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炉内構造物点検装置 - 株式会社東芝
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発明の名称 炉内構造物点検装置
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2007−155402(P2007−155402A)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
出願番号 特願2005−348204(P2005−348204)
出願日 平成17年12月1日(2005.12.1)
代理人 【識別番号】100075812
【弁理士】
【氏名又は名称】吉武 賢次
発明者 杉 崎 晴 男 / 姫 本 武 彦 / 中 川 哲 郎
要約 課題
原子炉圧力容器内の狭い部分に容易に炉内構造物点検装置をもってきて、確実にこの部分を点検すること。

解決手段
炉内構造物点検装置6は窓部15aを有するケーシング15と、ケーシング15内に配置された水中TVカメラ11と、窓部15aと水中TVカメラ11との間に位置する傾斜ミラー13と、傾斜ミラー13および水中TVカメラ11を回転させる回転駆動機構16とを備えている。作業架台1bとケーシング15との間に、ケーシング15に自在継手17を介して連結されたフレキシブルシャフト5が延びている。また作業架台1bとケーシング15との間に操作ロープ19が延びている。
特許請求の範囲
【請求項1】
沸騰水型原子炉の作業架台から吊下げられて設置され、沸騰水型原子炉圧力容器内を点検する炉内構造物点検装置において、
窓部を有するケーシングと、
ケーシング内に配置された水中TVカメラと、
ケーシング内であって窓部と水中TVカメラとの間に配置された傾斜ミラーと、
傾斜ミラーおよび水中TVカメラを回転させる回転駆動機構と、
作業架台とケーシングとの間に延び、ケーシングに自在継手を介して連結されたフレキシブルシャフトと、
を備えたことを特徴とする炉内構造物点検装置。
【請求項2】
ケーシング内に、傾斜ミラー表面に対して水を噴射するミラー洗浄ノズルを設けたことを特徴とする請求項1記載の炉内構造物点検装置。
【請求項3】
ケーシング内に、窓部を介して外方へ光を照射する水中照明灯を設けたことを特徴とする請求項1記載の炉内構造物点検装置。
【請求項4】
ケーシングの外方に、ケーシングを点検すべき配管内に固定するため配管内面に当接する固定機構を設けたことを特徴とする請求項1記載の炉内構造物点検装置。
【請求項5】
作業架台とケーシングとの間に、ケーシングに連結された操作ロープを配置したことを特徴とする請求項1記載の炉内構造物点検装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は沸騰水型原子炉圧力容器内の炉内構造物を点検する炉内構造物点検装置に係り、とりわけ操作性に優れかつ確実に炉内構造物を点検することができる炉内構造物点検装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、沸騰水型原子炉の内部を点検するため、炉内構造物であるジェットポンプに対し、外観点検を主とした点検作業を行ない、これらの健全性の確認を行なっている。原子炉の圧力容器とシュラウドの間にあるジェットポンプ周りの点検作業に際しては、狭隘部であることからアクセスがむずかしく、細心の注意が必要であり、同時に点検装置に対しても過度の操作性の要求がなされている。また、バッフルプレート上の前記圧力容器と前記シュラウドの間の空間部、所謂アニュラス部の点検作業や補修作業は、ジェットポンプが設置されていないスペース、ジェットポンプとジェットポンプの間のスペースから、点検や補修のための装置、あるいは水中TVカメラなどを挿入して作業している。また、ジェットポンプは、シュラウドと原子炉圧力容器との間のスペースに設置され、これらの狭隘部に装置や水中TVカメラを挿入して点検作業しているが、このような点検作業は装置構造に制約されるところが大きく、困難が伴なっている。
【0003】
一方、炉内構造物を点検する装置として、例えば特許文献1に記載された装置が知られている。この装置はシュラウドフランジ上に位置決めされ、各種検査治工具類を搭載した検査ヘッドをアニュラス部にアクセスさせるガイド機構と、アニュラス部内で検査ヘッドを旋回させる旋回機構と、移動させる移動機構とを備えている。
【0004】
また、炉内構造物を点検する装置として、特許文献2に記載された装置も知られている。この装置は、点検装置本体をジェットポンプのライザブレースに着座させて位置決めされる。またこの装置は検査ヘッドを上下動させるガイドシャフトと、ライザ管の周方向に沿って移動させる回転機構とを有している。
【特許文献1】特開平9−329687号公報
【特許文献2】特開2000−75080号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように、ジェットポンプ周りのような狭隘部の点検作業に際しては、点検装置自体に多間接要素を具備させたり、種々の自動装置を持たせたりして、点検装置に自動遠隔操作を期待し、点検装置をより複雑にする必要がある。この場合、装置のトラブルなどにより、作業の効率を損ねることもある。
【0006】
したがって、点検装置については、構造がより簡単な装置で部品点数も少なく、遠隔操作性がよく簡便な取扱い性を持ち、狭隘部にもアクセス性がよい小型なものが求められている。
【0007】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、上部からジェットポンプ周りなどの狭い場所へ容易にアクセスすることができ、また狭い場所において作業性を高めるよう小型で構造がシンプルであり、かつメンテナンスに時間を要しない炉内構造物点検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】
本発明は、沸騰水型原子炉の作業架台から吊下げられて設置され、沸騰水型原子炉圧力容器内を点検する炉内構造物点検装置において、窓部を有するケーシングと、ケーシング内に配置された水中TVカメラと、ケーシング内であって窓部と水中TVカメラとの間に配置された傾斜ミラーと、傾斜ミラーおよび水中TVカメラを回転させる回転駆動機構と、作業架台とケーシングとの間に延び、ケーシングに自在継手を介して連結されたフレキシブルシャフトと、を備えたことを特徴とする炉内構造物点検装置である。
【0009】
本発明は、ケーシング内に、傾斜ミラー表面に対して水を噴射するミラー洗浄ノズルを設けたことを特徴とする炉内構造物点検装置である。
【0010】
本発明は、ケーシング内に、窓部を介して外方へ光を照射する水中照明灯を設けたことを特徴とする炉内構造物点検装置である。
【0011】
本発明は、ケーシングの外方に、ケーシングを点検すべき配管内に固定するため配管内面に当接する固定機構を設けたことを特徴とする炉内構造物点検装置である。
【0012】
本発明は、作業架台とケーシングとの間に、ケーシングに連結された操作ロープを配置したことを特徴とする炉内構造物点検装置である。
【発明の効果】
【0013】
以上のように本発明によれば、原子炉圧力容器内の狭い部分に容易に炉内構造物点検装置をもってきて、容易かつ確実にこの部分を点検することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
図1乃至図4は、本発明による炉内構造物点検装置の一実施の形態を示す図である。
【0016】
図1乃至図4に示すように、炉内構造物点検装置6は、沸騰水型原子炉圧力容器2内の構造物、例えばジェットポンプ3に接続されたライザ管22の外側溶接線(横方向継手の溶接線)およびその熱影響部近傍、ライザ管22の内側溶接線(縦方向継手の溶接線)およびその熱影響部近傍の点検を行なうものである。
【0017】
図1は、炉内構造物点検装置6を用いてジェットポンプ3周りの炉内構造物を点検作業をしている状態を示す原子炉圧力容器2内の縦断面図である。
【0018】
炉内構造物点検装置6は、原子炉建屋内1aのオペレーションフロア1上にある原子炉圧力容器2上部の作業架台1bからフレキシブルシャフト5を介して吊り下げられて設置され、フレキシブルシャフト5を操作することによりライザ管22の溶接線およびその熱影響部近傍を点検することができる。
【0019】
このような炉内構造物点検装置6は、図2に示すように窓部15aを有するケーシング15と、ケーシング15内に配置された水中TVカメラ11と、ケーシング15内であって窓部15aと水中TVカメラ11との間に配置された傾斜ミラー13と、ケーシング15内に配置され水中TVカメラ11および傾斜ミラー13を回転させる回転駆動機構16とを備えている。また作業架台1bとケーシング15との間には、フレキシブルシャフト5が延び、このフレキシブルシャフト5は、ケーシング15に自在継手17を介して連結されている。
【0020】
さらにフレキシブルシャフト5の自在継手17側には、操作ロープ取付治具20が取付けられており、この操作ロープ取付治具20には操作ロープ19が連結され、操作ロープ19は操作ロープ取付治具20から作業架台1b側まで延びている。
【0021】
また水中TVカメラ11は、炉内構造物の溶接線およびその熱影響部近傍を重点的に点検するためのものであり、水中TVカメラ11近傍には水中TVカメラ11により撮影する部分を照らして点検・検査の性能を向上させるための水中LED照明灯12が設けられている。また傾斜ミラー13は炉内構造物の側面を点検するために映像を反射させるためのものであり、傾斜ミラー13近傍には傾斜ミラー13に不純物が落下・付着して映像が見難くなるのを防ぐために、洗浄用の水を傾斜ミラー13表面に供給するミラー洗浄用ノズル14が設けられている。
【0022】
また、炉内構造物点検装置6のケーシング15は、下方端部が弾頭形状に形成され、上方端部がテーパ形状に形成され、炉内構造物点検装置6の吊り込み/引上げ時に炉内構造物点検装置6がライザ管22等の炉内構造物と干渉しにくい構造となっている。また、上述のように炉内構造物点検装置6は、傾斜ミラー13および水中TVカメラ11を遠隔操作により回転させる回転駆動機構16を有することにより、水中TVカメラ11の視界を常に炉内構造物の検査面正面に向わせることができる。
【0023】
また、水中TVカメラ11、水中LED照明灯12、傾斜ミラー13、および回転駆動機構16はコンパクトにまとめられてカメラヘッド18に収納されてケーシング15内に配置される。
【0024】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。まずフレキシブルシャフト5と操作ロープ19により連結されたケーシング15が作業架台1bから下方へ降される。ケーシング15が所定の点検位置に達したところで、水中TVカメラ11によりケーシング15の窓部15aを介して外方の点検箇所を撮影し、点検することができる。
【0025】
なお、ケーシング15には、傾斜ミラー13を介して炉内構造物を点検できるように窓部15aが開口されており、外方の視界はこの窓部15aの範囲内に限定され、360°の視界は得られない。このため、点検検査時にはこの窓部15aを点検・検査面に向けておく必要がある。本発明では、フレキシブルシャフト5と自在継手17とを使用し、フレキシブルシャフト5を捻ることにより、窓部15aの向きを点検・検査面に向けることが可能となる。
【0026】
また、ジェットポンプ21の側面およびライザ管22の縦配管の水平溶接線およびその熱影響部近傍を点検する場合は、炉内構造物点検装置6を鉛直に保持する必要がある。このような場合に対応できるよう、炉内構造物点検装置6のケーシング15の上部とフレキシブルシャフト5との間の自在継手17により、ケーシング15内のカメラヘッド18を常に鉛直方向に垂れ下がった状態とし、水中TVカメラ11の向きを一定に保つことができる。
【0027】
また、この炉内構造物点検装置6のフレキシブルシャフト5は、上述のように従来炉内点検などで使用されているアルミ製の操作ポールではなく、ゴムまたはそれに相当するフレキシビリティがあり、良好な伝達性をもっている。このため、このフレキシブルシャフト5を用いて炉内構造物点検装置6の吊り込み、引上げ作業および点検作業の大幅な効率向上を図ることができる。また、炉内構造物点検装置6の操作向上を図る上で、フレキシブルシャフト5と操作ロープ19を操作することにより、炉内構造物点検装置6を容易にかつより的確に点検場所にもっていくことができる。また点検面と点検装置6との距離を一定に保ち、水中TVカメラ11の画角の均一性を図ることができ、点検性能も向上する。なお、操作ロープ19は、自在継手17上部で自由に回転できるように操作ロープ取付治具20を介してフレキシブルシャフト5に取付けられているため、操作ロープ19がフレキシブルシャフト5に絡みつくこともない。
【0028】
次に図3および図4により、炉内構造物点検装置6の具体的作用について述べる。
【0029】
図3は、本発明の実施例における炉内構造物点検装置6が、ジェットポンプ21およびライザ管22の外面の水平溶接線およびその熱影響部近傍に設置されている状態を示している。炉内構造物点検装置6はフレキシブルシャフト5を有しているために、多少の曲がりなどは特に問題は無く、点検作業・操作を実施することが出来る。
【0030】
図4は、本発明の実施例における炉内構造物点検装置6がライザ管22の外面の水平溶接線およびその熱影響部近傍に設置されている状態を示している。図4に示すように、炉内構造物点検装置6を用いてライザ管22の外面の水平溶接線およびその熱影響部近傍を確実に点検することができる。
【0031】
次に図5により本発明による炉内構造物点検装置6の変形例について述べる。図5は、炉内構造物点検装置6がライザ管22の内面の垂直周溶接線およびその熱影響部近傍に設置されている状態を示している。
【0032】
ライザ管22の内部、特に横向き部分の内部に点検装置6をセットする場合は、ケーシング15に、ケーシング15のガイドとなる固定機構23を取付ける。このことによってライザ管22の中心から均一にライザ管22の内面を点検装置6によって点検することが可能となる。このように点検場所に対応してケーシング15に固定機構23を設けることにより、点検作業効率のアップおよび点検検査性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明による炉内構造物点検装置の一実施の形態を用いた点検作業中の原子炉圧力容器内の縦断面図。
【図2】本発明による炉内構造物点検装置を示す図。
【図3】本発明による炉内構造物点検装置と、ジェットポンプ周りの点検溶接線を示す図。
【図4】本発明による炉内構造物点検装置を用いてライザ管を外側から点検する状態を示す図。
【図5】本発明による炉内構造物点検装置の変形例を示す図。
【符号の説明】
【0034】
1 オペレーションフロア
1a 建屋
1b 作業架台
2 原子炉圧力容器
3 ジェットポンプ
5 フレキシブルシャフト
6 炉内構造物点検装置
11 水中TVカメラ
12 水中LED照明灯
13 傾斜ミラー
14 ミラー洗浄用ノズル
15 ケーシング
15a 窓部
16 回転駆動機構
17 自在継手
18 カメラヘッド
19 操作ロープ
20 操作ロープ取付治具
21 ジェットポンプ
22 ライザ管
23 固定機構




 

 


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