JP5569737B2 - 点検用架台および点検用架台の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造物点検用に用いられる架台、およびこの架台の設置方法に係り、特に原子炉圧力容器上蓋のように、フランジ部を介して連結される大型構造物を点検するための架台、およびその設置方法に関する。

原子炉圧力容器内部の点検や補修をする際には、特許文献１に開示されているように、最初に、頂上部に配置されている原子炉圧力容器上蓋が取り外される。
取り外された原子炉圧力容器上蓋は、天秤を介してクレーンにより吊り上げられ、載置台が組まれたオペレーティングフロアなどに載置される。原子炉圧力容器から取り外された原子炉圧力容器上蓋は、検査員の目視や探傷装置などを用いて、その周囲の傷の有無が検査される。

通常、原子炉圧力容器上蓋の点検は、原子炉圧力容器上蓋のフランジ部程度の高さに作業員が上って行なわれる。通常、フランジ部の高さは、載置台を含めても、オペレーティングフロアから２ｍ以下の高さに位置し、高所とまではいかないが、架台などが無いと検査効率が極めて悪くなってしまう。このような事情から従来は、原子炉圧力容器上蓋の点検を行うために、フランジ部の外周に建築用の足場を組み、この足場に上って点検作業を行うようにしていた。

２００２−１６８９９２号公報

しかし、建築用の足場は、支柱と梁の連結など、締付け作業が多い上、原子炉施設では、汚染領域の外部からの搬入となるため、搬出の際には除染等の作業も必要となる。また、一般的な足場は、床板が矩形である。このため、円形の原子炉圧力容器上蓋の外周に配置するためには、床板の端部を重ねて配置する必要が生ずる。このような床板の重なり部分は段差となり、点検作業者が躓き易くなる他、角や突起などが多い。このため、作業の安全性を確保するためには、シートなどによる養生が必要とされた。このため、点検のために必要とされる高さの足場の組立や解体だけで相当な工数、および時間を要していた。
本発明では、設置や撤去を短時間で行うことができ、望ましくは段差や突起などが少ない点検用架台、およびこの架台の設置方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る点検用架台は、構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、を備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明に係る点検用架台は、構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、前記フランジ部の曲率に相似な曲率を持つ床板を有し、複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、を備えることを特徴とするものであっても良い。このような特徴を有することによれば、架台の設置や撤去を短時間で行うことができる他、作業床をフランジの形状に沿って配置することができる。よって、隣接配置される作業床同士が重なることが無くなり、段差の発生を抑制することができる。これにより、作業床をシート等により養生する必要がなくなり、架台の設置に要する工数を減らすことができる。

さらに、上記目的を達成するための本発明に係る点検用架台は、構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、前記フランジ部の曲率に相似な曲率を持つ床板を有し、複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、を備え、前記作業床は、前記床板に、前記基礎フレームの凸部と噛合う切欠きを有することを特徴とするものとすることもできる。このような特徴を有することによれば、架台の設置や撤去を短時間で行うことができる他、作業床をフランジの形状に沿って配置することができる。よって、隣接配置される作業床同士が重なることが無くなり、段差の発生を抑制することができる。これにより、作業床をシート等により養生する必要がなくなり、架台の設置に要する工数を減らすことができる。さらに、このような特徴を有することにより、複数の基礎フレーム間に掛け渡した作業床の配置位置がずれる虞が無い。よって、作業床が脱落する虞も無い。

また、上記のような特徴を有する点検用架台は、複数の前記受け台の外周側に手摺を有するようにすると良い。手摺を設けることにより、作業者の安全性を向上させることができる。
さらに、上記のような特徴を有する点検用架台において、前記手摺は、前記受け台に立設された支柱と、前記支柱を繋ぐ鎖により構成することができる。手摺の構成をこのようなものとすることにより、軽量かつ簡単な構造で、手摺を構成することができる。

また、上記目的を達成するための本発明に係る点検用架台の設置方法は、作業床と前記作業床を支持する受け台とを有する点検用架台の設置方法であって、点検対象とする構造物のフランジ部に前記構造物の連結用に設けられた通し孔を用いて前記受け台を固定する受け台配置工程と、複数の前記通し孔に固定された複数の前記受け台間に前記作業床を掛け渡す作業床配置工程と、を有することを特徴とする。

また、上記のような特徴を有する点検用架台の設置方法では、複数の前記受け台のそれぞれに支柱を立設し、前記支柱間に鎖を配置する手摺配置工程を有するようにすると良い。このような工程であれば、安全性を向上させることのできる手摺を容易かつ短時間で設置することができる。

上記のような特徴を有する点検用架台によれば、架台の設置や撤去を短時間で行うことができる。また、上記のような特徴を有する点検用架台の設置方法によれば、点検用架台の設置を短時間で行うことができる。

原子炉圧力容器上蓋と実施形態に係る点検用架台の設置状態を説明するための図であり、（Ａ）は平面構成を示す図であり、（Ｂ）は正面構成を示す図である。 図１における部分拡大図である。 受け台の詳細な構成を説明するための図であり、（Ａ）は平面構成を示す図であり、（Ｂ）は正面構成を示す図である。 手摺を構成する支柱と鎖の構成を示す図である。 実施形態に係る点検用架台で使用する作業床の構成を説明するための図であり、（Ａ）はロングタイプの作業床の構成を示す平面図であり、（Ｂ）は、ショートタイプの作業床の構成を示す平面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）、（Ｂ）共通の断面構成を示す図である。 梯子の取り付け状態を示す図であり、（Ａ）は平面構成を示す図であり、（Ｂ）は正面構成を示す図である。 半円プレートの構成を示す図である。 支持フレームの構成を示す図である。 保管箱と、この保管箱に収納された点検用架台の様子を示す図である。

以下、本発明の点検用架台、および設置方法に係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（Ａ）は原子炉圧力容器（以下、単にＲＰＶと称す）から取り外した原子炉圧力容器上蓋（以下、単にＲＰＶヘッドと称す）の平面構成を示す図であり、図１（Ｂ）はＲＰＶから取り外し、オペレーティングフロアに組まれた載置台に載置されたＲＰＶヘッドの構成を示す部分断面図である。

図１から判るように、ＲＰＶヘッド６０のフランジ部６２には、その形状に沿って複数の通し孔６４が形成されている。なお、この通し孔６４は、ＲＰＶヘッド６０をＲＰＶ（不図示）に組付ける際に、スタッドボルト（不図示）を挿通させるためのものである。
本実施形態に係る点検用架台１０は、図２〜図５に詳細を示すように、受け台１２と、この受け台１２を複数配置した上に掛け渡される作業床３６（３６ａ）とを基本として構成される。

受け台１２は、ベース２８と、基礎フレーム１３を基本として構成される。図３は、受け台についての詳細を示す図であり、図３（Ａ）は受け台の平面構成を示す図であり、図３（Ｂ）は受け台の正面構成を示す図である。ベース２８は、図２に示すように、ＲＰＶヘッド６０のフランジ部６２に設けられた通し孔６４に嵌め込まれる筒状部材である。ベース２８は、単純な筒状部材であっても良いが、汎用の管材の外周に平板３０を貼付することで、通し孔６４との隙間を調節するようにしても良い。汎用材を使用することで、専用材を使用するよりも製造コストを低下させることができるからである。また、ベース２８の外周に平板３０を貼付することで、ベース２８の直径を通し孔６４の直径よりも、平板３０の厚み分の２倍程度小さなものとすることができる。これにより、基礎フレーム１３との連結部外周に溶接部が生ずる場合でも、当該溶接部によって生ずる段差を通し孔６４の内部に納め、設置の際の安定性を図ることができる。なお、平板３０の貼付手段としては、例えば溶接を採用することができる。

基礎フレーム１３は、プレート部１４とフレーム部１６から成る。プレート部１４は、上述したベース２８に連結される平板部材である。筒状部材であるベース２８の一端に連結されるため、プレート部１４は通し孔６４の開口を塞ぐ役目も担うこととなる。ベース２８を通し孔に嵌めることで、プレート部１４が通し孔６４の開口を塞ぐこととなれば、架台１０を設置した際の安全性を高めることができる。プレート部１４とベース２８との連結は、プレート部１４の一端側にベース２８を寄せた状態で成し、ベース２８を通し孔６４に嵌め込んだ際、プレート部１４の他端側がフランジ部６２の外周側に突出する構成とする。このような構成とすることで、フランジ部６２の外周側に作業床３６（３６ａ）を配置することが可能となる。

フレーム部１６は、プレート部１４の他端側に取り付けられる角材である。フレーム部１６は、詳細を後述する作業床３６（３６ａ）を支持する役割を担う。プレート部１４に対するフレーム部１６の取り付けに際しては、一端側に連結されたベース２８と他端側に取り付けられたフレーム部１６との間の距離が、フランジ部６２における通し孔６４の内壁面からフランジ部６２の外周部までの最短距離よりも長くなるようにする。このような構成とすることで、ベース２８を通し孔６４に嵌め込んだ際、フレーム部１６をフランジ部６２の外側に位置させることができる。これにより、プレート部１４がフランジ部６２の上面に接触し、設置状態を安定させることができる。

実施形態に係る受け台１２では、フレーム部１６の下側に、応力受け１７を設けている。応力受け１７は、基台１８と調整部２０（図２参照）とから成る。基台１８は、フレーム部１６の下側に、プレート部１４に連結されたベース２８の延設方向に沿って設けられた角材を基本として構成される。角材には、ベース２８に対向する面であって下端側に、貫通孔が形成されている。形成された貫通孔には、当該貫通孔を覆うように、ナット１８ａが取り付けられている。このような構成とすることで、調整部２０であるボルトを螺合させることができ、螺合状態の変更によって、基台１８からのボルト頭の突出量を調整することが可能となる。このような構成の応力受け１７を設けることにより、受け台１２をフランジ部６２に取り付けた際、フランジ部６２の外周に調整部２０を当接させることが可能となる。これにより、フレーム部１６に重量物を載せた場合であっても、プレート部１４の撓みによるフレーム部１６の沈み込みを抑えることが可能となる。

また、一端をプレート部１４に取り付けられたフレーム部１６の他端側には、上方に開口を有する筒状の支柱基部２２を設けている。支柱基部２２に支柱３２を立てることで、安全性を確保するための手摺３１を備えることが可能となるからである。手摺３１は、隣接配置された受け台１２の支柱基部２２に立設された支柱３２間に、鎖３４を掛け渡すことで構成すれば良い。支柱基部２２には、その側面に貫通孔が形成されると共にナット２４が取り付けられ、このナット２４に螺合可能な蝶ボルト２６が備えられる。このような構成とすることによれば、詳細を後述する手摺３１を構成する支柱３２を支柱基部２２に立設させた後、蝶ボルト２６を締め込むことで立設された支柱３２を安定させることができる。

手摺３１は、図４に詳細を示すように、支柱３２と鎖３４を基本として構成される。支柱３２は、筒状部材であり、本実施形態に係る支柱３２には、上端部近傍と中心部近傍にそれぞれ、フック３２ａが設けられている。支柱３２に設けられたフック３２ａに鎖３４を構成する環を掛けることで、鎖３４を支持することが可能となる。

作業床３６（３６ａ）は、複数の通し孔６４に配置した複数の受け台１２間に掛け渡す平板である。作業床３６（３６ａ）は、床板３８と補助板４４、および補強部材４６により構成されている。作業床は、ＲＰＶの大きさなどによって曲率や分割長さなどが異なる。このため、図５（Ａ）に示すようなロングタイプの作業床３６や、図５（Ｂ）に示すようなショートタイプ（例えば調整用）の作業床３６ａなどが形成される。なお、図５において、図５（Ｃ）は作業床の断面構成を示す図である。

床板３８は、点検等を行う作業者が歩行するための踏み板である。床板３８の板面の内側と外側には、フランジ部６２の曲率に相似な曲率が設けられている。このような構成とすることで、作業床３６（３６ａ）を円形のフランジ部６２に沿って配置することができる。これにより床板３８の重なりによる段差の発生を無くすことができ、躓き防止のためのシート等による養生を不要とすることができる。よって、設置や撤去の際の工数を減らし、設置や撤去の迅速化を図ることが可能となる。また、曲率を持って円弧状に形成されている床板３８の内側には、受け台１２の基礎フレーム１３におけるプレート部１４の外縁形状に沿った切欠き４０が設けられており、外周側には、フレーム部１６に立設された支柱基部２２の幅に合わせた切欠き４２が設けられている。このような構成とすることで、受け台１２間に作業床３６を掛け渡して配置した際には、受け台１２のフレーム部１６と作業床３６（３６ａ）の切欠き４０，４２が噛合うかたちとなり、作業床３６（３６ａ）がずれる虞がなくなる。これにより、作業床３６（３６ａ）が落下する虞が無くなり、安全性が確保される。また、受け台１２が作業床３６（３６ａ）の切欠き４０，４２に合わせて嵌ることで、受け台１２の基礎フレーム１３がフランジ部６２の半径方向に沿った放射線上に配置されることとなる。さらに、床板３８は、内周側に設けた切欠き４０，４２にプレート部１４を嵌め込むこととなるため、床板３８とプレート部１４との段差も小さなものとすることができる。

補助板４４は、床板３８の外周側縁部に沿って、床板３８の上面側に立設される帯状の板部材である。このような補助板４４を設けることにより、床板３８における垂直方向の撓みを抑制することができると共に、作業部材や工具等の落下防止も図ることが可能となる。補強部材４６は、床板３８の裏面側（下側）に取り付けられるＬ字部材である。補強部材４６は、受け台１２を避けるようにして床板３８の裏面側に配置されることで、自重や付加荷重などにより、床板３８が撓むことを防止することができる。

また、図６に示すように、本実施形態に係る点検用架台１０は、梯子４８を備えるようにしても良い。なお、図６において、図６（Ａ）は梯子を備えた状態の平面構成を示す図であり、図６（Ｂ）は梯子を備えた状態の側面構成を示す図である。梯子４８を備えることにより、作業床３６（３６ａ）への昇降を安全に行うことができる。梯子４８の下端部には、図６（Ｂ）に示すような半円プレート５０が設けられている。梯子４８の上端側には、梯子４８を受け台１２に固定するための支持フレーム５２が備えられている。このため、脚の下端部は滑りが生ずることが無く、半円プレート５０を設けることにより、傾倒角度の自由度が増し、梯子４８を立てかけた際の安定性を確保することが可能となる。図７に、円形プレート５０の拡大図を示す。

支持フレーム５２は図８に示すように、取付部５４とリンクアーム５６、およびホルダ５８を基本として構成される。取付部５４は、梯子４８の脚に取り付けられ、リンクアーム５６を回転可能に支持する梯子側基礎部材である。取付部５４は、例えば平板５４ａと、この平板５４ａに溶接されたナット５４ｂ、およびナット５４ｂに螺合されたボルト５４ｃにより構成することができる。リンクアーム５６は、梯子４８の傾きを調整しつつ、受け台１２に取り付けられたホルダ５８と取付部５４とを連結する連結部材である。具体的には、取付部５４に設けたボルト５４ｃを挿通させる筒部５６ａと、この筒部５６ａに取り付けた平板５６ｂ、および平板５６ｂに形成した長孔５６ｃがあれば足りる。ホルダ５８は、受け台１２に取り付けられ、梯子４８を支持する受け台側基礎部材であり、リンクアーム５６を連結可能な構成とされている。具体的には、断面形状をＣ型とした半筒状部材５８ａと、この半筒状部材５８ａに取り付けられ、リンクアーム５６の平板５６ｂを固定する平板５８ｂにより構成される。このような構成とすることで、半筒状部材５８ａを受け台１２の基礎フレーム１３に設けられた支柱基部２２に嵌め込むことができる。
このような構成を有する梯子４８では、設置状態のズレや危険な傾倒が無く、使用状態の安定性を確保することができる。

また、本実施形態に係る点検用架台１０は、収納のための保管箱７０を備える。点検用架台１０を保管箱７０に収納することにより、オペレーティングフロアなど、原子炉施設内部の放射能汚染領域に配置しておくことができる。これにより、解体後の撤去（汚染領域からの持ち出し）が無くなるため、除染作業が不要となる。これにより、点検に要する工数を減らすことができる。

保管箱７０は、点検用架台１０を収納するための専用設計とし、図９（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、階層毎に各要素を積層収納可能な構成とすると良い。なお、図９において、図９（Ａ）は最下層（第１層）であり、受け台１２が収納される形態を示す平面図である。また、図９（Ｂ）は、第２層であり、作業床３６（３６ａ）が収納される形態を示す平面図である。また、図９（Ｃ）は、第３層であり、手摺３１を構成する支柱３２と鎖３４が収納されている形態を示す平面図である。さらに、図９（Ｄ）は、第４層であり、収納スペースに余裕がある場合には、作業エリアに配置するポール等を収納しても良い。図９（Ｅ）は、第１層から第４層までを収容した保管箱の側断面図である。図９（Ｅ）から読み取れるように、第４層の上層に、梯子４８が収納されることとなる。このように、積層収納可能な保管箱７０とすることで、保管形態をコンパクトにすることができる。これにより、保管状態で邪魔になることが無く、配置場所の限定が少なくなる。

このような構成の点検用架台１０によれば、設置時の養生、撤去、搬出時の除染、検査などを行う必要が無くなるため、架台の設置、および撤去に要する工数を飛躍的に減らすことが可能となる。例えば、足場により架台を組んでいた場合、架台の準備から片付けまでで、
・足場準備・片付け（搬出入含む）：５人×１日×２回
・足場材養生・養生撤去・除染 ：５人×３日
・足場組立・解体 ：５人×１日×２回
といった作業を必要とし、上に示すような作業者数、および日数を必要としていた。ここで、作業者一人が１日作業することを１工数として総工数を計算すると、従来は、３５工数要することとなっていたということができる。

これに対し、本実施形態に係る点検用架台１０を用いた場合、架台は保管箱７０に収納された状態で、オペレーティングフロア等に据え置きとすることができるため、準備および片付けといった作業（搬出入）が不要となる。また、作業床３６（３６ａ）の段差が無いため、養生が不要となる。さらに、汚染領域からの搬出が無いため、除染も不要となる。よって、必要とされる作業は、
・架台設置・撤去 ：５人×０．５日×２回
だけとなり、工数として見た場合、３０工数削減することができたこととなる。

次に、上記のような特徴を有する点検用架台１０の設置方法について説明する。上記のような構成の点検用架台１０は、保管箱７０から取り出し、受け台１２のベース２８をフランジ部６２の通し孔６４に嵌め込み、受け台１２を配置する（受け台配置工程）。次に、フランジ部６２の形状に沿って複数配置した受け台１２間に、作業床３６（３６ａ）を掛け渡す。ここで、作業床３６（３６ａ）は、床板３８に設けた切欠き４０，４２に、受け台１２を構成する基礎フレーム１３におけるプレート１４と支柱基部２２を嵌め込むように配置する（作業床配置工程）。作業床配置工程が終了した後、作業床３６（３６ａ）に上るための梯子４８を設置する。梯子４８の設置は、受け台１２の基礎フレーム１３を構成するフレーム部１６に設けられた支柱基部２２に、支持フレーム５２におけるホルダ５８を嵌め込むことで成す（梯子設置工程）。梯子４８を設置した後、支柱基部２２のそれぞれに、手摺３１を構成する支柱３２を挿し、支柱基部２２に設けられた蝶ボルト２６（図３（Ｂ）参照）で固定する。支柱３１の固定が終了した後、各支柱３２間に鎖３４を掛け渡す（手摺配置工程）。

上記のようにして設置する点検用架台１０における構成部材である受け台１２、作業床３６（３６ａ）、手摺３１、および梯子４８は、金属製とすると良い。また、アルミまたはアルミ合金により構成することで、軽量化を図ることができ、設置、および撤去時の作業性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、梯子４８の下端部には半円プレート５０を設ける旨記載した。しかしながら、梯子４８の下端部には、接地角度を自在に変更することのできるジョイントを設けるようにしても良い。このような構成とした場合であっても、同様な効果を奏することができるからである。

また、上記実施形態では、点検用架台１０は、フランジ部６２の周囲に沿って配置する旨記載した。しかしながら本発明に係る点検用架台は、使用されていない通し孔６４を利用して、複数段重ねて配置するようにしても良い。このような設置方法を採用することにより、より高所での作業も可能とすることができるからである。

原子炉圧力容器以外であっても、フランジ部に通し孔を有する大型構造物であれば、本発明に係る点検用架台、および設置方法を適用することができる。この際、手摺を構成する鎖は、樹脂性とすることもできる。

１０………点検用架台、１２………受け台、１３………基礎フレーム、１４………プレート部、１６………フレーム部、１７………応力受け、１８………基台、２０………調整部、２２………支柱基部、２４………ナット、２６………蝶ボルト、２８………ベース、３０………平板、３１………手摺、３２………支柱、３４………鎖、３６（３６ａ）………作業床、３８………床板、４０………切欠き、４２………切欠き、４４………補助板、４６………補強部材、４８………梯子、６０………原子炉圧力容器上蓋（ＲＰＶヘッド）、６２………フランジ部、６４………通し孔。

Claims (7)

1. 構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、
   前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、
   複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、
   を備えることを特徴とする点検用架台。
2. 構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、
   前記フランジ部の曲率に相似な曲率を持つ床板を有し、複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、
   を備えることを特徴とする点検用架台。
3. 構造物のフランジ部の形状に沿って設けられた前記構造物の連結に用いられる通し孔に嵌め込まれるベースと、前記ベースに連結された基礎フレームを有する受け台と、
   前記フランジ部の曲率に相似な曲率を持つ床板を有し、複数の前記受け台間に掛け渡される作業床と、を備え、
   前記作業床は、前記床板に、前記基礎フレームの凸部と噛合う切欠きを有することを特徴とする点検用架台。
4. 複数の前記受け台の外周側に手摺を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の点検用架台。
5. 前記手摺は、前記受け台に立設された支柱と、前記支柱を繋ぐ鎖により構成されることを特徴とする請求項４に記載の点検用架台。
6. 作業床と前記作業床を支持する受け台とを有する点検用架台の設置方法であって、
   点検対象とする構造物のフランジ部に前記構造物の連結用に設けられた通し孔を用いて前記受け台を固定する受け台配置工程と、
   複数の前記通し孔に固定された複数の前記受け台間に前記作業床を掛け渡す作業床配置工程と、
   を有することを特徴とする点検用架台の設置方法。
7. 複数の前記受け台のそれぞれに支柱を立設し、前記支柱間に鎖を配置する手摺配置工程を有することを特徴とする請求項６に記載の点検用架台の設置方法。