６軸を有する擬人的なタイプであって、アームは自動タイプのツールを支える迅速取付装置を端部部分４５ａを含んでいて、遠隔式に操作されて、配管の内部における複雑な作業において、ツールをつかんだり交換したりすることができる。
【００６５】
そのような標準的なタイプのロボットアームは、ＦＲＡＭＡＴＯＭＥ社による仏国特許第２，７８０，９０７号に開示されている。
上述の如く、例えばコールドレグの交換部分の溶接結合部の内側部分の機械加工の作業など、配管の内部にて作業を行なう前には、作業を行なう手段を配管の入口へ挿入し、その動きを配管の内部にて作業をすべき領域へ制御して、最後に支持装置のシューによって作業位置に固定することが必要である。
【００６６】
一次循環系のコールドレグの内部で作業を行なうときには、上述の如く、一次ポンプの渦巻室９を通して手段４０を挿入することが可能である。しかし、９００ＭＷｅの出力を有するような原子炉の場合には、ポンプ拡散器が所定位置に保持されることから、作業を行なう手段を一体的な状態のままではコールドレグの渦巻室に結合された配管の入口へ降ろして配置することができない。
【００６７】
この場合には、ロボット４５を最初に配管の入口にて支持体ないし渡り板４３の上に配置してから、台車と支持体とを渦巻室の中へ降ろす。次に、オペレータが渦巻室の内部へ降りて、ロボット４５と支持体４７とを結合して、この組立体を渦巻室の配管９ｂの入口に配置する。ロボット４５を台車に支持された昇降機４１の板の上へ降ろして、渡り板４３にまで移動できるようにする。ロボット４５を支持体４７に結合することは極めて迅速に行なわれるので、オペレータによる渦巻室内での作業は、１分間未満の極短時間だけで終えられる。一次ポンプの吐出配管の入口の所定位置にて組立てられた作業を行なう手段４０は、遠隔制御されてコールドレグの内部へ移動する。このために、手段４０にケーブルや導管の組を結合して、独立した駆動モータ４９や、支持体のジャッキ、ロボットアームを構成している要素の回転運動モータ、及び、ロボットアーム４５の端部４５ａに固定されたツールに動力を提供する。クローラー４６の車輪の組４６ａ及び４６ｂの駆動モータは独立していることから、クローラーを必ずしも直線的ではない経路に沿って移動させることが可能になる。
【００６８】
作業を行なう手段４０がクローラー４６によって移動して作業を行なうべき領域へ到達したときには、クローラー４６を遠隔制御で停止させて、支持装置４７のシュー４７ｂ及び４７ｃを支持状態に配置する。これにより、作業を行なう手段４０は、配管の内部における作業の必要な領域に位置決めされる。
【００６９】
ロボットアームと支持体とクローラーとを互いに組立てられた単一の状態にて、原子炉容器の内部のコールドレグの入口側から、手段４０を導入してコールドレグの内部に配置することも可能である。昇降機４１と同じ様な昇降機によって手段４０を容器の中へ降ろして、容器内にてコールドレグと結合している配管の入口のアクセス板の上に配置する。
いずれにしても、作業を行なう手段４０は、コールドレグの交換部分の溶接結合部の内側を機械加工する作業を行なえるように配置される。溶接結合部は、順次、ポンプの渦巻室側と容器側とにおいて、機械加工され検査される。
【００７０】
図１５は、一次配管の結合部分を示していて、作業を行なう手段４０は上述したように配置され固定されている。一次循環系のレグ８の内部における作業を行なう手段４０が見えるように、前述の如く溶接によって交換部分１０が固定されてなる、コールドレグの残りの部分のわずかに短い部分だけを示している。
【００７１】
支持シュー４７ｂは下方の位置にて一次循環系のレグの内面の下側に当接していて、ロックシュー４７ｃは伸びてコールドレグの内面の上側部分に当接している。このようにして、作業を行なう手段４０は、コールドレグの内部における作業位置に完全に支持される。
【００７２】
研削フライスカッターと駆動モータとを備えたツール５０がロボットアームの端部４５ａに固定されていて、ツール５０のフライスカッターの向きを変えて所定位置に配置して、交換部分とコールドレグの残りの部分の一方との間の溶接結合部５１の内面を研削することができる。研削を行なうために、ツールは常にロボットアームによって加工位置に保持されて、コールドレグ８の軸線８’と一致する軸線を中心として半回転させて、溶接５１の半円周を研削する。
【００７３】
連続的な経路に沿って研削を行なうために、ツールをコールドレグ８の軸線８’を中心として単一方向に回転させて、それぞれの研削経路の終わりには、ロボットアームが高速度にて回転して、ツールは初期位置に戻される。
作業を行なう手段の位置と機械加工の研削との作業は作業領域の外部にある画面上にて常に監視されて、この画面には、ロボットアームに支持されたツール５０に関連したビデオカメラによる作業領域の画像が表示される。
【００７４】
最初に、一次配管の交換される長さにある途中まで溶接された内側部分を研削するが、これらの溶接は、交換部分と一次配管の残りの部分の端部との間に作られた面取りの内側を充填して既に行なわれた部分である。
【００７５】
一次配管の交換部分を結合する溶接の内側部分の研削は、プログラム方式によって行なわれて、様々な連続的な研削段階が次々と自動的に実行される。
溶接の内面の研削作業の後には、研削された面の形状を検査するために、研削作業を終えた後の支持体上のロボットアームは測定ツールをつかんで使用する。この動作もプログラムされた自動的なやり方で実行される。
【００７６】
次に、研削の後には、コールドレグの内面の溶接領域を洗浄して、洗浄された溶接の内面を浸透染色剤で検査する。このために、ロボットアーム４５を制御して、端部部分４５ａに次々とツールを備えさせて、浸透染色剤を用いた検査を行なうのに必要な動作を次々と行なう。これらの連続した動作には、浸透染色剤を検査する領域へ塗布することと、余分な染色剤をぬぐって取除くことと、検査領域を乾燥させることと、余分な染色剤が取除かれたかどうか、検査領域を遠隔的に視認検査することと、検査領域に現像液を塗布して、検査領域を遠隔的に視認検査して、何らかの欠陥が存在するかどうかを判断することとが含まれていて、遠隔的な視認検査はロボットアーム４５の端部４５ａによって次々につかまれて浸透染色検査に使用されるツールに関連したカメラによって行なわれる。
【００７７】
カメラによって表示される画像は、作業が行なわれている領域から離れた検査領域にある、テレビの画面に表示される。
コールドレグの交換部分の途中までの溶接部についてＸ線透視検査を行なった後には、交換部分の溶接結合部の面取り溶接の充填を完了する。
【００７８】
次に、遠隔制御又は予めプログラムされた作業を行なう手段４０を使用して、一次配管中の溶接部の内部を掃除する。コールドレグの内部の全体も掃除する。次に、遠隔制御の予めプログラムされた作業を行なう手段を使用して、途中まで溶接された領域について行なったのと同様に、一次配管の内部の溶接領域の内側を検査する。
【００７９】
一次配管の外部にある溶接手段とその支持体とを解体した後に、溶接の外側を研削してから、溶接領域を浸透染色剤を使用して一次配管の外側から検査するが、この検査は手作業で行なうことができる。最後に、溶接が完了したらＸ線透視検査を行なう。
【００８０】
途中までの溶接の内側について一次配管の中で研削と検査と仕上げとの作業を行なって溶接の内側を修正する作業を行なうことで、これらの溶接の内側部分が完璧な品質を有し、原子炉の運転中に一次水と接触する表面にまったく欠陥が存在しないことを保証することが可能となる。
さらに、溶接の内側の検査をツールによって行なうために、最終溶接作業の結果、まったく欠陥が導入されなかったことを点検することが可能になる。
【００８１】
交換部分の溶接を行なって検査した後に、コールドレグを支持するツールや、位置決め受け台、交換部分の支持支柱などの使用済みのツールは取除かれる。
次に、原子炉の補助循環系及びバックアップ循環系のラインにおいて、コールドレグの交換部分を取付け固定するために切断しなければならなかった長さの部分を、交換又は再配置する。
【００８２】
すべての補助ラインを回復した後に、一次配管の容器側の生物学的なシールドやポンプの渦巻室の上部に取付けられた搬送フレームなどの、作業に必要とされて残されたままになっている構成要素を解体及び撤去する様々な作業が行なわれる。保護バスケットや拡散器を保護するビニールフィルムなどのポンプの渦巻室に挿入された構成要素を解体して取除く。一次ポンプの渦巻室の内部について遠隔的な視覚検査を行なって、装置が清潔であることを確認してから、一次ポンプの拡散器を保護している配管と界面リングとを分解して、渦巻室の内部に水案内を再び取付ける。渦巻室の結合面を点検して、水平であるかどうか、結合面は清潔であるかどうかを確認してから、ポンプインペラとポンプの駆動モータとを再び取付ける。
【００８３】
補助循環系及びバックアップ循環系のラインについて最終的な再組立ての作業を行なってから、一次ポンプの再組立てを行なう。その後には、一次循環系は運転可能な状態になる。
従って、本発明による方法は、交換部分の結合溶接を完璧に行ないつつ、原子炉のコールドレグの部分を交換することを可能にする。
【００８４】
これらの結果は、特に作業を行なう手段を一次配管の中に挿入して、機械加工と検査の作業を行なわせることによって達成される。この手段は、一次ポンプや原子炉容器などの構成要素を介して一次配管中に挿入することができ、完全に遠隔制御的に自動的に制御され、特に手段は一次配管の内部の作業位置に位置決めされる。作業領域にて行なわれる作業は一般に、所定のないし遠隔操作の方法に続いて、プログラム的な及び自動的なやり方で実行される。前述したロボットアームのようなロボットを用いた遠隔作業の場合には、アームの端部部分４５ａに固定した位置センサを使用した初期段階において、ロボットアームは結合支持体を支持手段の構造に空間内にて正確に配置する。
【００８５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
従って、作業を行なう手段を使用して、一次配管の交換部分の溶接の内部部分の研削や検査以外の作業を行なうこともできる。
作業を行なう手段は上述したのと異なるやり方で構成しても良く、作業を行なうための任意の手段を含むことができ、遠隔制御又はプログラムされて、交換部分の溶接の内側部分についてあらゆる機械加工や検査作業を実行することができる。
【００８６】
また、作業を行なう手段は、機械加工した後の一次配管の内部の欠陥領域を充填するなどの、他の作業を実行することもできる。
この場合には、一次配管の欠陥部分を交換するのではなくて、内面に欠陥領域を含んでいる一次配管の欠陥部分を修理することができる。検査作業によって欠陥領域が特定された後には、欠陥領域を機械加工して溶接して充填し、最終的な検査を行なう。一次配管の内部でこれらの作業を行なうためには、上述の作業を行なう手段を使用でき、交換部分の溶接の機械加工や検査及び仕上げの場合と同じやり方で使用することができる。
【００８７】
一般には、本発明による方法及び手段は、コールドレグの部分を交換するだけでなく、原子炉の一次循環系の任意のレグの部分の交換を行なうために使用することができる。
クロスオーバーレグのような屈曲箇所を含むレグの場合には、上述した作業を行なう手段を使用することが可能であって、２組の独立したモータ駆動の車輪を含んでいるクローラーは配管の屈曲箇所の内部を移動することができる。
【００８８】
本発明は、炉心を冷却する液体を循環させるために大径の配管を含んでいる、あらゆる原子炉に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、加圧水型原子炉の安全装置と一次循環系とについて示した分解斜視図である。
【図２】図２は、水平面に沿って原子炉の一次循環系のループを示した横断面図である。
【図３】図３は、一次ポンプと交換すべき一次循環系のコールドレグの部分とを示した簡略的な立面図である。
【図４】図４は、図３の線４−４に沿った垂直平面における断面図である。
【図５】図５は、一次ポンプ室の上部を示した垂直断面図であって、その下方には本発明による方法を実行するための昇降機と取扱い手段とが配置されている。
【図６】図６は、本発明による方法を実行するためのコールドレグ上の支持体を示した垂直断面図である。
【図７】図７は、本発明による交換方法の最初の段階における、一次ポンプの渦巻室を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明による方法を実行するために一次ポンプの渦巻室の上方に配置される取扱い手段を示した分解斜視図である。
【図９】図９は、本発明による方法を実行するために準備された一次ポンプの渦巻室を示した垂直断面図であって、一次ポンプの渦巻室の内部とコールドレグとを示している。
【図１０Ａ】一次循環系のコールドレグの新たな交換長さ部分を取付けるために必要とされる取扱い作業を示した模式的な斜視図である。
【図１０Ｂ】コールドレグの交換部分の取付けのさらに進んだ段階を示した分解斜視図である。
【図１１】図１１は、交換部分に溶接されるコールドレグの新たな交換部分を保持するための装置を示した一部破断立面側面図である。
【図１２】図１２は、一次ポンプの渦巻室からコールドレグの内部に作業を行なう手段を挿入する操作について示した模式的な分解斜視図である。
【図１３】図１３は、一次ポンプからコールドレグの内部へ作業を行なう手段を挿入するために使用される、保護及び案内及び支持手段を示した一次ポンプの渦巻室の分解斜視図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、作業を行なう手段を示した分解斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、コールドレグの中で作業を行なう手段を動かすための台車を示した分解斜視図である。
【図１５】図１５は、コールドレグの結合溶接の内面を機械加工する作業中における、作業を行なう手段を示した分解斜視図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and means for exchanging a portion of a primary circulation system piping that is cooled with pressurized water, and more particularly to a method and means for exchanging a cold leg portion of a primary circulation system.
[0002]
[Prior art]
A pressurized water reactor includes a primary circulation system, through which water that cools the reactor core disposed inside the reactor vessel circulates and absorbs heat from the reactor core. Then, the feed water inside the steam generator is heated and evaporated. The primary circulation system of a pressurized water reactor includes at least one loop, typically a plurality of loops 3 or 4, each of which is provided with a steam generator and a primary pump. A primary refrigerant is circulated with the generator. Each loop of the primary circulation system of the nuclear reactor is provided with three main large-diameter pipes, each of which connects the components of the primary circulation system. The first large-diameter pipe or hot leg is coupled to the vessel on one side and the other to the primary side of the steam generator at the inlet compartment of the water chamber of the steam generator. The water heated in contact with the water is conveyed to the steam generator. The second pipe is called a crossover leg and connects the outlet compartment of the water chamber of the steam generator to the inlet pipe of the spiral chamber of the primary pump. A third large-diameter pipe, that is, a cold leg, connects the outlet pipe from the spiral chamber of the primary pump and the reactor vessel. The cooling water is cooled by the steam generator, sucked by the primary pump, sent to the reactor vessel, and cools the core, and therefore passes through the crossover leg, the primary pump, and the cold leg.
[0003]
The auxiliary circulation system and the backup circulation system are related to the primary circulation system, and perform specific functions during normal operation of the reactor, during shutdown, and in the event of an accident or failure.
More specifically, the RCV circulation system is coupled to the primary circulation system pipe to control the amount of water present in the primary circulation system. For this purpose, the primary water is injected periodically. And reinject to create a chemical composition of the reactor cooling water containing various additives into the primary circulation system so that the water containing the required amount of additives is composed as much as the cooling water needs. To.
[0004]
In the backup circulation system related to the primary circulation system, when there is a large amount of water loss that cannot be compensated by the RCV circulation system, the safety injection circulation system (RIS) injects a large amount of pressurized water into the primary circulation system. .
The auxiliary circulatory system and the backup circulatory system related to the primary circulatory system are composed of pipes having a diameter much smaller than the diameter of the primary pipes, and these are connected to the primary circulatory system through branch connections.
[0005]
More specifically, the RCV circulation system is composed of 3 inch (76 mm) piping, and is connected to the cold leg by branch coupling at a portion of the cold leg that is located close to the outlet piping from the spiral chamber of the primary pump. The water in the RCV circulatory system is reinjected into the primary circulatory system through the cold leg branch connection, so that the inner surface of such a reinjection region in the cold leg is highly dependent on the operating conditions of the reactor and the RCV circulatory system. Exposed to water streams with different temperatures.
Several defects have been found on the inner surface of the cold leg in these cold leg reinfusion areas, which are due to the circulation of water at different temperatures, known as "crazing". .
[0006]
Although these flaws only affect the inner surface of the cold leg, for safety reasons, it is considered necessary to collect a portion of the cold leg affected by crazing and inspect it by a specialist. It is believed that the cold leg parts should be separated, isolated or systematically replaced based on the results of expert inspection.
[0007]
The portion of the cold leg taken provides a bond between the first end adjacent to the outlet piping from the primary pump's swirl chamber and the two continuous welds forming the cold leg. 2 ends. The part of the above-mentioned section of this type is approximately 3500 mm long and includes various branch connections and branch connections for the water supply piping for the RCV circulation system, in particular the auxiliary injection line and the primary circulation system. And a branch coupling to the injection circulation system of the pressurizer for controlling the pressure of the pressure generator.
[0008]
Conventionally, the part to be exchanged does not include the coupling to the RIS circulation system, and the cutting on the side opposite to the coupling end with the swirl chamber of the pump is performed upstream of the coupling pipe to the RIS circulation system. It is.
[0009]
In the method for exchanging the components of the primary circulation system of the nuclear reactor, especially the method for exchanging the steam generator, the piping of the steam generator to be replaced is primary-circulated by cutting the piping of the primary circulation system. It is well known to weld and connect to the cut pipes of the system. After cutting the pipe and machining the joint surface between the pipe of the steam generator to be replaced with the pipe, place the steam generator in place, and between the joint faces throughout the entire thickness of the pipe and branch A chamfer was formed in the weld metal and filled in from the outside of the pipe and the chamfer using a track TIG type process. In general, narrow chamfer welding is performed, that is, the metal is deposited in a chamfer with a small width, approximately less than 15 mm, and between the opposing faces here is very small, less than 5 °. An angle is formed.
[0010]
When performing such component replacement, welding is performed under conditions that are identical to those used when the steam generator is first installed, so steam generation during the construction of the nuclear power plant. It does not have special features that require additional inspection or machining, such as is done in the work of assembling the vessel.
[0011]
In the case of the pipe portion, the conditions are completely different. In particular, replacing the cold leg portion in the primary circulation system is an operation involving repair of a portion of the pipe itself.
So far, there is no known method and means for ensuring the optimum conditions for exchanging the portion of the primary piping.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to replace a portion of the primary circulation system piping that is cooled by pressurized water, and that joins the first and second components of the reactor primary circulation system. It is a method for determining the part to be cut, cutting the part at the end, removing the part, chamfering the connecting end of the part left after cutting the part of the piping of the primary circulation system, Adjust the length of the new replacement part, chamfer the joint end of the new replacement part, fix the joint end of the replacement part to the end of the remaining part of the pipe, and perform chamfer welding. Providing a method of ensuring that the quality of the combined part of the exchange part is ensured.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, machining and inspection of the inner parts of the joint ends welded to each other are carried out by remote control and remote operation or programmed operation inside the pipe, for this purpose the primary circulation system's first part. Means for performing work is introduced and inserted into the pipe from one of the first and second components.
The present invention also provides a method for repairing a defective portion of a piping of a primary circulation system of a nuclear reactor that is cooled by pressurized water and that joins the first and second components of the primary circulation system of the nuclear reactor. A method wherein inspection, machining and welding fills are performed inside the pipe by remote control and remote operation or programmatic manner, for which the first and second configurations of the primary circulation system Introduce and insert means of working from one of the elements into the pipe.
Finally, the present invention provides a means for enabling the implementation of the method according to the present invention, in particular the coupling region of the replacement part of the piping of the primary water circulation system of the pressurized water reactor, combined with machining and inspection by grinding and if necessary. It relates to means that can carry out work with the repair of the area.
In order to properly understand the present invention, a method for exchanging the cold leg portion of the primary circulation system of the reactor cooled with pressurized water, and machining inside the piping to carry out the method according to the present invention, Means that can be used to perform the inspection will be described below by way of example with reference to the accompanying drawings.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, a pressurized water reactor
[0015]
Each loop of the primary circulation system includes a first pipe 6 called a hot leg that connects the reactor vessel and an inlet to the primary side portion of the steam generator 3, and a primary side portion of the steam generator 3. The second pipe or crossover leg 7 connecting the outlet of the primary pump 4 and the inlet of the
[0016]
The water for cooling the reactor circulates inside the vessel while being heated while in contact with the core assembly. The heated water is sent from the hot leg 6 to the primary side of the steam generator and is distributed to the heat exchange pipe of the steam generator to heat and vaporize the secondary side water supply and to cool the primary side water. The The cooled primary water is regenerated at the outlet of the water chamber of the steam generator, and then the cooling water is sucked into the primary pump 4 via the crossover leg 7. The cooling water sucked into the
[0017]
Above the
The primary circulation system has a pressurizer 11 in one of the loops, and reliably maintains the pressure and temperature of the cooling water in the primary circulation system. The water in the primary circulation system is at a pressure of the order of 155 bar and the temperature is 320 ° C. during the operation of the reactor.
Within the
[0018]
FIG. 2 is a plan cutaway view showing a portion of the primary circulation system along the horizontal plane, the loop including the
[0019]
FIG. 2 also shows the piping of the auxiliary circulation system and the backup circulation system of the nuclear reactor, which are connected to the cold leg by branch coupling and arranged along the path above the cold leg. .
At least some of such piping in the reactor auxiliary circulation system and the backup circulation system will have to be cut in order to replace the reactor
[0020]
Three
[0021]
[0022]
The
[0023]
The cold leg is also fitted with a
[0024]
The
[0025]
RCV circulation that is arranged in a path that crosses the end of one side of the
[0026]
The piping of the primary circulation system and the piping of the auxiliary circulation system and the backup circulation system are protected and insulated, and are surrounded by a heat insulating material in detail. Before any work is performed on the primary circulation system, auxiliary circulation system and backup circulation system pipes, in the first stage of the replacement method according to the present invention, all the heat insulating materials around the above-mentioned cold legs, auxiliary piping and backup piping are removed. Must be removed.
It is also necessary to remove the heat insulating material surrounding the primary side motor / pump unit, which is composed of the spiral chamber and the drive motor of the primary pump 4.
[0027]
In starting the exchange method according to the present invention, these operations are performed after the reactor is cooled down, and the primary circulation system is filled with cooling water at the same temperature as the ambient temperature of the reactor building.
Prior to carrying out the work according to the invention on the reactor, the reactor site must be equipped with all the components that need to be replaced, especially the auxiliary circulation system and the backup circulation system, such as seals. All the scaffolds necessary for work are installed in the
Furthermore, various operations for removing the electrical cables, particularly the measurement cables connected to the probes and sensors in the work area of the primary circulation system are also required.
The topographical inspection will be carried out on the various pipe work locations and the primary pump's swirl chamber.
[0028]
FIGS. 3 and 4 show the surrounding environment in which the
[0029]
The portion of the cold leg facing the outlet from the
Various floors and lattice floors are disposed inside the
[0030]
As shown in FIG. 5, a
The hoist 24a and the
[0031]
Next, the auxiliary and backup lines of the reactor circulation system that are connected to the cold leg or located near the cold leg are supported and cut in these auxiliary and backup lines prior to cutting with the automatic cutting machine. Determine the position that requires cutting.
More specifically, the
[0032]
After cutting the auxiliary and backup pipes required to carry out the method according to the invention, the primary circulation system is still filled with cooling water, so that the cut ends are sealed. Thus, cooling water is prevented from leaking from the cutting area.
After performing the measurement, the piping part to be replaced is made in advance for the auxiliary circulation system and the backup circulation system.
Next, a dimensional inspection is performed on the portion of the primary circulatory system that operates, particularly on the cold leg, to support the cold leg at the location specified by the topographic inspection.
[0033]
2 and 6 show the elements that support the cold leg. In particular, the horizontal support columns and
FIG. 6 shows an element that supports the
[0034]
The components holding the swirl chamber of the primary pump are disassembled and a support jack is attached below the
Next, in order to determine the cutting position very precisely, for example, a highly accurate measurement tool is used.
[0035]
FIG. 3 shows the cutting position that needs to be made in order to separate the
The
The cut surface is positioned on the cold leg so as to be perpendicular to the
[0036]
The new replacement part of the
The branch joint 16 a is configured by forging the wall of the
[0037]
Cut the cold leg using a standard type orbital cutting machine. This standard cutting machine is commonly used to connect primary circulation piping with narrow chamfer welds, and such cutters are commonly referred to as mobile narrow chamfering machine units. Drain the primary circulation system after cutting and removing all piping or ducts that could interfere with the cutting operation and removal of the cold leg replacement part. When performing the operation | work which cut | disconnects the part which should replace | exchange a cold leg, the element which supports the swirl chamber and cold leg of a pump in a predetermined position is used.
A standard type of cutting machine is placed on the side of the weld between the two parts of the cold leg at the
[0038]
As shown in FIG. 7, various operations are performed on the
[0039]
As shown in FIG. 8, the
[0040]
Perform topographical inspections on all the uncirculated auxiliary and backup circulatory pipes to determine exactly where to cut. If cutting is performed, the cut portion is accommodated in a container and removed. The cutting lines on the auxiliary circulation system and the backup circulation system pipes are determined based on the parts to be returned and the parts actually exchanged.
After the auxiliary circulation system and preliminary circulation system pipes are cut, they are sealed and the ends of the pipes joined to the replacement part by welding are chamfered.
[0041]
After the
An enclosure is provided for the cold leg cutting area and the support member is welded to the remainder of the cold leg on the side of the
A cutting machine is attached to the
[0042]
The
Bring the vessel containing the primary
[0043]
The
The container side of the remaining part of the cold leg and the piping side of the primary pump are temporarily sealed.
[0044]
Next, decontamination is performed on the container side of the remaining portion of the cold leg and the discharge pipe side of the primary pump together with the inner surface of the spiral chamber. For this purpose, temporary sealing means are attached to the reactor vessel side and the swirl chamber piping side in the remainder of the cold leg. A decontamination enclosure is placed around the component to be decontaminated and a chemical etching solution is circulated to contact the surface that needs to be decontaminated.
After the decontamination, the decontamination enclosure is disassembled together with a temporary sealing means between the cold leg and the swirl chamber, and the
[0045]
Next, the final decontamination work on the inner surface of the spiral chamber is performed manually.
After dismantling and removing all equipment necessary for decontamination, piping 33 that provides biological and mechanical protection of the swirl chamber surface is attached to the inner portion of the
A
The radiation dose is monitored to determine if the site can be accessed for further work.
The end of the remaining part of the cold leg is inspected through fluoroscopy. If there are any defects or insufficient thickness of parts, fill and repair everything.
[0046]
Next, when a machine for chamfering the end of the pipe is placed on the container side of the remaining portion of the cold leg and chamfering such end, this results in two widths for welding the end of the replacement part. One of the narrow chamfered surfaces is formed. The location cut along the
[0047]
Next, chamfering is performed on the discharge pipe of the spiral chamber of the primary pump, and a dimensional inspection is performed on the two chamfers using the permeation dye.
After removing the chamfering machine (BM), means for isolating the coupling end of the remaining portion of the cold leg are attached to the container side and the pump's spiral chamber side.
[0048]
The problem then lies in positioning the new part of the leg of the primary circulation system at the same position as the cut and removed
[0049]
First, collation work and measurement work are performed.
A target holding jig is disposed on each of the machined chamfers on the container side and the spiral chamber side of the remaining portion of the cold leg. A topographical inspection is performed for the relative initial position of the two chamfers. Taking into account the shrinkage associated with each weld, the swirl chamber of the primary pump is moved to the theoretical contact position.
A second topographical inspection is performed for the relative position of the chamfer.
Attach two support and guide rings to the end of the rest of the cold leg and perform topographical inspection on the new replacement part.
[0050]
Initially, the length of the new replacement part is adjusted based on a topographical inspection of the relative position of the chamfer of the rest of the cold leg. When the end of the new replacement part is chamfered and the replacement part is mounted in place, the chamfered surface of the end of the remaining part of the cold leg and the chamfer of the
[0051]
After machining the chamfer at the end of the replacement part, support and guide rings are attached to both ends of the new replacement part and placed in place. Using the support device described above, the swirl chamber of the pump is arranged at the contact position. Prior to fixing in place, the new replacement part is fitted with means for providing an argon chamber for welding.
[0052]
As shown in FIGS. 10A and 10B, two
The remainder of the primary circulatory leg is supported by support struts 26 which are initially arranged with support means 27.
As shown in FIG. 10A, the
[0053]
Next, the placement surface is moved laterally (see
The new replacement part is an integral part of the cradle of the mounting
A unit composed of the length of the new replacement part, the cradle, and the mounting surface is lifted using the hoist 24a, and as shown in FIG. 10B and FIG. Place. The corresponding movements are
[0054]
The means for supporting the
As shown in FIG. 11, the
Next, the end portion of the
As shown in FIG. 11, the NBOT welder is positioned and adjusted to the support and guide
[0055]
Fill the welded metal halfway into the narrow chamfered part to a thickness corresponding to a part of the total thickness of the primary pipe forming the cold leg, for example, the two end parts of the replacement part up to a welding thickness of 15 mm to 25 mm Weld. During the welding operation, the contraction of the joint is monitored by the movement of the
After welding the end of the new replacement partway, replace the chamfered part and the position of the piping where the auxiliary circulation system of the reactor and the backup circulation system are not connected by topographical inspection. Adjust the length of the pipe.
[0056]
All the means inside the cold leg on the side of the primary pump are removed to make room for insertion of machines working inside the cold leg.
Actually, as described above, in order to complete the condition of the inner surface of the leg of the primary circulation system in the welding that joins the exchange parts, the grinding work is performed on the inner surface portion of the weld joint inside the leg of the primary circulation system. It is necessary to do so by using means that can be remotely programmed for movement and position and can be preprogrammed to perform grinding operations on the inner part of the joint weld.
[0057]
12 and 13 show the components arranged above and inside the spiral chamber, these being the means for working inside the cold leg of the primary circulatory system with the new replacement part welded halfway. It is possible to insert and move.
As shown in FIGS. 12 and 13, means 40 for performing work is inserted into the
[0058]
As described above, the
[0059]
As shown in FIG. 14A, the means for performing
As shown in FIG. 14B, the
[0060]
The means 46 includes two sets of
The
[0061]
Each set of
Each set of wheels includes two pulleys that are rotatably mounted on the mechanical structure of the set of wheels, and an annular belt that is spanned between the two pulleys. Each wheel in the set of wheels may comprise an independent wheel comprising an annular tire.
[0062]
The
[0063]
When the
The
[0064]
From the tool magazine supported by the structure of the support means that is an integral part of the
The
[0065]
Such a standard type of robot arm is disclosed in French patent 2,780,907 by FRAMATOM.
As described above, before working inside the pipe, such as machining the inner part of the welded joint of the cold leg replacement part, the working means is inserted into the inlet of the pipe and the movement is changed. It is necessary to control to the area where the work should be performed inside the pipe, and finally to fix the work position by the shoe of the support device.
[0066]
When working inside the cold leg of the primary circulation system, it is possible to insert the
[0067]
In this case, the
[0068]
When the work means 40 is moved by the
[0069]
It is also possible to introduce the
In any case, the working means 40 is arranged so that it can perform the work of machining the inside of the welded joint of the cold leg replacement part. The weld joints are sequentially machined and inspected on the pump's swirl chamber side and container side.
[0070]
FIG. 15 shows the joint portion of the primary piping, and the working means 40 is arranged and fixed as described above. Only the slightly shorter part of the remaining part of the cold leg is shown in which the
[0071]
The
[0072]
A
[0073]
In order to perform grinding along a continuous path, the tool is rotated in a single direction about the axis 8 'of the
The position of the means for performing the work and the work of the grinding of the machining are constantly monitored on a screen outside the work area, which shows the work by the video camera associated with the
[0074]
First, the inner part of the welded length of the primary pipe is ground halfway, but these welds are chamfered between the replacement part and the end of the remaining part of the primary pipe. This is the part that has already been done by filling the inside.
[0075]
The grinding of the inner part of the weld connecting the replacement part of the primary pipe is performed in a programmed manner, and various successive grinding steps are performed automatically one after another.
After grinding the inner surface of the weld, the robot arm on the support after the grinding operation has grabbed and used the measuring tool to inspect the shape of the ground surface. This operation is also performed in a programmed and automatic manner.
[0076]
Next, after grinding, the weld area on the inner surface of the cold leg is cleaned and the inner surface of the cleaned weld is inspected with a penetrating dye. For this purpose, the
[0077]
The image displayed by the camera is displayed on a television screen in an examination area away from the area where the work is performed.
After the X-ray fluoroscopic inspection is performed on the weld part up to the middle of the replacement part of the cold leg, the filling of the chamfered welding of the weld joint part of the replacement part is completed.
[0078]
Next, the interior of the weld in the primary pipe is cleaned using
[0079]
After disassembling the welding means and its support outside the primary pipe, the outside of the weld is ground and then the weld area is inspected from the outside of the primary pipe using a penetrating stain. Can be done by work. Finally, when welding is completed, a fluoroscopic inspection is performed.
[0080]
By performing the grinding, inspection, and finishing operations in the primary piping on the inside of the welds up to the middle, and correcting the inside of the welds, the inner parts of these welds have perfect quality, It becomes possible to ensure that there are no defects on the surface in contact with the primary water during the operation of the furnace.
Furthermore, since the inside inspection of the weld is performed by the tool, it is possible to check that no defects have been introduced as a result of the final welding operation.
[0081]
After the replacement part is welded and inspected, used tools such as the cold leg support tool, positioning cradle, and support post of the replacement part are removed.
Next, in the reactor auxiliary circulation system and the backup circulation system line, the part of the length that had to be cut to attach and fix the replacement part of the cold leg is replaced or rearranged.
[0082]
After all auxiliary lines have been restored, they remain left as needed for the work, such as a biological shield on the container side of the primary piping and a transfer frame attached to the top of the pump's swirl chamber. Various operations are performed to dismantle and remove the components. Dismantle and remove the components inserted in the swirl chamber of the pump, such as vinyl film that protects the protective basket and diffuser. A remote visual inspection of the inside of the primary pump's vortex chamber to ensure that the equipment is clean, then disassemble the piping and interfacial ring protecting the primary pump diffuser to produce the vortex Reinstall the water guide inside the chamber. Check the swirl chamber coupling surface to make sure it is level and clean, and then reinstall the pump impeller and pump drive motor.
[0083]
The primary pump is reassembled after the final reassembly operation for the auxiliary circulation system and backup circulation system lines. Thereafter, the primary circulation system is ready for operation.
Thus, the method according to the invention makes it possible to replace the cold leg part of the reactor, with perfect joint welding of the replacement part.
[0084]
These results are achieved in particular by inserting working means into the primary piping to perform machining and inspection work. This means can be inserted into the primary pipe via components such as primary pumps and reactor vessels, and is controlled automatically and fully remotely, especially at the working position inside the primary pipe. Positioned. The work performed in the work area is generally carried out in a programmatic and automatic manner following a predetermined or remote control method. In the case of remote work using a robot such as the robot arm described above, in the initial stage using a position sensor fixed to the
[0085]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
Accordingly, it is possible to perform operations other than grinding and inspection of the welded internal portion of the replacement portion of the primary pipe using the means for performing the operation.
The means for performing the work may be configured in a different manner than described above and may include any means for performing the work and may be remotely controlled or programmed to perform any machining on the inner part of the replacement part weld. And inspection work can be performed.
[0086]
The means for performing the work can also perform other work such as filling a defective area inside the primary pipe after machining.
In this case, the defective portion of the primary pipe including the defective area on the inner surface can be repaired instead of replacing the defective portion of the primary pipe. After the defect area is specified by the inspection work, the defect area is machined, welded and filled, and a final inspection is performed. In order to perform these operations inside the primary piping, means for performing the above-described operations can be used, and can be used in the same manner as in the machining, inspection and finishing of the welding of the replacement part.
[0087]
In general, the method and means according to the invention can be used not only to replace portions of the cold leg, but also to replace any portion of the leg of the primary circulation system of the reactor.
In the case of a leg that includes a bend such as a crossover leg, it is possible to use the means for performing the above-described work, and the crawler that includes two sets of independent motor-driven wheels is a bend in the pipe. You can move inside the location.
[0088]
The present invention can be applied to any nuclear reactor including a large-diameter pipe for circulating a liquid for cooling the core.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a pressurized water reactor safety device and a primary circulation system.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a loop of a primary circulation system of a nuclear reactor along a horizontal plane.
FIG. 3 is a simplified elevational view showing a cold leg portion of a primary circulation system to be replaced with a primary pump.
4 is a cross-sectional view in the vertical plane along line 4-4 of FIG. 3;
FIG. 5 is a vertical sectional view showing the upper part of the primary pump chamber, below which an elevator and handling means for carrying out the method according to the invention are arranged.
FIG. 6 is a vertical sectional view showing a support on a cold leg for carrying out the method according to the invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the spiral chamber of the primary pump in the first stage of the exchange method according to the present invention.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the handling means arranged above the swirl chamber of the primary pump for carrying out the method according to the invention.
FIG. 9 is a vertical sectional view showing the spiral chamber of the primary pump prepared for carrying out the method according to the invention, showing the interior of the spiral chamber of the primary pump and the cold leg.
FIG. 10A is a schematic perspective view showing a handling operation required for attaching a new replacement length portion of a cold leg of the primary circulation system.
FIG. 10B is an exploded perspective view showing a further advanced stage of attaching the replacement part of the cold leg.
FIG. 11 is a partially broken elevational side view showing an apparatus for holding a new replacement portion of a cold leg welded to the replacement portion.
FIG. 12 is a schematic exploded perspective view showing an operation of inserting means for performing work from the spiral chamber of the primary pump into the cold leg.
FIG. 13 is an exploded perspective view of the volute chamber of the primary pump showing the protective and guiding and supporting means used to insert the means for performing work from the primary pump into the cold leg.
FIG. 14A is an exploded perspective view showing a means for performing work.
FIG. 14B is an exploded perspective view showing a carriage for moving means for performing work in the cold leg.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing means for performing an operation during an operation of machining the inner surface of the joint welding of the cold leg.
Claims (17)
配管（８）に行なう切断の位置決めをすること、部分（１０）をその２つの端部にて切断すること、部分（１０）を取除くこと、部分（１０）を一次循環系の配管（８）から切取った後に残された結合端部を面取りすること、新たな交換部分（１０）の長さ調節し、新たな交換部分（１０）の結合端部を面取りすること、及び交換部分（１０）の結合端部を、配管（８）の残りの部分の端部に位置決めして面取り溶接することを、配管（８）の外側から実行し、
互いに溶接された結合端部の内側部分の機械加工、検査、及び溶接のうちの少なくともひとつの作業を配管（８）の内部にて行ない、この作業は、一次循環系（２）の第１及び第２の構成要素（３，４）のひとつから配管（８）の内部に導入及び位置決めされた作業を行なう手段（４０）の遠隔操作又はプログラム式の遠隔制御によって行なわれることを特徴とする方法。A method for exchanging the part (10) of the piping (8) of the primary circulation system, which combines the first and second components (3,4) of the primary circulation system of the reactor cooled by pressurized water. There,
Positioning the cutting to be performed on the pipe (8), cutting the part (10) at its two ends, removing the part (10), and connecting the part (10) to the primary circulation system pipe (8 Chamfering the remaining joint end after cutting off, adjusting the length of the new replacement part (10), chamfering the new replacement part (10) and the replacement part ( 10) From the outside of the pipe (8), the connecting end of 10) is positioned at the end of the remaining part of the pipe (8) and chamfered.
At least one of machining, inspection, and welding of the inner portions of the joint ends welded to each other is performed inside the pipe (8), and this operation is performed by the first and second primary circulation systems (2). Method carried out by remote operation or programmed remote control of means (40) for performing work introduced and positioned from one of the second components (3, 4) into the pipe (8) .
最初にロボット（４５）を渦巻室（９）を通して送出配管（９ｂ）のところまで挿入し、次に支持体（４７）とクローラー（４６）とを互いに組立て、
オペレータは、迅速結合装置によって一次ポンプ（４）の渦巻室（９）の内部にてロボット（４５）と支持体（４７）とを組立て、支持体（４７）及びロボット（４５）を支持しているクローラー（４６）を、コールドレグ（８）の入口部分を構成している送出配管（９ｂ）へ挿入することを特徴とする請求項１０に記載の方法。The means (40) for performing the work is configured as a plurality of parts that can be assembled. The plurality of parts that can be assembled include the work robot (45) and the means (40) for performing the work in the primary pipe (8). A support body (47) having support means (47b, 47c) for supporting, and means (40) for supporting the work body (47) and the work robot (45) and performing work are provided inside the primary pipe (8). A crawler (46) to be moved,
First, the robot (45) is inserted through the spiral chamber (9) to the delivery pipe (9b), and then the support (47) and the crawler (46) are assembled to each other.
The operator assembles the robot (45) and the support (47) inside the spiral chamber (9) of the primary pump (4) by the quick coupling device, and supports the support (47) and the robot (45). 11. A method according to claim 10, characterized in that the crawler (46) is inserted into the delivery pipe (9b) constituting the inlet part of the cold leg (8).
一次配管（８）の部分（１０）を切断するための装置と、
切断した一次配管（８）を取除くための装置と、
取除いた一次配管（８）が保持されていた位置に、新たな交換部分の端部部分を支持するための装置（３７ａ，３７ｂ）と、
残っている一次配管（８）の対向する端部に、一次配管（８）の新たな交換部分（１０）の端部部分を面取り溶接するための装置と、
一次配管（８）の内面の全長に沿って一次配管（８）の内部にて作業を行なう装置（４０）と、
作業を行なう装置（４０）を一次循環系（２）の第１及び第２の構成要素（３，４）の一方から、溶接された新たな交換部分（１０）内の箇所に導入するための装置と、を備え、
作業を行なう装置（４０）は、モータ駆動で回転動作する６軸を有するロボットアーム（４５）と、支持体（４７）と、一次配管（８）の内部にて支持体（４７）とロボットアーム（４５）を移動させるために、ロボットアーム（４５）と台車（４６）を支持体（４７）に固定する装置と、２組の車輪（４６ａ，４６ｂ）と駆動モータ（４９）と、を有し、駆動モータ（４９）は、台車（４６）の各組の車輪（４６ａ，４６ｂ）のうちの少なくとも一方の車輪を回転駆動して、台車（４６）を一次配管（８）の内部にて移動させる、ことを特徴とする１組の装置。Coupling the first and second components of the primary circulation system of the reactor to be cooled (2) (3, 4) in pressurized water, 1 for exchanging portion of the primary piping of the primary circulation system (2) A pair of devices,
A device for cutting the part (10) of the primary pipe (8);
A device for removing the cut primary pipe (8);
A device (37a, 37b) for supporting the end portion of the new replacement part at the position where the removed primary pipe (8) was held;
An apparatus for chamfering the end of the new replacement part (10) of the primary pipe (8) to the opposite end of the remaining primary pipe (8);
A device (40) for working inside the primary pipe (8) along the entire length of the inner surface of the primary pipe (8);
For introducing the working device (40) from one of the first and second components (3, 4) of the primary circulation system (2) to a location in the new welded replacement part (10) An apparatus ,
The apparatus (40) for performing work includes a robot arm (45) having six axes that rotate by motor drive, a support (47), and a support (47) and robot arm inside the primary pipe (8). In order to move (45), a device for fixing the robot arm (45) and the carriage (46) to the support (47), two sets of wheels (46a, 46b), and a drive motor (49) are provided. The drive motor (49) rotationally drives at least one of the wheels (46a, 46b) of each set of the carriage (46) to place the carriage (46) inside the primary pipe (8). A set of devices characterized in that they are moved.
導入するための前記装置は、更に、支持テーブル（４２）上に支持された作業を行なう装置（４０）のための支持板を垂直方向に動かすための昇降機（４１）を有し、
搬送面（３１）は、一次循環系の構成要素（４，９）の水平面（９ａ）の上方に固定され、作業を行なう装置（４０）は、構成要素（４，９）を通して一次配管（８）の内部へ導入され、構成要素（４，９）は、垂直軸線の開口を取囲み、垂直軸線の開口は、一次配管（８）の内部に連通している一次循環系の構成要素（４，９）の内部へのアクセスを提供していることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の１組の装置。The apparatus for introducing into the interior of the primary piping system to perform the work (40) through the components of the primary circulation system (8) has a conveying surface (31) for movement in the lateral direction in the horizontal plane, the transport Mounted on the surface (31) is a support table (42) movable in a horizontal plane direction,
The apparatus for introducing further comprises an elevator (41) for moving the support plate for the apparatus (40) for performing the work supported on the support table (42) in the vertical direction,
The conveying surface (31) is fixed above the horizontal surface (9a) of the component (4, 9) of the primary circulation system, and the working device (40) passes through the component (4, 9) to the primary pipe (8 The component (4, 9) surrounds the opening of the vertical axis, and the opening of the vertical axis communicates with the interior of the primary pipe (8) (4 9. A set of devices according to claim 14 or 15 , characterized in that it provides access to the interior of (9).
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