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発明の名称 炉内検査補修装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2005−233758(P2005−233758A)
公開日 平成17年9月2日(2005.9.2)
出願番号 特願2004−42956(P2004−42956)
出願日 平成16年2月19日(2004.2.19)
代理人
発明者 戸賀沢 裕 / 佐藤 勝彦 / 山本 哲夫
要約 課題
施工装置と、この施工装置を移動させる搬送装置とを備え、施工装置と搬送装置との遠隔着脱作業が円滑に行え、シュラウド壁の検査および補修作業を効率よく、安全確実に行うことのできる炉内検査補修装置を得る。

解決手段
ガイド7aを備えた十字状のプレート7と、前記十字状のプレート7のガイド7aの下に筒状のパイプ8を介して設けられ、施工装置12を掴み放しができる掴み部9とを備え、前記掴9部よにより施工装置12を掴んだ状態で炉内に移動し、前記十字状のプレート7により上部格子板3に設置する。
特許請求の範囲
【請求項1】
格子板に当接可能なプレートと、前記プレートに接続され、原子炉内で検査補修を行う施工装置を掴み放しができる掴み部とを備えることを特徴とする炉内検査補修装置。
【請求項2】
前記掴み部が筒状ガイドパイプと、この筒状ガイドパイプ内に設けられ、エアーシリンダとよりなり前記掴み部により施工装置を掴んだ状態で炉内に移動し、前記筒状ガイドパイプにより炉心支持板に設置されることを特徴とする炉内検査補修装置。
【請求項3】
筒状ガイドパイプに施工装置を移動案内するガイドレールを設けたことを特徴とする、請求項2記載の炉内検査補修装置。
【請求項4】
筒状ガイドパイプ内に施工装置と筒状ガイドパイプとの受け渡し状態を確認するための監視用カメラを設けたことを特徴とする請求項2記載の炉内検査補修装置。
【請求項5】
パイプと、このパイプの下部に設けられ、エアーシリンダーにより駆動されるクランプ機構と、前記パイプの上部に設けられ、エアーシリンダにより駆動され、施工装置を掴み放しができ、前記掴み部により施工装置を掴んだ状態で炉内に移動し、前記クランプ機構により制御棒駆動機構ハウジングに設置される掴み部とからなることを特徴とする炉内検査補修装置。
【請求項6】
パイプと施工装置との受け渡し状態を確認するための監視用カメラを設けたことを特徴とする請求項5記載の炉内検査補修装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設置されたシュラウド壁の検査、補修および保全等の各種作業を行なう炉内検査補修装置に関する。
【背景技術】
【0002】
軽水炉、例えば沸騰水型原子炉の炉内構造物は高温高圧環境下において十分な耐久性と高温強度を有する材料、例えばオーステナイトステンレス鋼またはニッケル基合金によって構成されている。
【0003】
しかしながら、炉内構造物のうち、交換困難な部材についてはこれらの部材がプラントの長期に及ぶ運転により厳しい環境に曝され、また、中性子照射の影響もあり材料劣化の問題が懸念される。
特に、炉内構造物の溶接部近傍は溶接入熱による材料の鋭敏化および引張り残留応力の影響で潜在的な応力腐食割れの危険性を有している。
【0004】
炉心支持構造物であるシュラウドについても同様の懸念があり、特にシュラウド壁の溶接線の検査、補修、保全作業を行なう場合には、燃料集合体と制御棒案内管を炉心から取り外す必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
炉心側からの検査を行なうには、炉心から取り外した制御棒案内管から水中カメラにて目視検査等は実施できるが、補修および保全作業を行う場合には施工装置と、この施工装置を補修、保全施工個所まで移動させる搬送装置が必要になってくる。
【0006】
しかしながら、施工装置と搬送装置は炉内構造物の形状(寸法制限)により一体化が困難な場合がある。
よって、施工個所および施工装置の種類により、施工装置と搬送装置の遠隔着脱作業が頻繁に発生し、その作業には、多大の時間が掛かることが予想される。
【0007】
そこで、本発明では、施工装置と搬送装置との遠隔着脱作業が円滑にでき、シュラウド壁の検査および補修作業を効率よく行うことのできる炉内検査補修装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、格子板に当接可能なプレートと、前記プレートに接続され、原子炉内で検査補修を行う施工装置を掴み放しができる掴み部とを備えることを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、前記掴み部が筒状ガイドパイプと、この筒状ガイドパイプ内に設けられ、エアーシリンダとよりなり前記掴み部により施工装置を掴んだ状態で炉内に移動し、前記筒状ガイドパイプにより炉心支持板に設置されることを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、パイプと、このパイプの下部に設けられ、エアーシリンダーにより駆動されるクランプ機構と、前記パイプの上部に設けられ、エアーシリンダにより駆動され、施工装置を掴み放しができ、前記掴み部により施工装置を掴んだ状態で炉内に移動し、前記クランプ機構により制御棒駆動機構ハウジングに設置される掴み部とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の炉内検査補修装置によれば、施工装置と搬送装置との遠隔着脱作業が円滑にでき、シュラウド壁の検査および補修作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1により本発明による炉内検査補修装置の作業対象箇所およびその近傍の構造物について説明する。
図1は沸騰水型原子炉の縦断面図を示しており、原子炉圧力容器1の内部には、円筒状のシュラウド胴2が設けられている。
【0013】
このシュラウド胴2は図示しない燃料集合体を支えるための複数の四角い格子空間が形成された上部格子板3と、制御棒を収納できる図示しない筒状の制御棒案内管を支持する炉心支持板4を備えている。
【0014】
原子炉圧力容器1の底部には、図示しない制御棒駆動機構を収納装着できる制御棒駆動機構ハウジング5が原子炉圧力容器1の底部を貫通し、林立した状態で据え付けられている。
【0015】
図中6は本発明による炉内検査補修装置である。
このような構成において、シュラウド胴2の内部から炉内の検査または補修作業を行う場合は、燃料集合体や制御棒案内管の1部をシュラウド胴2内から取り外して行う。
【0016】
図1に示す炉内検査補修装置6は、一部の部品を交換することにより、上部格子板3および炉心支持板4と、制御棒駆動機構ハウジング5を利用してシュラウド胴2内に搬入し設置することができる。
【0017】
シュラウド胴2内に設置された炉内検査補修装置6は、オペレーションフロア上から遠隔操作で吊下ろされた図示しない施工装置を受け取り、シュラウド胴2および炉底部の検査補修などの施工を行うことができる。
【0018】
次に、本発明による炉内検査補修装置の具体例を図面に基づいて説明する。
まず、図2は本発明の第1の実施の形態による炉内検査補修装置を示す図である。
図2において、符号7は炉内検査補修装置6の上部に設けられ、上部格子板3に当接し固定できるように形成された十字型のプレートである。なお、上部格子板3に当接できる形状であれば、プレート7は十字型である必要はない。
【0019】
プレート7の図中下方には、ここでは十字状に形成され下方に延設されたガイド7aが接続されている。このガイド7aの下部には、円筒状のパイプ8を介してグラップル9(掴み部)が取り付けられている。グラップル9には、エアシリンダー10によって開閉できる外れ止め冶具11が取り付けられている。
また、符号12は炉内構造物、例えばシュラウド壁の検査、補修を行うための施工装置であり、上部に吊り金具13を備えている。
【0020】
このように構成された炉内検査補修装置6においては、施工装置12は上部に設けられた吊り金具13を介してグラップル9で掴まれた状態で上部格子板3から吊り下ろされる。そしてプレート7のガイド7aを利用して上部格子板3から吊設保持される。
【0021】
このような炉内検査補修装置6であると、施工装置12を掴んだ状態で、上部格子板3から吊設された状態を維持できるため、炉内検査補修装置6を遠隔操作するだけで施工装置12の受け取り受け渡しの遠隔着脱作業を短時間で確実に行うことができる。
また、従来、施工装置の着脱時に発生する施工装置の揺れや回転などが抑えられるため施工装置の着脱を確実に行うことができる。
【0022】
次に、図3および図4を参照して本発明の炉内検査補修装置の第2の実施の形態について説明する。
図3において、符号14は図1に示す炉心支持板4の図示しない制御棒案内管の開口部に着脱できるような筒状ガイドパイプで、この筒状ガイドパイプ14の上部は図1に示す炉心支持板4に着脱できるように本体のパイプ部分に比べて太くなっている。
【0023】
筒状ガイドパイプ14には施工装置12のガイドができるようにガイドレール15と、炉内に吊下ろすためのプレート17と、吊り金具18が取り付けられている。
また、筒状ガイドパイプ14が図1に示す炉心支持板4内で回転しないように位置決めガイド16が形成されている。
【0024】
次に、図4は筒状ガイドパイプ14の内部構造を示した図であり、筒状ガイドパイプ14内部には、プレート19が取り付けられており、プレート19には、エアシリンダー21を備えた掴み部20が取り付けられている。
また、筒状ガイドパイプ14に備えたガイドレール15は施工装置12に取り付けたガイドプレート22をガイドするように構成されている。
【0025】
図1に示す炉心支持板4に着脱可能とした形状を施した筒状ガイドパイプ14内部でエアシリンダー21を駆動し、掴み部20により施工装置12を掴んだ状態で炉内の炉心支持板4に移動着脱する。
【0026】
このような炉内検査補修装置であると、施工装置12を掴んだ状態で、図1に示す炉内検査補修装置6の近傍に固定した状態で維持できるため炉内検査補修装置6を遠隔操作するだけで施工装置12の受け取り受け渡しの遠隔着脱作業が短時間で確実に行うことができる。
【0027】
また、筒状ガイドパイプ14に備えたガイドレール15に施工装置12に取りつけたガイドプレート22を合わせて掴み部20で掴んだ状態で炉内の炉心支持板4に移動着脱する。
これにより、ガイドレール15が炉心支持板4の通過時に施工装置12をガイドするため施工装置12を炉心支持板4に接触させずに据え付けることができる。
【0028】
また、炉内検査補修装置6により、施工装置12を筒状ガイドパイプ14に受け渡す時、施工装置12のガイドプレート22をガイドレール15に沿わせることにより、確実に掴み部20で掴むことができる。
【0029】
次に図5を参照して本発明の第3の実施の形態について説明する。
図5は図4に示す筒状ガイドパイプ14を90度位置をずらして内部構造を示した図であり、筒状ガイドパイプ14内部に取りつけられたプレート19にはカメラ取り付け金具23を介して水中カメラ24が取り付けられている。
【0030】
筒状ガイドパイプ14の内部に設置した水中カメラ24は、施工装置12を筒状ガイドパイプ14に受け渡す時、炉内検査補修装置6のアーム25の先端に設けたオス状着脱部26と、施工装置12に設けたメス状着脱部27が着脱する状態を監視できるように設置されている。
このような炉内検査補修装置であると、施工装置12の受け取り受け渡しの遠隔着脱作業が水中カメラ14により目視監視できるため作業の信頼性が向上する。
【0031】
次に、図6および図7を参照して本発明の第4の実施の形態について説明する。
図6(a)に示すように、本実施の形態における炉内検査補修装置は、炉内の炉底部に設置された制御棒駆動機構ハウジング5の開口部に着脱できるように、パイプ39内の下部にはエアシリンダー42で駆動するクランプ機構41と、円錐状のガイド40が備えられている。
【0032】
クランプ機構41の上部には、パイプ34とパイプ33を介してカバー28が取り付けられている。
カバー28の内部にはエアシリンダー31を備えた掴み部30が備えられている。
【0033】
また、カバー28には、施工装置12に備えられたガイドプレート22をガイドするガイドレール32が取り付けられている。
また、パイプ34を切り欠いた内部には、水中カメラ37を備えたフレーム36をエアシリンダー38で駆動する水中カメラ機構35が備えられている。
【0034】
図6(b)は前記の水中カメラ機構35の構造を示した図で、エアシリンダー38を駆動することにより、水中カメラ37を取りつけたフレーム36が前方に倒れる構成になっている。
【0035】
図7は制御棒駆動機構ハウジング5に施工装置12を掴んでいる状態を示しており、施工装置12は掴み部30とガイドレール32とにより固定されている。
このような構成において、上部に備えたカバー28の内部のエアシリンダー31を備えた掴み部30で施工装置を掴んだ状態で、炉内検査補修装置を炉底部まで移動し、制御棒駆動機構ハウジングの開口部にエアシリンダー42で駆動するクランプ機構41と円錐状のガイド40とにより、固定する。
【0036】
また、パイプ34の切り欠き部の内部に設置した水中カメラ27を備えた水中カメラ駆動機構35により、施工装置12を受け取り受け渡し時は、炉内検査補修装置6のアーム25の先端に設けたオス状着脱部26と施工装置12に設けたメス状着脱部27が着脱する状態を目視監視するようにしている。
【0037】
このような炉内点検補修装置であると、施工装置12を掴んだ状態で、炉内検査補修装置6の近傍に固定した状態で維持できるため炉内補修装置6を遠隔操作するだけで施工装置12の受け取り受け渡しの遠隔着脱作業が短時間で確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明による炉内検査補修装置の作業対象箇所およびその近傍の構造を示す断面図。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示す斜視図。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す斜視図。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す断面図。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す断面図。
【図6】本発明の第4の実施の形態を示す断面図で、(a)は正面図、(b)は(a)図をA−A線に沿って矢印方向に見た側面図。
【図7】本発明の第4の実施の形態の他の状態を示す正面図。
【符号の説明】
【0039】
1…原子炉圧力容器、2…シュラウド胴、3…上部格子板、4…炉心支持板、5…制御棒駆動機構ハウジング、6…炉内点検補修装置、7…十字型プレート、8…パイプ、9…グラップル、10… エアーシリンダー、11…外れ止め冶具、12…施工装置、13…吊り金具、14…筒状ガイドパイプ、15…ガイドレール、16…位置決めガイド、17、19…プレート、18…吊り金具、20…掴み部、21…エアシリンダー、22…ガイドプレート、23…カメラ取り付け金具、24…水中カメラ、25…アーム、26…オス状着脱部、27…メス状着脱部、28…カバー、29…吊り金具、30…掴み部、31…エアシリンダー、32…ガイドレール、33…パイプ、34…パイプ、35…水中カメラ駆動機構、36…フレーム、37…水中カメラ、38…エアーシリンダー、39…パイプ、40…ガイド、41…クランプ機構、42…エアーシリンダー。





 

 


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